0前言

自密实混凝土俗称自流平混凝土，具有高流动性、均匀性、稳定性，不离析、不泌水，浇筑时能够不经振捣而自动流平，并能够在自重作用下流动密实的特性。自密实混凝土是高性能混凝土的一种，与相同强度等级的普通混凝土相比，具有粗骨料用量少、砂率较大、粉体用量大的特点，水胶比小于常规混凝土的水胶比，添加了高性能减水剂，提高了混凝土的流动性，有很高的施工性能。本文主要以绝对体积法对自密实混凝土配合比设计及工程实例应用进行简要阐述，以供参考。

1工程实例

太原市某工程，部位：矩形钢管柱，强度等级：C50 自密实，坍落扩展度：(700±50)mm，预计方量：5000 方。

施工技术要求：

(1)矩形钢管柱内混凝土浇筑施工前应根据设计要求进行混凝土配合比设计和必要的浇筑工艺试验，并在此基础上制定浇筑工艺和各项技术措施。

(2)矩形钢管柱内混凝土浇筑之前，应将管内异物、积水清除干净，管内混凝土浇筑应在钢构件安装完毕并验收合格后进行。

(3)矩形钢管柱中的混凝土除满足强度指标外，尚因注意混凝土坍落度的选择，混凝土配合比应根据混凝土的设计强度等级计算，并通过试验确定。

(4)矩形钢管柱的混凝土宜连续浇筑。当必须间歇时，间歇时间不得超过混凝土终凝时间，需留施工缝时，应将管口封闭，防止水、油等异物落入。

(5)当留施工缝时，在浇筑混凝土前，应先浇筑一层厚度为 100～200mm、与混凝土强度等级相同的水泥砂浆。以免自由下落的混凝土骨料产生离析。

(6)矩形钢管柱结构内混凝土浇筑质量，可采用敲击钢管法来检查其密实度，对于重要构件部位，应采用超声波进行检测，对于混凝土不密实的部位，应采用局部钻孔压降法进行修补，然后将钻孔补焊封固。

(7)在每层钢管混凝土柱下部的钢管壁上对称开两个排气口，孔径 20mm。

2自密实混凝土配合比设计

2.1 自密实混凝土配合比设计原则

(1)自密实混凝土配合比设计宜采取绝对体积法，水胶比宜小于 0.42，胶凝材料用量宜控制在 450～550kg/m3。

(2)自密实混凝土要求拌合物在保持大流动性的同时增加粘聚性。国内外一般均采取增加胶凝材料的方法适当增加浆体体积或通过添加外加剂的方法改善浆体的粘聚性和流动性。

(3)在增加胶凝材料的同时，还要保持大流动性，就需要选择优质高性能减水剂。宜选用当前市场上减水率大于 30% 的聚羧酸系高性能减水剂。

(4)要选用粒型与级配较优的粗细骨料，并限定粗骨料的最大粒径。关于粗骨料最大粒径，日本规定粗骨料最大粒径为 20mm 或 25mm。

在增加粉体量的同时，粗骨料用量也相应减少。本次选用的是 5～20mm 连续级配。

2.2 自密实混凝土配合比设计方法

自密实混凝土配合比设计应确定拌合物中粗骨料体积、砂浆中砂的体积分数、水胶比、胶凝材料中矿物掺合料的用量和胶凝材料用量等参数按下列步骤进行：

(1)根据自密实混凝土流动性指标，确定粗骨料体积(Vg)及质量(mg)，砂浆体积 Vm，根据砂子的体积分数参数，确定砂的体积(Vs)和质量(ms)。

(2)根据结构强度要求选择水泥，按水泥实际强度和统计标准差确定配制强度，从而计算出水胶比(mw/mb)，计算单方用水量 mw。

(3)根据浆体体积(Vp)、表观密度(ρb)、水胶比(mw/mb)等参数计算胶凝材料质量(mb)，试验确定选用适宜的外加剂，来达到自密实混凝土的性能要求。

3原材料

水泥：山水 P·O42.5 水泥，表观密度3.1g/cm3，28d 强度52MPa。

粉煤灰：神头电厂生产的Ⅰ级粉煤灰，表观密度2.2g/cm3。

矿粉：太钢超细 S95 级矿粉，表观密度2.9g/cm3。

细骨料：忻州水洗砂，颗粒级配为Ⅱ区中砂，表观密度 2.65g/cm3。

粗骨料：泥屯碎石，5～20mm，连续级配，表观密度2.70g/cm3。

外加剂：聚羧酸高性能减水剂。

4基准配合比设计

5效果

根据试验试配，工程实际使用原材料，试配搅拌量 25L，并依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2011规定设计，三个不同水胶比确定基准配合比，根据试配结果对基准配合比进行调整，从而达到混凝土性能坍落扩展度 750mm，T50=12s，粘聚性及保水性良好。7d 抗压强度达到设计强度的 85%，28d 抗压强度达到设计强度的 120%，满足工程要求。

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