自密实混凝土配合比设计方法研究

赵庆仙

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳 550001）

自密实混凝土配合比设计方法研究

赵庆仙

（贵州路桥集团有限公司，贵州贵阳 550001）

首先针对自密实混凝土的特点进行总结和分析，对其在制作与配比过程中的具体方法与注意事项进行探讨，并通过特点与配比设计研究各种配置材料的量与配置方式的不同研究其对自密实混凝土性质的影响。以期为自密实混凝土的高质量设计提供参考依据。

自密实混凝土；配合比；设计方法

1 自密实混凝土的特点

自密实混凝土作为新型的混凝土材料，具有较普通混凝土性能更高的优点与特殊性。笔者经过观察和分析，将自密实混凝土的特点主要总结为以下几个方面。首先，自密实混凝土具有较高的变形能力与流动性，有助于弥补某些较为复杂的建筑结构浇筑缺陷，均匀、充实地完成各种施工浇筑任务；且自密实混凝土在浇筑过程中不存在漏振或振捣困难等问题，对施工的硬性条件要求较少，适应性强。其次，自密实混凝土有助于建筑施工结构设计的简化性，大大降低了工程建筑施工设计的难度，同时具有节省人力、物力以及财力的经济优势。另外，自密实混凝土相较于普通混凝土具有更强的抗力性以及耐久性，其配制材料的总体性能较高，有利于促进建筑施工质量的提升与发展。此外，该新型材料在配制过程中可有效利用工业废料作为配制的添加剂，不仅能够完成混凝土的制作要求，同时可完成建筑工程施工的生态计划。自密实混凝土还具有节电、降噪的效果，对工程施工环境质量的保护具有积极作用。

2 自密实混凝土的配合比设计方法

2.1全计算法

全计算法使自密实混凝土的配合比设计的重要方法之一，该设计方法主要通过使用定量设计的途径完成混凝土配制材料的关系公式推导，包括单方用水量以及混凝土中所使用的砂石材料比率。全计算法的主要过程包括对配制强度的设计、水胶比的确定、用水量的设计以及外添加剂数量的明确、砂石比率、凝胶材料、粗细骨料的数量设计等内容。经过长期实践可知，该方法所推算出来的配合比设计中砂率较低，具有粗骨料比率较大的特点，虽有可能降低混凝土的流动性能，但有助于减少胶凝材料的使用，达到节约用料的目的。全计算法的设计下，应注意保证尽可能减少水、水泥的用量，可多加入细骨料；且应根据自密实混凝土的性能要求严格确定材料的用料配比，可使用多功能复合超塑化剂提高其整体性能。总之，全计算法应保证自密实混凝土的配合比设计在其基本功能需求的必要范围内，保证其功能的有效性，可作为一种有效的配合比设计方法进行选择。

2.2逆填配合比设计法

逆填配合比设计法的主要步骤大致如下：（1）将固态材料（粉煤灰、砂、碎石）的堆积状态调整至最为密实，并求出最小孔隙；（2）对水泥浆体积即用浆量进行确定；（3）根据固态实体总体积与其组成材料的比例而定，对粉煤灰、砂、石的用量进行计算；（4）根据实际水胶比而定，对水泥用量及未使用减水剂的情况下水的用量进行确定；（5）根据实际粉煤灰、水泥等胶凝材料的用量而定，对减水剂的用量进行计算，并通过计算结果对使用减水剂后谁的实际用量进行确认。

逆填配合比设计法这一方法是建立在粉煤灰与减水剂双双掺入的基础上，可有效促进拌合物流动性的增大，但同时也存在着用浆量过小的问题，导致自密实混凝与对于拌合物自流平的高要求难以得到满足。另一方面，该方法可使混凝土中的固态材料可保持在密实度最高的堆积状态，因此对于混凝土强度及耐久性的提升具有着重要的意义。

2.3固定砂石体积含量法

固定砂石体积含量法的主要步骤大致如下：（1）将每立方米混凝土中石子的松对体积设为0.5～0.55 m2，并对石子用量与砂浆含量进行计算；（2）将砂浆中的砂体积含量设为0.42～0.44，并对砂用量与砂浆含量进行计算；（3）以水胶比与凝胶材料中的掺和料比例为基准，对用水量与胶凝材料总量进行计算，水胶比与掺和料的用量可根据实际情况而定。

固定砂石体积含量法是一种建立在保证强度的基础上进行配合比设计的方法，以工作性要求为宗旨，彻底贯彻自密实混凝土的设计原则进行设计。该方法的设计理念是将粗骨料的体积含量与砂在砂浆中的体积含量作为可对拌合物流动性产生重要影响的参数，其工作性与其他混凝土有着本质的区别。但在对粗骨料的体积含量与砂在砂浆中的体积含量这两个参数进行取值的过程中难免具有一定的笼统性，笔者作出分析，基于自密实混凝土对原材料质量变化的敏感性，应当根据具体材料而定，对某一参数的取值进行确定。

2.4简易配合比设计法

简易配合比设计法的基本原理在于向松散堆积的骨料间隙中填入胶凝材料浆体，并采用体积法对配合比进行计算。这一方法与传统方法相互区别的重点在于所提出的密实印数概念可对自密实混凝土中的骨料用量起到相应的控制效果，并由此实现对拌合物流动性与密实性的控制作用。但该方法也存在着相应的弊端，主要可概括为以下两个方面：（1）并未对粉煤灰等矿物掺和料在自密实混凝土抗压强度中发挥的作用引起足够的重视，是混凝土的耐久性及经济性难以得到有利保障。进行高强度混凝土配置时，水泥的用量也将随之增加，因此，该方法仅适用于中低强度的自密实混凝土配制中；（2）各种胶凝材料的总需水量等于总用水量，水泥的强度及流动度取决于水灰比衡量，掺和料中的水仅用于对浆体的流动度形成保障。混凝土中的水作为一个整体，该方法对其进行了人为分解，将其划分为产生单独作用的几个板块，矿物掺和料对于水泥基减水剂相容性的改善作用并未得到重视，也并未充分考虑到不同种类掺和料在复合使用时所产生的叠加效应，难免会导致设计结果与实际情况相悖。

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U412

C

1008-3383（2016）09-0187-01

2015-12-25

赵庆仙（1984-），男，贵州威宁人，初级，研究方向：道桥方向。