任波

台州市诚科土木工程检测有限公司 浙江台州 317000

为了施工方案的简单明了，工程建设中经常将自密实混凝土称为SCC，这个概念是在上世纪80 年代由日本东京的大学教授根据工程需求所提出的，传统工业的施工时比较依赖人工作业，人工混凝土振捣通常会存在振捣不均匀的情况，混凝土质量会受到严重影响，而教授所提出的SCC 能够大大降低人工作业难度，提高施工速度，减少资源浪费，不仅能够带来好的经济利益，还能实现绿色环保发展。

1 具体案例

随着我国经济的发展，城市化进程不断加快，高速公路、桥梁、道路、民用建筑、交通、轨道设施等等基础建设都不可避免的用到了SCC 材料，以台州地区为例，台州多山区，河砂资源匮乏，但是机制砂资源十分丰富，河砂和机制砂有明显的区别，机制砂颗粒级配不良，具体特征表现为中间少，两头大，表面棱角过多，石粉含量过高，一般是不建议直接用于工程建设的，但是台州正处于高速发展时期，施工材料非常紧缺，所以为了确保建设材料的充足，试验人员采取了当地的原材料，通过生产技术制备了SCC，大大降低了工程成本和环境负担，为了确保制砂成功，试验人员进行了多次实验，具体实验如下。

2 试验原材料与方法

2.1 原材料

首先选用了台州地区的水泥，并进行材料试验。试验所用的粉煤灰具体化学成分可以参照表1，试验室选用了减水率为27%，固含量为14%的临海顶天缓凝型聚羧酸高性能减水剂。为了确保试验质量和制砂成果，选用机制砂石提出了三点要求，首先要求坚硬，清洁，级配好。其次，MB 值应该小于0.5。最后，机制砂石粉含量还要保持最佳，一般要求保持在6%-15%之间。符合这些条件的一共有四种，台州地区所生产的机制砂。

表1 胶凝材料的基本化学组成

1.2 试验方法

浙江出台了相应的机制砂SCC 工作性能参照表，抗压强度也有具体参照方式，具体的台州地区机制砂物理性能指标如表2 所示。

表2 机制砂基本物理性能

2 结果与分析

2.1 机制砂基本性能分析

参照图标可以得知，只有永青机制砂符合级配标准，其余几种机制砂含泥量过大，不能用于工程建设。

2.2 机制砂SCC 配合比设计方法

（1）根据理论知识和试验结果统计，假定百分比后确定碎石含量和水泥砂浆的含量。

（2）为了确定砂浆的具体用量，可以先假定SCC 组分钟的砂浆砂体体积含量为0.42-0.45 之间。

（3）鲍罗米公式可以用来计算凝胶材料的总量和用水量。

（4）通过具体的强度实验，可以得出具体的水泥和矿物掺合比例。

（5）最终的配合比设计参数需要通过具体的优化试验进行确定。

2.3 C30 机制砂SCC 设计配制

外加剂的复配，凝胶材料的用量，矿物掺和料的用量等等参数的优化都是提高机制砂SCC 配置技术的基础工作。下图1 为新拌浆体流动状态。

图1 新拌浆体流动状态

水灰比含量是否合理与最终制砂效果有直接关联，具体的配合比效果可以参照图a 和图b，水灰比越大，各组的扩展度就越大，W/C 结果不同，具体的配比效果也有很大区别，根据试验结果发现，W/C=0.42 是最合适的配比，此时无论是坍落度还是扩展度都能达到较好状态。

3 结语

机制砂作为SCC 的配制材料，需要严格把控设计过程中的机制砂MB 值，石粉含量等等，细度模数也要求控制在2.3-3.2 之间，其余具体参数均可以参照上文。不同工程对SCC 的质量要求和性能要求也不一样，具体配置过程需要根据不同工程的具体特点，从原材料出发进行SCC 的质量控制。