自密实混凝土

1、Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑自密实混凝土技术质量部2010年7月9日主要内容自密实混凝土概论自密实混凝土概论1自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能2自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择3自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计4自密实混凝土施工自密实混凝土施工5自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制6自密实混凝土工程应用实例自密实混凝土工程应用实例7坚毅 恒久 凝聚 可塑 Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第一章第一章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论1.1自密实混凝土的概念及特

2、点自密实混凝土的概念及特点 自密实混凝土(Self Compacting Conctete 简称SCC)是指拌合物具有很高的流动性并且在浇筑过程中不离析、不泌水，能够不经振捣而充满模板和包裹钢筋的混凝土，属于高流动性混凝土的高端部分。在传统的坍落度实验中，自密实混凝土在达到260mm以上坍落度、600mm以上扩展度的同时，无离析、泌水现象发生。与普通混凝土相比自密实混凝土具有以下几个优点 ： (1)自密实混凝土具有卓越的流动性和自填充性能，能够通过钢筋密集，结构截面比较复杂的工程部位，填充密实，且不离析、不泌水，确保较高的均质度，从而保证其工程质量，提高了混凝土结构的耐久性，解决不易或无法实施

3、振捣作业构件的浇筑问题；Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第一章第一章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论 (2)与使用机械振捣密实的混凝土相比，自密实混凝土免去振捣程序，依靠自重成型密实，降低了施工噪音，改善了施工环境和现场周边环境，有利于环保； (3)使用自密实混凝土能提高浇筑速度，大大简化了混凝土结构施工工艺，提高施工效率和施工质量，缩短施工工期； (4)使用振动密实工艺需要一定数量的设备和技术熟练工人，而自密实混凝土可以改善这一现状，节约施工成本和节省劳动力，且混凝土强度等级越高，与普通混凝土相比，节约成本越高。1.1自密实混凝土的概念及特点自

4、密实混凝土的概念及特点Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第一章第一章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论1.2自密实混凝土的起源自密实混凝土的起源 自密实混凝土混凝土出现的原因应该追溯到1983年的日本。当时在日本缺乏熟练工人使得混凝土结构在施工成型过程中缺乏充分的振捣，不能达到设计要求，从而引发了一系列混凝土耐久性问题。引发了社会各界的广泛关注，因此，在1986年2月日本水泥协会主办的混凝土研讨会上，日本东京大学混凝土实验室的岗村甫教授提议开发一种不受施工质量好坏影响的免振捣混凝土。Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久

5、凝聚 可塑第一章第一章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论1.2自密实混凝土的起源自密实混凝土的起源 经过大量的混凝土自密实理论研究和试验室配合比试验，1988年夏天在东京大学土木系混凝土研究室成功配制出第一号免振自密实混凝土，并且确认了其自身收缩、干缩、水化热及硬化后的强度和致密性等综合性能，当时称之为高性能混凝土。 成功开发了第一号自密实混凝土之后，东京大学混凝土试验室在东京大学邀请100余名日本建筑业混凝土技术人员进行了公开实验，取得了极佳的效果并获得极大地反响。从此自密实混凝土正式登上混凝土工程的舞台Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第一章第一

6、章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论1.3国内外研究现状及应用国内外研究现状及应用 自密实混凝土在日本已经发展了20多年，在美国加拿大和欧洲等国家也有十几年的发展历史。在研究发展过程中也出现了多个流派，其中最主要的是日本和欧美的两种设计理念，两者之间存在着较大的区别：日本由于其水泥的制造水平较高，因此制造自密实混凝土的思路更加倾向于大量使用水泥等粉体材料，同时使用少量的水，通过减水剂的调节来满足自密实性能，这样的优点在于自密实混凝土工作性能稳定，其强度能够得到有效的保障；欧美方面则倾向于使用更多的砂、石和水，必要时使用增粘剂，这样的优点在于自密实混凝土造价低廉，但是自密实性能的实现相对困难。C

7、opyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第一章第一章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论1.3国内外研究现状及应用国内外研究现状及应用 对比两种设计理念，尚不能明确说明各自优劣。但是，有一点可以明确的是：自密实混凝土一定会向着自密实性能更加合理稳定，造价更加低廉的方向发展。 自1993年以来，我国的研究机构越来越关注自密实混凝土方面的研究，如中南大学、清华大学、原重庆建筑大学和武汉理工大学等相续开展自密实混凝土的配制和性能等研究。高校的研究可以更好的在我国推广自密实混凝土这项先进的建设技术，使其能够为我国的建筑行业带来有利的变革。Copyright CSCEC

8、 : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第一章第一章 自密实混凝土概论自密实混凝土概论1.3国内外研究现状及应用国内外研究现状及应用 1998年，中建二局南方公司承建的施工高度为 352.5m 的深圳赛格广场钢管混凝土中使用了高抛免振捣自密实混凝土，填补了我国建筑行业的一项空白；中国建筑科学研究院建筑工程材料与制品研究所研制成功的既能高位抛落又能低位浇筑的免振捣自密实高性能混凝土，已通过了专家鉴定；济南四建研制的自密实混凝土于 2000 年 3 月获得济南市科委三等奖；锡宜高速 公路京杭运河大桥跨沪宁铁路和京杭大运河，在施工中采用了 C50 自密实微膨胀混凝土；在深圳南方国际广场的施工

9、中，使用了 C100 自密实钢管混凝土；汉国际会展中心的主楼中庭轴的钢骨混凝土中使用了 C40高保塑自密实混凝土。Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能 目前，一般认为自密实混凝土的工作性能大致包括以下三个方面： （1）流动性。保证混凝土有足够的流动能力绕过障碍物，到达模型内任何地方。 （2）抗离析性。保证混凝土质量均匀一致，即不泌水，骨料不离析。 （3）间隙通过性。保证混凝土穿越钢筋间隙时不发生堵塞。 一般来说，混凝土流动性即其自身的变形能力，评价流动性和抗离析性的主要指标就是混凝土的填充能力。

10、而间隙通过性本身也是一定约束条件下的填充能力，并且很大程度上取决于间隙的间距和混凝土的抗离析性。Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.1工作性能的流变学基础工作性能的流变学基础按流变学理论,新拌混凝土属宾汉姆流体,其流变方程为: =0 + 式中 为剪切应力 0为屈服剪切应力 为黏性系数 为剪切速度。0 是混凝土拌合物组分颗粒间的附着力引起的组织拌合物变形的最大应力，即在平行与流动方向的流层间产生阻碍流动的最大阻力。当作用外力使混凝土拌合物内产生的剪应力 小于0时，混凝土拌合物不产生流动；当在外力作用下混凝土拌合物内部产生的剪切应力0 时，混凝土才能产

11、生流动。粘性系数表示物体黏性的大小，粘性系数越小，黏性越小流动性越大，在相同外力作用下流动速度越快。由此可见屈服剪切应力0和黏性系数是反映混凝土拌合物工作性能的两个主要参数。第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.1工作性能的流变学基础工作性能的流变学基础 与普通混凝土采用机械振捣时因触变作用令0 大幅减小，使振动影响区内的混凝土呈液化而流动并密实成型的原理相似，制备自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶凝材料和粗细骨料的选择搭配和配合比设计，使0 减小到适宜范围，同时又具有足够的塑性粘度，使骨料悬

12、浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能自由流淌充分填充模型内的空间，形成密实且均匀的结构。第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.1工作性能的流变学基础工作性能的流变学基础 首先，采用高效减水剂可对水泥颗粒产生强烈的分散作用，阻止分散粒子的凝聚。高效减水剂在水泥颗粒界面的吸附和形成的双电层，使水泥颗粒间产生静电斥应力，拆散其絮凝结构，释放它们约束的水，水泥颗粒间相互滑动能力增大，使混凝土开始流动的屈服剪切应力0降低，获得高流动性能，同时能有效控制混凝土的用水量，保证具有一定的力学性能与耐久性能。

13、第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.1工作性能的流变学基础工作性能的流变学基础 另一方面，自密实混凝土应具有较好的抗离析性。试验表明，离析的混凝土在通过间隙时，粗骨料会产生聚集而阻塞间隙。混凝土离析的主要原因是0 和过小，混凝土抵抗粗骨料与水泥砂浆相对移动的能力弱。由此可知，屈服剪切应力0 和黏性系数再合适范围内，既是混凝土开始流动的前提，又是不离析的条件。第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑

14、2.1工作性能的流变学基础工作性能的流变学基础 另一方面，自密实混凝土应具有较好的抗离析性。试验表明，离析的混凝土在通过间隙时，粗骨料会产生聚集而阻塞间隙。混凝土离析的主要原因是0 和过小，混凝土抵抗粗骨料与水泥砂浆相对移动的能力弱。由此可知，屈服剪切应力0 和黏性系数再合适范围内，既是混凝土开始流动的前提，又是不离析的条件。 混凝土拌合物的浆固比和砂率值，对工作性有很大影响，浆固比越大流动性越好，但过大对硬化后的体积稳定性不利砂率适宜，粗骨料周围包裹足够的砂浆，不易在间隙处聚集而影响填充和密实效果，提高了拌合物通过间隙的能力。第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copy

15、right CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法 针对自密实混凝土工作性能的特点，各国研究人员经过多年潜心研究提出许多自密实混凝土工作性能的检测方法，主要通过试验得到反映自密实混凝土的流动性、抗离析性、间隙通过性的指标来综合评价自密实混凝土的工作性能。目前用于自密实混凝土工作性能检测方法主要有：坍落扩展度试验、T50、J环试验、L形仪、U形仪、V形漏斗等。 下面对目前在实验室和工程中使用较多的几种自密实混凝土性能检测方法进行简单介绍。第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : Al

16、l Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法u 1. 坍落扩展度试验坍落扩展度试验即传统常规混凝土坍落度试验，所测的坍落度主要反映拌合物开始流动所需力（即屈服应力0）的大小，而不能反映黏性的差异。在此基础上测得的坍落度扩展度D同样主要有屈服值0决定，0越大，D越小。试验表明，当混凝土拌合物的坍落度大于某一临界值时，它就不能正确地反映屈服应力值大小，而扩展度指标不存在这一临界值。自密实混凝土通常有较大的坍落度（250270mm），因此可以用坍落扩展度代替坍落度做混凝土拌合物的初步控制指标，自密实混凝土的坍落扩展度一般为600750mm。第二章第二章 自密实混凝

17、土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法u 2. L形流动仪试验试验装置如图2.1所示。试验时从垂直部分的上口分两层装满试料，每层插捣5下。拔起隔板，混凝土试料从下部侧面开口向水平部分流动。分别在距开口处5cm和10cm处设置红外线超声波传感器，测量试料流过此两点间的时间，计算试料的流动速度，反映混凝土的黏性系数；流动停止后，测量垂直部分的下沉值Ls和从开口处向水平部分的侧端的流动铺展值Lf，反映混凝土的屈服值0和黏性系数。Lf80200400Ls图2.1第二章第二章 自密实混凝土

18、的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法u 3V形漏斗试验装置如图2.2所示。试验时关闭底部开口，将混凝土装入V形漏斗直至与漏斗上口齐平。静止1min后，打开下出料口同时开始计时。当从上口能看到下口的光线时停止计时，记录流完所需时间t0，同时记录混凝土流出过程中是否呈连续的状态。混凝土全部流出所用时间t0记为V形漏斗流动时间，反映混凝土的工作性能和黏性。图2.26575490425150第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : Al

19、l Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法u 4U形充填性试验试验装置及尺寸如图2.3（a）所示，下部的隔栅型流动障碍有两种，分别有3根13或5根10异性圆钢筋，如图2.3（b）所示。试验时从A室上口装满混凝土试料（不需要插捣），然后拔起A、B两室间的隔板，混凝土试料从A室下部侧面开口通过障碍向B室流动，流动停止后测量B室中通过的混凝土高度，用以评价充填性。U形箱充填试验结果可同时反映混凝土的屈服应力、黏性以及混凝土拌合物的填充能力和间隙通过能力。第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Righ

20、ts坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法200把手隔栅形障碍A室190680490280间隔板间隔门B室隔栅形障碍1型D1035353535200200隔栅形障碍2型3535D13图2.3（a） 图2.3（b） 第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法 目前国内外研究工作人员大多采用坍落度扩展度试验、V形漏斗试验（或T50试验）和U形箱试验进行自密实混凝土工作性能检测。因为这几种方法相对简便易行，并且检测结果可以对新拌自密实混凝土

21、的各种性能进行评价。流动性可以通过坍落度扩展度试验得到验证；抗离析性可以选择V形漏斗实验、T50试验中的一种来进行验证；间隙通过性可以通过U形箱试验检测。根据不同试验的检测指标将混凝土的自密实性能等级分为三级，其指标应符合表2.1的要求第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑2.2工作性能的检测方法工作性能的检测方法表2.1 混凝土自密实性能等级指标性能等级一级二级三级U形箱试验填充高度（mm）320以上（隔栅形障碍1型）320以上（隔栅形障碍2型）320以上（无障碍）坍落扩展度（mm）700506

22、505060050T50（s）520320320V形漏斗通过时间（s）1025725425第二章第二章 自密实混凝土的工作性能自密实混凝土的工作性能Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.1胶凝材料胶凝材料根据自密实混凝土的性能要求，可以认为适于配制自密实混凝土的胶凝材料应具有以下特性：（1）和外加剂相容性好，有较低需水性，能获得低水灰比下的流动性、粘聚性保塑性良好的浆体（2）能提供足够的强度（3）水化热低、水化发热速度小（4）早期强度发展满足需要。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All R

23、ights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.1胶凝材料胶凝材料由此可见，单一的水泥胶凝材料已无法满足要求，解决的途径是将水泥和活性细掺和料适当匹配复合来满足自密实混凝土对胶凝材料的需要。水泥应选用标准稠度低、强度等级不低于42.5Mpa的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。所选水泥要符合GB175-2007通用硅酸盐水泥的要求。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.1胶凝材料胶凝材料 活性细掺和料是配制自密实混凝土不可缺少的组分，它能够调节浆体的流动性、粘聚性和保塑性，从而调节混凝土拌和物的工作性，降低水化热

24、和混凝土温升，增加其后期强度，改善其内部结构，提高混凝土的耐久性，并且还能抑制碱-集料的发生。 粉煤灰是自密实混凝土最常用的矿物掺和料，品质优良的粉煤灰可以改善混凝土的工作性能，降低混凝土拌和物流动性的经时损失率；可以提高混凝土的后期强度和耐久性；还可以降低水泥的用量，使水化热的峰值降低，避免混凝土结构开裂。另外由于粉煤灰的价廉易得，因此是配制自密实混凝土首选的掺和料。缺点就是其抗碳化性差。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.1胶凝材料胶凝材料 磨细高炉矿渣是高炉矿渣经水淬和磨细成的一种活性

25、细掺和料。它具有微弱的自水硬性，比粉煤灰的活性更高。磨细高炉矿渣掺入混凝土的作用类似于粉煤灰掺入混凝土的作用，但其抗离析性差。 不同外掺料在混凝土中的作用有各自的作用，并且都有各自的优缺点。根据复合材料的“超叠效应”（Symergistic）原理，将不同种类 掺和料以适当的复合比例掺入混凝土中，则可使其取长补短，不仅可调节需水量，提高拌和物的工作性，提高混凝土强度，减少混凝土收缩，提高混凝土的体积稳定性和耐久性。因此在自密实混凝土中可考虑掺入粉煤灰或粉煤灰和磨细高炉矿渣，其比例应经过试验确定。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All

26、Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.1胶凝材料胶凝材料 掺入自密实混凝土中的粉煤灰的质量应符合GBJ145粉煤灰混凝土应用技术规范对、级灰的要求。主要指标为：细度(45m方孔筛筛余)12，需水量比95，烧失量5。 掺入自密实混凝土中的磨细矿渣的质量应符合GB/T18046-2000用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣的要求。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.2粗细骨料粗细骨料 粗骨料的粒形、尺寸和级配对自密实混凝土拌和物的工作性，尤其是对拌和物的间隙通过性影响很大。骨料的含泥量、石粉含量或泥块

27、含量大，将会使自密实混凝土的需水量增大；颗粒越接近圆形，针、片状含量越少，级配越好，比表面积就越小，空隙率就越小，混凝土拌和物的流动性和抗离析性、自密实性就好；粗骨料的最大粒径越大，混凝土拌和物流动性和间隙通过性就越差，但如果粒径过小，混凝土的强度和弹性模量将降低很多。为了保证混凝土拌和物有足够的粘聚性和抗堵塞性，以及足够的强度和弹性模量，故宜选用粒径较小（520mm）、空隙率小（40）、针片状含量小（5）、级配较良好的粗骨料。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.2粗细骨料粗细骨料 为了使自

28、密实混凝土有好的粘聚性和流动性，砂浆的含量就较大。如果使用细砂，则混凝土的强度和弹性模量等力学性能将会受到不利影响。同时，细砂的比表面积较大将增大混凝土拌和物的需水量，对拌和物的工作性能也会产生不利影响。而使用粗砂则会降低混凝土拌和物的黏聚性。所以应选用第2区配区的中砂 ，含泥量小于3.0、泥块含量小于1.0。吸水率应不大于2%；细集料的碱活性应采用砂浆棒法进行检验，且细集料的砂浆棒膨胀率应小于0.10%。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.3外加剂外加剂 自密实混凝土由于其流动性高，粘聚性

29、、保塑性好，水泥浆体丰富，拌制用水量就大，为了降低胶凝材料的用量和保证混凝土具有足够的强度，就必须掺用高效的混凝土减水剂，来降低用水量和水泥用量，以获得较低的水灰比，使混凝土结构具有所需要的强度。因此高效的混凝土减水剂是配制自密实混凝土的一种关键原材料。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.3外加剂外加剂 自密实混凝土对外加剂性能的要求是：能使混凝土拌和物具有优良的流化性能、保持流动性的性能、良好的粘聚性和泵送性、合适的凝结时间与泌水率，能提高混凝土的耐久性，对混凝土结构的力学性能和变形性影响

30、力能无不良。因此它不是一种简单的减水剂，而是一种多功能的复合外加剂，具有减水流化、保塑、保水增粘、减少泌水离析、抑制水泥早期水化放热等多功能。外加剂应符合混凝土外加剂（GB 807697）以及其他规范规定。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑3.4水水 自密实混凝土的拌合用水与常规混凝土一样，按行业标准混凝土拌合用水标准（JGJ 6389）的规定执行即可。第三章第三章 自密实混凝土原材料选择自密实混凝土原材料选择Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑4.1

31、配合比设计的指导思想配合比设计的指导思想 与普通混凝土相比，自密实混凝土工作性能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。集料粒径越大，配置出的混凝土的屈服剪应力也越大。另一方面，集料的粒径越小，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，在配置自密实混凝土时应控制集料的最大粒径。一般认为，自密实混凝土的集料最大粒径应为2025mm。如果将混凝土看成是一个二元复合体系，集料看作粒子相，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，必须相应的减少砂浆的

32、黏度。否则，混凝土达不到所要求的流动度。第四章第四章 自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑4.1配合比设计的指导思想配合比设计的指导思想 砂浆的黏度对混凝土的稳定性有较大的影响。砂浆黏度较大，集料运动的阻力则较大，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。 从上面的分析可以看出，解决自密实混凝土流动性与稳定性的矛盾的关键是： 1、减小集料粒径； 2、以较大的砂浆黏度来保证混凝土的稳定性，以较大的砂浆量来提供流动性。第四章第四章 自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合

33、比设计Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑4.2配合比设计步骤配合比设计步骤 自密实混凝土配合比设计总的指导思想是以水泥浆的粘稠性来保证混凝土的稳定性，以水泥浆的体积含量来保证混凝土的流动性。根据这一指导思想，自密实混凝土的配合比设计应按体积比进行设计。具体设计步骤如下： （1） 确定粗集料与砂浆的体积比在自密实混凝土中，粗集料体积含量太大，混凝土的屈服剪应力值则较大，不易流动；粗集料体积含量太小，不仅不经济，印花混凝土的体积稳定性也会变差。因此，应控制好粗集料的体积含量。对于普通集料混凝土，粗集料的绝对体积含量不应超过混凝土总体积的40%。第四章第四

34、章 自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑4.2配合比设计步骤配合比设计步骤 （2）确定细集料与水泥浆体的体积比砂浆中细集料的体积含量影响砂浆的粘稠性和流动性，也影响硬化砂浆的体积稳定性。一般来说，细集料的绝对体积大约占砂浆总体积的40%45%较为适宜。当然，也应该视细集料的密度和级配而定。 第四章第四章 自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑4.2配合比设计步骤配合比设计步骤 （3）确定胶凝材料与水的体积比确定胶凝材料于水的体

35、积比的原则是保证水泥浆体具有一定的粘稠性，使得集料在水泥浆中运动，并通过水泥浆的流动带动集料一起运动。因此，水泥浆的粘稠性与集料的大小及密度有关。集料较大或较重时水泥浆应粘稠些。至于在水泥浆中胶凝材料与水的体积比多少较为合适，这主要取决于减水剂的性能。显然，减水剂的减水率较大时，水可以少些。第四章第四章 自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑4.2配合比设计步骤配合比设计步骤 （4）确定胶凝材料中各组分的比例在普通混凝土配合比设计中，水胶比是通过强度要求确定的。但在自密实混凝土的配合比设计中，水胶比实际上是由水

36、泥浆的粘稠性确定的。由此确定的水胶比不一定符合混凝土的强度要求。这一矛盾可以通过调整矿物掺合料的掺量来解决。混凝土强度等级较高时，矿物掺合料的掺量应该少一些，反之，矿物掺合料的掺量可以多一些。第四章第四章 自密实混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.1自密实混凝土生产与运输自密实混凝土生产与运输 (1) 严格执行同一配合比，保证原材料不变(同产地、同品种、主要性能指标接近)、水胶比不变。根据施工方案的规定对原材进行温度调节。当夏季温度过高时，要开冷却设备对水进行冷却后在搅拌混凝土。 (2) 严格控制预拌混凝土的原

37、材料计量精度，允许偏差不超过1%。且严格控制投料顺序及时间，并随天气变化抽验砂、石含水率，调整用水量。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.1自密实混凝土生产与运输自密实混凝土生产与运输 (3)为了确保新拌混凝土的匀质性，应适当延长搅拌时间，并适当减少搅拌量。 (4) 根据气温条件、运输时间、运输道路的距离、砂石含水率变化、混凝土坍落度损失等可掺用相应的外加剂做适当调整，但需经过试验确定掺量。 (5) 使用搅拌车运输商品混凝土，在运输过程中须保持筒体以24r/min的慢速旋转，对混凝土进行搅动。以确保混凝

38、土拌和物的和易性保持，不产生离析和泌水现象。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.1自密实混凝土生产与运输自密实混凝土生产与运输 (6) 搅拌车运输混凝土前，首先应检查车内是否存有积水，搅拌车旋转是否正常等。对驾驶员进行混凝土基础知识培训，严禁在运输过程中随意加水等降低混凝土质量的行为发生。 (7) 搅拌车运送混凝土的时间应控制在1h内卸料完毕。当气温高于30或运送距离较远时应考虑采取缓凝措施。混凝土运到现场后，须在30min内开始卸料，并在1h内卸料完毕，否则会影响混凝土的坍落度和混凝土质量。卸料前，筒

39、体应加快运转2030s后方可卸料。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.1自密实混凝土生产与运输自密实混凝土生产与运输 (8) 混凝土的运送频率(供料速度)应保证施工现场的需要，由于混凝土的生产、使用是一个连续的过程，施工工地因为受工程部位、施工方式、设备人员数量的影响，对混凝土的供应速度要求是不同的。因此要求混凝土生产企业掌握相应的工地动态情况，妥善安排，以合适的供应速度为工地提供混凝土。车辆过多、供料速度过快会造成施工现场车辆等待时间过长，使混凝土的坍落度损失过大，影响混凝土的质量和正常的施工；车辆过

40、少、供料速度过慢会造成施工现场缺料，不能连续浇注造成施工冷缝，同样影响混凝土的质量。因此在生产过程中必须合理的调配车辆、控制生产速度，以便生产、施工能够顺利进行。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.2自密实混凝土的浇筑自密实混凝土的浇筑1) 混凝土搅拌车卸料前应高速旋转6090s，再卸入混凝土泵，以使混凝土处于最佳工作状态，有利于混凝土自密实成型。2) 在非密集配筋情况下，混凝土的布料间距不宜大于10m，当钢筋较密时布料间距不宜大于5m。每次混凝土生产时，必须由有专业技术人员人在施工现场进行混凝土性能检

41、验，主要检验混凝土坍落度和坍落扩展度，并进行目测，判定混凝土性能是否符合施工技术要求，发现混凝土性能出现较大波动，及时与搅拌站技术人员联系，分析原因及时调整混凝土配合比。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.2自密实混凝土的浇筑自密实混凝土的浇筑3) 混凝土应采取分层浇筑，在浇筑完第一层后，应确保下层混凝土未达到初凝前进行第二次浇筑。4) 如遇到墙体结构配筋过密，混凝土的粘聚性较大，为保证混凝土能够完全密实，可采用在模板外侧敲击或用平板振捣器辅助振捣方式来增加混凝土的流动性和密实度。5) 浇筑速度不要过快

42、，防止卷入较多空气，影响混凝土外观质量。在浇筑后期应适当加高混凝土的浇筑高度以减少沉降。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.2自密实混凝土的浇筑自密实混凝土的浇筑6) 自密实混凝土应在其高工作性能状态消失前完成泵送和浇筑，不得延误时间过长，应在120min内浇筑完成。7) 自密实饰面清水混凝土墩采用“导管向下灌注”的方式进行浇筑。由于混凝土自重大、对模板侧压力大，加强了模板体系保证具足够的承载能力和刚度，同时，注意有序的布料和下料速度，尽量使模板与混凝土接触面得气泡排净，保证混凝土的效果。第五章第五章

43、自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑5.3自密实混凝土的养护自密实混凝土的养护1) 自密实饰面清水混凝土浇筑完毕后，应及时加以覆盖防止水分散失，并在终凝后立即洒水养护，洒水养护时间不得少于7d，以防止混凝土出现干缩裂缝。2) 模板应在混凝土达到规定强度后方可拆除。模板应在混凝土达到规定强度后方可拆除，拆除模板后可在混凝土表面涂刷养护剂进行养护，也可于浇筑前在自密实饰面清水混凝土模板表面涂混凝土养护剂。第五章第五章 自密实混凝土施工自密实混凝土施工Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可

44、塑6.1自密实混凝土原材料质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.1.1 水泥选择质量和供应比较稳定可靠的大型水泥公司生产的低碱水泥。水泥在使用前，坚持检查厂家的自检报告，如水泥应有出厂合格证，3d的强度报告，各种矿物成份含量的报告，通常还应有化学分析的检验报告，手续齐全后才允许入场。水泥入场后即进行抽样检查，检验合格后才进行冲罐储存，严禁先用后检或边用边检的混凝土生产方式。不同品种的水泥要分别存储或堆放，不得混合使用，以免影响混凝土性能。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.1自密实混凝土原材料质

45、量控制自密实混凝土原材料质量控制6.1.1 水泥夏季高温时，水泥的入罐温度需要严格控制(不得超过65)，采用大型的水泥中转库对水泥进行预期散热，确保水泥的供应。为保证水泥的供应和质量稳定，物资系统不定期到材料生产厂家查验，确保使用材料是由指定厂家、指定产地配送。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.1自密实混凝土原材料质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.2.2 矿物掺合料对于粉煤灰和矿粉，当材料进场时，除了按批次的见证检测外，每车都必须自检，只有需水量、细度、烧失量的检测指标合格后才能入罐。第六

46、章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.1自密实混凝土原材料质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.2.3集料1 材料进场前必须检验对集料采取每车必须先目测，目测不合格拒绝入场。目测合格入场后，还要进行抽样检验，主要检验粗集料的级配、含泥量、泥块含量、压碎指标和针片状；细集料的细度、含泥量、泥块含量、轻物质含量和云母含量，任何一项指标不达标都不能允许集料进场，只有检测合格后才能使用。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝

47、聚 可塑6.1自密实混凝土原材料质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.2.3集料2 材料进场后的管理措施 集料堆放仓，我们采取雨棚，避免室外环境(主要是空气相对湿度、气温等)对集料含水率、温度造成较大波动，这样有利于混凝土质量稳定与裂缝控制。 对集料的堆放有严格的要求。粗集料分粒径堆放，细集料根据结构部位不同分仓堆放。这样，为技术人员根据需要进行混凝土质量控制提供了便利的条件。同时，注意更加合理的堆放模式，也是保证材料质量稳定必不可少的条件第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.1自密实混凝土原材料

48、质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.2.3集料2 材料进场后的管理措施本项目集料实行分批堆放，是由于投产初期，集料品种少，不同批次集料分仓堆放，使用仓与进货仓(待检仓)分开，保证混凝土生产原材料质量稳定；后因集料规格品种多，材料不再具有分仓堆放条件，但我们依然沿用以前的模式，将料仓进行分侧堆放(沿着料仓的两侧进行堆放)一侧用于生产，一侧用于堆放新进材料(待检材料)。混凝土生产前，当班质检员指定已检验材料的使用，这样就避免了生产中由于使用到新批次材料，而引起混凝土质量的波动。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久

49、 凝聚 可塑6.1自密实混凝土原材料质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.2.3集料2 材料进场后的管理措施 放置于称料仓中的集料，可能会由于天气或其他原因，导致其含水率与料仓中的集料含水率有所不同，这就会影响混凝土质量的稳定性。因此，生产前应该尽量使集料称料仓空仓，以保证集料含水率的稳定性，从而保证混凝土拌和物质量的稳定性。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.1自密实混凝土原材料质量控制自密实混凝土原材料质量控制6.2.3.4外加剂 外加剂的质量波动对混凝土的和易性影响非常大，现代混凝土高强度

50、、高性能的实现很大程度上就是通过外加剂得以实现的。因此，对外加剂的质量控制格外重视，每次必须取样检验。 外加剂的检验指标多，检验周期长，因此每批外加剂进场后都是先放在备用罐中，然后进行抽样，在监理的监督下对样品的减水率和含固量进行检测，只有抽样检验合格后才能使用，特别要注意外加剂和水泥的适应性，如果发现出现异常波动时，立即停止使用并通知外加剂厂家对产品进行调整或处理，保证外加剂质量稳定。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.2自密实混凝土的生产控制自密实混凝土的生产控制 首盘混凝土需要密切关注，现

51、场取样，观测并且检测混凝土各项性能，根据检测结果再对生产配合比做出及时、适当而有效的调整，继续生产。首盘混凝土和易性不好，需及时进行调整。 在生产过程中需要随时关注原材料质量，特别是集料和外加剂的质量波动情况，如集料级配、含水率和外加剂减水率、适应性等的变化，还要注意是否有新批次集料或外加剂进站。如果有不同含水率的集料进场，必须立即和铲车司机做好交底工作，明确不同含水率的集料的使用顺序，便于控制混凝土的质量。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.2自密实混凝土的生产控制自密实混凝土的生产控制若更换

52、外加剂的批次，也要特别注意，因为外加剂质量的轻微波动都会对混凝土质量产生很大的影响，所以一定要先取样检测混凝土性能，判断混凝土是否符合要求，如果不符合要求绝不能更换外加剂。生产中还需要注意操作工人的操作是否规范，搅拌楼的计量系统是否准确，这些因素都会对混凝土的质量产生影响。 及时掌握混凝土到达施工现场之后的动态情况，技术人员应多与客服人员沟通，对于客服人员反馈的信息要多做评估，每一项调整要求，都要分析得出具体原因，再决定混凝土生产配合比调整与否。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.3自密实混凝土

53、的检验控制自密实混凝土的检验控制 自密实混凝土的检验是生产环节里最重要部分，应严把质量关，每一个步骤都严格控制，某一步检测不符合要求，坚决不能进入到下一个环节，也正是这样分段的质量管理技术措施，才使得混凝土的质量和供应能得到保证。自密实混凝土在生产过程中应对混凝土进行多次检验，从以下几个方面来控制：(1) 预防为主做好事前控制工作。通过原材料和混凝土的质量检验、生产全过程的质量监督，及时掌握混凝土的质量动态，一旦发现问题，及时采取处理措施，预防工程质量事故的发生，使混凝土的质量始终处于可控状态。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All R

54、ights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.3自密实混凝土的检验控制自密实混凝土的检验控制(2) 出机检验为了保证商品混凝土的质量，对出厂的混凝土要进行检验，即按照“送货单”进行检验，质检员首先应对送货单进行检查，看送货单是否有误；对开盘混凝土坍落扩展度、0.5h坍落扩展度损失、含气量、泌水率、拌和物温度等指标进行测试鉴定，检测合格后方允许出站。特别是对于每一批次的前几盘混凝土应密切关注。第六章第六章 自密实混凝土质量控制自密实混凝土质量控制Copyright CSCEC : All Rights坚毅 恒久 凝聚 可塑6.3自密实混凝土的检验控制自密实混凝土的检验控制发现质量波动时应对生产配合比进行调整，调整时应保持水灰比不变，根据试验室提供的砂、石含水率进行调整，同时根据砂的细度模数调整砂率，以便配制出坍落度满足要求，和易性良好的混凝土。 混凝土生产过程中，质检人员应在搅拌站内进行频繁取样检验，重要部位(例如箱梁)混凝土生产的前20车必须做