自密实混凝土技术与应用

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1、自密实混凝土技术与应用自密实混凝土技术与应用04.11.20041低强度自密实混凝土自密实混凝土应用自密实混凝土的配制国内外标准对比自密实混凝土简介04.11.20042自密实混凝土（SCC）定义: 具有高流动度、不离析、均匀性和稳定性，浇注 时依靠其自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。SCC: Concrete that is able to flow and consolidate under its own weight, completely fill the formwork even in the presence of dense reinforcement, whilst m

2、aintaining homogeneity and without need for any additional compaction . 自密实混凝土简介定义04.11.20043起源自密实混凝土简介冈村教授前川教授小沢教授自密实混凝土是在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，其设想是从水下不分离混凝土中得到的启 示。04.11.20044世界发展状况自密实混凝土简介年举办举办 地参加国1998高知15 国家1999斯德歌尔摩20 国家2001东京20 国家2003雷克雅未克31 国家2005芝加哥34 国家SCC研讨讨会04

3、.11.20045适用场合自密实混凝土简介沉井连续墙钢管柱预制混凝土水坝挡水墙04.11.20046分类自密实混凝土简介粉体型兼用型粘度剂型高性能混凝土建筑混凝土喷射混凝土填埋混凝土由于粉料量的増加， 材料的抗分离性提高 了由于粘度剂的效果提 高了材料的抗分离性粉料量的増加提高了 材料的抗分离性、而 粘度剂的使用减小了 高流动混凝土的扩展 度变化粉料量少，处 于分离状态的 混凝土可塑性状态的混 凝土04.11.20047评价方法自密实混凝土简介坍落度扩展度实验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。 倒坍

4、落度筒试验 牵引球粘度计 L仪流动度试验 04.11.20048自密实混凝土简介评价方法Difference between J- Ring Flow and Slump Flow (mm) J形环扩环扩 展度与坍落扩扩展度差 值值Passing Ability Rating 通过过能力级别级别Remarks 备备注0 250High Passing Ability 高通过过 能力25 - 501Moderate Passing Ability 中 等通过过能力 502Low Passing Ability 低通过过 能力S % = (CAB CAT)/(CAB+CAT)/2) * 100 w

5、here:S = static segregation percentCAT = mass of coarse aggregate in the top section of the columnCAB = mass of coarse aggregate in the bottom section of the columnnSegregation Index 离析指数04.11.20049评价方法自密实混凝土简介形容器漏斗04.11.200410低强度自密实混凝土自密实混凝土应用自密实混凝土的配制国内外标准对比自密实混凝土简介04.11.20041112国内自密实混凝土标准体系，二个标准：

6、n自密实混凝土设计与施工指南CCES02-2004（中国土木工程学会）)n自密实混凝土应用技术规程CECS203-2006（中国工程建设标准化协会）国内外标准对比国内标准04.11.20041213n2004规程中，对外加剂的要求：28d收缩率比不宜大于100%。若有必要，可掺加增塑剂。胶凝材料总用量范围可为：450-550kg/m3。n2006规程中：对于某些低强度等级的自密实混凝土，仅靠增加粉体量不能满足浆体粘性时，可通过试验确认后适当增加增稠剂。单位体积粉体量0.16-0.23 m3n二个规程推荐的单位体积混凝土中的粗骨料用量：2006：0.28-0.35 m3的绝对体积; 2004：0

7、.5-0.6 m3的松散体积。单方混凝土中的粗骨料均在950 kg/m3以下。粗骨料的最大粒径在20mm以下。国内外标准对比国内标准04.11.200413国内外标准对比规规程 日本规规 范欧洲规规 范法国规规 范 自密 实实 等级级 划 分标标 准1级钢筋的最小净间 距为35 60mm钢筋的最小净间 距为35 60mm未提出分级概念未提出分级概念2级钢筋的最小净间 距为60 200mm 钢筋的最小净间 距为60 200mm 3级钢筋的最小净间 距200mm以 上和素混凝 土钢筋的最小净间 距200mm以 上和素混凝 土骨料最大 粒径25mm20或25mm20mm1020mm单单位 体 积积

8、粗 骨 料 量1级0.280.30m30.280.30m30.280.35m3 （未分级）未分级，也为提 出明确界限 2级0.300.33m30.300.33m33级0.320.35m30.320.35m3我国规程与国外规范对比04.11.200414规规程 日本规规 范欧洲规规 范法国规规 范 单单位体积积 用水量155180kg155175kg不超过200kg未提出明确界限水粉比0.801.150.851.150.81.10未提出明确界限单单位体积积 粉体体 积积0.160.23m30.160.19m30.160.24m3约500kg/m3单单位体积积 浆浆体量0.320.40m3无无0.

9、330.40m3骨料中粉体 界限小于0.075mm小于0.075mm小于0.125mm小于0.080mm设计设计 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 计方法国内外标准对比我国规程与国外规范对比04.11.200415国内外标准对比规规程 日本规规范欧洲规规 范法国规规 范 U型箱试试 验验 （SCC自 填充性 ）300mm以上（三种 障碍形式对应 三个等级）300mm以上（三种 障碍形式对应 三个等级）高差30mm以内（ 单一障碍形 式）采用L型箱试验 检测V型漏斗 试验试验 （SCC抗 离析性 ）1级：1025s 2级：7

10、25s 3级：425s （改进，增加静置 1mins环节）1级：1025s 2级：720s 3级：720s初始：612s 静置5mins：615s采用抗离析试 验检测T50 （SCC抗 离析性 ）1级：520s 2级：320s 3级：320s1级：520s 2级：315s 3级：315s25s无坍落扩扩展 度试验试验 （SCC流 动动性能 ）1级：650750mm 2级：600700mm 3级：550650mm1级：650750mm 2级：600700mm 3级：500650mm650800mm600750mm我国规程与国外规范对比04.11.200416低强度自密实混凝土自密实混凝土应用自密

11、实混凝土的配制国内外标准对比自密实混凝土简介04.11.200417n 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。 n 骨料 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 %。 n 矿物掺合料 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S

12、CC 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。自密实混凝土的配制原材料04.11.200418聚羧酸聚羧酸如今、所有的大流动性 混凝土都使用聚羧酸系 外加剂。自密实混凝土的配置n 外加剂(高效减水剂)原材料04.11.200419主要成分自密实实混凝土种类类粘度剂剂型兼用型纤维素系水溶性高分子乙二醇系水溶性高分子丙烯基系水溶性高分子多糖類聚合物（聚糖）水溶性多糖类（韦兰胶质）自密实混凝土的配置n 外加剂(粘度剂)原材料04.11.200420n 浆骨比SCC需要一定的胶结料浆体含量,一般为33

13、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。自密实混凝土的配制配合比04.11.200421n 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 %。n 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 %。 n 水灰比 水灰比按混凝土强度、耐久性选择确定

14、,一般在0.4 以下,且用水量不宜超过200 kg/m3 。 自密实混凝土的配制配合比04.11.20042223Self-Consolidating 自密实High Flowability 高流动性High Resistance to Segregation 抗离析Superplasticizer 超塑化剂High Content of Fines 高总胶掺量Viscosity Modifying Agent 粘度改性剂自密实混凝土的配制自密实混凝土设计原理04.11.20042324自密实混凝土的配制传统混凝土与自密实混凝土对比04.11.200424低强度自密实混凝土自密实混凝土应用自密

15、实混凝土的配制国内外标准对比自密实混凝土简介04.11.200425MS (mm)W/B(%)s/a (%)水泥种 类类粉煤灰 种类类外加剂剂単位量(kg/m3)WCFASGSP25284552.52級RHEOPLUS251864051008209104.1上海泓邦国际大厦自密实混凝土应用应用实例04.11.200426配合 比扩扩展度(cm)GLENIUMSP8 (C%)W/B (%)s/a (%)単位量(kg/m3)CFAWSG (5-10mm)G2 (10-20mm)155-650.50.4051350881758958190255-650.60.40483001001608835463

16、64355-650.60.434827993160895554369三峡大坝发电站自密实混凝土应用应用实例04.11.200427台北金融中心101大樓MS (mm)W/B (%)s/a (%)设计设计基 准强度 MPa设计设计 含气量 (%)外加剂剂単位量(kg/m3)WC矿矿粉硅粉SG1930.855.5C70 2.0RHEOBUILD SP8S(B)T (C1.2%)16034015030957760自密实混凝土应用应用实例04.11.200428MS (mm)W/B(%)s/a (%)水泥种 类类粉煤灰 种类类外加剂剂単位量(kg/m3)WCFASG矿矿粉20324742.52級SP-8N (C2.37%)16535070800900100世博演艺中心自密实