摘要：自密实混凝土因其在使用过程中无需振捣，完全依靠自身重力作用，并且具有高度流动性和填充能力受到社会建筑行业的重视。自密实混凝土的弹性模量也比普通混凝土的弹性模量要低，保障了其具有很好的抗压强度。因此，自密实混凝土由于这些适用于各类混凝土结构和施工条件独具特色的性能和优势被各国学者所看好，被认为是混凝土将来的必然发展趋势之一。该文将对自密实混凝土应用进行研究。
关键词：自密实混凝土；研究；应用
一、自密实混凝土的概述
在20世纪后期联邦德国研制出最早的自密实混凝土，随着国家之间交流的扩大，随后传到英国、美国、加拿大等一些发达国家，自密实混凝土在社会的应用也逐渐广泛起来。在目前，这些发达国家中自密实混凝土的使用量占据混凝土全部产量的30%左右。对于我国相对比较落后封闭的国家，自密实混凝土的研究开发比较晚，很少在实际的工程中使用到了自密实混凝土。自密实因其无需振捣自动成型独特的性质区别去传统的混凝土。自密实混凝土配料中用粉体替代了传统混凝土中的部分石子，这样就能够使自密实混凝土当中的石子更多的接触到了浆体，有效的包覆石子，然后再与加入的减水剂形成分散和塑化的作用，一定程度上保证了浆体本身的流动性，有利于混凝土石子的运输，达到了混凝土自密实的效果。自密实混凝土也是属于混凝土这一系列，它比其他混凝土具有较高的质量要求及其工作环境的要求。新型的自密实混凝土原料中由水泥、矿渣、粉煤灰三部分组成，相应性的减少了对水泥的使用量，使混凝土的绝热升温降低。因此在保证力学的前提下，自密实混凝土具有高效施工性能、优良耐久性和低的成本的优良性质。自密实混凝土的成形原理是在减水剂。塑化剂、稳定剂等化学试剂存在的前提下，加入一些胶结材料和粗细骨料精心设计配合而成的。减小混凝土的剪应力到适当的范围之内，同时也保证了塑性粘度、使骨料悬浮于水泥泥浆当中，杜绝离析和泌水现象的发生，以优异的性能运用到工程当中。
二、自密实混凝土的研究
随着科技的进步，时代的发展，在新时期下，对自密实混凝土有了新的要求，因此，自密实混凝土需要适应时代的发展，不断发展，通过对其原材料的改进，组成与配合比设计等使自密实混凝土具有新的特点。例如，在自密实混凝土中添加微硅粉能够改善混凝土的耐久性、强度等硬化性能和改善流变性、稳定性、触变性等塑性状态性能，使自密实混凝土的性能得到全面提高。因此，自密实混凝土的研究任务任重而道远。
2.1增强自密实混凝土的性能
在配置自密实混凝土时的关键是控制好“高流动性”与“高稳定性”之间的平衡。为了保证自密实混凝土的稳定性，早期配置时依靠提高混凝土的塑性粘度来实现混凝土不出现泌水和骨料离析，或者在自密实混凝土中掺加化学增黏剂来得以实现。自密实混凝土在掺加石粉后，包括水泥和石粉的粉状材料含量高达600kg/m3～700kg/m3降低了混凝土的硬化性能；在自密实混凝土中增加化学增黏剂，会增加混凝土的塑性性能，使其性能变得非常敏感。除此之外，当混凝土的粘度增大，用泵输送会变得非常困难。由于加大自密实混凝土的粘度，工作效率降低，因此，近几年来，随着科学的发展，研究的深入，经验的丰富，自密实混凝土逐渐向低粘度、低粉材料含量、低敏感性方向转变。通过大量的实验与研究，自密实混凝土的粉状材料含量应该与普通混凝土大体相等，约在450kg/m3～550kg/m3之间，以及自密实混凝土的流变参数、塑性粘度等控制在一定范围内，只有这样，不仅能够保证自密实混凝土的塑性优良，而且能够保证其硬化性能。而且，自密实混凝土在实际的生产和进行使用时，比传统的普通混凝土更容易进行质量检测与控制管理。
2.2自密实混凝土配合比的合理性
根据传统的生产经验，增加微硅粉后，混凝土或者砂浆的用水量也会增加，造成水资源的浪费，然而，这一生产经验并不全面。优质粉煤灰具有减少水的使用，同样，包裹在粗糙水泥颗粒和骨料表面的微硅粉的形状为圆形，同样具有“滚珠”润滑，也能减少对水的利用，保护水资源。并且，微硅粉与粉煤灰相比，表面积更大，更能够减少水的使用。由于微硅粉对混凝土流变性能产生影响，改善优化了混凝土的流变性能，因此能够提高自密实混凝土的稳定性。
自密实混凝土的结构条件、环境条件等都受配合比设计的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，自密实混凝土的配合比方法显得尤为重要，逐渐形成了三大系列配合比设计方法包括粉体系、增黏剂系及并用系，并研究了自密实混凝土配合比计算方法。从流动性、抗分离性、间隙通过性和填充性4个方面考虑自密实混凝土配合比，才能够有效科学的解决混凝土的流动性和抗分离性的矛盾。
2.3自密实混凝土生产的控制
由于在生产过程中的一些波动因素容易发生变化，因此，自密实混凝土的生产需要严格控制质量。例如骨料级配、骨料含水量、减水剂掺量等一旦发生变化，都会对自密实混凝土的流动性、稳定性、硬化性能、塑化性能等产生重要影响，导致自密实混凝土的质量得不到保证。因此，在生产过程中，要严格监督核查，一旦发现问题，立即解决，才能确保自密实混凝土的质量。严格的材料控制才能大幅度降低成本，使自密实混凝土更加经济环保。
三、自密实混凝土的应用及研究
自密实混凝土由于其优异性能特点，给其工程带来了极大的便利及广阔的前景。目前，根据不同的实际工程需要，已成功开发了不同类型的自密实混凝土。
3.1钢纤维自密实混凝土
钢纤维自密实混凝土是纤维混凝土与自密实混凝土的完美结合。[6]在自密实混凝土中使用钢纤维,提供了一种实现混凝土生产工业化、提高生产率的方法,并兼有免振及减少钢筋配置所带来的正面效应。
3.2大体积混凝土
比较典型的工程应用实例是跨度为1990m的日本明石海峡大桥悬索桥,自密实混凝土用于该桥的锚碇施工中,自密实混凝土的使用将锚碇施工工期缩短了20%,即由2.5年缩短为2年。
3.3自密实高强混凝土
SCC的研究和应用多数集中在普通强度等级。通过采用低水胶比小于0.30、掺加粉煤灰或硅粉、控制流展度等技术手段,可以配制出C100的高强大流动度混凝土。
3.4SCC用于预制法施工
利用SCC预制混凝土构件,即体现着混凝土施工方法的发展方向,换句话说,现浇→预制→SCC预制的发展轨迹,体现着混凝土逐步实现工业生产、不断提高生产效率。
3.5自密实轻骨料混凝土
自密实轻骨料混凝土是在自密实混凝土技术基础上,用轻骨料或高性能轻骨料代替普通骨料,配制而成的一种干表观密度小于1950km/m3的新型高性能混凝土。。
3.6钢管自密实混凝土
钢管混凝土结构借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性,具有强度高、延性好、耐疲劳等优点。但钢管混凝土泵送施工难度大,对混凝土的技术性能要求高。为了避免在施工中出现混凝土离析、堵泵、混凝土在拱顶和拱脚部位分布不均匀,采用自密实混凝土作为钢管核心混凝土是一种新的尝试。
结语
人类的可持续发展受到混凝土材料科学与技术的直接影响，随着社会的进步，经济的发展，人民群众对混凝土的性能、质量、寿命提出了更高的要求。自密实混凝土的技术在目前阶段，仍然还不够成熟，需要不断提高，进一步的研究发展自密实混凝土的优点，改进在应用过程中暴露出来的缺点，市场竞争越来越强烈，不断优化改进自密实混凝土的性能，才能保证自密实混凝土在未来的建材市场中具有更加广阔的前景。
参考文献
[1]陈春珍.自密实混凝土性能及工程应用研究[D].北京：北京工业大学，2010.
[2]张后禅.机制砂自密实混凝土配制方法及应用技术研究[D].杭州：浙江大学，2012.
[3]中国工程建设标准化协会标准.自密实混凝应用技术规程（JGJ/T283-2012）[M].北京：中国建筑工业出版社，2012
论文作者:张俊飞
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年5月上
论文发表时间:2018/10/8
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