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自密实混凝土-培训


自密实混凝土技术讲座

天津市市政工程研究院 闻宝联/博士

闻宝联
工学博士,教授级高级工程师,天津市市 政工程研究院副总工程师,科研中心主任, 学科带头人,同济大学、天津大学硕士导 师。 中国土木工程学会混凝土质量专业委员会 委员, 中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员 会委员, 中国建筑业协会混凝土分会专家组成员, 中国腐

蚀与防护学会建筑工程专业委员会 委员, 中国商品混凝土企业联合会专家委员会主 任委员 亚洲混凝土协会中国区会员。 主编《天津市钢筋混凝土桥梁耐久性设计 规程》(DB/T29-165-2006),参编 《混凝土工程质量控制》,发表论文60余 篇,获国家级科技进步二等奖1项,省部级 科技进步一等奖1项,三等奖2项,《商品 混凝土》等4个国家杂志编委

自密实混凝土概述
自密实混凝土(Self Compacting Concrete 简称SCC)
是指拌合物具有很高的流动性并且在浇筑过程中不离

析、不泌水,能够不经振捣而充满模板和包裹钢筋的 混凝土。在传统的坍落度试验中,自密实混凝土在达 到260mm以上坍落度、600mm以上扩展度的同时,无
离析、泌水现象发生。

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自密实混凝土起源与发展
自密实混凝土是在1988年由东京大学的冈村教授,前川教授以及小沢教 授首次在世界上提出的并冠以自密实混凝土的名称。

? 自密实混凝土在国外应用范围十分广泛, 如英国、美国、加拿大和日本等国, 使用

量已占混凝土全部产量的30%~40%。 在2004年的时候,日本自密实混凝
SCC年用量(×103 m3)
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

土总使用量已超过250万立方米,并 且在混凝土制品中的应用有逐年增加 之势。目前,日本正在致力于将自密 实混凝土从特种混凝土发展成普通混 凝土。

年份

? 欧美各国也在大力推广自密实混凝土,美国西雅图双联广场自密实混凝土设计强度为
79MPa,实测28d强度达到了119MPa,91d强度145MPa。由于采用了超高强的自密实混 凝土,从而降低结构成本30%。 ? 法国于1995年开始研制免振捣自密实混凝土,目前已成功应用于自流平地坪、地下隧道及 自应力管等工程 ? 挪威、德国也相继研制成功自密实混凝土并应用于实际工程,比较典型的有Millennium

Point大厦和Zurich铁路隧道等著名工程,并且德国预制行业报道应用自密实混凝土可降低 造阶3.5%~6.8%,同时颁布了自密实混凝土技术规范 ? 丹麦在地铁和隧道工程中也有应用自密实混凝土的报道

SCC—澳门观光塔

意大利Ferrara商业中心的SCC板浇注

SCC表面平整

自密实混凝土产生的背景

1.普通混凝土在浇筑过程中,由于一些客观原因,不能 保证混凝土完全密实,导致混凝土耐久性不良。 2.在配筋稠密且复杂的工程,或者是在一些特种薄壁结 构、高细结构、浅埋暗挖工程、隧道和地下结构中, 混凝土振捣密实困难。 3.商品混凝土的发展,对新拌混凝土的大流动性及在运 输、浇筑过程中较长的保塑性提出了新的要求。 4.环保节能,传统混凝土振捣施工不但产生噪音污染, 而且费时费工,工人劳动强度大,工作环境恶劣。
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自密实混凝土性能
硬化混凝土的性能取决于新拌混凝土的质量、 施工过程振捣密实程度、养护条件及龄期等。自密实 混凝土由于具有优异的工作性能,在相同的条件下, 其硬化混凝土的力学性能将得到保证。 自密实混凝土的力学性能试验主要包括不同 龄期和配合比对抗压强度、劈裂强度、抗折强度、 弹性模量的影响。

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海上承台桩芯 混凝土浇筑

日本明石海峡大桥

某工程剪力墙配筋





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适用场合
■沉井连续墙 ■预制混凝土

■钢管柱

■水坝挡水墙

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我国自密实混凝土标准编制状况

CECS203-2006 自密实混凝土应用技术规程(中国工程建 设标准化协会)

CCES 02-2004 自密实混凝土设计与施工指南 (中国土木 学会)

协会标准及学会标准 地方标准
DBJ13-55-2004 自密实高性能混 凝土技术规程(福建)

标准不统一

DB29-197-2010自密实混凝土应用技术规程 (天津)

JGJ/T283-2012自密实混凝土应用技术规程(建设部)

国内外标准对比
《规程》
1级 钢筋的最小净间距 为35~60mm 钢筋的最小净间距 为60~200mm
钢筋的最小净间距 200mm以上和 素混凝土 25mm

日本规范
钢筋的最小净间距 为35~60mm 钢筋的最小净间距 为60~200mm
钢筋的最小净间距 200mm以上和 素混凝土 20或25mm

欧洲规范

法国规范

自密实 等级划 分标准

2级

未提出分级概念

未提出分级概 念

3级

骨料最大粒径 单位体积 粗骨料 量
1级 2级 3级

20mm

10~20mm 未分级,也为 提出明确 界限

0.28~0.30m3 0.30~0.33m3 0.32~0.35m3

0.28~0.30m3 0.30~0.33m3 0.32~0.35m3
0.28~0.35m3 (未分级)

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国内外标准对比
《规程》
单位体积用水量 水粉比 单位体积粉体体积
155~180kg 0.80~1.15 0.16~0.23m3

日本规范
155~175kg 0.85~1.15 0.16~0.19m3

欧洲规范
不超过200kg 0.8~1.10 0.16~0.24m3

法国规范
未提出明确界限 未提出明确界限

约500kg/m3

单位体积浆体量
骨料中粉体界限

0.32~0.40m3
小于0.075mm


小于0.075mm


小于0.125mm

0.33~0.40m3
小于0.080mm

设计方法

提出明确的设计 方法

提出明确的设计 方法

只给出参数,未 明确提出设 计方法

只给出参数,未 明确提出设 计方法

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国内外标准对比
《规程》
300mm以上(三种 障碍形式对应 三个等级) 1级:10~25s 2级:7~25s 3级:4~25s (改进,增加静置 1mins环节)

日本规范
300mm以上(三种 障碍形式对应 三个等级) 1级:10~25s 2级:7~20s 3级:7~20s

欧洲规范
高差30mm以内 (单一障碍 形式) 初始:6~12s 静置5mins:6~15s

法国规范

U型箱试验 (SCC自填充性)

采用L型箱试验 检测
采用抗离析试验 检测

V型漏斗试验 (SCC抗离析性)

T50 (SCC抗离析性) 坍落扩展度试验 (SCC流动性能)

1级:5~20s 2级:3~20s 3级:3~20s 1级:650~750mm 2级:600~700mm 3级:550~650mm

1级:5~20s 2级:3~15s 3级:3~15s 1级:650~750mm 2级:600~700mm 3级:500~650mm

2~5s



650~800mm

600~750mm

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自密实混凝土的工作性
自密实混凝土的工作性特点主要是具有良好的穿透

性能、充填性能和抗离析性能。
高流动性:保证混凝土能够绕过障碍物,充分填充模型的每个角落。 高稳定性:保证混凝土质量均匀一致,即不泌水,骨料不离析
通过钢筋间隙能力:保证混凝土穿越钢筋间隙时流入而不离析或阻
1

塞的能力

自填充性:是流动性、稳定性和间隙通过性的最终结果
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自密实混凝土评价方法
■倒坍落度筒试验 ■L仪流动度试验

■L仪流动度试验
■坍落度扩展度实验

SCC 通常具有较大的坍落度 (240 mm~270 mm) ,因此 可以用坍落扩展度试验代替 坍落度试验做混凝土拌合物 初步控制用。

分别在距离开口5cm和10cm处设置红外 线或者超声波传感器,测量物料流过这 两点的时间,计算物料的流动速度,, 说明混凝土粘度;流动停止后,测量垂 直部分下沉值和水平铺展值,即L-坍落 度和L-流动值,说明混凝土的剪应力和 粘度。
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坍落扩展度与J形环扩展 度差值(mm) 0 – 25 25 - 50 > 50

通过能力级别 0 1 2

备注 高通过能力 中等通过能力 低通过能力

J 环试验
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■V漏斗

V型漏斗试验

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自密实混凝土的配制
原材料
水泥

考虑到工作性要求及坍落度经时损失小,应优先选择C3A 和碱含量小、标准稠度需水量低的水泥。所选水泥要符合 GB175-2007《通过硅酸盐水泥》的要求。
应选择质地坚硬、密实、洁净的骨料。粗骨料针片含量少, 最大粒径一般在16mm~20mm范围。细骨料宜选用级配良好 的中砂,砂中所含小于0.125 mm 的细粉对SCC 流变性能非常 重要,一般要求不低于10 %。 石粉:石灰石、白云石、花岗岩等的磨细粉, 用于改善和 保持SCC 的工作性。 粉煤灰:火山灰质掺合料,能够改善SCC 的流动性,有 利于硬化混凝土的耐久性。 磨细矿渣:火山灰质掺合料,能改善和保持SCC 的工作 性,有利于硬化混凝土的耐久性。 微硅粉:高活性火山灰质掺合料,用于改善SCC 的流变 性能和抗离析能力,提高硬化混凝土的强度和耐久性。 18

骨料

矿物掺合料

自密实混凝土的配制
配合比
水灰比 水灰比按混凝土强度、耐久性选择确定,一般在0.4 以下,且用 水量不宜超过200 kg/m3 。 砂率 减小砂浆与粗骨料之间的相互分离作用,还可通过增加混凝土 砂率的办法加以实现,但砂率值过大会影响SCC 的弹性模量和抗压 强度,一般宜控制在40 %~45 %。 掺合料用量 可以按净浆和砂浆流动度试验确定不同种类掺合料的具体用量, 也可根据实际情况和经验选取合理值,可大于胶凝材料总量的30 %。
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自密实混凝土的配制
配合比
浆骨比 SCC需要一定的胶结料浆体含量,一般为32~40 %,另外采用较 小的粗骨料体积含量,以减少粗大颗粒在狭窄空间内频繁接触发生 堆集堵塞的概率(如图) 。但对混凝土而言,过小的粗骨料体积含量会 产生较大的收缩,因此,确定最佳浆骨比是配合比设计的关键。

20

自密实混凝土的配制
设计的基本参数:

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自密实混凝土的配制
试配中存在的问题:
问题 充填性能 不足 原因分析 问题 原因分析

1.流动性不足 2.粘性过大 3.骨料用量过多
1.外加剂用量不足 2.体积水粉比过大 3.原材料性能不佳 4.配合比设计不当

泌水、抓底

1.外加剂适应性不佳 2.粉体及颗粒级配不佳 3.配合比设计不当

流动性不 足

SCC保塑时 间短

1.外加剂掺量过低 2.外加剂保塑性能力差
1.外加剂与水泥适应性 问题 2.粉煤灰中含碳量过高 3.砂中细粉含量过高
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粘性过大

1.体积水粉量过低 2.外加剂用量不足 3.细骨料过细
1.体积水粉比过大

抗离析性 不足

外加剂用量 过高

自密实混凝土配合比设计方法
普通砼与自密实砼组分的差别
自密实砼的组分比例

空气



胶凝材料



石子

普通砼的组分比例

空气



胶凝材料



石子

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自密实混凝土配合比设计方法
自密实砼与普通砼设计理念的不同
自密实砼 设计因素 普通砼

自密实性能

优先考虑

强度

由自密实性能决定

水灰比

由强度决定

仅作为最终校核目标

强度

为设计目标

仅可以改变粉体种类

如何增加耐久性

既可以改变粉体种类;也可 以改变水或水泥含量
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自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据 二、设计流程

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自密实混凝土配合比设计方法
一、设计方法依据

自密实性能的影响因素

拌合水 用量 水泥用 骨料级 量 配 减水剂 用量
自密实 性能

骨料用 量
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自密实混凝土配合比设计方法
1.1粗骨料的影响
在粗骨料最大粒径与障碍物间距相差较多时,影响砼流动性能的

主要因素为粗骨料在砼中所占的体积比例,粗骨料的粒形和粒径对砼 的流动性能并无明显影响。 但如果障碍物间距与粗骨料最大粒径接近的话,则需考虑粗骨料 的粒形、粒径和级配的影响。 因此在自密实砼配合比设计时,应控制粗骨料的用量和最大粒径。

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自密实混凝土配合比设计方法
1.2流动性和抗离析性的平衡 当砼的流动性增大时,抗离析性将随之减小,而自密实
砼的特点是具有高流动性并且具有较好的抗离析性能。

所以通过控制用水量、外加剂用量使自密实砼的流动性
和抗离析性达到平衡是自密实砼配合比设计的关键。

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自密实混凝土配合比设计方法
1.3固液两相物质的相互作用

粗 骨 料


砂 浆

水 泥 浆


粉 体 材 料
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自密实混凝土配合比设计方法
1.3.1粗骨料与砂浆
具有良好流变性能的混凝土拌合物因具备两个要素:

较小的骨料体积含量和具有足够黏度的砂浆。 自密实砼粗骨料松堆体积含量因控制在
0.500~0.550m? /m?

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自密实混凝土配合比设计方法
1.3.2砂和水泥浆

试验表明,砂浆的体积砂率超过42%时,堵塞随体积砂 率的增加而增加;当砂浆的体积砂率达到44%时,堵塞几
率为100%,所以砂浆的体积砂率不能超过44%。

虽体积砂率小于42%时完全不堵塞,但砂浆的收缩随体 积砂率的减小而增大,故一般情况下体积砂率也不宜低于
42%。

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自密实混凝土配合比设计方法
1.3.3粉体材料和水 两者的关系即为水粉比(体积比)。
水粉比大时浆体浓度小,砼有较好的流动性,但黏聚

性较差且硬化后砼的强度较低。 为了保证耐久性和自密实性,可以通过使用矿物掺合
料来调节砼拌合物的黏度和硬化后的强度。

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自密实混凝土配合比设计方法
1.4高效减水剂的影响

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自密实混凝土配合比设计方法
二、设计流程
目标性能

充填性能

强度

耐久性

设定充填等级 扩展度 V形漏斗下落时间 U形箱通过性能

完成 是 否 硬化后 质量检 验 是


材料设定和选择 粗骨料 掺合粉体 细骨料 高性能减水剂 水泥 其他外加剂

根据填充性进行配合比设计

充填性 能检验

粗骨料体积比 粉体量

细骨料体积比 外加剂

水胶比 空气量
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自密实混凝土配合比设计方法
二、设计流程
2.1目标性能及材料选择

2.2配合比设计
2.3设计示例

2.4配合比调整

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择
目标性能主要包括自密实性能和强度,自密实性能属

施工性能,与砼的强度和所选材料的活性并没有直接关系。 因此应将自密实砼配合比设计分为自密实性能设计和
强度设计两部分。两者不分先后,但在核心参数选择时应

同时满足两者要求。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择
自密实性能等级的选取主要与工程结构条件和施工条件

有关。 工程结构条件主要包括:断面形状和尺寸、配筋状况。
施工条件主要包括:模板材质、模板形状、施工区间、

泵送距离、最大自由下落高度、最大水平流动距离等。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择

具体的自密实性能等级选取方法如下: 一级:适用于钢筋的最小净间距为35~60mm、形状复
杂、构件断面尺寸小的钢筋混凝土结构物及构件浇筑情况。

二级:适用于钢筋的最小净间距为60~200mm的钢筋 混凝土结构物及构件浇筑情况。
三级:适用于钢筋的最小净间距200mm以上、断面尺

寸大、配筋量少的钢筋混凝土结构物及构件浇筑情况,以 及无筋结构物浇筑情况。
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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择
自密实性能等级确定后,应根据《自密实混凝土应用技术规程》
(CECS 203:2006)选定各种试验的检验指标。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择

①水泥的选取: 根据工程具体需要,自密实混凝土可选用硅酸盐水泥、普
通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉

煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥; 使用矿物掺合料的自密实混凝土,宜选用硅酸盐水泥或普
通硅酸盐水泥。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择

②掺合料:自密实混凝土可掺入粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、 沸石粉、复合矿物掺合料等活性矿物掺合料。其技术性能指标应符 合下列要求:
1、粉煤灰 用于自密实砼的粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土

中的粉煤灰》GB/T1596 2005中Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰的技术性能指 标要求。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择
强度等级高于C60的自密实混凝土宜选用Ⅰ级粉煤灰。C类粉煤灰的 体积安定性检验必须合格。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择
2、粒化高炉矿渣粉(GB/T 18046-2008)

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择 3、沸石粉

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择 4、硅灰

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2.1目标性能及材料选择
5、复合矿物掺合料

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择
6、惰性掺合料

自密实混凝土中也可采用惰性掺合料,其性能指标应符合下表要 求。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择

③细骨料 细骨料宜选用第2级配区的中砂,砂的含泥量、泥块含
量宜符合下表要求:

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择

④粗骨料
粗骨料宜采用连续级配或2个单粒径级配的石子,最大

粒径不宜大于20mm;石子的含泥量、泥块含量及针片状 颗粒含量宜符合下表要求;石子空隙率宜小于40%。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.1目标性能及材料选择 ⑤减水剂
减水剂应选用高效减水剂,宜选用聚羧酸系高性能减水剂。

当需要提高混凝土拌合物的黏聚性时,自密实混凝土中可 掺入增粘剂。
⑥水

自密实混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土拌合 用水标准》JGJ 63的要求。

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自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计
自密实砼的配合比设计宜采用绝对体积法。
东京大学岗村甫教授经过多年研究提出了一整套的自密实砼配合比 设计方法,可简要概括为以下几点: ⑴粗骨料的松堆体积占每立方米砼体积的50%。

⑵细骨料的体积占砂浆体积的40%—42%。 ⑶水粉比建议为0.9—1.0,具体取决于粉体材料的组成与性质。 ⑷高效减水剂的掺量则通过试配调整确定。

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2.2配合比设计
具体计算过程如下: ⑴设定粗骨料含量
设定每立方米砼中石子用量的松堆体积,一般取为0.5m? ,根据石子的

松堆率计算每立方米砼中石子的用量,由每立方米砼密实体积减去石 子密实体积,得到砂浆体积。 《自密实混凝土应用技术规程》(CECS 203:2006)中建议根据砼自
密实性能等级选定单位体积粗骨料绝对体积,如下表:

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自密实混凝土配合比设计方法

2.2配合比设计
⑵设定含气量
自密实砼的含气量应根据粗骨料最大粒径、强度、混凝

土结构的环境条件等因素确定,一般为1.5%~4.0%。有 抗冻要求时应根据抗冻性确定新拌混凝土的含气量。

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2.2配合比设计
⑶设定单位体积用水量、水粉比 单位体积用水量、水粉比和单位体积粉体量的选择,应根据粉体的

种类和性质以及骨料的品质进行选定,以保证自密实砼所需的性能。 单位体积用水量一般宜在155~180kg范围内。 水粉比根据粉体材料的种类和掺量有所不同,按体积比宜取
0.80~1.15. 根据单位体积用水量和水粉比计算得到单位体积粉体材料用量,一

般应在0.16~0.23m? 范围内。 自密实砼单位体积浆体总量宜为0.32~0.40m? 。
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2.2配合比设计
⑷计算细骨料含量
单位体积细骨料量由单位体积粉体量、骨料中粉体(粒径小于
0.075mm的颗粒)含量、单位体积粗骨料量、单位体积用水量和含气 量确定。

由计算得到的单位体积细骨料含量计算出砂浆的体积砂率,一般宜在 0.40~0.42范围内。

⑸计算胶凝材料用量
单位体积胶凝材料体积用量可由单位体积粉体量减去惰性粉体掺合料 体积以及骨料中小于0.075mm的粉体颗粒体积确定。
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2.2配合比设计
⑹设定水灰比和理论单位体积水泥用量

根据工程设计的强度计算出水灰比,可以得到相应的理论 单位体积水泥用量。
⑺实际单位体积活性矿物掺合料量和实际单位体积水

泥用量
根据活性矿物掺合料的和工程设计强度确定活性矿物掺合

料的取代系数,然后通过胶凝材料体积用量、理论水泥用 量和取代系数计算出实际单位体积活性矿物掺合料量和实
际单位体积水泥用量。
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自密实混凝土配合比设计方法
2.2配合比设计 ⑻水胶比 根据前面计算出的单位体积用水量、实际单位体积水泥用量和单位
体积活性矿物掺合料量计算出自密实砼的水胶比。 ⑼设定减水剂用量

高效减水剂等外加剂掺量应根据所需的自密实混凝土性能经过试配 确定。根据用水量、粉体种类和掺量,以及减水剂种类不同,试配 时减水剂用量宜取为粉体质量的0.5%~1.5%。

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2.2配合比设计

最终计算结果 填入右图所示 的表格中

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自密实混凝凝土配合比设计流程 自密实性能设计
根据自密实性 能设定石子用 量Vg

强度设计
设定含气量Va 根据强度条 件计算水胶 比W/B

设定用水量W 和水粉比W/P

计算粉体体积 Vp

计算细骨料体 积Vs

计算胶凝材 料用量Vc 、 Vf

计算水胶 比W/B

两者比较,取 同时满足强度 和自密实性能 的结果

计算各组 分质量

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2.3设计示例
自密实砼性能要求 自密实性能:二级 强度等级:C40

原材料性能 水泥:P. Ⅱ 42.5 R28=56MPa,表观密度3.1g/cm? 。

粉煤灰: Ⅰ级粉煤灰,表观密度2.3g/cm? ,建议掺量30%。
粒化高炉矿渣:表观密度2.9g/cm? 。 石粉:表观密度2.8 g/cm? 。

细骨料:河砂,2区中砂,表观密度2.67g/cm? ,小于0.075mm的细粉含量2%。 粗骨料:碎石,5~20mm级配,表观密度2.7g/cm? 。 外加剂:聚羧酸系高性能减水剂,固含量27%。
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2.3设计示例
配合比设计:

(1)根据自密实性能等级选取单位体积粗骨料体积用量
Vg=0.32m? =320L,则质量为

mg ? ?g ?Vg ? 2.7 ? 320 ? 864.0kg

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2.3设计示例
(2)确定单位体积用水量( Vw)、水粉比(W/P)和

粉体体积(V p )。 考虑到掺入粉煤灰配制C40等级的自密实砼,而且粗细骨
料粒形级配良好,选择较低的单位体积用水量165.0L和水

粉比0.80 。 所以

Vp ? Vw ? (W ? P) ? 165.0 / 0.80 ? 206.3L

粉体单位体积用量为0.2063m? 介于推荐值0.16~0.23m?。

浆体量为0.2063+0.1650=0.3713m? 介于推荐值
0.32~0.40m?
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2.3设计示例
(3)确定含气量

Va

根据经验以及所使用外加剂的性能设定自密实砼的含气量 为1.5%,即15L。
(4)计算单位体积细骨料量

Vs

因为细骨料中含有2%的粉体,所以根据下式可计算的出
细骨料体积用量为299.7L,质量为800.2kg。

Vg ? Vp ? Vw ? Va ? (1 ? 2%)Vs ? 1000L

ms ? ?s ?Vs ? 2.67 ? 299.7 ? 800.2kg
63

2.3设计示例
(5)计算单位体积胶凝材料体积用量

Vce

因为未使用惰性掺合料,所以可由下式计算得:
Vce ? Vp ? 2%Vs ? 206.3 ? 2%* 299.7 ? 200.3L

(6) 在此处分三种方案进行计算:
方案一:粉煤灰掺量30%(胶凝材料的质量比例)
方案二:粉煤灰20%,矿渣20% 方案三:仅掺假惰性石粉。

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方案一:粉煤灰掺量30%
M B ? 30% M B ? 70% ? ? Vce ?f ?c 即 M B ? 30% M B ? 70% ? ? 200.3L 2.3 3.1 ? M B ? 562.3kg ? M C ? M B ? 70% ? 393.61kg , M f ? M B ? 30% ? 168.69kg ? VC ? Mf MC ? 127.0 L, V f ? ? 73.3L ?c ?f W 165 = =0.29 B 562.3

? 水胶比

强度计算得到的水胶比如下: fcu ,o ? f cu ,k ? 1.645? ? 40 ? 1.645 ? 5.0 ? 48.23MPa f b ? ? f * f ce ? 0.75 ? 56 ? 42 MPa ? a ? fb W 0.53 ? 42 ? ? ? 0.42 ? 0.29 B fcu ,o ? ? a ? ? b ? fb 48.23 ? 0.53 ? 0.20 ? 42 强度条件满足,故取自密实性能计算所得 W =0.29。 B
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方案二:粉煤灰20%,矿渣20%
M B ? 20% M B ? 20% M B ? 60% ? ? ? Vce ?f ?s ?c 即 M B ? 20% M B ? 20% M B ? 60% ? ? ? 200.3L 2.3 2.9 3.1 ? M B ? 573.2kg ? M C ? M B ? 60% ? 343.92kg , M ? VC ?
f

? M s ? M B ? 20% ? 114.64kg

Mf MC Ms ? 111.0 L, V f ? ? 49.8 L, Vs ? ? 39.5 L ?c ?f ?s W 165 = =0.29 B 573.2

? 水胶比

强度计算得到的水胶比如下: fcu ,o ? f cu , k ? 1.645? ? 40 ? 1.645 ? 5.0 ? 48.23MPa f b ? ? f * ? s * f ce ? 0.85 ? 1.00 ? 56 ? 47.6 MPa ? a ? fb W 0.53 ? 47.6 ? ? ? 0.47 ? 0.29 B fcu ,o ? ? a ? ? b ? f b 48.23 ? 0.53 ? 0.20 ? 47.6 强度条件满足,故取自密实性能计算所得 W =0.29。 B
66

方案三:仅掺假惰性石粉
因为不知道石粉掺量,所以根据强度 计算得到的水灰比计算水泥及石粉用量: fcu ,o ? f cu ,k ? 1.645? ? 40 ? 1.645 ? 5.0 ? 48.23MPa f b ? f ce ? 56MPa ? a ? fb W 0.53 ? 56 ? ? ? 0.55 C fcu ,o ? ? a ? ? b ? fb 48.23 ? 0.53 ? 0.20 ? 56 W 165 由于W =165kg ,? M C ? ? ? 300kg W / C 0.55 M C 300 VC ? ? ? 96.8 L ?C 3.1 ?V石粉 ? Vce ? VC ? 200.3 ? 96.8 ? 103.5 L M 石粉 ? ?石粉 ? V石粉 ? 2.8 ? 103.5 ? 289.8kg
67

(7)聚羧酸系高性能减水剂的用量取为胶凝材料质量的 1.5%。 (8)将计算所得各组分的用量填入下表。

68

谢 谢
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