自密實混凝土性能研究及改善措施

孫立婧 段鵬飛 劉青山 渤海理工職業(yè)學(xué)院 交通工程系

雖然我國關(guān)于自密實混凝土的研究和應(yīng)用起步都比較晚，但是近些年，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國建筑領(lǐng)域中所應(yīng)用到的混凝土技術(shù)水平提升速度非常之快，現(xiàn)在自密實混凝土的性能研究目標(biāo)其早已經(jīng)不再單獨滿足于強度這一基礎(chǔ)要求，而且開始向如何提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性以及如何提高施工效率等方面靠攏。自密實混凝土所具備的高性能在當(dāng)今建筑領(lǐng)域呈現(xiàn)出不可替代的重要作用，今后關(guān)于混凝土技術(shù)方面的創(chuàng)新和升級依然會與自密實混凝土保持著非常緊密的關(guān)聯(lián)性，自密實混凝土已經(jīng)成為未來建筑行業(yè)確保更高質(zhì)量的重要原料保障。以下是筆者結(jié)合自己多年相關(guān)工作經(jīng)驗，就此議題提出自己的幾點看法和建議。

一、關(guān)于自密實混凝土的定義

自密實混凝土，簡稱SCC。其作為高性能混凝土的重要代表具有以下幾點特征：第一，自密實混凝土擁有著高流動性；第二，自密實混凝土粘度適當(dāng)；第三，自密實混凝土不離析，可以通過鋼筋填滿模板內(nèi)的所有空隙；第四，自密實混凝土可以在重力作用下自行密實。

二、自密實混凝土的性能分析

（一）強穩(wěn)定性

自密實混凝土有著非常強的穩(wěn)定性。自密實混凝土配合比設(shè)計當(dāng)中最關(guān)鍵的一點就是流動性和抗分散性實現(xiàn)平衡，其需要科學(xué)調(diào)整用水量和超塑化劑用料。通常情況下，配置自密實混凝土?xí)浞挚紤]到不同建筑工程實際所需要的性能，會秉承具體問題具體分析的原則來進(jìn)一步衡量好混凝土流動性和抗分散性之間的關(guān)系，進(jìn)而確定好合適的水灰比例和超速化劑摻量。

（二）高流動性

在衡量自密實混凝土工作性能的諸多指標(biāo)和因素當(dāng)中，流動性是最核心的指標(biāo)之一。何為流動性，即在分散體系當(dāng)中能夠克服內(nèi)阻力而產(chǎn)生變性的性能。流動性的高低主要體現(xiàn)在屈服應(yīng)力和剪切應(yīng)力兩個方面，屈服應(yīng)力不僅僅是促使混凝土發(fā)生流動的重要動力，其也是保證混凝土不離析的一個重要前提。而剪切應(yīng)力則主要決定著拌合物流動性的大小，而決定剪切應(yīng)力的要素便是分散體系當(dāng)中固、液的相比率，也就是水灰比的大小。因此，對于自密實混凝土的配置工作而言，最重要也是最有效的措施之一便是添加適量的級配好、細(xì)度小的礦渣或者粉煤灰。

（三）不會阻塞

混凝土拌合物流動通過鋼筋間隙，在流動的過程中，彼此之間相互發(fā)生作用導(dǎo)致位置的隨之改變，此時便會產(chǎn)生剪應(yīng)力，流動時間越久，剪應(yīng)力會越強，剪應(yīng)力越強，混凝土拌合物發(fā)生阻塞的可能性就越大，一旦發(fā)生塞流，拌合物便沒有辦法順利通過鋼筋間隙。而自密實混凝土在設(shè)計配合時便充分考慮到了這一點，會科學(xué)調(diào)控粗集料的體積含量，以此來控制混凝土的可塑性，所以，自密實混凝土拌合物在通過鋼筋和模板的間隙時，很少發(fā)生阻塞問題。

三、如何進(jìn)一步改善自密實混凝土的性能

（一）進(jìn)一步提高自密實混凝土的流動性

為進(jìn)一步提高自密實混凝土的流動性，需要繼續(xù)減小顆粒之間的摩擦阻力，而要想減小顆粒之間的摩擦阻力，可摻入適量的超塑化劑來減緩顆粒的表面張力，如果特殊需求也可摻入適量的礦物成分或者超細(xì)物料。

（二）進(jìn)一步提升自密實混凝土的穩(wěn)定性

液相的自密實混凝土必然會具備流變性，流變性不產(chǎn)生泌水也可防止顆粒的離析。為進(jìn)一步提升自密實混凝土的穩(wěn)定性，可選擇摻入一定量的細(xì)填料，顆粒的尺寸需要控制在0.25毫米以內(nèi)，如有特殊需求，需要確保更強的穩(wěn)定性，則還可以考慮摻入適量的粘度改性劑。

（三）有效確保自密實混凝土不發(fā)生阻塞現(xiàn)象

自密實混凝土的性能，從理論層面來解釋是不存在阻塞現(xiàn)象的，但是在實際應(yīng)用過程中，均會或多或少的產(chǎn)生阻塞問題。這也是自密實混凝土性能改善工作中需要重點考慮到的一個問題。為了有效確保自密實混凝土能夠更加順暢地通過模板和鋼筋的所有間隙，而且不會產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，相關(guān)研究人員可以考慮根據(jù)特定結(jié)構(gòu)的設(shè)計來選擇與之匹配的集料形貌和粒徑。此外，筆者在這里還要提醒一點，那就是要充分考慮到液相的流變性質(zhì)和體積含量，這也是確保自密實混凝土不發(fā)生阻塞現(xiàn)象需要重點考量的參數(shù)，而且流變性質(zhì)必須要具備適當(dāng)?shù)乃苄哉扯群捅容^低的屈服應(yīng)力。

四、結(jié)束語

綜上所述，與一般性質(zhì)的混凝土相比，自密實混凝土的確擁有著諸多的優(yōu)點和特色，在實際建筑應(yīng)用領(lǐng)域也呈現(xiàn)出至關(guān)重要的作用，發(fā)展前景更是非常廣闊。但因為關(guān)于自密實混凝土的研究開發(fā)以及應(yīng)用時間并不算長，其中還是有很多問題以及相關(guān)內(nèi)容未能得到有效的解決以及解釋，與自密實混凝土的研究工作還需要歷經(jīng)一段相對漫長的時間，進(jìn)行更深入深層的研究，相信在不久的將來，自密實混凝土的價值將會得到更深入的挖掘，其在我國建筑領(lǐng)域?qū)l(fā)揮出更大的作用。