自密实混凝土(Self Compacting Conctete 或Self-Consolidating Concrete 简称SCC)是指在自身重力作用下,能够流动、密实,即使存在致密钢筋也能完全填充模板,同时获得很好均质性,并且不需要附加振动的混凝土。
SCC的硬化性能与普通混凝土相似,而新拌混凝土性能则与普通混凝土相差很大。自密实混凝土的自密实性能主要包括流动性、抗离析性和填充性。每种性能均可采用坍落扩展度试验、V漏斗试验(或T50试验)和U型箱试验等一种以上方法检测。
自密实混凝土被称为‘近几十年中混凝土建筑技术最具革命性的发展’,因为自密实混凝土拥有众多优点:
· 保证混凝土良好地密实。
· 提高生产效率。由于不需要振捣,混凝土浇筑需要的时间大幅度缩短,工人劳动强度大幅度降低,需要工人数量减少。
· 改善工作环境和安全性。没有振捣噪音,避免工人长时间手持振动器导致的‘手臂振动综合症’。
· 改善混凝土的表面质量。不会出现表面气泡或蜂窝麻面,不需要进行表面修补;能够逼真呈现模板表面的纹理或造型。
· 增加了结构设计的自由度。不需要振捣,可以浇筑成型形状复杂、薄壁和密集配筋的结构。以前,这类结构往往因为混凝土浇筑施工的困难而限制采用。
· 避免了振捣对模板产生的磨损。
· 减少混凝土对搅拌机的磨损。
· 可能降低工程整体造价。从提高施工速度、环境对噪音限制、减少人工和保证质量等诸多方面降低成本。
自密实混凝土的‘自密实’特性的测试,已经形成了系列标准的试验方法。各种试验方法要求达到的指标见表1。采用宾汉姆流变学模型的参数屈服值和塑性粘度,来描述新拌混凝土的流变学特性,则不同地区配制的自密实混凝土有一定差异。为了平衡混凝土流动性与抗离析的矛盾,日本使用较多的增粘剂和石粉,所配制的自密实混凝土屈服值低、粘度高。欧洲以冰岛为代表则偏向采用高细度矿物材料如硅灰、粉煤灰,提高屈服值来保证自密实混凝土稳定性。
表1 自密实混凝土工作性试验方法与典型值范围
试验方法 | 测试性能 | 典型值范围 | 按最大骨料调整 |
适用 场合 |
|||
单位 | 最小 | 最大 | |||||
1 | 坍落流动度 | 填充能力 | mm | 650 | 800 | 不需调整 | 试验室/现场 |
2 |
坍落流动度T50cm试验 (扩展 到50cm时间) |
填充能力 | 秒 | 2 | 5 | 不需调整 | 试验室/现场 |
3 | J 环试验 | 通过钢筋间隙能力 | mm | 0 | 10 | 调整 | 现场 |
4 | V 型漏斗试验 | 填充能力 | 秒 | 8 | 12 |
最大 16mm |
试验室/现场 |
5 |
V型漏斗T5minutes试验(静置 5分钟后卸空漏斗的时间) |
抗离析性能 | 秒 | 0 | +3 |
最大 16mm |
试验室/现场 |
6 | L型箱试验 | 通过钢筋间隙能力 | (h2/h1) | 0.8 | 1.0 | 调整 | 试验室 |
7 | U型箱试验 | 通过钢筋间隙能力 | (h2-h1)mm | 0 | 30 | 调整 | 试验室 |
8 | 填充箱试验 | 通过钢筋间隙能力 | % | 90 | 100 | 调整 | 试验室 |
9 | GMT筛析稳定性试验 | 抗离析性能 | % | 0 | 15 | 不需调整 | 试验室/现场 |
10 | Orimet口下料试验 | 填充能力 | 秒 | 0 | 5 |
最大 16mm |
试验室/现场 |