自密实混凝土的配合比设计,需要充分考虑自密实混凝土流动性、抗离析性、自填充性、浆体用量和体积稳定性之间的相互关系及其矛盾。
配制自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配和精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,能自由流淌并充分填充模板内的空间,形成密实且均匀的胶凝结构。
自密实混凝土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,同时获得均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
自密实混凝土被称为'近几十年中混凝土建筑技术具革命性的发展',因为自密实混凝土拥有众多优点:
·1 混凝土良好地密实。
·2 提高生产效率。由于不需要振捣,混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短,工人劳动强度大幅度降低,需要工人数量减少。
·3 改善工作环境和安全性。没有振捣噪音,避免工人长时间手持振动器导致的'手臂振动综合症'。
· 4改善混凝土的表面质量。出现表面气泡或蜂窝麻面,不需要进行表面修补;能够逼真呈现模板表面的纹理或造型。
· 5增加了结构设计的自由度。不需要振捣,可以浇筑成型形状复杂、薄壁和密集配筋的结构。以前,这类结构往往因为混凝土浇筑施工的困难而限制采用。
· 6避免了振捣对模板产生的磨损。
· 7减少混凝土对搅拌机的磨损。
· 8可能降低工程整体造价。从提高施工速度、环境对噪音限制、减少人工和等诸多方面降。
自密实混凝土其硬化后的耐久性有限,尤其是在寒冷气候条件下;同时,自密实混凝土中还有不稳定的气泡。高流动自密实性混凝土与普通混凝相比,干燥收缩略大。
折叠特性测试
自密实混凝土的'自密实'特性的测试,已经形成了系列标准的试验方法。试验方法要求达到的指标见表1。
采用宾汉姆流变学模型的参数屈服值和塑性粘度,来描述新拌混凝土的流变学特性,则不同地区配制的自密实混凝土有一定差异。为了平衡混凝土流动性与抗离析的矛盾,日本使用较多的增粘剂和石粉,所配制的自密实混凝土屈服值低、粘度高。欧洲以冰岛为代表则偏向采用高细度矿物材料如硅灰、粉煤灰,提高屈服值来自密实混凝土稳定性。