自密实混凝土性能及在核电站建设中的应用

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1、自密实混凝土性能及在核电站建设中的应用摘要：20世纪80年代，日本东京大学岗村了教授开发了“不振捣的高耐久性混凝土”，称之为高性能混凝土。成功开发第一号自密实混凝土后，东京大学混凝土试验室在东京大学进行公开试验，取得了极佳效果并且获得了极大反响。之后，在各种各样的建筑工程以及预制构件厂进行施工试验均取得了很好的效果，自此自密实混凝土正式登上混凝土工程的舞台。关键词：自密实混凝土；检测；性能；核电站中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：1引言按照自密实混凝土应用技术规程，自密实混凝土被定义为具有高流动性、均

2、匀性和稳定性，不离析，浇筑时靠自重流动，无需振捣而达到密实的混凝土。自密实混凝土拌合物在配合比设计上用粉体取代了相当数量的石子，使得新拌混凝土内部的石子能够得到更多的浆体，更有效的被包裹，再通过高效减水剂的分散和塑化作用，使得浆体本身具有极佳的流动性的同时还能够有效地运输石子，从而达到自密实效果。同时自密实混凝土胶凝材料普遍由水泥、矿渣、粉煤灰组成，减少了水泥的用量，混凝土绝热升温降低。因此，自密实混凝土在满足结构设计所要求的力学性能前提下，具有优异的施工性能、优良的耐久性和较低的综合成本。自密实混凝土主要优点

3、有：①可用于难以浇筑甚至无法浇筑的结构；②增加了结构设计的自由度。不需要振捣，可以浇筑成形状复杂、薄壁和密集配筋的结构；③大幅降低了工人劳动强度，节省人工数量；④有效的提高了混凝土品质,具有良好的密实性、力学性能和耐久性；⑤降低了环境噪音,改善了工作环境；⑥能大量利用工业废料做矿物参合料，有利于环境保护，节省成本；⑦施工自动化程度高，能促进工业化的施工与管理；⑧节省电力能源。因此，自密实混凝土技术在一些特殊工程、特殊条件下可发挥普通混凝土不可替代的作用。如密集配筋条件下的混凝土施工、结构加固和维修过程中的混凝土

4、施工、钢管混凝土施工和大体积混凝土施工等。2自密实混凝土拌合物性能检测方法自密实混凝土拌合何物工作性能包括填充性、间隙通过性、抗离析性，同时它还应满足普通混凝土拌合物对凝结时间、黏聚性和保水性等的要求。填充性即自密实混凝土拌合物在无需振捣的情况下，能均匀密实成型的性能；间隙通过性即自密实混凝土拌合物均匀通过狭窄间隙的性能；抗离析性即自密实混凝土拌合物中各种组分保持均匀分散的性能。目前国内外人员大多采用塌落扩展度试验、V型漏斗试验(或T50试验)和U形箱试验进行自密实混凝土工作性能检测。填充性可以通过塌落扩展度试

5、验得到验证；抗离析性可以选择V型漏斗试验、T50试验中的一种来进行验证；间隙通过性可以通过U形箱试验检测。《自密实混凝土应用技术规程》(JGJ/T283-2012)根据不同试验的检验指标将混凝土的自密实性能等级分为三级，其指标应符合表1的要求。表1自密实混凝土拌合物的密实性能及要求3硬化自密实混凝土性能3.1匀质性。对足尺量和柱的现场取芯、预埋件拔出试验及回弹法试验结果表明：对于梁而言，沿梁长无论是自密实混凝土还是普通振捣混凝土都表现出较好的均匀性；对于柱而言，沿柱高无论是自密实混凝土还是振捣混凝土，实测结果离

6、散性都较大，相对而言，自密实混凝土离散性要较小一些，越靠近柱底，混凝土强度越高，而且混凝土强度等级越高，上、下端实测结果的离散性越大。3.2力学性能。自密实混凝土的棱柱体轴心抗压强度和立方体抗压强度的关系与普通混凝土相似，另外，自密实混凝土无需振捣而不离析地填充模板的性能对混凝土的匀质性有着积极的影响。自密实混凝土与振捣混凝土在相同的水泥含量和水灰比情况下，由于自密实混凝土致密的结构组成，因此它的强度比振动密实的混凝土强度高。同样，相同的抗压强度情况下，自密实混凝土抗拉强度预计比振动密实的混凝土抗拉强度略高。一

7、般认为由于粉体材料用量较大，砂率较高，自密实混凝土的弹性模量较普通混凝土有所降低，试验研究表明，新拌阶段表观密度正常的自密实混凝土与普通混凝土相差不大，当自密实混凝土粉体材料用量较低，并且用大量掺量粉煤灰来替代水泥时，其弹性模量并不比普通混凝土低。另外，与普通混凝土相比，自密实混凝土包裹在粗骨料外的界面过度区更加密实而且分布均匀，自密实混凝土与钢筋的粘结性能比普通混凝土要好。3.3耐久性能。随着混凝土结构耐久性问题日益突出，自密实混凝土的长期耐久性能也成为关注焦点。研究表明：相同条件下，无论是引气或是非引气自密

8、实混凝土均具有更高的抗冻融性能。自密实混凝土由于浆体含量相对较多，因而其体积稳定性成为关注的重点之一。有学者研究了密封与非密封条件下，不同自密实混凝土的收缩与徐变性能，结果表明：自密实混凝土水灰比、水胶比是影响其收缩、徐变得主要影响因素，填料的细度对其收缩与徐变无显著影响；水泥强度等级对其收缩无影响，但不可忽视其对自密实混凝土基本徐变和干燥徐变的影响作用。所以收缩性能主受要水泥浆含量的