郭世家

(中石油第二建设公司 甘肃 兰州 730060)

自密实混凝土材料的工程应用

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自密实混凝土是以水泥为基料，以粗细骨料，膨胀剂等为基础发展起来的一种新型混凝土，自密实混凝土的出现解决了大量的工程难题，因此被广泛应用于工程领域。本文通过对自密实混凝土性能的介绍，列举出自密实混凝土材料的工程应用，主要介绍了自密实混凝土在建筑，桥梁，矿山工程中的应用，希望通过本文，为自密实混凝土的发展提供良好的方向。

自密实混凝土；性能；工程应用

前言

近年来，高性能混凝土的出现为混凝土材料技术的发展提供了良好方向，自密实混凝土就是在这样的背景下产生的。自密实混凝土简化了施工工序，降低了作业强度，节约了成本，实现了混凝土浇筑的自动化，改善了作业环境，提高了混凝土施工的速度和质量，为加固改造工程带来新的希望。

1 自密实混凝土简介

自密实混凝土（简称SCC），又叫自流平混凝土，是在低水胶比情况下还能保持较高流动性和力学性能的混凝土，它本身不容易产生沁水、离析现象，还可以不经振捣而充满模板并包裹住钢筋。自密实混凝土的出现改变了传统混凝土施工中过震、漏震现象，有效的保证了预埋件、钢筋等不因震动而移位，甚至可以省去震动这一环节。

自密实混凝土是将复合型外加剂、优质掺和料、粗细骨料进行精心的配合比设计得到的，它能保证混凝土具有高流动性和塑性粘度，使混凝土拌合物屈服应力减小但却不会离析、泌水，在施工中还能够通过自重作用填满整个空间并均匀密实。这种混凝土在难以浇筑和振捣的部位优势尤为明显，不但可以弥补蜂窝、麻面等质量缺陷，还可以节约成本和工期，净化施工环境，具有很好的社会经济效益。

2 自密实混凝土的性能

2.1 材料性能

自密实混凝土和普通混凝土一样，是由粗骨料和细骨料组成，现场经过加水拌和后养护而成的，其中基料主要是指水泥、细骨料、掺和料和外加剂。

对自密实混凝土的材料组成要进行质量检验，其中石子粒径为5-16mm，含泥量不得大于0.8%，压碎值为8.3%，水泥要采用质量验收合格且未过期的水泥，水泥的各项物理性质指标必须合格，比如抗压强度，抗拉强度，凝结时间和比表面积，沙子必须采用中砂，其中沙子的容重、比重、磨损率、破碎率和孔隙率等要符合要求，沙子的耐酸耐碱性和化学稳定性符合要求。

2.2 施工性能

自密实混凝土能够自重成型，无需振捣，这是自密实混凝土工作中最具特色的一点，也是最值得发挥的优点。混凝土自密实主要有三个方面的内容，即填充能力，穿越能力和稳定性。在实际的工程应用中，一定要找到流动时间和粗骨料的关系，坍落度和粗骨料的关系，加水量和塌落度的关系,否则很难满足配合比要求，正常情况下，坍落度随着加水量的增加而增加，流动时间随着加水量的增加而增加，因此，在施工中，一定要严格控制加水量来满足施工性能。

2.3 配合比设计

自密实混凝土的配合比和普通混凝土不同，其外加剂和含水量都会影响其自密实程度，而其力学性能还未见诸于文献，因此，要想利用好自密实混凝土，必须研究自密实混凝土的配合比。自密实混凝土配合比和粗细骨料含量，含水量有关，根据立方体抗压试验得出结论：对于自密实混凝土来说，混凝土试块侧面的麻面和小气泡是影响其强度的主要原因，混凝土试块在破坏时，未加粗骨料的试块虽然在破坏形态上与普通混凝土相同，但粗骨料强度偏低会直接影响自密实混凝土的强度，同时含水量的越多，越容易出现分层。

3 自密实混凝土的工程应用

自密实混凝土已经在大量的工程中得以应用，建筑，矿山，桥梁，隧道，大坝，边坡都有自密实混凝土的影子，本文鉴于篇幅所限，就其在建筑，矿山和桥梁中的应用进行分析。

3.1 建筑工程中的应用

南京某高校综合楼高17层，由于使用功能变化，一楼大厅空间已不能满足需要，要将原来的一个楼梯和柱子进行变化，拆除原来的楼梯和托梁拔柱，原来的一根梁则需要将其跨度变为18.2m，因此而导致整个建筑内力重新分配，原来的柱和梁承载能力出现变化，需要采用扩大截面法进行加固，但考虑到扩大后的截面柱和梁箍筋较密，用普通混凝土会带来很大困难，因此采用自密实混凝土，经过治理后，监测数据显示，经体内外无粘结预应力张拉加固后的梁和柱均发生了较小变形，基本都在可控范围内，自密实混凝土形成的梁和柱的强度和刚度能够满足需要。

3.2 矿山工程中的应用

煤矿井下支护技术是处理煤矿顶板来压的主要方法，传统的方法一般采用的是工字钢、U型钢技术，这种方法浪费钢材，不能满足我国低碳、减排，节能的需要，而钢管混凝土支护技术则是当前井下支护的一个新方向，但钢管混凝土技术必然会面临一个问题，就是钢管内部混凝土的密实问题，如果不能处理好这个问题，就很难保证钢管混凝土支护技术的发展和应用。

煤矿地下巷道空间有限，不能像地面一样进行振捣和支模，加上井下运输不方便，各种振捣设备很难运输到位，如果混凝土凝固后强度不够，就很难控制巷道围岩变形，势必会给井下施工环境造成灾难。自密实混凝土的出现及时解决了这个问题，钢管混凝土支架支护后，在钢管混凝土中泵入自密实混凝土，不需振捣即可填满钢管空间，无论是钢管接头部位还是其他受力部位，都能够有效填满，这就保证了钢管和混凝土之间的协同作用，保证了钢管和混凝土之间不会出现空隙，从而保证了钢管混凝土的强度，不但节约了钢材，还提高钢管本身的强度。

3.3 桥梁工程中的应用

某桥梁由于桥面改造，新增工作荷载300KN，增加活荷载30KN，部分桥梁需要加孔补强，混凝土强度必须提高一个等级，为了保证新旧混凝土能够有效结合，特凿毛老桥面，拟采用微膨胀混凝土，利用膨胀剂将混凝土自密实。新增的混凝土配合比为基料：石子：水=4:6:2.5:1.3，经加工后，桥梁的强度可以满足要求，新旧混凝土的粘接强度符合要求。

结论

自密实混凝土具有普通混凝土所不具备的一些优点，比如节约成本，简化施工程序等，这些优点让其在工程领域内得以广泛应用，但自密实混凝土的应用还处于初级阶段，在配合比，质量控制，质量检验方面还有很大不足，在实际应用中还需要进一步完善。本文通过自密实混凝土的性能分析，列举了其在建筑，矿山，桥梁中的应用，我们相信，随着自密实混凝土研究的进一步深入，自密实混凝土未来的应用领域将更加广泛，自密实混凝土未来一定会朝着更加广阔的方向发展。

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1007-6344（2016）03-0260-01

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