都敏杰

摘要：所谓自密实混凝土是不经振捣或少振捣而自动流平并充满模型和包裹钢筋的混凝土，具有很高的流动性而不离析、不泌水。本文对自密实混凝土的工作性进行了探讨。

关键词：自密实混凝土配合比工作性

自密实混凝土除了具有优异的工作性能外，还具有良好的力学性能和较高的耐久性能。因此对于配制自密实混凝土最为关键的技术就是选用优质的活性矿物质和化学外加剂

1、自密实混凝土的配制原则

(1)砂率：自密实混凝土拌合物的砂率值，对混凝土拌合物的工作性能有很大影响。由于自密实混凝土要求有较好的流动性，因此砂率一般比普通混凝土或泵送混凝土会大一些。

(2)以矿物细掺料作为自密实混凝土的一种组分。由于矿物细掺料颗粒较细，比表面积较大，增加了浆体的保水能力和触变性，提高拌合物的抗分离能力。特别是掺入粉煤灰作为矿物细掺料，可以发挥其形态效应，增加混凝土的和易性。

(3)合理选用或配制复合高效减水剂。选择性能稳定，对用水量不是很敏感的减水剂。有的产品，只要加水量稍有变化，拌合物的坍落度就有很大差别，这种外加剂容易使拌合物离析，难以自密实成型。

(4)活性掺料。在低水灰比下，水泥不可能完全水化，未水化的水泥在混凝土中其实起到了微集料的作用。而用矿物细掺料来代替这部分水泥，不仅不会影响强度，而且还会使混凝土的密实度增加、水化热降低，提高混凝土的耐久性降低混凝土造价。

2、原材料的选择原则及拌和工艺

2.1 原材料

2.1.1 水泥

应选用质量稳定与外加剂相容性好的水泥。除要求温升很低的大体积自密实混凝土需要选用中热或低热水泥外，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥都可选用。

2.1.2 细骨料

细骨料应选择级配良好和有害物质含量少的中砂，并且最好为河砂，并严格控制砂中粉细颗粒的含量和含泥量

2.1.3 粗骨料

粗骨料最大粒径的选择应重点考虑钢筋净距，通过试验来确定，一般小于20mm,针片状颗粒含量较少为宜，并尽可能选用连续级配的骨料。

2.1.4 外加剂

自密实混凝土应具备的高流动性、高抗离析性、良好间隙通过性和填充性，这四个方面都需要依靠掺入不同的外加剂来实现。因此，对外加剂的主要要求为：(1)与水泥的相容性好；(2)减水率大；(3)缓凝、保塑；(4)增稠。

合理选用缓凝剂，可以有效的控制混凝土拌合物的坍落度损失，但应控制好掺量。如果掺量过多，不仅会造成新拌混凝土的泌水，而且还会降低混凝土的早期强度。增粘剂可提高混凝土拌合物抗离析和保水性能。增粘剂能够解决高流动度、高扩展度的新拌混凝土高流动性、抗离析性和保水性的矛盾，使自密实混凝土拌合物的高流动性、稳定性、填充性相统一。

2.2 自密实混凝土拌和方法

先水泥、粉煤灰拌和，然后加入砂子干拌均匀，再加入碎石干拌均匀，最后加入水拌和均匀。外加剂加入分两种情况：对于粉剂，凡是不溶于水的，采用先掺法，即和水放在一起即可。

2.3 养护

进行标准养护，温度保持在20±2℃范围内，相对湿度保持在98%以上，试件放在标准养护室的支架上，彼此之间间隔10～20mm，并应避免用水直接冲淋试块。试件从养护地点取出后应及时进行试验，以免试件的温度和湿度发生明显变化，影响强度测定结果。

3、自密实混凝土的配合比设计

3.1 自密实混凝土工作性的评定

自密实混凝土拌和物工作性的评定采用坍落度筒法。一般，坍落度值应为255-270(mm)；扩展度为550-700(mm)；中边差不大于20（mm）。经过初步配合比设计、试配调整，得到自密实工作性良好的混凝土拌和物，并测其在0、30、60、90min的坍落度、扩展度、中边差。经时损失，要求达到的指标：坍落度≥220mm，扩展度≥550mm，中边差≤20mm。坍落度筒法是将混凝土拌合物不经插捣一次装入坍落度筒，提起坍落度筒观察拌合物的流动情况，测定坍落度、扩展度以及中边差。

3.2 配合比设计

3.2.1 高效减水剂

通过初步试验，对萘系高效减水剂采用1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%和1.5%掺量，均以胶凝材料质量为标准。测定了对C20自密实混凝土拌合物工作性（包括坍落度、扩展度和中边差）的影响，随着聚羧酸高效减水剂掺量的不断增加，自密实混凝土的坍落度和扩展度在增加，中边差在减少，坍落度和扩展度损失在减少。说明随着聚羧酸掺量的提高，自密实混凝土的流动性不断增加。当聚羧酸掺量为1.0%时，坍落度经时损失比较大，扩展度经时损失比较大，中边差比较大；当聚羧酸掺量为1.2%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较大，中边差比较大；当聚羧酸掺量为1.3%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较小，中边差比较大；当聚羧酸掺量为1.4%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较大，中边差比较大；当聚羧酸掺量为1.5%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较小，中边差比较小。

3.2.2 缓凝剂

考虑掺入缓凝剂来减少坍落度和扩展度的损失。我们采用的缓凝剂有葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠。采取双掺且掺量均为0.03%时，效果较好。

3.2.3 增稠剂

增稠剂能够起到增加稠度的效果，解决高流动度、高扩展度的新拌混凝土高流动性、抗离析性和保水性的矛盾：葡萄糖酸钠掺量0.05%，ZC掺量为0.05%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较小，中边差比较大；聚羧酸掺量为1.4%，葡萄糖酸钠掺量0.05%，ZC掺量为0.06%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较小，中边差比较大；聚羧酸掺量为1.5%，ZC掺量为0.05%时，坍落度经时损失比较小，扩展度经时损失比较小，中边差比较大。

4、结语

综上，自密实混凝土的配合比设计应综合考虑工作性要求，在原材料选择和外加剂选用及掺量确定等方面进行系统的试验后，才能确定最终的配合比。