自密实混凝土技术与应用(非常好的课件)

采用L型箱试验 检测
采用抗离析试验 检测
V型漏斗试验 （SCC抗离析性）
T50 2级：3~20s （SCC抗离析性） 3级：3~20s 坍落扩展度试验 2级：600~700mm （SCC流动性能） 3级：550~650mm
04.11.2004
1级：5~20s 2级：3~15s 3级：3~15s 1级：650~750mm 2级：600~700mm 3级：500~650mm

2006规程中：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 试验确认后适当增加增稠剂。单位体积粉体量0.16-0.23 m3
二个规程推荐的单位体积混凝土中的粗骨料用量：2006：0.28-0.35 m3的绝对体积; 2004： 0.5-0.6 m3的松散体积。 单方混凝土中的粗骨料均在950 kg/m3以下。 粗骨料的最大粒径在20mm以下。
骨料
应选择质地坚硬、密实、洁净的骨料。粗骨料针片含量少, 最大粒径一般在16mm～ 20mm范围。细骨料宜选用级配良好的中砂，砂中所含小于0.125 mm 的细粉对SCC 流变性能非常重要,一般要求不低于10 %。
矿物掺合料
石粉：石灰石、白云石、花岗岩等的磨细粉, 用于改善和保持SCC 的工作性。 粉煤灰：火山灰质掺合料，能够改善SCC 的流动性，有利于硬化混凝土的耐久性。 磨细矿渣：火山灰质掺合料，能改善和保持SCC 的工作性，有利于硬化混凝土的耐 久性。 微硅粉：高活性火山灰质掺合料，用于改善SCC 的流变性能和抗离析能力,提高硬化 混凝土的强度和耐久性。
上海泓邦国际大厦
単位量(kg/m3) MS (mm) W/B (%) s/a (%) 水泥种 类 粉煤灰 种类 外加剂
W
C
FA
S
G
SP
25
28
45
52.5
2級
RHEOPLUS25
186
405
100
820
910
4.1
04.11.2004
26
自密实混凝土应用
应用实例
三峡大坝发电站
GLENIUM SP8 (C×%) 単位量(kg/m3)
04.11.2004
5
自密实混凝土简介
适用场合
■沉井连续墙
■预制混凝土
■钢管柱
■水坝挡水墙
04.11.2004
6
自密实混凝土简介
分类
粉体型
•高性能混凝土
粘度剂型
•填埋混凝土
兼用型
•建筑混凝土 •喷射混凝土
由于粉料量的増加， 材料的抗分离性提高 了
由于粘度剂的效果提 高了材料的抗分离性
粉料量的増加提高了 材料的抗分离性、而 粘度剂的使用减小了 高流动混凝土的扩展 度变化
小于0.075mm
无
小于0.075mm
无
小于0.125mm 只给出参数，未 明确提出设 计方法
0.33~0.40m3
小于0.080mm 只给出参数，未 明确提出设 计方法
15
设计方法
提出明确的设计 方法
提出明确的设计 方法
04.11.2004
国内外标准对比
我国《规程》与国外规范对比
《规程》
日本规范
04.11.2004
3
自密实混凝土简介
起源
冈村教授
前川教授
小沢教授
自密实混凝土是在1988年由东京大学的冈村教授，前川 教授以及小沢教授首次在世界上提出的并冠以自密实混 凝土的名称，其设想是从水下不分离混凝土中得到的启 示。
04.11.2004 4
自密实混凝土简介
世界发展状况
SCC研讨会
年 1998 1999 2001 2003 2005 举办地 高知 斯德歌尔摩 东京 雷克雅未克 芝加哥 参加国 15 国家 20 国家 20 国家 31 国家 34 国家
0 1 2
High Passing Ability 高通 过能力 Moderate Passing Ability 中等通过能力 Low Passing Ability 低通 过能力
04.11.2004
9
自密实混凝土简介
评价方法
■Ｕ形容器
■Ｖ漏斗
04.11.2004
10
自密实混凝土简介 国内外标准对比 自密实混凝土的配制 自密实混凝土应用 低强度自密实混凝土
04.11.2004
13
国内外标准对比
我国《规程》与国外规范对比
《规程》
钢筋的最小净间 距为35～ 60mm 钢筋的最小净间 距为60～ 200mm 钢筋的最小净间 距200mm以 上和素混凝 土 25mm 0.28~0.30m3 0.30~0.33m3 0.32~0.35m3
日本规范
钢筋的最小净间 距为35～ 60mm 钢筋的最小净间 距为60～ 200mm 钢筋的最小净间 距200mm以 上和素混凝 土 20或25mm 0.28~0.30m3 0.30~0.33m3 0.32~0.35m3
欧洲规范
高差30mm以内 （单一障碍 形式） 初始：6~12s 静置5mins：6~15s
法国规范
300mm以上（三种 U型箱试验 障碍形式对应 （SCC自填充性） 三个等级） 1级：10~25s 2级：7~25s 3级：4~25s （改进，增加静置 1mins环节） 1级：5~20s
300mm以上（三种 障碍形式对应 三个等级） 1级：10~25s 2级：7~20s 3级：7~20s
04.11.2004
8
自密实混凝土简介
评价方法
Segregation Index 离析指数
S % = [(CAB – CAT)/((CAB+CAT)/2)] * 100 where: S = static segregation percent CAT = mass of coarse aggregate in the top section of the column CAB = mass of coarse aggregate in the bottom section of the column Difference between J-Ring Flow and Slump Flow (mm) J形环扩展度与坍落扩 展度差值 0 – 25 25 - 50 > 50 Passing Ability Rating 通过能力级别 Remarks 备注
04.11.2004
21
自密实混凝土的配制
配合比
砂率 减小砂浆与粗骨料之间的相互分离作用,还可通过增加混凝土砂率的办法加以实现, 但砂率值过大会影响SCC 的弹性模量和抗压强度,一般宜控制在40 %～45 %。 掺合料用量 可以按净浆和砂浆流动度试验确定不同种类掺合料的具体用量,也可根据实际情况和 经验选取合理值,可大于胶凝材料总量的30 %。 水灰比 水灰比按混凝土强度、耐久性选择确定,一般在0.4 以下,且用水量不宜超过200 kg/m3 。
04.11.2004 18
自密实混凝土的配置
原材料
外加剂(高效减水剂)
聚羧酸
Me H CH2 C C=O OM x Me CH2 C C=O O (EO)a Me y H
如今、所有的大流动性 混凝土都使用聚羧酸系 外加剂。
04.11.2004 19
自密实混凝土的配置
原材料
外加剂(粘度剂)
自密实混凝土种类 主要成分
粘度剂型 纤维素系水溶性高分子 乙二醇系水溶性高分子 丙烯基系水溶性高分子 多糖類聚合物（β聚糖） 水溶性多糖类（韦兰胶质） ○ ○ ○ － － 兼用型 ○ ○ － ○ ○
04.11.2004
20
自密实混凝土的配制
配合比
浆骨比 SCC需要一定的胶结料浆体含量,一般为33～40 %，另外采用较小的粗骨料体积 含量，以减少粗大颗粒在狭窄空间内频繁接触发生堆集堵塞的概率(如图) 。但对 混凝土而言,过小的粗骨料体积含量会产生较大的收缩，因此，确定最佳浆骨比是 配合比设计的关键。
可塑性状态的混 凝土
粉料量少，处 于分离状态的 混凝土
04.11.2004
7
自密实混凝土简介
评价方法
■坍落度扩展度实验 SCC 通常具有较大的坍落度(240 mm～ 270 mm) ，因此可以用坍落扩展度试验 代替坍落度试验做混凝土拌合物初步控 制用。
■倒坍落度筒试验
■牵引球粘度计
■L仪流动度试验
配合 比
扩展度 (cm)
W/B (%)
s/a (%)
C FA W S
G１ (5-10mm) 819 546 554
G2 (10-20mm) 0 364 369
1 2 3
55-65 55-65 55-65
0.5 0.6 0.6
0.40 0.40 0.43
51 48 48
350 300 279
88 100 93
欧洲规范
法国规范
1级
自密实 等级划 分标准
2级
未提出分级概念
未提出分级概念
3级
骨料最大粒径 单位体积 粗骨料 量
04.11.2004
20mm
10~20mm
1级 2级 3级
0.28~0.35m3 （未分级）
未分级，也为提 出明确界限
14
国内外标准对比
我国《规程》与国外规范对比
《规程》 单位体积用水量
Viscosity Modifying Agent 粘度改性剂
04.11.2004
23
自密实混凝土的配制
传统混凝土与自密实混凝土对比
04.11.2004
24
自密实混凝土简介 国内外标准对比 自密实混凝土的配制 自密实混凝土应用 低强度自密实混凝土
04.11.2004
25
自密实混凝土应用
应用实例
155~180kg
日本规范
155~175kg
欧洲规范
不超过200kg
法国规范
未提出明确界限
水粉比
单位体积粉体体积
0.80~1.15
0.85~1.15
0.8~1.10
未提出明确界限
0.16~0.23m3
0.16~0.19m3
0.16~0.24m3
约500kg/m3
单位体积浆体量
骨料中粉体界限
0.32~0.40m3
175 160 160
895 883 895
04.11.2004
27
自密实混凝土应用
应用实例
台北金融中心101大樓
设计基 准强度 MPa 设计
含气量 (%) 外加剂 単位量(kg/m3)
MS (mm)
W/B (%)
s/a (%)
W
RHEOBUILD SP8S(B)T (C×1.2%)
C
矿粉
硅粉
S
G
04.11.2004
22
自密实混凝土的配制
自密实混凝土设计原理
Self-Consolidating 自密实
High Flowability 高流动性
High Resistance to Segregation 抗离析
Superplasticizer 超塑化剂
High Content of Fines 高总胶掺量
自密实混凝土技术与应用
吴慧华 巴斯夫化学建材 上海麦斯特建工高科技建筑化工有限公司 2009.12
自密实混凝土简介 国内外标准对比 自密实混凝土的配制 自密实混凝土应用 低强度自密实混凝土
04.11.2004
2
自密实混凝土简介
定义
自密实混凝土（SCC）定义: 具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇注 时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。 SCC: Concrete that is able to flow and consolidate under its own weight, completely fill the formwork even in the presence of dense reinforcement, whilst maintaining homogeneity and without need for any additional compaction .
04.11.2004
11
国内外标准对比
国内标准
国内自密实混凝土标准体系，二个标准：


《自密实混凝土设计与施工指南》CCES02-2004（中国土木工程学会）)
《自密实混凝土应用技术规程》CECS203-2006（中国工程建设标准化协会）
04.11.2004
12
国内外标准对比
国内标准

2004规程中，对外加剂的要求：28d收缩率比不宜大于100%。若有必要，可掺加增塑剂。胶凝材 料总用量范围可为：450-550kg/m3。
19
30.8
55.5
C70
2.0
160
340
150
30
957
760
04.11.2004
28
自密实混凝土应用
应用实例
世博演艺中心
単位量(kg/m3) MS (mm) W/B (%) s/a (%) 水泥种 类 粉煤灰 种类 外加剂
2~5s
无
1级：650~750mm
650~800mm
600~750mm
来自百度文库16
自密实混凝土简介 国内外标准对比 自密实混凝土的配制 自密实混凝土应用 低强度自密实混凝土
04.11.2004
17
自密实混凝土的配制
原材料
水泥
考虑到工作性要求及坍落度经时损失小，应优先选择C3A 和碱含量小、标准稠度需 水量低的水泥。