自密實混凝土配合比設計方法研究

趙慶仙

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽 550001）

自密實混凝土配合比設計方法研究

趙慶仙

（貴州路橋集團有限公司，貴州貴陽 550001）

首先針對自密實混凝土的特點進行總結和分析，對其在制作與配比過程中的具體方法與注意事項進行探討，并通過特點與配比設計研究各種配置材料的量與配置方式的不同研究其對自密實混凝土性質的影響。以期為自密實混凝土的高質量設計提供參考依據。

自密實混凝土；配合比；設計方法

1 自密實混凝土的特點

自密實混凝土作為新型的混凝土材料，具有較普通混凝土性能更高的優點與特殊性。筆者經過觀察和分析，將自密實混凝土的特點主要總結為以下幾個方面。首先，自密實混凝土具有較高的變形能力與流動性，有助于彌補某些較為復雜的建筑結構澆筑缺陷，均勻、充實地完成各種施工澆筑任務；且自密實混凝土在澆筑過程中不存在漏振或振搗困難等問題，對施工的硬性條件要求較少，適應性強。其次，自密實混凝土有助于建筑施工結構設計的簡化性，大大降低了工程建筑施工設計的難度，同時具有節省人力、物力以及財力的經濟優勢。另外，自密實混凝土相較于普通混凝土具有更強的抗力性以及耐久性，其配制材料的總體性能較高，有利于促進建筑施工質量的提升與發展。此外，該新型材料在配制過程中可有效利用工業廢料作為配制的添加劑，不僅能夠完成混凝土的制作要求，同時可完成建筑工程施工的生態計劃。自密實混凝土還具有節電、降噪的效果，對工程施工環境質量的保護具有積極作用。

2 自密實混凝土的配合比設計方法

2.1全計算法

全計算法使自密實混凝土的配合比設計的重要方法之一，該設計方法主要通過使用定量設計的途徑完成混凝土配制材料的關系公式推導，包括單方用水量以及混凝土中所使用的砂石材料比率。全計算法的主要過程包括對配制強度的設計、水膠比的確定、用水量的設計以及外添加劑數量的明確、砂石比率、凝膠材料、粗細骨料的數量設計等內容。經過長期實踐可知，該方法所推算出來的配合比設計中砂率較低，具有粗骨料比率較大的特點，雖有可能降低混凝土的流動性能，但有助于減少膠凝材料的使用，達到節約用料的目的。全計算法的設計下，應注意保證盡可能減少水、水泥的用量，可多加入細骨料；且應根據自密實混凝土的性能要求嚴格確定材料的用料配比，可使用多功能復合超塑化劑提高其整體性能。總之，全計算法應保證自密實混凝土的配合比設計在其基本功能需求的必要范圍內，保證其功能的有效性，可作為一種有效的配合比設計方法進行選擇。

2.2逆填配合比設計法

逆填配合比設計法的主要步驟大致如下：（1）將固態材料（粉煤灰、砂、碎石）的堆積狀態調整至最為密實，并求出最小孔隙；（2）對水泥漿體積即用漿量進行確定；（3）根據固態實體總體積與其組成材料的比例而定，對粉煤灰、砂、石的用量進行計算；（4）根據實際水膠比而定，對水泥用量及未使用減水劑的情況下水的用量進行確定；（5）根據實際粉煤灰、水泥等膠凝材料的用量而定，對減水劑的用量進行計算，并通過計算結果對使用減水劑后誰的實際用量進行確認。

逆填配合比設計法這一方法是建立在粉煤灰與減水劑雙雙摻入的基礎上，可有效促進拌合物流動性的增大，但同時也存在著用漿量過小的問題，導致自密實混凝與對于拌合物自流平的高要求難以得到滿足。另一方面，該方法可使混凝土中的固態材料可保持在密實度最高的堆積狀態，因此對于混凝土強度及耐久性的提升具有著重要的意義。

2.3固定砂石體積含量法

固定砂石體積含量法的主要步驟大致如下：（1）將每立方米混凝土中石子的松對體積設為0.5～0.55 m2，并對石子用量與砂漿含量進行計算；（2）將砂漿中的砂體積含量設為0.42～0.44，并對砂用量與砂漿含量進行計算；（3）以水膠比與凝膠材料中的摻和料比例為基準，對用水量與膠凝材料總量進行計算，水膠比與摻和料的用量可根據實際情況而定。

固定砂石體積含量法是一種建立在保證強度的基礎上進行配合比設計的方法，以工作性要求為宗旨，徹底貫徹自密實混凝土的設計原則進行設計。該方法的設計理念是將粗骨料的體積含量與砂在砂漿中的體積含量作為可對拌合物流動性產生重要影響的參數，其工作性與其他混凝土有著本質的區別。但在對粗骨料的體積含量與砂在砂漿中的體積含量這兩個參數進行取值的過程中難免具有一定的籠統性，筆者作出分析，基于自密實混凝土對原材料質量變化的敏感性，應當根據具體材料而定，對某一參數的取值進行確定。

2.4簡易配合比設計法

簡易配合比設計法的基本原理在于向松散堆積的骨料間隙中填入膠凝材料漿體，并采用體積法對配合比進行計算。這一方法與傳統方法相互區別的重點在于所提出的密實印數概念可對自密實混凝土中的骨料用量起到相應的控制效果，并由此實現對拌合物流動性與密實性的控制作用。但該方法也存在著相應的弊端，主要可概括為以下兩個方面：（1）并未對粉煤灰等礦物摻和料在自密實混凝土抗壓強度中發揮的作用引起足夠的重視，是混凝土的耐久性及經濟性難以得到有利保障。進行高強度混凝土配置時，水泥的用量也將隨之增加，因此，該方法僅適用于中低強度的自密實混凝土配制中；（2）各種膠凝材料的總需水量等于總用水量，水泥的強度及流動度取決于水灰比衡量，摻和料中的水僅用于對漿體的流動度形成保障。混凝土中的水作為一個整體，該方法對其進行了人為分解，將其劃分為產生單獨作用的幾個板塊，礦物摻和料對于水泥基減水劑相容性的改善作用并未得到重視，也并未充分考慮到不同種類摻和料在復合使用時所產生的疊加效應，難免會導致設計結果與實際情況相悖。

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U412

C

1008-3383（2016）09-0187-01

2015-12-25

趙慶仙（1984-），男，貴州威寧人，初級，研究方向：道橋方向。