文档介绍：自密实混凝土的性能研究自密实混凝土是基于混凝土的施工性能来分类和命名的,自密实混凝土是一种流动性大、不经振捣即可自行密实的混凝土,其某些性能类似于大流动性混凝土和泵送混凝土,但又不完全相同。 1 高性能自密实混凝土概论自密实混凝土(pact concrete , 简称 SCC) 也叫自流平混凝土, 是在低水胶比下具有很高的流动性而不离析、不泌水, 能不经振捣靠自重流平并充满模板和包裹钢筋的新型混凝土。并兼有良好的力学性能和耐久性能, 且能解决传统混凝土施工中的漏振、过振以及钢筋密列难以振捣等问题, 可保证钢筋、预埋件、预应力孔道的位置不因振捣而移位, 并能大量利用工业废料做掺合料提高耐久性。自密实成型的基本原理是通过复合型外加剂、优质掺合料、粗细骨料的选择、搭配及精心的配合比设计使混凝土拌合物的屈服应力减小到适宜范围,同时又具有足够的塑性粘度, 使骨料悬浮于水泥浆中, 混凝土拌合物既具有高流动性又不出现离析泌水, 能在自重下自由流淌填充模板内空隙并形成均匀密实的结构。这种混凝土用于难以浇筑甚至无法浇筑的结构部位,可避免出现振捣不足而造成的空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷,同时节省动力和劳力、加快工程进度,并解决噪音扰民等问题,具有显著的技术、经济和社会效益。 2 自密实混凝土特性自密实混凝土三个必要特性新拌混凝土可以描述为一粒子悬浮体, 其连续介质是水泥浆体, 也就是液相。在所有的粒子悬浮体中, 流动性与粒子离析间的平衡是必须的。新拌的免振自密实混凝土作为粒子悬浮体, 必须具有良好的稳定性和流动性才能充分填实混凝土模板中的空隙, 并在不需要任何外部能量的作用下达到密实固化。为达到在浇筑钢筋混凝土结构时所需的此种行为, 免振自密实混凝土必须具备以下三个特性: 1 、高流动性流动性是表征自密实混凝土工作性能的重要性能指标之一, 它指分散体系中克服内阻力而产生变形的性能。屈服应力是阻碍浆体进行塑性流动的最大剪切应力, 在新拌混凝土的分散体系中, 剪切应力主要由以下几个方面组成: 粗集料与砂浆相对流动产生的剪应力; 粗集料由于自身重力作用而产生的剪应力以及粗集料间相对移动所产生的剪应力等。混凝土屈服应力既是混凝土开始流动的前提, 又是混凝土不离析的重要条件。粘度系数是指分散体系进行塑性流动时应力与剪切速率的比值, 它反映了流体与平流层之间产生的与流动方向相反的粘滞阻力的大小, 其大小支配了拌和物的流动能力。因此, 剪应力支配了拌和物流动性的大小, 而剪应力的大小取决于分散体系中固、液相比率, 即水灰比的大小。同时, 活性掺合料的掺入可以减小浆体的剪切应力, 增大流动性。掺加细度小、级配好的粉煤灰或矿渣是配制自密实混凝土的重要措施之一。 2 、稳定性自密实混凝土拌和物需要高的流动性而不离析。在自密实混凝土配合比设计中, 如何调整用水量与超塑化剂用量, 使流动性和抗分散性达到平衡是关键。一般自密实混凝土的配制应结合工程实际所需的性能, 确定混凝土流动性和抗分散性之间的平衡关系, 以选择适当的水灰比与超塑化剂掺量。 3 、通过钢筋和模板中的任何间隙时,不产生阻塞当混凝土拌和物流动通过钢筋间隙时, 粗集料的相互作用引起其相对位置的改变, 正是这相对位移不仅引起浆体中粗集料之间的压应力, 而且引起剪应力, 剪应力的增大使混凝土拌和物流发生塞流, 无法通过钢筋间隙。因此, 自密实混凝土配合比设计中, 粗集料的体积含量是控制新拌混凝土可塑性的一个重要因素。试验表明, 在一定截面发生堵塞主要是由于骨料间的相互接触引起, 当粗集料超过一定含量时, 无论浆体是否有适宜粘度, 均会发生堵塞。提高自密实混凝土特性所需措施要使混凝土拌和物自流平、自填充密实, 拌和物中砂浆不仅要有适宜的粘度携带粗集料一起运动, 同时必须有足够的流动性自行填充于粗集料的空隙之间。在自密实混凝土配制中, 适当的增大砂率,可以减少颗粒之间的接触、抑制堵塞,同时拌和物的密实性增大。因此, 调节砂率的大小,可增大混凝土的自密实性能。为获得高流动性, 首先需要减小颗粒的摩擦阻力。要达到此目的, 掺入超塑化剂以减小颗粒的表面张力十分重要,并且需掺入超细物料和矿物成分。为了使混凝土具有稳定性——不离析, 其液相必须具有适当的流变性, 即不产生泌水又防止颗粒的离析。要达到此目的, 需掺入适量的颗粒尺寸小于的细填料, 有时还需掺入粘度改性剂( 增粘剂)。为使混凝土能流畅地通过钢筋和模板中的任何间隙而不产生阻塞, 需根据结构的设计选定合适的集料粒径和形貌。同时, 液相的体积含量和流变性质也是重要的参数, 其流变性质按照流变学的宾汉姆模型用粘度计来评定, 要求其流变性质应具有低的屈服应力和适当的塑性粘度。从流变学的观点来考虑, 免振自密实混凝土的基础是自由流动的超细浆体,