2.4  免振自密实混凝土（Self-compacting Concrete）

由于免振自密实混凝土具有十分良好的工作性，使混凝土的填充性、密实性、均匀性得到显著的提高，成为混凝土技术的一项新的进展而被列为高性能混凝土一族。

免振自密实混凝土是近十多年来由日本首先研究开发并付诸工程应用的一项近代混凝土技术。由于免振自密实混凝土在工程上应用可以取得提高混凝土质量、改善混凝土施工操作、养活施工噪音以及提高劳动生产率、加快施工进度降低工程费用等技术经济效果，近年来世界各国对此给予很大的重视与关注。日本预期到2003年将有1/2的混凝土工程将用免振自密实混凝土浇注。

顾名思义，免振自密实混凝土是在浇筑时仅靠混凝土自身的重力而不需要任何捣实外力而达到自密实、自流平的一种混凝土。免振自密实混凝土应具有三个特性：

　　（1）流动性；

　　（2）良好的稳定性——不离析；

　　（3）钢筋和模板中的任何间隙，具有良好的通过能力，不产生阻塞。

根据上述三个特性的要求，免振自密实混凝土配制的原理与方法科述如下：

新拌混凝土的物相属粒子悬浮体，其连续介质是水泥浆体，也就是液相而混凝土中的集料则为固相。在所有粒子悬浮体中，流动性与粒子离析间的平衡是必需的。新拌免振自密实混凝土要在没有外力作用下充分填实混凝土模板中的一切空隙并达到密实，更是要兼具良好的流动性与稳定性。

为获得高流动性，首先要减小颗粒间的磨擦阻力。掺入超塑化剂以减小颗粒的表面张力固然十分必要，但从免振自密实的性能要求看，仅靠掺超塑化剂还难以达到，还需掺入一定数量的超细物料。

为得到良好的稳定性，使物料不离析，其液相必需具有适当的流变性，才能既不产生泌水又防止颗粒的离析。为达到此要求，同样也需掺入适量的颗粒尺寸＜0.25mm的细填料，有时还需掺入粘度改性剂（增粘剂）。

为使混凝土能流畅地通过钢筋和模板中的任何间隙而不产生阻塞，除需根据工程结构的设计选定合适的集料粒径和形貌外，液相的体积量及其流变性质也是重要的参数。其流变性质是按流变学的宾汉姆型用粘度计来评定的，应具有低的屈服应力和适当的塑性粘度。

按流变学的观点，免振自密实混凝土的基体是自由流动的超细浆体，该浆体是由水泥与超细物料共同组成的，其流动性随环绕固体粒子的浆膜层厚度的增大而提高，而浆膜层的厚度只有在浆体已充满固体颗粒间的空隙后才能形成，因此，浆体的厚度受到固体颗粒的形貌影响。对于浆体而言，除了要求具有高流动性外，还需具有足够的高粘度，必须成为高粘性的牛顿液体，才能防止离析。

　　免振自密实混凝土的配制工艺流程如图所示。

　　水　泥

　　　↓

　　超细掺和料　　水　　超塑化剂

　　　↓　　　　　↓　　　↓

　　自　由　流　动　的　浆　体　　细集料

　　　　　　　　↓　　　　　　　　　↓

　　　　　　　自　由　流　动　的　砂　浆　　粗集料

　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　↓

　　　　　　　　　　　　　自　密　实　混　凝　土

免振自密实混凝土的配合比设计，首先要确定根据集料的空隙含量所需要的液相体积。该液体的组成包括水泥、水、外加剂和＜0.25mm的超细物料。超大型细物料与总集料体积之比（S/A）是免振自密实混凝土配合比设计中的一项重要参数。铭振自密实混凝土的流动性将随S/A的增大而增大，而对弹性模量无明显的影响。水灰比基本上按所需的混凝土抗压强度来确定。由于免振自密实混凝土的流变行为与组分材料的体积有十分密切的关系，因此，免振自密实混凝土的配合比设计建议采用体积比而不用重量比。

3  高性能混凝土在性能上尚存在的问题及其改善的途径

配制高性能混凝土的特点是低水胶比并掺有足够数量的矿物细掺合料和高效减水剂，从而使混凝土具有综合的优异的技术特性，但由此也产生了两个值得重视的性能缺陷：（1）自干燥引起的自收缩；（2）脆性。

4 结语

高性能混凝土的研究与开发应用，对传统混凝土的技术性能有了重大的突破，对节能、工程质量、工程经济、环境与劳动保护等方面都具有重大的意义。可以预期，高性能混凝土在工程上的应用领域将迅速扩大，并取得更大、更多的技术经济效益。

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