摘要：自密實(shí)混凝土是一種在自霞作用下無需振搗即能密實(shí)成型的高性能混凝土，它具有高流動性、高填充性、高抗離析性和較高的體積穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，同時為混凝土走向綠色化提供了技術(shù)保障，是混凝土工藝的一次革命。本文簡要說明了自密實(shí)混凝土的定義，概述了自密實(shí)混凝土的發(fā)展歷程以及當(dāng)前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，著重介紹了當(dāng)前較為成熟的自密實(shí)混凝土配制技術(shù)和主要性能，并對其未來的發(fā)展給出了建議。

關(guān)鍵詞：自密實(shí)混凝土；性能分析；施工技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；未來趨勢

一、自密實(shí)混凝土的性能分析

近年來混凝土工程不斷向規(guī)?；?fù)雜化、高層化方向發(fā)展，鋼筋混凝土體內(nèi)配筋越來越復(fù)雜稠密，澆筑難度很大，振搗困難，導(dǎo)致工程質(zhì)量難以保證；對于已有建筑、橋梁的加固工程等，更是難以用普通混凝土進(jìn)行正常施工；同時城市建筑施工因混凝土振搗引起的噪音污染問題也亟待解決。在此工程背景下，自密實(shí)混凝土以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)脫穎而出。自密實(shí)混凝土是基于混凝土的施工性能來分類和命名的，這是一種流動性大、不用振搗即可自行密實(shí)的混凝土，其某些性能類似于大流動性混凝土和泵送混凝土， 但又不完全相同。與普通混凝土相比，自密實(shí)混凝土具有以下性能特點(diǎn)：（1）在新拌階段，不需人工額外振搗密實(shí)，依靠自重充模、密實(shí)；（2）早齡期階段，避免了原始缺陷的產(chǎn)生；（3）硬化后，具有足夠的抗外部環(huán)境侵蝕的能力。自密實(shí)混凝土一方面要求在不增加水泥用量和用水量的前提下具有大流動性混凝土的施工性能，便于澆筑成型時免于振搗，另一方面又要求得到泵送混凝土的質(zhì)量， 保證澆筑時不離析，硬化后不開裂，而且耐久性要好，所以它是一種新型的混凝土材料。

二、自密實(shí)混凝土施工技術(shù)特點(diǎn)分析

1.高效減水劑是自密實(shí)混凝土產(chǎn)生的前提

自密實(shí)混凝土隨著高效減水劑的發(fā)展而產(chǎn)生的，減水劑對其性能有決定響。減水劑的作用相當(dāng)于振搗棒，均勻分散水泥顆粒于水形成漿體，骨料通過漿體浮力和粘聚力懸浮于水泥漿中?！蹲悦軐?shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（CECS203：2006）[3]中規(guī)定，宜選用聚羧酸系高效減水劑，當(dāng)需要提高混凝土拌和物粘聚性時，自密實(shí)混凝土中可摻入增粘劑。

2.自密實(shí)混凝土對水泥的要求

水泥強(qiáng)度等級根據(jù)混凝土的試配強(qiáng)度等級選擇，同時考慮與減水劑相容性問題，通常自密實(shí)混凝土比普通混凝土水泥用量多、水泥強(qiáng)度等級高?！蹲悦軐?shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，使用礦物摻合料的自密實(shí)混凝土，宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

3.自密實(shí)混凝土對骨料的要求

自密實(shí)混凝土對骨料有較高的要求，《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，粗骨料宜采用連續(xù)級配或2個單粒徑級配的石子，最大粒徑不宜大于20mm；石子的含泥量≤1.0%、泥塊含量≤0.5%、針片狀顆粒含量≤8%；石子孔隙率<40%。

4.超細(xì)礦物摻合料是配制自密實(shí)混凝土的必要條件

超細(xì)礦物摻合料是自密實(shí)混凝土配制不可缺少的條件，它們可以提高拌合物的流動性、減少水泥用量和水化熱，并通過二次火山灰效應(yīng)參與水化進(jìn)程，提高混凝土后期強(qiáng)度。常用的超細(xì)礦物摻合料有粉煤灰、礦粉和硅粉，礦物摻合料的細(xì)度和吸水量是重要的參數(shù)，一般認(rèn)為直徑小于0.125mm的細(xì)礦物摻合料對自密實(shí)混凝土更有利，并且要求0.063mm孔徑篩的通過率大于70%。

三、自密實(shí)混凝土的研究發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.自密實(shí)混凝土的發(fā)展概況

在水泥混凝土技術(shù)發(fā)展的初期，采用干硬性混凝土建造大體積的建筑物，用人工搗實(shí)方法使混凝土密實(shí)。當(dāng)采用鋼筋混凝土以后，由于構(gòu)件斷面小、鋼筋密，當(dāng)時又缺乏搗實(shí)機(jī)械，所以就采用塑性、易成型的混凝土，這樣的混凝土強(qiáng)度和耐久性都不夠穩(wěn)定。后來，隨著振動搗實(shí)機(jī)械的使用，干硬性混凝土得到了很大的發(fā)展，這比手工振搗的塑性混凝土能節(jié)約水泥，提高強(qiáng)度和耐久性，但施工時能耗大、工效低，不能適應(yīng)建設(shè)工程迅速發(fā)展的需要。因此，隨著外加劑的興起，干硬性混凝土在現(xiàn)澆混凝土工程中的應(yīng)用日益減少，采用外加劑的塑性混凝土重新得到了普遍推廣。

2.國內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，歐美等一些國家都大力發(fā)展推廣使用自密實(shí)混凝土技術(shù)。到2004年日本自密實(shí)混凝土總使用量已超過250萬m3，并且在混凝土制品中的應(yīng)用有逐年增加之勢。目前，日本正在致力于將自密實(shí)混凝土從高性能混凝土發(fā)展成普通混凝土。其中較典型的工程應(yīng)用是跨度為1990m的明石海峽大橋，由于采用自密實(shí)混凝土施工，工期由2.5年縮短為2年，縮短工期20%。同時，歐美各國也在大力推廣自密實(shí)混凝土的應(yīng)用。美國西雅圖雙聯(lián)廣場是迄今為止自密實(shí)混凝土應(yīng)用中強(qiáng)度最高的。目前， 自密實(shí)混凝土已廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)民用建筑、道路、橋梁、隧道及水下工程、預(yù)制構(gòu)件中， 特別是在一些截面尺寸小的薄壁結(jié)構(gòu)、密集配筋結(jié)構(gòu)等工程施工中顯示出明顯的優(yōu)越性。在一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)中， 加固建筑， 以及大體積復(fù)雜結(jié)構(gòu)中都有應(yīng)用。尤其是最近一些國家標(biāo)志性建筑比如國家大劇院，國家體育場， 新北京南站都大量使用了自密實(shí)混凝土。

四、未來自密實(shí)混凝土技術(shù)優(yōu)勢分析

1.配合比設(shè)計(jì)方法

自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法，尚缺乏對不同設(shè)計(jì)、施工要求以及使用不同外加劑情況的綜合考慮，并應(yīng)在設(shè)計(jì)中將經(jīng)濟(jì)性考慮進(jìn)去，從而做到配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.外加劑選用

自密實(shí)混凝土所用的外加劑缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，給使用單位的選用帶來了較大的困難。

3.早期收縮開裂及脆性的問題

由于在低水膠比并摻入較多的具有相當(dāng)活性的礦物細(xì)摻合料的混凝土中會產(chǎn)生自干燥，從而引起混凝土的自收縮，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損傷，而產(chǎn)生微裂縫。目前的研究主要集中于考察自收縮率的影響因素及其程度上，而在自收縮的收縮機(jī)理、計(jì)算公式及檢測方法上尚需進(jìn)一步研究。

4.物理力學(xué)性能和耐久性能的的認(rèn)識

自密實(shí)混凝土的施工性能已得到了比較充分的研究，但是在摻人大量的高效減水劑后，自密實(shí)混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性能是否發(fā)生變化及其變化規(guī)律，目前還不是十分了解。

5.經(jīng)濟(jì)性問題

自密實(shí)混凝土的材料成本要略高于普通混凝土，這也成為應(yīng)用自密實(shí)混凝土的主要障礙。但是它具有普通混凝土無法比擬的優(yōu)良性能，應(yīng)將它與環(huán)境保護(hù)、生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展結(jié)合起來綜合考察其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，盡快推動自密實(shí)混凝土在我國的廣泛應(yīng)用。

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