自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比
自密实混凝土配合比
自密实混凝土是混凝土最基本的形式，比必和必拓混凝土更为简单易用，用来建设水泥混凝土结构物，没有添加任何额外物质或构件，只使用以水泥为粘合剂，砂石、粉煤灰和水为主要基础材料的混合物来进行建造，排灌设施，运输通道和其他建筑结构都会大量使用自密实混凝土。
自密实混凝土的组成和配合比是影响其质量的重要因素，因此，要正确设计超密实混凝土的配合比，需要遵循一定的规则。
按照国家标准，自密实混凝土的配合比主要分为三大类，即水泥砂浆比、砂浆石灰比和混凝土比。
视情况而定，水泥砂浆比可设置为1:1、1:2、1:3或1:4，砂浆石灰比可设置为1:6、1:8或1:10，混凝土比可设置为1:1.5:3、1:2:4或1:3:6。
实际操作时，应根据要求拌制出合适的稠度，并确保配合比偏差不大于±5%，砂石和粉煤灰的颗粒应为大于4.8mm的细砂，考虑到高温条件下混凝土和砂浆的收缩，为了满足生产的要求，可以添加合适的膨胀剂。
自密实混凝土的制作要求十分严格，尤其是其配合比，一旦有误差，不但影响了混凝土本身的质量，而且影响到整个施工项目的质量，甚至可能会导致安全事故发生。
因此，在拌制自密实混凝土时，仔细检查配合比的准确性，确保施工的质量。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计发表时间：2019-04-04T13:31:10.257Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第34期作者：孟贝[导读] 自密实高性能混凝土在建筑领域得到了广泛的应用，但由于其还未有统一的配合比设计规范，影响了实际的应用。
为了推广自密实高性能混凝土在建筑领域的应用，就需要相关的研究人员对自密实高性能混凝土配合比进行研究。
而本文就自密实高性能混凝土配合比设计进行了探讨，相信对有关方面的需要能提供一定的帮助。
孟贝济南黄河路桥建设集团有限公司山东济南 250000摘要：自密实高性能混凝土在建筑领域得到了广泛的应用，但由于其还未有统一的配合比设计规范，影响了实际的应用。
为了推广自密实高性能混凝土在建筑领域的应用，就需要相关的研究人员对自密实高性能混凝土配合比进行研究。
而本文就自密实高性能混凝土配合比设计进行了探讨，相信对有关方面的需要能提供一定的帮助。
关键词：自密实混凝土；配合比设计；性能1配制自密实混凝土的基本思路与普通混凝土相比，自密实混凝土工作性的显著特征是非常小的屈服剪应力，而集料的粒径是对屈服剪应力影响最大的因素。
一般来说，集料粒径越大，配制出的混凝土的屈服剪应力也越大。
另外一方面，集料粒径越小，它在混凝土中的沉降速度也越慢，有利于保持混凝土的稳定性。
因此，在配制自密实混凝土时应控制集料的最大粒径。
如果将混凝土看成是一个二元复合体系，集料看作为粒子相，砂浆看作为液体相，混凝土的流动性取决于液体相的数量和黏度。
在保证混凝土流动性的前提下，砂浆黏度越大，需要的砂浆量越多。
反之，若要减少砂浆数量，必须相应地减小砂浆的黏度。
否则，混凝土达不到所要求的流动度。
砂浆的黏度对混凝土的稳定性有较大的影响。
砂浆黏度越大，集料运动的阻力则越大，因而不容易离析。
反之，减小砂浆的黏度将使得集料在混凝土中的运动阻力减小，容易产生离析。
前面已经指出，自密实混凝土一个突出的矛盾是流动性与稳定性的矛盾。
自密实混凝土配合比设计方法和步骤
自密实混凝土配合比设计方法和步骤自密实混凝土具有很高的流动性而不离析、不泌水，能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。
由于自密实混凝土对振捣的消除，显著降低了普通振捣混凝土施工中的噪音污染，明显改善混凝土的施工性，降低劳动成本；节约振捣机具和能耗，从而减少机械费用及人工费用，具有较好的经济效益。
且在生产中需大量添加粉煤灰、粒化高炉矿渣等工业废料，又有利于资源得到有效的利用。
1原材料的选择1.1水泥配制自密实混凝土一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，应符合国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定。
而对于有温控要求的大体积自密实混凝土需要选用矿渣硅酸盐水泥、中热或低热水泥，水泥需具有较低的需水性，并能与所用的高效减水剂有较好的相容性。
1.2掺和料自密实混凝土中掺加掺和料主要目的是改善混凝土的工作性、提高混凝土耐久性和降低混凝土水化热。
可选用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等作为矿物掺和料。
粉煤灰应符合国家标准GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》规定，自密实混凝土优先使用I级粉煤灰，也可以使用II级粉煤灰，但要控制需水量比不超过100%。
粒化高炉矿渣粉应符合国家标准GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定，自密实混凝土宜使用S95级矿渣粉。
1.3骨料粗骨料宜采用连续级配或2个及以上单粒径级配搭配使用，最大公称粒径不宜大于20mm；对于结构紧密的竖向构件、复杂形状的结构以及有特殊要求的工程，粗骨料的最大粒径不宜大于16mm。
粗骨料中的针片状颗粒含量对自密实混凝土间隙通过性影响较大，其含量不宜超过8%，粗骨料含泥量及泥块含量应分别小于1.0%，0.5%。
细骨料宜采用级配II区的中砂，天然砂的含泥量、泥块含量以及人工砂的石粉含量应符合标准JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。
1.4外加剂外加剂性能应符合GB8076-2008《混凝土外加剂》和GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》中的有关规定。
自密实混凝土配合比设计
仅作为最终校核目标
强度水或水泥 2 含量
仅可以改变粉体种类
如何增加耐久性
4.5自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据 二、设计流程
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据
自密实性能的影响因素
拌合水 用量 骨料级 水泥用 量 配
减水剂 用量
自密实 性能
1.3.2砂和水泥浆 试验表明，砂浆的体积砂率超过42%时， 堵塞随体积砂率的增加而增加；当砂浆的 体积砂率达到44%时，堵塞几率为100%， 所以砂浆的体积砂率不能超过44%。 虽体积砂率小于42%时完全不堵塞，但砂 浆的收缩随体积砂率的减小而增大，故一 般情况下体积砂率也不宜低于42%。
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计
具体计算过程如下： ⑴设定粗骨料含量 设定每立方米砼中石子用量的松堆体积，一般取 为0.5m³，根据石子的松堆率计算每立方米砼中石 子的用量，由每立方米砼密实体积减去石子密实 体积，得到砂浆体积。 《自密实混凝土应用技术规程》（CECS 203：2006） 中建议根据砼自密实性能等级选定单位体积粗骨 料绝对体积，如下表：
单位体积胶凝材料体积用量可由单位体积粉体量 减去惰性粉体掺合料体积以及骨料中小于 0.075mm的粉体颗粒体积确定。
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4.5自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计 ⑹设定水灰比和理论单位体积水泥用量 根据工程设计的强度计算出水灰比，可以 得到相应的理论单位体积水泥用量。 ⑺实际单位体积活性矿物掺合料量和实 际单位体积水泥用量 根据活性矿物掺合料的和工程设计强度确 定活性矿物掺合料的取代系数，然后通过 胶凝材料体积用量、理论水泥用量和取代 系数计算出实际单位体积活性矿物掺合料 量和实际单位体积水泥用量。
自密实混凝土配合比设计方法和步骤
自密实混凝土配合比设计方法和步骤一、自密实混凝土配合比设计要点自密实混凝土在当前建筑施工新技术、新设备的有效带动下得到了广泛推广与普及应用，它促进了建筑工程项目施工质量与施工效率的有效提升。
作为一种新型高性能混凝土，它的变形性能、耐久性能表现十分突出，可被合理应用于建筑工程设计领域中，充分发挥其应有价值作用，对提高建筑工程结构质量很有帮助。
而为了顺利完成建筑工程施工过程，针对自密实混凝土配合比进行科学合理设计是非常有必要的，它在制备高质量自密实混凝土方面非常具有现实价值与意义。
自密实混凝土的配合比设计有别于普通混凝土，因为它所采用的绝对体积法（JGJ/T283）与普通混凝土配合比设计计算方法不同。
在配合比设计过程中，需要注意满足以下几点：第一，要保证单位体积用水量在155～180kg（JGJ/T283）范围内。
第二，要保证其水胶比根据粉体种类、掺量不同进行调整，其体积比应该取值为0.8～1.15（JGJ/T283）。
第三，要根据单位体积用水量与水胶比计算单位体积粉体量，将其数值控制在0.16～0.23（JGJ/T283）范围内。
第四，要将自密实混凝土单位体积浆体量控制在0.32～0.40（JGJ/T283）范围内。
考虑到自密实混凝土会产生早期收缩问题，所以必须有效控制其水胶比，计算它的单位体积粉体量。
从自密实混凝土的适用范围看来，它比较适用于浇筑量较大、浇筑深度较深且高度较大的工程结构。
在该过程中要保证配筋密实、结构复杂、结合施工空间限制工程结构、工程进度以及其它因素限制影响，需要重新调整自密实混凝土工程结构空间。
二、自密实混凝土配合比设计方法与步骤（一）工程项目概况本文选取了贵州省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段高速公路工程项目，设计中采用了多项新材料、技术与工艺内容，并对自密实混凝土配合比设计方法与步骤进行分析。
该工程项目中采用了普通钢筋混凝土配合片石混凝土，建立共同自密实混凝土施工机制，保证在桥梁下部构造基础位置优化调整到位，建立隧道多层次衬砌结构，构建边沟盖板、框格、挡墙梁位置采用到自密实混凝土。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计自密实混凝土（SelfCompacting Concrete，简称 SCC）是一种具有高流动性、均匀性和稳定性，能够在自重作用下无需振捣而填充模板并达到充分密实的高性能混凝土。
自密实混凝土配合比设计是确保其性能满足工程要求的关键环节，下面我们就来详细探讨一下自密实混凝土配合比设计的相关内容。
一、自密实混凝土的特点自密实混凝土具有以下显著特点：1、高流动性：能够在无需振捣的情况下，自流平并填充复杂的模板空间。
2、良好的填充性：可以通过狭窄的空间和钢筋间隙，无离析和堵塞现象。
3、稳定性好：在运输和浇筑过程中，保持均匀的性能，不发生泌水和分层。
这些特点使得自密实混凝土在高层建筑、大跨度桥梁、地下工程等领域得到了广泛的应用。
二、自密实混凝土配合比设计的基本原则1、满足工作性能要求自密实混凝土应具有足够的流动性、填充性和抗离析性，以确保在施工过程中能够顺利填充模板，并保持混凝土的均匀性。
2、保证力学性能在满足工作性能的前提下，混凝土的强度、耐久性等力学性能应符合设计要求。
3、合理控制原材料用量通过优化水泥、骨料、矿物掺合料和外加剂的用量，达到经济合理、环保节能的目的。
4、考虑施工条件配合比设计应考虑施工现场的温度、湿度、浇筑方式等因素，以确保混凝土的性能在施工过程中不受影响。
三、原材料的选择1、水泥宜选用质量稳定、强度等级不低于 425 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
水泥的品种和强度等级应根据工程要求和施工条件进行选择。
2、骨料（1）粗骨料：应选用级配良好、粒形规整、质地坚硬的碎石或卵石。
粗骨料的最大粒径不宜超过 20mm，以保证混凝土的流动性。
（2）细骨料：宜选用级配良好、细度模数在 24~28 之间的中砂。
细骨料的含泥量和泥块含量应严格控制，以避免影响混凝土的性能。
3、矿物掺合料常用的矿物掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。
矿物掺合料可以改善混凝土的工作性能、提高耐久性和降低成本。
在自密实混凝土中，矿物掺合料的用量通常较大。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计2020年09月15日1 前言自密实混凝土是具有很高流动性而不离析，不泌水，能不经振捣完全依托自重流平并充满模型和包裹钢筋的新型高性能混凝土，自密实混凝土与一般混凝土相较具有众多优势：（1）自密实混凝土由于免振，可节省劳动力和电力，提高施工效率；（2）改善工作环境，免去振捣所产生的噪音给环境及劳动工人造成的危害；（3）增加了结构设计的自由度，可用于浇筑成型形状复杂、薄壁和配筋密集的结构；（4）有效解决传统混凝土施工中漏振、过振，幸免了振捣对模板冲击移位的问题；（5）大量利用工业废料做掺合料，降低混凝土水化热，提高混凝土耐久性；（6）降低工程整体造价，从提高施工速度，减少操作工人，延长模板利用寿命，结构设计优化等方面降低工程本钱。
目前，自密实混凝土要紧应用于民用高层轻型墙体结构和工业工程中附属装配式构件、预制构件、钢筋密集的框架梁柱及料仓、漏斗、二次注浆等。
2 施工预备自密实混凝土的配制原理配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计，将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨料悬浮于水泥浆中，不显现离析和泌水问题，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。
因此，在配制中要紧应采取以下方法：借助以萘系高效减水剂为要紧组分的外加剂，可对水泥粒子产生强烈的分散作用，并阻止分散的粒子凝聚，使混凝土拌合物的屈服应力和塑性粘度降低。
高效减水剂的减水率应不低于25%，而且应具有必然的保塑功能。
掺加适量矿物掺合料能调剂混凝土的流变性能，提高塑性粘度，同时提高拌合物中的浆－固比，改善混凝土和易性，使混凝土匀质性取得改善，并减少粗细骨料颗粒之间的摩擦力，提高混凝土的通阻能力。
掺入适量混凝土膨胀剂，减少混凝土收缩，提高混凝土抗裂能力，同时提高混凝土粘聚性，改善混凝土外观质量。
3C40自密实混凝土配合比设计
C40自密实混凝土配合比设计一、设计依据1、使用部位：无砟轨道自密实混凝土填充层；2、设计要求：坍落扩展度：≤680mm；含气量：3.0%～6.0%；3、依据规范标准：(1)、《自密实混凝土应用技术规程》JGJT 283-2012(2)、《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080-2016(3)、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002(4)、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082-2009(5)、《普通混凝土结构耐久性设计规程》TB 10005-2010(6)、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010(7)、《高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件》TJ/GW 112-2013二、原材料1、水泥：费县沂州水泥有限责任公P.O42.5水泥(低碱)；2、粉煤灰：国电费县电厂F类I级C50及以上混凝土用粉煤灰，掺量23%；3、矿渣粉：S95，掺量16%；4、膨胀剂：天津市鑫永强混凝土外加剂有限公司UEA型膨胀剂，掺量8.0%；5、粘度改性材料：掺量6%；6、细骨料：蒙阴聚正砂场，河砂(中砂)； 2.1～2.57、粗骨料：费县三盟碎石场5～10mm、10～16mm碎石按50%:50%比例掺配；8、减水剂：贵州凯襄新材料有限公司聚羧酸高性能减水剂KXCP(缓凝型)，掺量1.3%；9、水：地下水。
三、配合比计算1、确定基准配合比（1）、配制强度根据JGJ 55-2011表4.0.2，取标准差σ=5.0MPa，f cu,o≥f cu,k+1.645σ=40+1.645×5=48.2MPa（2）、粗骨料的体积和质量由JGJ/T 283-2012表4.1.3可知，自密实性能等剂为SF3，根据表5.2.1，每立方米混凝土中粗骨料的体积取V g=0.,28 m3，表观密度ρg=2740kg/m3，则粗骨料质量m g=0.28×2740=767 kg（3）、砂浆体积V m=1-0.28=0.72 m3（4）、细骨料的体积和质量砂浆中砂的体积分数取Фs=0.45，砂的表观密度ρs=2640kg/m3，则细骨料的体积和质量V s= V m·Фs=0.72×0.45=0.324 m3m s=V s·ρs=0.324×2640=855 kg（5）、浆体的体积V p=V m-V s=0.72-0.324=0.396 m3假定混凝土的容重为2350 kg/m3，则浆体的质量m j=2350-767-855=728 kg（7）、水胶比m w/m b=0.42f ce(1-β+β·γ)/( f cu,o+1.2)=0.42×42.5×1.1×(1-0.3+0.3×0.4)/(48.2+1.2)=0.3259 取m w/m b=0.32（9）、胶凝材料与拌合水的质量m b=728/(1+0.32)=552 kgm w=552×0.32=177 kg（10）、减水剂质量减水剂掺量1.3%，则掺入减水剂的质量m wj= m b·α=552×1.3%=7.176 kg（11）、水泥、粉煤灰、矿粉、膨胀剂和粘度改性材料的质量m f= m b·β1=552×23%=127 kgm k= m b·β2=552×16%=88 kgm p= m b·β3=552×8%=44 kgm n= m b·β4=552×6%=33 kgm c= m b—m f—m k—m p—m n=552—127—88—44—33=260 kg 综上所述，基准配合比各种材料的用量如下表：。
自密实混凝土如何配比
引言概述：自密实混凝土是一种具有良好流动性和较高密实性的特殊混凝土，广泛应用于建筑、结构工程以及水利、交通等领域。
其配比设计是保证自密实混凝土性能和工程质量的重要环节。
本文将探讨自密实混凝土配比设计的方法和步骤，并介绍自密实混凝土配比设计中需要考虑的几个关键因素。
正文内容：1. 按照强度要求确定混凝土配合比：1.1 确定混凝土强度等级：根据工程设计要求和结构设计要求，确定混凝土的强度等级，一般以标称抗压强度表示。
1.2 确定水胶比：水胶比是决定混凝土强度和耐久性的关键参数，一般根据使用环境和材料特性选择适当的水胶比。
1.3 确定骨料比例：根据混凝土的强度要求和骨料的特性，确定适当的骨料比例，并考虑骨料的粒径分布。
1.4 确定水灰比：水灰比是指水和水泥质量之比，一般根据混凝土强度要求和工作性能选择适宜的水灰比。
1.5 确定水的用量：根据混凝土的工作性能要求和胶凝材料的特性，确定适当的水的用量。
2. 考虑自密实混凝土的流动性和密实性：2.1 确定自密实混凝土的目标流动度：根据工程施工要求和混凝土的使用条件，确定自密实混凝土的目标流动度。
2.2 选择适当的粉煤灰掺量：粉煤灰是自密实混凝土中的一种常用掺合料，可以改善混凝土的流动性和密实性。
2.3 考虑黏结剂的使用：自密实混凝土中通常添加一定比例的黏结剂，以提高混凝土的流动性和密实性。
2.4 控制混凝土的砂浆含量：自密实混凝土中的砂浆含量会影响混凝土的流动性和密实性，应根据具体情况进行合理控制。
2.5 考虑施工条件和时间：自密实混凝土的施工条件和时间对于混凝土的流动性和密实性有一定影响，需要在配比设计中充分考虑。
3. 考虑自密实混凝土的耐久性：3.1 选择适当的胶凝材料：自密实混凝土中的胶凝材料应选择具有良好的耐久性和持久性的材料，如高性能水泥等。
3.2 控制自密实混凝土的水胶比：水胶比对混凝土的耐久性有重要影响，需要在配比设计中控制水胶比，以保证混凝土的耐久性。
自密实混凝土配合比设计实例
自密实混凝土配合比设计实例自密实混凝土配合比设计原则1. 自密实混凝土配合比设计应采取绝对体积法。
2. 自密实混凝土要求拌合物在保持大流动性的同时增加粘聚性。
国内外一般均采取增加胶结材与惰性粉体量的方法，也可以采取掺用一部分增粘剂的方法。
增粘剂的品种较多，需要做与胶结材适应性试验后进行选用。
关于自密实混凝土粉体量日本建筑学会标准规定为1 60 L-230 L，欧洲规范则规定为160L-240L。
3.在增加胶结材浆体粘性的同时，还要保持大流动性，就需要选择优质高效减水剂。
宜选用当前市场上减水率大于30％的聚羧酸系高效减水剂。
4.要选用粒型与级配较优的粗细骨料，并限定粗骨料的最大粒径。
关于粗骨料最大粒径，欧洲规范限定不大于20 mm，日本规定粗骨料最大粒径为20 mm或25mm。
在增加粉体量的同时，粗骨料用量也相应减少。
欧洲与日本的标准均规定粗骨料用量为280 L-350 L。
自密实混凝土配合比设计方法设计自密实混凝土配合比宜按下列步骤进行。
1.作为工程结构的混凝土，首先应按结构强度要求选择水泥，按水泥实际强度和统计标准差确定配制强度，从而计算出水灰比，并按施工工艺要求设定单方水量，选用适宜的外加剂。
2.按结构耐久性及施工工艺要求，选择掺合料品种，取代水泥量和引气剂品种及用量。
3.分别计算出每种胶结材(粉体)体积(L)，加上单方用水量即为浆体体积(L)。
对比粉体量是否符合自密实性能要求的160 L～240 L。
如不符合自密实性能要求，则应调整粉体量及浆体量。
4.在每m3混凝土拌合物中，除去胶结材浆体体积和空气量即为骨料体积。
5. 根据钢筋疏密程度确定粗骨料最大粒径，并参照表4，选用适宜砂率计算出单方石子用量。
6.如使用增稠剂则应通过试验选用增稠剂品种、用量配合比设计实例某工程结构，钢筋最小净间距为60 mm，混凝土强度等级为C30级，要求用免振捣自密实混凝土施工。
配合比设计如下：用某厂P．042．5水泥。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计5.1 配合比设计基本规定5.1.1 自密实混凝土配合比应根据结构物的结构条件、施工条件以及环境条件所要求的自密实性能进行设计，在综合强度、耐久性和其他必要性能要求的基础上，提出实验配合比。
5.1.2 自密实混凝土自密实性能的确认应按本规程第4.1.2、4.1.3条自密实混凝土自密实性能等级及相对应的使用范围进行。
5.1.3在进行自密实混凝土的配合比设计调整时，应考虑水胶比对自密实混凝土设计强度的影响和水粉比对自密实性能的影响。
5.1.4 配合比设计宜采用绝对体积法。
5.1.5 对于某些低强度等级的自密实混凝土，仅靠增加粉体量不能满足浆体粘性时，可通过试验确认后适当添加增粘剂。
5.1.6 自密实混凝土宜采用增加粉体材料用量和选用优质高效减水剂或高性能减水剂，改善浆体的粘性和流动性。
5.2 自密实混凝土配合比设计5.2.1 使用材料应按下列原则进行选择：1 粉体的选定粉体应根据结构物的结构条件、施工条件以及环境条件所需的新拌混凝土性能和硬化混凝土性能选定。
2 骨料的选定骨料应根据新拌混凝土性能和硬化混凝土所需的性能选定。
3 外加剂的选定所选用的外加剂应在其适宜掺量范围内，能够获得所需的新拌混凝土性能，并对硬化混凝土性能无负面影响。
5.2.2初期配合比设计应符合下列要求：1粗骨料的最大粒径和单位体积粗骨料量1)粗骨料最大粒径不宜大于20mm。
2)单位体积粗骨料量可参照表5.2.2选用。
2单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量1)单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量的选择，应根据粉体的种类和性质以及骨料的品质进行选定，并保证自密实混凝土所需的性能。
2)单位体积用水量宜为155～180kg。
3)水粉比根据粉体的种类和掺量有所不同。
按体积比宜取0. 80～1.1504)根据单位体积用水量和水粉比计算得到单位体积粉体量。
单位体积粉体量宜为0.16～0.23m³。
5)自密实混凝土单位体积浆体量宜为0. 32～0.40m³3 含气量自密实混凝土的含气量应根据粗骨料最大粒径、强度、混凝土结构的环境条件等因素确定，宜为1.5%～4．O%。
自密实混凝土配合比设计
粗骨料：1085.2kg/m3
精选ppt
因为只需配制25L的混凝土，所以所有原料的用 量除以40即得到本次试验中各原料的用量配料 如下：
未掺外加剂时的混凝土的用水量：6.375kg
掺减水剂时的混凝土的用水量:4.7815kg/m^3 水灰比: 0.378
255*75%=191.25kg/m^3
精选ppt
粉煤灰掺量
试验表明，在粉煤灰掺 量小时，自密实混凝土的坍 落度和坍落扩展度随粉煤灰 掺量的增加而逐渐增大，而 超过30%时，坍落度增长趋 于平稳，而超过40%时会随 着粉煤灰掺量的增大而减小， 因此从提高坍落度和坍落扩 展度的角度来说粉煤灰掺量 在30%左右为最佳。
506*1.5%=7.59kg/m^3
精选ppt
选择砂率
坍落度大于100mm的混凝土以上表为基准，坍落度每增 加20mm，砂率增加1%。因为自密实混凝土的砂浆量大， 砂率较大。因此我们最终选择的砂率为
34%+（250-100）÷20×1%=41.5%
精选ppt
粗细骨料的用量
采用重量法，计算公式如下所示
粉煤灰的质量:3.79465kg 水泥的用量: 8.8541kg 减水剂质量: 0.189725kg
砂率: 41.5% 每立方米混凝土的粗骨料与细骨料用量：
细骨料19.24125kg 粗骨料27.落度计算出用水量后，若加入 减水剂，混凝土的坍落度是否依然不变？为什 么？
的抗折强度下降程度会显著增加，
所以粉煤灰掺量应该控制在
20%~40%之间
精选ppt
计算水灰比
首先根据下面公式计算混凝土的配制强度：
C60自密实混凝土配合比设计【修改】
实施过程与控制
实施过程：C60 自密实混凝土的 制备、运输、浇 注和养护等环节
控制要点：混凝 土配合比设计、 原材料选择、搅 拌工艺、浇注温 度和时间等方面 的控制
注意事项：避免 混凝土出现离析、 泌水等现象，保 证混凝土的均匀 性和密实性
质量检测：对混 凝土试块进行抗 压强度、抗渗性 能等方面的检测， 确保混凝土质量 符合设计要求
试验目的：确保配合比 设计的有效性，为后续 的工程应用提供可靠的 技术支持。
试验过程：按照标准方 法进行试验，记录各项 数据，分析结果，得出 结论。
试验结果：根据试验结 果，对配合比设计进行 优化，提高C60自密实 混凝土的性能。
优化与调整
根据工程要求和施 工条件，对C60自 密实混凝土的配合 比进行优化设计， 提高混凝土的工作 性能和耐久性。
注意事项与建议
章节副标题
材料质量控制
骨料：确保骨料的级配合理， 含泥量低
水泥：选用质量稳定的高强 度水泥
外加剂：选用性能稳定、质 量可靠的外加剂
配合比设计：根据工程要求 进行合理的配合比设计，并
进行试验验证
施工工艺要求
混凝土搅拌：确保搅拌均匀，无 色差
振捣与密实：采用合适的振捣方 式，确保混凝土密实无空洞
测试目的：验 证C60自密实 混凝土的抗压、 抗渗、抗裂等 性能是否满足
设计要求
测试方法：采 用标准试验方 法，如立方体 抗压强度试验、 劈裂抗拉强度
试验等
评估标准：根 据相关规范和 标准，对测试 结果进行评估， 判断是否符合
设计要求
调整优化：根 据测试与评估 结果，对配合 比进行调整优 化，提高C60 自密实混凝土
通过调整配合比中 的材料比例，控制 混凝土的流动性和 硬化性能，以满足 施工要求。
自密实(清水)混凝土的配合比设计及其应用
自密实（清水）混凝土的配合比设计及其应用自密实混凝土的配合比设计自密实混凝土的主要性能评价指标为扩展度、28d抗压强度和倒坍时间。
这是一个多指标正交试验，我们通过极差分析来判断主次影响因素，以及采用多指标功效系数法分析试验数据，确定理论最优设计方案。
自密实混凝土配合比设计中要知道影响自密实混凝土性能的指标哪个最重要，哪个要最优先解决，分清主次，由主到此地试配出最佳方案。
影响指标的主次顺序：水胶比＞外加剂种类＞水泥强度等级＞掺合料组合。
Ol原材料水泥在使用大量掺合料的情况下，普通硅酸盐水泥更适合配制自密实混凝土外加剂高效减水剂是配制自密实混凝土必不可少的成分，由于自密实混凝土要求具有较大的流动性，良好的粘聚性，所以需要选择减水率较高、保水性较好的优质高效减水剂，同时所用的减水剂要与水泥和掺合料有良好的适应性。
聚竣酸高效减水剂与各种水泥的适应性较好，掺量很少就可以达到更高的减水率，坍落度损失小,混凝土粘聚性好，更适合配制低水灰比的高强混凝土。
而减少水泥用量，可以降低混凝土产生的水化热同时节约成本；无论是从实用性和经济性两方面考虑，使用聚竣酸类高性能减水剂是最佳方案。
膨胀剂是自密实混凝土中相对必要的，其膨胀原理是：加水拌合后生成大量的膨胀性结晶水化物钙矶石，在钢筋的约束下可产生0.2-0.7MPa预压力，这一压力大致可以抵消混凝土干缩产生的拉应力，防止或减少混凝土收缩开裂，并使混凝土密实化。
砂自密实混凝土宜采用中砂；细砂比表面积大，将增大拌合物的用水量，对拌合物的工作性会产生不利的影响；而选用粗砂则会降低拌合物的粘聚性。
现在砂的市场供应不是很充足，在无奈的情况下只能选用中细砂，这无疑加大了难度。
碎石高强度自密实混凝土对粗骨料有较严格的要求。
原则上，用于普通混凝土的各种最大粒径的粗骨料都可以配制自密实混凝土。
由于自密实混凝土往往用于薄壁构件、密集配筋构件等场合，所以粗骨料粒径不易过大，否则将会影响拌合物的钢筋通过性。
C80自密实混凝土配合比设计探讨
2.1.4 减水剂配制高强混凝土时高效减水剂是必不可少的原材料，在减水作用基本相同的情况下，为了测定不同减水剂达到的效果，试验选用柯帅、苏博特和科之杰三种不同的高效减水剂。
2.2试验方案为了找出可行性方案和理论最优方案，以及影响混凝土性能的主要因素，在试验时间有限的情况下，正交试验能够合理有效的实现这一目的。
在试验前期，先进行数次基准试验，选择工作性较优的数值或数值组合，作为正交试验的依据。
本试验中正交试验的变量因素水平为水泥强度（A1：P·O42.5R、A2：P·O52.5R、A3：P·O52.5R），水胶比（B1：0.2、B2：0.22、B3：0.24），外加剂（C1：柯帅、C2：苏博特、C3：科之杰），矿物掺合料（D1：矿渣粉渣、D2：硅灰、D3：矿渣粉+硅灰），其余因素保持不变。
为了使正交试验表简洁，可以添加一个水泥强度等级水平，最后本次试验中，自密实混凝土的主要性能评价指标为扩展度、28d抗压强度和倒坍时间。
这是一个多指标正交试验，我们通过极差分析来判断主次影响因素，以及采用多指标功效系数法分析试验数据，确定理论最优方案。
3.1 极差分析极差分析是正交试验的基本分析方法，可以确定各因素对结果影响的主次顺序以及各因素的可能最优水平，以此为参考，设计出可能的最优试验方案。
如果某一因素极差最大，说明该因素起到关键作用。
3.1.1 扩展度极差分析根据表3.1试验结果，计算出平均值k和极差△R：表3.2扩展度极差分析数据由数据分析得出在扩展度方面掺合料组合影响最大，单使用矿渣粉扩展度最好；外加剂种类影响较大，使用柯帅减水剂效果较好；水胶比影响由数据分析可得出在倒坍时间方面外加剂种类影响最大，使用柯帅减水剂其倒坍时间最短；水胶比影响较大，水胶比为0.24时效果较好；掺合料组合影响其次，只使用硅灰为宜；水泥强度等级影响不明显；3.1.3 28d抗压强度（非振捣）极差分析表3.4 抗压强度极差分析数据由数据分析可得出在混凝土28d抗压强度方面外加剂种类对强度值影响最大，使用科之杰减水剂强度较高；掺合料组合对强度影响较大，硅灰与矿渣粉共同掺加效果较好；水泥强度等级和水胶比对强度影响较小，宜由数据分析可知：从△R可看出各项因子影响指标的主次顺序：水胶比＞外加剂种类＞水泥强度等级＞掺合料组合；根据试验结果分析可看出理论最优方案为A1B3C1D1。
自密实混凝土配合比试验设计与实践
自密实混凝土配合比试验设计与实践自密实混凝土（Self-CompactingConcrete，简称S），始于1988年日本东京大学冈村甫教授研制成功的一种高性能混凝土，其新拌混凝土具有高流动性，均匀性和稳定性，能在无振捣或少量振捣的情况下依靠自重作用匀质流动并充满模板的空间，硬化后混凝土能满足工程的力学性和耐久性的要求。
自密实混凝土拌合物的特点是高流动性而无离析，而流动性和抗离析性是相互矛盾的，因此自密实混凝土配合比设计的关键就是使原材料参数和工程需求的强度、耐久性等性质间的矛盾得到统一，如达到用水量、外加剂用量和流动性、抗离析性的平衡。
自密实混凝土成型原理是通过外加剂(包括减水剂、超塑剂、稳定剂等)、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配，以及配合比的精心设计，使混凝土拌合物在屈服剪应力减小到适宜范围内的同时，又具有足够的塑性粘度，使骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水的现象。
现有研究表明，影响混凝土抗压强度的主要参数为：水泥强度等级、水胶比、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、骨料体积含量、粗骨料品种。
周朋等通过研究发现，水胶比的增大会增多混凝土内部孔隙数量，显著降低混凝土的抗压强度，但较大的水胶比又能够增强局部的水泥水化反应。
陈守开等研究发现再生骨料透水混凝土水胶比与孔隙率呈指数变化关系，与抗压强度呈线性反相关关系；在确定水胶比下，掺入粉煤灰会降低再生骨料透水混凝土强度。
戴雄研究发现，粉煤灰掺入会不同程度的降低混凝土早期强度，但后期强度不会降低而略有上升。
孙家国等研究表明，随着粉煤灰取代率（混凝土中粉煤灰掺加量取代水泥的百分率）的增加，混凝土的流动性逐渐提高，而抗压强度呈逐渐降低的趋势，而粉煤灰取代率高于一定范围时，混凝土抗压强度会呈明显下降趋势。
对于自密实混凝土，崔俊等研究发现随着龄期增加，粉煤灰的火山灰活性作用逐渐明显，水化反应生成的水化硅酸凝胶会逐渐填充孔隙，有效提高了自密实混凝土的界面黏结力，从而促进自密实混凝土后期强度的增长。
自密实混凝土配合比设计
自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计一、前言自密实混凝土是指在浇注后不需要人工振捣即可自行充填和排气，从而达到一定的密实度的混凝土。
自密实混凝土广泛应用于建筑、桥梁、隧道等工程领域中，其优点为减少了人工振捣的劳动强度和噪音污染，提高了施工效率和质量。
二、自密实混凝土的配合比设计1. 配合比设计原则自密实混凝土的配合比设计应遵循以下原则：（1）满足强度要求：根据工程要求确定混凝土的强度等级，保证混凝土达到相应的强度要求。
（2）满足耐久性要求：根据工程环境条件确定混凝土所需的抗渗性、耐久性等指标，保证混凝土在使用寿命内不发生质量问题。
（3）满足施工性要求：考虑施工现场条件，确定适宜的材料和配合比方案，保证施工顺利进行。
（4）经济合理：在满足以上三个原则的前提下，尽可能降低成本，提高经济效益。
2. 自密实混凝土的材料选择（1）水泥：水泥是混凝土中最重要的材料之一，应选择优质的普通硅酸盐水泥或矿渣水泥。
（2）细集料：细集料应选用粒径小于5mm的天然河沙或人工制造的细骨料。
（3）粗集料：粗集料应选用粒径大于5mm、小于25mm的天然砂石或人工制造的骨料。
为保证混凝土自密实性能，粗集料应在细集料中占比适当。
（4）掺合料：可选用高效减水剂、缓凝剂、氧化剂等掺合物，以提高混凝土流动性和自密实性能。
3. 自密实混凝土配合比设计方法（1）按照强度等级和环境条件确定混凝土所需抗渗性、耐久性等指标；（2）根据细、粗集料质量比确定最佳配合比；（3）根据混凝土流动性要求确定使用高效减水剂和缓凝剂的用量；（4）根据混凝土自密实性能要求确定使用氧化剂的用量；（5）根据施工现场条件调整配合比，保证混凝土施工顺利进行。
4. 自密实混凝土配合比设计实例以C30自密实混凝土为例，其配合比设计如下：水泥：P.O42.5水泥，350kg/m³细集料：天然河沙，750kg/m³粗集料：天然砂石，1250kg/m³高效减水剂：2.5%（按水泥重量计）缓凝剂：0.2%（按水泥重量计）氧化剂：1.5%（按水泥重量计）以上配合比经过试验验证，能够满足C30强度等级和抗渗性、耐久性等指标要求，并具有较好的流动性和自密实性能。
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自密实混凝土的配合比设计傅沛兴，贺奎(北京市建筑设计‘研究院，100039北京)摘要：自密实混凝土不但要求有较大的流动性，而且还要求有较好的粘聚性，因而其施工工作性要同时具备流动性、抗离析性、和间隙通过性。
据此，提出了自密实混凝土的配合比设计原则，并着重阐述了骨料的堆积密实型连续级配的原理，论述了配制自密实混凝土胶结材浆体与砂率、石子体系的关系，以利于配制优良的自密实混凝土。
关键词：自密实混凝土；自密实性；抗离析性；自填充性；连续级配中图分类号：TU 528 文献标识码：A 文章编号：1000—4726(2007)01-0049-04MⅨDESIGN oF SELF COMPACTING CoNCRETEFU Peixing．HE Kui(Beijing Building Construction Research Institute，100039，Beijing，China) Abstract：Flowability，passing ability and anti—segregating are required from a Self Compacting Concrete(SCC) in the flesh state， SO it is not only a highly flowable nature but also a good consistency that SCC should have．In this case，a common principle was introduced for the mix design and the theory of continu—OHS—grading of compact packed aggregates was expounded．The relationship of slurry of cementitious materials，sand factor and carpolite was investigated in order to develop fine SC C．Key words：self compacting concrete；self compacting ability；anti—segregating；self—filling ability；contin—UOUS grading自密实混凝土由高性能混凝土发展而来，是高性能混凝土的一个分支。
由于自密实?昆凝土可以不用振捣，靠拌合物自重就可以通过钢筋等障碍物填充到模板的各个角落，因而在工业发达国家节约了价格较贵的专业技术工人工资，节约了振捣设备和电力，特别是大大降低了施工噪声污梨q；因而发展很快，在日本及欧洲许多国家，自密实混凝土的浇筑量都已超过全部混凝土施工量的50％以上。
我国近十年来，已经在一些工程上有所应用。
我们经一年来试验研究，探讨自密实混凝土配合比的设计方法，供业界参考。
1 自密实混凝土工作性的特点和检测方法自密实混凝土拌合物不仅要求有较大的流动性，而且还要求有较好的粘聚性。
白密实混凝土的胶结材浆体要能充分包裹与分隔砂石的每一个颗粒，使砂、石悬浮在胶结材浆体中。
因而自密实混凝土工作性就要求同时具备(1)流动性(2)抗离析性(3)自填充性，这三种性能又称自密实性。
流动性可以用检测普通高性能混凝土拌合物坍落扩展度的方法检测。
抗离析性又称抗离析稳定性，日本和欧洲标准均用两种方法检测。
一是用一种特殊的V 形漏斗，装满10 L混凝土拌合物，打开底盖计量流出时间(S)。
另一种方法是计量坍落扩展度扩展到平均50 cm的时间(s)。
V形漏斗流出时间欧洲规定不大于20 S，日本虽也同样规定一般自密实混凝土不大于20 S，而钢筋净间距小于60 mm时，规定为不大于25 S，意即当钢筋密度大时，拌合物的粘聚性需要大一些。
坍落扩展度扩展Nsocm的时间，日本规定一般自密实混凝土为3-15 S，钢筋净间距小于60 mm时为5-20 S，见图1。
图1 V形漏斗自填充性又称间隙通过性，用箱形试验(欧洲称U形箱)，用一个矩形箱，中间通过隔板分为A、B二室，下端流出19cm高连通口，连通口处垂直放一定间距的钢筋。
将A室装满混凝土拌合物，拔开隔板，拌合物即通过钢筋流人B室。
停止流动后测两侧混凝土高度差。
日本规定高度差小于8 cm为合格，欧洲则规定愈小愈好，(图2)。
图2 箱形实验仪(a)欧洲型；(b)13本型2 自密实混凝土配合比设计原则2．1 自密实混凝土配合比设计应采取绝对体积法。
2．2 自密实混凝土要求拌合物在保持大流动性的同时增加粘聚性。
国内外一般均采取增加胶结材与惰性粉体量的方法，也可以采取掺用一部分增粘剂的方法。
增粘剂的品种较多，需要做与胶结材适应性试验后进行选用。
关于自密实混凝土粉体量日本建筑学会标准规定为1 60 L-230 L，欧洲规范则规定为160L-240L。
2．3在增加胶结材浆体粘性的同时，还要保持大流动性，就需要选择优质高效减水剂。
宜选用当前市场上减水率大于30％的聚羧酸系高效减水剂。
2．4要选用粒型与级配较优的粗细骨料，并限定粗骨料的最大粒径。
关于粗骨料最大粒径，欧洲规范限定不大于20 mm，日本规定粗骨料最大粒径为20 mm或25mm。
在增加粉体量的同时，粗骨料用量也相应减少。
欧洲与日本的标准均规定粗骨料用量为280 L-350 L。
3 关于级配砂、石与石子用量关系的讨论配制符合要求的自密实混凝土，砂石的粒型和级配十分重要，国外均采取堆积密实型连续级配。
按富勒(Fuller)堆积密实理论，应用于自密实混凝土的粗骨料连续级配宜用理查德(F．E．Richart)的级配公式[4]，为 (1)式中，P——通过百分率；d——筛孔径(mm)；D——粗骨料最大粒径(mm)。
用(1)式计算粗骨料最大粒径为25 mm和20 mm的骨料最佳级配如表1所示。
表1 骨料连续级配计算表从表1的数据得出，石子最大粒径为25 mm时，最佳连续级配各粒径石子数量的比例应是：20-25：15-20：10～15：5～10mm约略为17：20：26：37或1：1．2：1．5：2．1。
刨去18．51％粉体，砂率为49％。
石子最大粒径为20 mm时，最佳连续级配各粒径石子数量比例应是：15-20：10-15：5～10mm约略为25：31：44或1：1．3：1．8。
刨去20％粉体，砂率为54％。
这样连续级配的石子空隙率，一般为36％左右。
配制混凝土时，用偏粗中砂的砂率，石子最大粒径25 mm时为49％，石子最大粒径为20 mm时为54％。
用同样方法计算，则石子最大粒径为15 mm时砂率为61％。
日本建设省提出“新RC计划”认为，最大堆积密实理论对于骨料比表面积与多余的起润滑作用浆体数量的影响考虑不够，提出有利于新拌混凝土流动性的砂率降低值5。
如表2所示。
表2 有利于流动性的砂率降低值为探讨自密实混凝土配合比设计方法，我们作了大量试验，现将部分试验数据列于表3。
配比中原材料均为P．042．5水泥、一级粉煤灰、$95磨细矿渣粉、中砂、卵碎石。
空气含量为1．5％。
试验的砂石均为表1所示连续级配，例如5～25 mm石子，分别为5～10、10-15、1 5～20、20～25 mm，各粒级复配，砂率较49％适当降低。
从表3的数据可以看出自密实混凝土配合比设计相关技术参数。
粉体体积一般在160～240 L之间；浆体体积一般在330～410 L之间；单方石子用量一般在280～360 L之间；鉴于自密实混凝土除流动性外还要求一定粘聚性，故按砂石连续级配求出的砂率，其降低值应略小于表2的数据。
为便于按砂石连续级配的原则合理设计自密实混凝土配合比，表4为单方浆体量与石子量的关系。
表3 自密实混凝土部分试验数据注：编号1、2、3是实验初期参照北京城建公司企标规定的50％砂率适当降低，编号4以后的是按连续级配曲线的砂率适量降低。
表4 单方浆体量与石子量关系4 自密实混凝土配合比设计方法设计自密实混凝土配合比宜按下列步骤进行。
4．1作为工程结构的混凝土，首先应按结构强度要求选择水泥，按水泥实际强度和统计标准差确定配制强度，从而计算出水灰比，并按施工工艺要求设定单方水量，选用适宜的外加剂。
4．2按结构耐久性及施工工艺要求，选择掺合料品种，取代水泥量和引气剂品种及用量。
4．3 分别计算出每种胶结材(粉体)体积(L)，加上单方用水量即为浆体体积(L)。
对比粉体量是否符合自密实性能要求的160 L～240 L。
如不符合自密实性能要求，则应调整粉体量及浆体量。
4．4在每m3混凝土拌合物中，除去胶结材浆体体积和空气量即为骨料体积。
4．5 根据钢筋疏密程度确定粗骨料最大粒径，并参照表4，选用适宜砂率计算出单方石子用量。
4．6如使用增稠剂则应通过试验选用增稠剂品种、用量5 配合比设计实例5．1某工程结构，钢筋最小净间距为60 mm，混凝土强度等级为C30级，要求用免振捣自密实混凝土施工。
5．1．1 配合比设计如下。
用某厂P．042．5水泥。
厂勰实际强度为49 N／mm2，标准差按3 MPa计，则配制强度为34．9 MPa。
经计算，水灰比取0．6。
5．1．2参照泵送经验，单方水量取1 80 kg／m3，则单方水泥用量为180／0．6=300(kg)。
5．1．3按泵送及自密实性需要较多粉体考虑，选用一级粉煤灰取代水泥20％，超量系数1。
4，$95磨细矿渣粉取代水泥30％，超量系数1．3，则胶结材量为：水泥150kg，I级粉煤灰84kg，$95矿渣粉为117 kg。
三者绝对体积分别为，水泥150/3.12=48(L)，粉煤灰84/2.2=38(L)，矿渣粉117／2．8=42(L)。
5．1．4综合粉体体积为48+38+42=128(L)<160 L，胶结材浆体体积为48+38+42+180=308(L)<330L。
按自密实性要求，粉体应增加160—128=32(L)，胶结材浆体应增力H330—308=22(L)。
为此，采用增加粉体32 L的方法，调整设计配合比。
由于现场没有惰性掺合材，采取增加粉煤灰12L，矿渣粉20 L的方法。
则调整后的胶结材量为：水泥150 kg(48 L)，粉煤灰110 kg(50 L)，矿渣粉174 kg(62L)，胶结材总量为434 kg(160 L)，浆体为340 L。
混凝土拌合物空气含量按1．5％计，则骨料体积为1 000—340—15=645(L)。
由于钢筋较密实，石子最大粒径选用20mm。
5．1．5查表4，适量砂率为48％，单方石子量为335 L。
实测现场中砂细度模数为2．5，表观密度为2．65，石子的表观密度为2．7，外加剂选用聚羧酸高效减水剂。