水下自密实混凝土研究

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1、摘要摘要自密实混凝土是指在不用或者基本不用振捣的成型条件下，混凝土拌合物能够充分填充模板内的所有空隙，形成密实而均匀混凝土结构的一种高性能混凝土，被称为“近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展”。与普通高性能混凝土相比，自密实混凝土应该具有高抗分离性、高填充性与高间隙通过能力。本文着眼于自密实混凝土的水下应用，研究了自密实混凝土的工作性能试验方法、配合比设计、工作性能、力学性能、耐久性以及施工工艺。由于自密实混凝土工作性能的特殊要求，不能简单套用普通混凝土的工作性能试验方法，所以本文借鉴国外经验，结合国内实际情况，对自密

2、实混凝土工作性能试验方法进行了优选，并提出了相关的标准取值范围。由于自密实混凝土特殊的工作性要求，导致自密实混凝土的配合比设计思路也不同于普通高性能混凝土，主要表现在水胶比、砂率和单位粗集料用量的确定上。本文提出了一种配合比设计方法，试验证明使用该方法设计的混凝土可以达到自密实混凝土的工作性能要求，是一种操作性较强的配合比计算方法，可以满足相关需要。本文研究了活性矿物掺合料对自密实混凝土工作性能的影响，结果证明加入矿物掺合料有利于改善自密实混凝土拌合物的性能，对于满足其特殊的工作性能要求有重要作用。在本文研究条件下，以胶凝

3、材料质量百分含量计，粉煤灰掺量约为25％，或者单掺约60％矿渣时，混凝土拌合物的工作性能较好。本文还研究了白密实混凝土的流动性经时变化，自密实混凝土拌合物的坍扩度经时变化和坍落度经时变化较小，基本上120分钟经时变化值均小于±10％。粉煤灰与矿渣单掺或者复掺，对拌合物的流动度经时损失都有较好的控制作用。对于自密实混凝±力学性能的研究表明，使用掺合料后，水下成型自密实混凝土的强度得到提高，单掺矿渣粉对于28天强度有一定的增强作用，对90天强度影响不大；单掺25～35％的粉煤灰对90天强度有较显著的提升作用，但对28天强度基本

4、无影响，活性掺合料复合使用会有更好的效果：水下自密实混凝土水陆强度比高，有利于在水下工程中的应用。混凝土的抗氯离子渗透能力是混凝土耐久性的一种反映，本文采用混凝土抗氯离子渗透快速试验，研究了自密实混凝土的抗氯离子渗透能力，结果证明活性掺合料对自密实混凝土的抗氯离子渗透能力有明显的增强作用。粉煤灰对养护初期混凝土的抗氯离子渗透能力增强作用较弱，但对养护后期的混凝土有很强的提升效果，尤其是单掺25～35％粉煤灰时效果明显；矿渣粉在混凝土养护前期的作用较强，随着掺量由40％增加至60％，混凝土的抗氯离子渗透能力逐渐增强；相对来说

5、，复掺效果优于单掺。本文还研究了搅拌时间对自密实混凝土工作性能的影响，使用自落式搅拌机时，自密实混凝土要达到最大流动性需要搅拌华南理工大学硕士学位论文4～12分钟，使用强制式搅拌机，则需要4～8分钟，搅拌时间的长短与掺合料的种类有关。搅拌时间过长会造成混凝土拌合物流动性降低，抗分离能力明显下降。自密实混凝土具有显著的综合效益，只是由于缺乏性能试验、施工工艺以及质量控制的相关标准和规范，制约了自密实混凝土的大规模应用，只要解决了这一发展瓶颈，自密实混凝土将具有广阔的发展前景。关键词：自密实混凝土；配合比设计；工作性能；耐久性

6、ⅡAbstractSelf-compactingconcreteisakindofhigh—performanceconcretethatcanfillcompletelyallspaceswithintheformworkandformthecompactedhomogeneousstructurewithoutvibration，Self-compactingconcretehasbeendescribedas”themostrevolutionarydevelopmentinconcreteconstructionf

7、orseveraldecades”．Comparedwithgeneralhigh—performanceconcrete。self—compactinghashighpassingability，fillingabilityandsegregationresistance．Inthispaper，workabilitytestmethod，mixdesignmethod，workability，mechanicalperformance，durabilityandconstructiontechniqueswerestu

8、diedwithaviewtounderwaterapplication．Becauseself-compactinghasespecialworkability，itcannotusetheworkabilitytestmethodsofgeneralconcreteindiscriminately．