特別策劃：自密實混凝土配制與應用技術

王海濤（天津市飛龍砼外加劑有限公司，技術部經理）

編者按：自密實混凝是指在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時獲得很好均質性，并且不需要附加振動的混凝土。保證混凝土不振動能自行密實，硬化后具有常態混凝土一樣的良好物理力學性能，這是自密實混凝土的技術難點。那么配制自密實混凝土對于原材料有哪些要求？在配制自密實混凝土時哪些因素很關鍵？自密實混凝土在運輸及施工時應注意什么問題？本期特別策劃就自密實混凝土的配制與應用技術展開討論。

特別策劃：自密實混凝土配制與應用技術

王海濤（天津市飛龍砼外加劑有限公司，技術部經理）

近年來，我國建筑行業快速發展，混凝土需求量越來越大，質量要求也越來越高，性能要求越來越綜合化、多樣化。自密實混凝土（Self Compacting Concrete，SCC）是指在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋，也能完全填充模板，同時獲得很好的勻質性，并且不需要振動的高性能混凝土，是當今高性能預拌混凝土的重要發展方向。粗細骨料是高性能自密實混凝土中用量最多的原材料，但天然河砂數量逐年減少，機制砂的應用越來越廣泛，但目前攪拌站使用的大部分機制砂細度模數大，級配不連續，需水量及含泥量高；石子粒徑粒型不夠飽滿，針片狀含量超標嚴重，這些大宗材料的不利因素很容易導致混凝土拌合用水量大，對外加劑吸附量過大造成后滯泌水、保水性差、坍落度損失過大等一系列不良現象。

在現實環境下為順利實現自密實自流平混凝土，筆者以河北省廊坊地區采用 CL 法施工工藝對細石自密實混凝土的設計要求為研究對象，對現有原材料的選擇及配合比設計方面進行大量的優化試驗。

CL 工法，內外墻中間保溫板厚度在 5～10cm，外墻設計寬度為 5cm，并且中間鋼筋密集，所以設計的自密實混凝土技術指標要求：入模混凝土擴展度＞750mm，不分層，不離析，不抓底，和易性好。

1 原材料的選擇

為保證細石自密實混凝土順利通過鋼筋密集的外墻，石子粒徑選擇 5～10mm；

由于機制砂偏粗，級配不連續，選擇用部分細面砂與其搭配使用，通過粗細不同比例（8:2、7:3、6:4、5:5）進行篩分后最終將粗細砂比例定為 6:4，砂子細度模數調整到 2.8～3.0，符合 II 區中砂技術指標要求；

水泥、粉煤灰、礦粉各項技術指標均符合國標要求；

外加劑的選擇上至關重要，要求廠家在產品配方調整中加入保水增稠功能性助劑，大大降低了聚羧酸高性能減水劑的敏感度，優化減水組分及保坍組分比例，保證出機良好工作狀態并保持靜態下兩小時后混凝土狀態基本無變化，不得出現泌水，抓底等現象。

2 配合比設計及現場控制思路

（1）大流態自密實混凝土，屬于懸浮結構，為了實現混凝土工良好的工作性，在配合比設計時必須先解決混凝土拌和物的勻質性，在水泥混合砂漿特別均勻的時候，石子懸浮于這種水泥混合砂漿中，因此在設計時主要考慮水泥混合砂漿形成的漿體的密度；對于固定強度等級的混凝土，水泥混合砂漿膠砂比是一個定值，砂石骨料吸水的多少都會改變砂石自身重量，功能性外加劑的配合使用，通過調整粘稠度和密度，最終在一定范圍內改變了水泥混合砂漿的平均密度，實現對石子浮力的改變，最終達到石子的懸浮及鑲嵌在水泥混合砂漿中的目的。

（2）根椐現場原材料的變化，通過調整砂率和外加劑摻量這些可調參數以達到混凝土的最佳粘稠度，保證了自密實混凝土優異的體積穩定性和工作性，穩定了強度及良好的后期耐久性。

通過以上的調整思路及加強現場混凝土的質量控制，細石自密實混凝土在工作性能方面，漿體均勻穩定，無分層和離析現象，泵送前后狀態一致，強度方面回彈測試不同部位的強度值均勻穩定，抗壓檢測平均值達到設計控制值，數據無離散性；耐久性抗滲指標也均能滿足設計要求。