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自密实免振混凝土试配生产技术
混凝土分公司孟爱民张晓刚冯天运
摘要本文以自密免振混凝土的生产施工实践为基础，具体介绍了自密免振混凝土开发和生产控制的全过程，并从生产实践中取得了工作方法和经验。最后，提出目前尚需解决的问题，供大家参考。
关键词自密免振工作性物理性能钢管混凝土
现代工程结构设计理念日趋前卫，使钢筋混凝土结构工程的施工布局和构件形式更加丰富复杂。为了适应这种现代建筑业的发展趋势，具有优异性能的混凝土和配套施工工艺正在不断的被开发和应用。自密免振混凝土就是其中一例。
自密免振混凝土（Self-CompactingConcrete,简称SCC）定义是：具有极好的流动性、填充性、稳定性，能够在不需要振捣或只需少许振捣的前提下，依靠重力，密实地填充模板每一个角落并拥有优异物理性能的混凝土。自密免振混凝土是根据它的自动流平密实，无须振捣的施工特性命名的。混凝土高流动性、高填充性、高稳定性的自身性能是达到自动密实，免振捣施工效果的前提。
自密免振混凝土主要应用在以下情况下：
由于配筋密集，无法常规施工浇捣
由于构件形式、尺寸或其它限制因素而不能进行振捣
形状复杂，普通混凝土难以密实填充模板
由于施工地点环境噪音限制而无法进行常规振捣施工
特殊预制构件生产
应用工程简介
中关村金融中心位于北京中关村核心地带，由北京中铁建设有限公司总承包施工，是中关村标志性建筑。塔楼高150米，主体钢结构。其中，箱形框架柱采用钢管混凝土，钢柱外断面尺寸为600mm×600mm，用80mm厚钢板焊接而成，钢柱内在梁柱结合处布置加强板。柱内腔浇注C60高强混凝土。根据本工程钢管柱的实际情况，混凝土采用自密实免振混凝土技术。自密实免振混凝土由中铁建设有限公司中心试验室、中铁建设有限公司混凝土分公司和中铁建设第21项目部互相配和，共同开发。开发过程以钢管自密混凝土为重点，兼顾自密免振混凝土对其它构件和情况的适应性。
试验过程简介

原材匹配试验
选择原材料
查阅资料、咨询专家

配比选配及优化
模拟验证
确定配比验方法及性能参数

图1
2.1原材选择方法和参考因素
通过水泥全项检测、水泥与外加剂适应性检测试验来筛选性能好，与外加剂适应性好的水泥。同时考察生产厂家质量控制能力和生产规模，以保证水泥品质的稳定性。
细骨料要求进行细度模数、含泥量、泥块含量、容重、堆积密度试验。将指标控制在：细度模数2.5～2.8含泥量≤1%泥块含量≤0.5%。
由于除钢管混凝土之外，自密免振混凝土还用于解决布筋密的构件施工问题，粗骨料粒径受钢筋间距限制。另外，粗骨料粒径太大，不利于粗骨料在混凝土“浆-骨”体系中的分散。所以将粗骨料的最大料径取为16mm并要求找到最大容重时的各级配比例。含泥量要求≤0.5%泥块含量要求≤0.1%。通过正交级配比例试验和混凝土试拌试验对比，用北京伟达砂石厂生产的5～16mm连续级配石子和用5～10mm/10～16mm石子按最大堆积密度比例6:4人工级配而成的石子拌制的混凝土工作性表现差别很小，且该厂骨料质量稳定。所以，选择骨料厂家直接供应的5～16mm连续级配碎石。
根椐水泥与外加剂适应性试验结果选择外加剂。要求外加剂具有高减水、高保坍性能，对水泥的细微波动不敏感。外加剂、水泥确定后，通过外加剂不同掺量时的适应性试验，结合配合比，确定外加剂的最佳掺量。通过配合比试拌，外加剂掺量3.5%时，混凝土各项工作性指标在2.5小时内基本保持不变。
掺和料：在自密砼中，掺和料应具有改善砼性能的作用，同时还应具有适当的稠化作用，增加砼浆体对骨料的托浮能力。由于FA产量大，应用广泛，使用经验多，且混凝土中粉煤灰的二次反应对混凝土的物理性能极为有利。所以选用Ⅰ级FA为掺和料。
通过试验，我们确定满足以上要求原材料见表1。
表1
名称
项目水泥砂石粉煤灰外加剂规格P.O42.5中砂5-16连续级配碎石
(颗粒规则)Ⅰ级粉煤灰
(来源:元宝山)QY-5高效减水剂厂家北京拉法基水泥厂北京西新杰北京伟达北京华正源公司北京绿色千叶科技公司
2.2确定自密免振砼检验方法和性能指标
总的来说，“自密实，免振捣”是混凝土的施工效果，这种施工效果是依靠混凝土高流动、高填充、高均匀、高稳定的自身性能来实现的。目前，国外用来评定以上混凝土自身性能的试验方法较多，如：坍落\扩展度、L型箱法、U型箱法、V型漏斗法、J环法等。我们针对钢管混凝土的构件特点，选择坍落度结合扩展度（以下简称坍落度与扩展度）来评价流动性，用“U”型仪法来评价填充性，用“U”型仪抗离析性试验结合目测砼坍落度后表观状况来评价稳定性。其中：
2.2.1坍落度与扩展度试验方法执行《混凝土拌和物性能试验方法》GB/T50080-2002。
2.2.2U型仪测量填充性、抗离析性试验方法：
仪器：U型仪如图2所示。图