自密实高强混凝土配合比设计方法及适用性研究.doc

高强自密实混凝土配合比设计方法及适用性研究 摘要：自密实混凝土作为高性能混凝土的一个分支，由于其优越的性能越来越受到重视。本文介绍了六种自密实混凝土配合比设计方法的特点。选择固定砂石体积法、改进全计算法和参数法进行了C60自密实混凝土的配合比设计及混凝土试拌，测试其新拌混凝土的性能及相应的硬化混凝土强度。探讨这三种配合比设计方法适用性。 关键词：自密实混凝土；配合比设计；性能；强度 Abstract: Self-compacting concrete as a branch of high-performance concrete, pay more and more attention to it because of its superior performance. This paper presents the six self-compacting concrete mix design characteristics. Accordance to the single factor method, improve the calculation method and the parameters method to mix design the C60 self-compacting concrete and mix its concrete, and test its fresh concrete properties and the strength of hardened concrete. Discuss of these three methods with the application of mix design. Key words: self-compacting concrete; mix design; performance; intensity 0 引言 SCC是第四代混凝土—高性能混凝土(HPC) 的一个重要组成部分和发展方向。20世纪80年代日本东京大学岗村甫教授研究室率先提出SCC的概念并研制成功。我国对SCC的研究与应用开始于90年代初期。 自密实混凝土（self-compacting concrete,简称SCC）又称自流平混凝土、高流动混凝土、免振捣混凝土，是一种在浇筑时不需要振捣，仅依靠自重就能充满配筋密集的模版，并且保持良好匀质性的混凝土。然而，自密实混凝土对原材料的敏感性，使其没有一个统一的配合比设计方法和工作性能检测不统一，导致自密实混凝土应用不广泛。因此，对自密实混凝土的配合比设计方法及其基本性能的研究具有重要的意义。 传统的混凝土配合比设计一般由三个因素确定：水灰比、砂率和单位用水量来确定。由于自密实混凝土自身的特点，使得原来的普通混凝土配合比设计方法和原则已不再适用。而自密实混凝土的配合比设计至今没有形成统一的设计计算方法。本文介绍了六种关于自密实混凝土的配合比设计方法特点。而后，按照固定砂石体积、改进全计算法和参数法来设计C60自密实混凝土。按照这三种配合比设计方法进行配合比设计，测定其新拌混凝土的性能和硬化混凝土强度，在此基础上探讨这三种配合比设计方法的适用性。 1常见自密实混凝土配合比设计方法 1.1 配合比设计理论和方法 迄今为止，关于自密实混凝土的配合比设计，国内外尚未有统一的配合比设计方法，国内外学者提出的配合比设计方法主要有：固定砂石体积法，全计算法、改进全计算法，参数设计法，骨料比表面积法，简易配合比设计方法等。下面主要介绍这六种配合比计算方法的特点。 （1）固定砂石体积法：由岗村甫教授提出的固定砂石体积法是应用最广的自密实混凝土配合比设计方法。该方法在保证强度的基础上，体现了按工作性要求设计自密实混凝土的原则。认为粗骨料的体积含量和砂在砂浆中的体积含量是影响拌合物流动性的重要参数，这种认识将自密实混凝土从工作性上与其他混凝土区别开来。 （2）全计算法：这种方法是由武汉工业大学的陈建奎教授最早提出来的，是作为高性能混凝土的一种设计新法。北方工业大学的姜德民、高振林采用了全计算法，对高性能自密实混凝土进行配合比设计。该方法是一种定量设计法，它推导出了高性能混凝土单方用水量和砂率的计算公式。直接将高性能混凝土配合比计算的全计算法用于计算自密实高性能混凝土时,算得的砂率和浆集比都偏低,难以满足自密实的要求。不适合于自密实混凝土配合比的计算。 （3）改进全计算法：中南大学结合固定砂石体积含量法的特点，对全计算法用于计算自密实混凝土配合比进行改进而提出的。该方法是全计算法结合了固定砂石体积法，改进后计算的主要特点是:砂石计算不再采用全计算法中砂率计算公式而是引进了固定砂石体积含量计算法的方法，保留全计算法中用水量计算公式。将浆体体积与传统的水胶