C30自密实混凝土配合比设计

安徽建筑大学

材料与化学工程学院《自密实混凝土设计与评价》CDIO项目

个人总结报告

课题名称自密实混凝土的设计与实践

年级专业14无机非金属材料工程

组数

指导教师

学生

学号

2017 年6 月

文献综述

一、自密实混凝土简介

混凝土是由胶凝材料( 如水泥) 和各种矿物掺合料、骨料( 如砂石) 及水按适当比例配合，拌合形成混合物，经过一定时间的凝结硬化，形成具有力学性能的人造石材。自密实混凝土（Self-Consolidating Concrete 简称SCC）是指在自身重力作用下能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。

自密实混凝土拥有众多优点：卓越的流动性和自填充性能，并且不离析、不泌水，能够保证混凝土良好的密实性；施工过程中无需振捣，避免了振捣对模板产生的磨损，并且没有振捣噪音，能够改善工作环境和安全性；成型后的混凝土有优异的耐久性，不会出现表面气泡或蜂窝麻面，不需要进行表面修补，能够改善混凝土的表面质量[1]。

自密实混凝土具有砂率较高、胶凝材料掺量较大、高效减水剂用量较大等特点，这些特点使得自密实混凝土与普通混凝土的配合比设计大不相同。再加上自密实混凝土对原材料的要求比较严格，各种原材料因地域性不同所表现出来的材料组成和性质有着天壤之别。所以，针对于某一地区的原材料性能合理地进行自密实混凝土的配合比设计有重要的意义[2]。

二、研究的目的及意义[3]

从1988年日本有了关于自密实混凝土的首篇报道以来，自密实混凝土的发展已有几十年的历史。本文首先将对其进行综述，概括介绍国外关于自密实混凝土的基本研究应用结论，这为系统地认识自密实混凝土并进一步开展相关研究工作奠定了基础。

1、国对自密实混凝土的研究

国对自密实混凝土的研究与应用开始于90年代初期。1987年乃谦教授提出了流态混凝土概念，奠定了这一研究的基础。1993年，城建集团构件厂在研制出C60-C80大流动性高强度混凝土的基础上开始着手于免振捣自密实高性能混凝土的研制，于1996年获得了免振捣自密实混凝土的国家专利。之后，中建一

局、中国铁道建筑总公司及、、、等地陆续有了自密实混凝土应用于工程实践的报道。2003年西卡建筑材料公司分公司先后在和举办“高性能混凝土、自密实混凝土研讨会”，推动了津京地区自密实高性能混凝土的发展。此外，清化大学的廉慧珍教授、覃维祖教授、工业大学的马保国教授、工业大学的巴恒静教授、大学的建岚教授、中南大学的友均教授、建工学院的志明教授以及建材研究院、市建筑科学研究院等对自密实混凝土做了大量研究工作，促进了我国自密实混凝土的发展。

2、国外对自密实混凝土的研究

国外对自密实混凝土的研究报道较早出现于日本。1988年夏，东京大学冈村甫研制室第一次成功地配制出自密实混凝土。次年，在东京举行了自密实混凝土的公开实验，会后许多大建筑公司开始了自密实混凝土的开发。1991年就有13家总承包公司的研究人员在东京大学实验室研究自密实高性能混凝土，1992年出席日本混凝土学会关于自密实混凝土年会的单位增至30家。至1994年底，日本已有28个建筑公司掌握了自密实混凝土的技术，可见其发展速度是很快的。其它国家也逐渐开始研制自密实混凝土。事实上，上世纪80年代早期挪威建造的混凝土结构海上石油平台，由于配筋密集且结构庞大无法对混凝土振捣，所配制使用的混凝土实际上是依靠重力密实。法国于1995年开始研制免振捣自密实混凝土，瑞典、德国、新加坡、瑞士等国家也相继研制成功并获得应用，荷兰自1999年开始已将自密实混凝土用于预制建筑构件的生产。

3、自密实混凝土的应用现状

目前，自密实混凝土已广泛应用于各类工业民用建筑、道路、桥梁、隧道及水下工程、预制构件中，国也已有自密实混凝土用于特殊结构施工报道，如大型爆炸洞、水工建筑物、窄径深孔井桩、钢管混凝土等。

加拿大、英国有报道通过高掺量粉煤灰生产出28天强度为28-46MPa和30-35MPa的自密实混凝土；世界上跨度最大（主跨1990m）的悬索桥一明石海峡大桥工程是自密实高性能混凝土成功应用的典。明石桥的2个锚锭分别使用了24万m3m和15万m3m强度为25MPa的自密实混凝土。由于采用自密实高性能

混凝土施工新技术，使两个锚锭的施工从两年办缩短到两年，缩短工期20%；美国西雅图双联广场是迄今为止自密实高性能混凝土用于实际结构中强度最高的，实测28d强度119MPa，91d强度145MPa，由于采用了超高强的自密实高性能混凝土降低了结构成本30%。

国也有C30，C40自密实混凝土的研究和应用。2002年C100高性能混凝土在率先成功应用于国家大剧院工程后，2004年4月远吉大厦钢管混凝土柱采用自密实混凝土浇灌，28天强度等级达到C100。、、等城市已应用自密实混凝土浇筑了4万余立方米。主要应用于地下暗挖、配筋形状较为密实、复杂等无法浇筑和振捣的部位。解决了施工扰民的问题，缩短了浇筑工期。

三、课题研究容

1、自密实混凝土配合比设计方法研究

在参考大量文献、总结各种已有混凝土配合比设计方法的基础上，提出一种新的自密实混凝土配合比设计方法。该方法应力求满足自密实混凝土对于原材料的敏感性要求，考虑到具体材料的特性而变化其中的参数取值，并能体现不同参数对于自密实混凝土相应性能的影响。

2、水泥和矿物掺合料与减水剂相容性问题的试验研究

净浆的流变性能对自密实混凝土的工作性有很大影响。要保证所用高效减水剂应该与水泥和矿物掺合料之间彼此相容，并且为了满足浆体的流动性、保水性和粘聚性等多方面要求，各材料用量应该有一个合理的围本文采用一种水泥、两种新型高效减水剂和三种矿物掺合料，按“混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法”，分别研究了各材料组分在不同水灰比和不同比例搭配条件下的浆体流动性，为自密实混凝土配合比试验提供参考数据。

3、自密实混凝土配合比试验研究

按照本文提出的自密实混凝土配合比设计方法设计初步配合比，探讨各参数对于混凝土性能的影响，并针对所用原材料得出其合理用量围;在保证良好工作性的基础上，研究自密实混凝土的力学性能;在现有试验条件下，争取扩大强度围，配制出不同强度等级的自密实混凝土。