廖海军
安徽省公路桥梁工程有限公司 安徽合肥 230031
自密实混凝土（Self-Compacting Comcrete英文简称SCC，即在成型过程不振捣，可以通过自身的性能而流平，并且在钢筋密集丨能够包裹钢筋并充满模板，在其流动的过程中不离析、不泌水，硬化后能够其有好的力学性能以及耐久性的混凝土。这种混凝土起源于日本，由山东京大学的岗村甫教授于1986年2月倡导并研发的。
粉煤灰掺量对SCC工作性的影响
粉煤灰掺量的增加，坍落度先增大后再略微减小，掺量30%达到最高值260mm；坍落扩展度逐渐增大再减小，掺量为25%、30%时达到最大值650mm；U-型箱所测的自密实混凝土的填充性基本稳定，其填充高度的范围为340mm-355mm，满足自密实混凝土的填充性能；所测得拌合物的扩展度达到500mm时的流动时间逐渐减小，且均满足CECS203-2006《自密实混凝土应用技术规程》中所规定的流动时间；J-环高差先减少再增加；L-型仪先增大后减小。从结果可知：粉煤灰的掺入改善了流动性，同时也降低了混凝土的黏聚性，且在成型的过程中，拌合物不离析、不泌水，流动现象良好。这与粉煤灰的性能是密切联系的，主要是与粉煤灰的形态效应有关，粉煤灰球状圆形的玻璃体在水泥浆中起到滚珠润滑作用，使得颗粒之间的摩擦力减小，显著的改善了拌合物的性能。在自密实混凝土的配合比设计中，由于水泥的密度比粉煤灰大，而粉煤灰的密度小，在粉煤灰一相同质量來取代水泥的前提下，从而使得浆体的体枳有所增大，增加了拌合物的流动性。
骨料用量对SCC工作性的影响
粗骨料体积含量
由粗骨料以及砂浆组成了混凝土拌合物，且粗骨料以及粗骨料之间的间隙均有砂浆包裹着。把混凝土看成—个体系，总体积为1，如果粗骨料的减少，相应的在1立方米中砂浆的含量就会增多，而粗骨料以及砂浆之间必须有个平衡点才能使得自密实混凝土拌合物的工作性效果达到最好，具有良好的耐久性。所以，当水胶比为0.45，粉媒灰惨量为25%，砂占砂浆中体积含量为43%时采取不头痛粗骨料的体积含量：0.26、0.28、0.30、0.32、0.34、0.36，研究粗骨料对自密实混凝土工作性的影响。
粗骨料体积含量的增加，坍落度以及U-型箱填充高度降低，而坍落度达到500mm的流动吋间T50和J-环高差有增大的趋势。随着石子体积最的增加，拌合物的坍落度有着很小的变化范围，再者原本都是大流动性的，所以利用坍落度的变化不足以说明题。Vg=0.30~0.34时J-环两边的混凝土高差降低，并且满足指标性能。从工作性的角度来看，粗骨料体积含量
细骨料体积含量
细骨料在自密实混凝土拌合物中起着承上启下的作用，首先，细骨料与水泥净浆结合形成砂浆，包裹于粗骨料的表面。水泥净浆带动细骨料流动，砂浆之间的颗粒具有流变性产生摩擦带动粗骨料的流动。假定细骨料的体积含量VS为零时，净浆的流变性产牛的摩擦很小很难带动粗骨料的流动，所以细骨料必须有个平衡点使得自密实混凝土拌合物的工作性达到最佳。本试验研究水胶比0.45，粉煤灰含量为25%，粗骨料量为0.31，假定细骨料的体积量：0.40、0.42、0.44、0.46、0.48、0.50，测定细骨料体积含量对自密实混凝上工作性的影响。
保证水胶比、粉煤灰掺量、粗骨料体积量不变的情况下，细骨料占砂浆的体积的变化使得混凝土拌合物坍落度以及U-型箱的变化不太明显；在0.42时，J-环高差为最小，为15mm，混凝土拌合物的扩展度达到了660mm，时间也相对较小，L-型仪的试验结果最大，说明了此时的填充性能较好。 则说明当细骨料的体积与砂浆比控制在0.42左右时，自密实混凝土的填充性能好。
粗骨料体积含量的增加，坍落度以及U-型箱填充高度降低，而坍落度达到500mm的流动吋间T50和J-环高差有增大的趋势。，随着石子体积最的增加，拌合物的坍落度有着很小的变化范围，再者原本都是大流动性的，所以利用坍落度的变化不足以说明题。时Vg=0.30~0.34时J-环两边的混凝土高差降低，并且满足指标性能。从工作性的角度来看，粗骨料体积含量为0.30~0.34时，单方自密实混凝土的拌合物工作性具有良好的。
细骨料在自密实混凝土拌合物中起着承上启下的作用，首先，细骨料与水泥净浆结合形成砂浆，包裹于粗骨料的表面。
水泥净浆带动细骨料流动，砂浆之间的颗粒具有流变性产生摩擦带动粗骨料的流动。假定细骨料的体积含量VS为零时，净浆的流变性产牛的摩擦很小很难带动粗骨料的流动，所以细骨料必须有个平衡点使得自密实混凝土拌合物的工作性达到最佳。本试验研究水胶比0.45，粉煤灰含量为25%，粗骨料量为0.31，假定细骨料的体积量：0.40、0.42、0.44、0.46、0.48、0.50，测定细骨料体积含量对自密实混凝上工作性的影响。
水胶比对SCC工作性的影响
在自密实混凝土中，水胶比的选择对于自密实性能是非常敏感的，而普通混凝土的水灰比的选择只考虑到影响强度和耐久性。自密实混凝土根据流变学理论，应该使得自身的屈服应力减少，塑性增加到程度才能够达到骨料颗粒与水泥浆不分离，为了使得混凝土更加稳定，就应该适当的减少自由拌合水的含量，并且增加细骨料颗粒含量已达到增加混凝土拌合物的粘度。因此，用水量的使用量是通过水胶比而决定的，而研究显示，混凝土中水胶比的体积比为低于0.84时混凝土拌合物就有离析现象发生，高于1.07时混凝土拌合物就易堵塞现象，而介于0.84~1.07时，混凝土的自密实性良好。
混凝土中具有一定的浆体量，水胶比为定值，则自密实混凝土拌合物中的用水量以及胶凝材料的用量就一定，浆体决定了自密实混凝土的工作性。所以，水胶比与工作性联系密切，水胶比的取值影响着自密实混凝土拌合物的作性。当固定粗骨料为0.31，细骨料用量为0.43，粉煤灰的掺量为25%时，水胶比取值为0.38，0.45，0.51，测定水胶比对工作性的影响规律。
水胶比的逐渐增大，由于本身坍落度的就大，变化就不会很大。且水胶比的增大，相对来说自由拌合水的含量增大，坍落扩展度逐渐增大，达到500mm的流动时间减小，J-环高差减小。图2.3.3-1（a）反映了在水胶比较低的情况下，掺入较多的减水剂来满足自密实混凝土的流动姓，使得自密实混凝土的粘度有些提高。较多量的减水剂对流动速率造成一定的影响，但并没有影响到流动性，其坍落扩展度达到700mm了。从图2.3.3-1（c）中发现水胶比在0.38、0.51时填充性较好，说明掺入适量的减水剂以及适量的用水量可以提高拌合物填充性。
此外，当自密实混凝土的水胶比从0.45减少到0.38时，用水量从221降到205，此时要使自密实混凝土的工作性满足要求，就必须使得高效减水剂的掺量由0.60%增加到0.90%。自密实混凝土在水胶比较低的情况下，而混凝土拌合物间的塑性粘度增加，就必须要有外加剂的加入。
高效减水剂对SCC工作性的影响
自密实混凝土的三大特性：密实性、填充性、抗离析性。流动性高，自由拌合水的使用量又不能太多，否则会导致硬化后的自密实混凝土强度的下降，混凝土必须具有良好的特性，否则对耐久性不利。因此，必须在保证低的自由拌合水的用量下才能配制出满足现代施工要求的混凝土。高效减水剂的使用在现代技术中己经成为不可缺少的组分。水胶比0.45，胶凝材料用量为，高效减水剂的掺量的改变，来探讨高效减水剂对工作性的影响。坍落度、坍落扩展度以及U-型箱的填充高度随着高效减水剂掺量的增加，扩展度达到500mm的流动时间，J-环高差均减小，L-型仪的测试结果逐渐增加。减水剂掺量的增加，使得混凝土的屈服应力降低，使得混凝土的流动性有了明显的改善。减水剂掺入到拌合物中，虽然可以使得拌合物之间的屈服应力减小，也可以降低混凝土拌合物之间的粘度系数，一旦超出了厂家的推荐掺量，混凝土就会粘结在地板上，很难达到很好的流动性。所以，应当按合适的掺量掺加减水剂的用量。
高效减水剂的作用机理就是水泥颗粒之间产生静电斥力，使得水泥颗粒之间的自由水释放出来，增加了水泥粒子间的相互滑动能力，获得高流动性。于此同时，就可以有效地降低混凝土的用水量，使得混凝土的耐久性得到了保证。
参考文献
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