& &《混凝土》杂志2015年第九期转载请注明出处及作者吴琼;64-68&【摘要】 净浆作为自密实混凝土(SCC)的基本组分,其性质很大程度上影响着SCC的工作性能。研究通过建立力学模型从物理本质上分析砂浆流变性对SCC流动性及抗离析性能的影响机理,并结合净浆、砂浆流变性之间的经验关系公式建立了净浆流变性和SCC工作性能之间的关联,理论分析表明为实现SCC高流动性,净浆的屈服强度存在上限,而SCC的抗离析性则需要对净浆黏性下限予以控制。研究进一步通过一系列SCC及相应净浆的性能检测试验验证了上述理论模型和关联的正确性,揭示了净浆流变性对SCC工作性能的影响机理,为实现基于净浆流变性的SCC配合比设计方法提供理论基础。&&自密实混凝土（Self-compacting concrete, SCC）是一种无需振捣仅依靠自身重力作用就可以填充至钢筋间隙或模板孔隙的高性能混凝土材料，它被视作二十世纪混凝土技术的革命性突破[1]。近年来，经过清华大学水利系多位学者的研究，将其推广应用到了中国的水利工程建设当中，并取得了丰硕的成果[2-3]。SCC最主要的工作性能需求是具有高流动性和良好的抗离析性能，而这离不开其中聚羧酸高效减水剂（PC）的作用[4-5]。根据大量工程实践经验，在混凝土中如果只依靠增加水量来提高流动性，就会导致混凝土抗离析性能不足，浇筑过程中砂浆和石子分离，使得最终的浇筑结构材质不均，同时水的增加也会降低混凝土的强度和耐久性，这些都是对于工程质量极为不利的。PC的发展则成功地解决了这一难题，研究表明混凝土中的水有相当一部分被包裹约束在粉体絮凝体内，无法对流动性做出贡献[6-7]。而PC加入后，会与混凝土中粉体材料（如水泥）表面的阳离子发生静电吸引而吸附于粉体表面，改变粉体颗粒表面电势的同时，它的长侧链会因为亲水性而向外舒展，在粉体颗粒之间形成了一种空间位阻作用。在静电斥力和空间位阻斥力的双重作用下，粉体颗粒间的吸引力降低，粉体絮凝作用减弱，因此也减少了絮凝体所包裹约束住的水分，使得较多的水分能够为混凝土流动性做贡献[5, 8-11]。结果就是不改变水的用量的前提下提高了混凝土的流动性，换句话说在保持混凝土流动性不变的情况下减少了水的用量，减水剂名称也因此而得。为了更好地推动SCC和PC技术的发展应用，很多学者研究材料特性对这种减水剂作用的影响。大量研究表明，[5,12]。而减水剂的掺量[13]、分子结构[14-16]，粉体的比表面积[16-17]、化学成分[18-19]则是通过影响减水剂吸附情况进而影响浆体流动性。然而在这四个因素都固定不变的前提下，工程实践中往往会出现混凝土浆体流动性随时间变化的现象，更多的情况是流动性的损失不利于施工。如何减少这种不利现象的发生，从材料特性上进行改进，提高浆体流动保持性能成为亟待研究的重要课题。因此，本研究以SCC中对流动性起关键影响作用的基本组成相（水泥净浆）为研究对象，实验使用水泥粉体和两种不同作用类型的PC配制净浆，每隔一定时间检测净浆的流动性、其中减水剂的吸附量以及水化产物的变化情况，分析水泥水化对PC吸附及净浆流动性变化的影响原因，提出水泥水化颗粒上PC吸附模型，为从材料特性方面进行改进，以提高浆体流动保持能力提供理论基础。1 实验1.1原材料实验所用的水泥为P. O 42.5硅酸盐水泥，比表面积为380.59 m2/kg，水泥的化学成分如表1所示。所用减水剂为两种不同作用类型的液体聚羧酸高效减水剂：减水型PC-1和保持型的PC-2。表1& 水泥的化学成分成分质量百分比/%SiO220.90Al2O35.45CaO63.00Fe2O32.77MgO2.70K2O0.84Na2O0.16MnO0.09TiO20.38P2O50.09LOI1.841.2实验方法1) 水泥净浆流动性的测量按照GB/T《混凝土外加剂匀质性试验方法》的规定，用小坍落度筒实验方法进行水泥净浆流动性测量。所用小坍落度筒的上口直径36 mm, 下口直径60 mm，高度60 mm。取水泥300 g，质量水灰比0.35，减水剂折固掺量均为水泥质量的0.1%。浆体拌好后装入小坍落度筒，抹平上表面，将小坍落度筒垂直提起，让浆体自由流动。待浆体流动结束后测量相互垂直方向上的两个直径d1、d2，以相对流动度Γ（d1d2/602-1）评价浆体流动性大小。2) 聚羧酸减水剂吸附量的测量测量的原理是基于聚羧酸减水剂是一种有机高分子，其溶液中有机碳含量可反映出减水剂分子的含量。减水剂分子在粉体溶液中，一部分吸附到粉体颗粒表面，未消耗的减水剂分子则留在了液相中。可以通过比较差异的方法来间接计算出减水剂吸附量[13]。具体方法如下：待流动性检测完毕后，取一定质量（2 g）水泥净浆在8500 rpm的转速下离心10 min，之后抽取一定质量上层清液通过0.45 um的滤网膜进行过滤，再用高纯水将滤液稀释50倍，利用总有机碳分析仪（Shimadzu TOC-VCPH）对得到的溶液进行总有机碳含量测定，反算出水泥净浆液相中剩余的减水剂量，再和净浆中原加入的减水剂总量进行比较，差值即认为是吸附到水泥颗粒（水化物）上的减水剂量。3) 水泥水化产物的分析按照1)中流动性测量实验的配比和方法进行净浆的搅拌，提取约20 g净浆置于小烧杯中，加入三倍体积的丙酮，使用玻璃棒充分搅拌以终止水泥水化反应。将搅拌后的液体倒入溶剂过滤器的滤斗中，在蠕动泵的作用下将丙酮和水过滤掉，得到较干状态的固体。将此过滤后的固体置于蒸发皿中，一起放入烘箱。45 °C温度下加热6 h，研磨均匀后制得样品[20]。接下来分别用氮分子吸附法（BET）、X射线衍射法（XRD）、热分析法（TGA）以及电子扫描电镜（SEM）检测水化产物的比表面积、化学成分等。4) 考虑时间效应，每隔30 min重复以上实验步骤进行测量。4 结论本文使用水泥和两种不同作用类型的PC配制水泥净浆，每隔一定时间对净浆流动性、浆体中减水剂吸附量及水化产物成分进行检测，分析水泥水化对PC吸附及净浆流动性变化的影响原因，主要结论如下：1) 单位面积水泥颗粒或水化产物上聚羧酸减水剂吸附量和净浆流动性间呈现较强的相关性；2) 水泥早期水化产物AFt由于巨大的比表面积及其所带的正电势，将补充吸附净浆液相中的减水剂分子，但是其单位面积上减水剂吸附量小于初始水泥颗粒上的吸附量值，因此AFt生成对流动性保持不利；3) 净浆流动性与水泥水化产物、减水剂吸附特性均有关，研究提出了水泥水化颗粒上PC吸附模型，为从材料特性方面进行改进，设法减少早期水化产物AFt的生成以提高净浆流动保持能力提供理论基础。《混凝土》杂志广告热线 024- &周鹏志 & &&QQ：《混凝土》杂志订阅全国邮局报刊处均可订阅，邮发代号8-110，全年240元。混凝土杂志(concretechina)　
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自密实混凝土技术与工程应用
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自密实混凝土技术与工程应用
作　者： 李悦 著
出版时间： 2013
丛编项： 混凝土工程应用新技术丛书
　　《混凝土工程应用新技术丛书：自密实混凝土技术与工程应用》总结了作者近几年来对自密实混凝土的研究成果，并对自密实混凝土做了系统和全面的论述。全书共分11章，包括绪论、自密实混凝土用原材料及试验方法、自密实混凝土的制备及基本力学性能、自密实混凝土的收缩性能、自密实混凝土的微观孔结构、自密实混凝土的收缩预测模型、自密实混凝土早期收缩特性的有限元分析、自密实混凝土的耐久性、自密实混凝土的寿命预测、自密实混凝土的结构性能研究、自密实混凝土的工程应用。《混凝土工程应用新技术丛书：自密实混凝土技术与工程应用》可供混凝土结构设计单位、混凝土原材料供应企业、混凝土搅拌站、施工单位、监理单位、检测与建筑质量管理机构、政府建设管理部门的科研、技术与管理人员，以及高等院校的教师、研究生、本科生参考，也可作为高等院校硕士研究生课程、本科生选修课程的教材使用。
前言 第1章 绪论
1.1 自密实混凝土的概念
1.2 自密实混凝土的优点与应用
1.3 自密实混凝土的研究现状
第2章 自密实混凝土用原材料及试验方法
2.1 原材料的选用原则
2.2 自密实混凝土常用的试验方法
第3章 自密实混凝土的制备及基本力学性能
3.1 自密实混凝土的配制原理
3.2 自密实混凝土的配制
3.3 自密实混凝土的配合比实例及其力学性能
3.4 自密实混凝土的性能预测
第4章 自密实混凝土的收缩性能
4.1 混凝土收缩的影响因素
4.2 自密实混凝土收缩的试验研究实例
4.3 改善自密实混凝土收缩的方法
第5章 自密实混凝土的微观孔结构
5.2 孔结构测试与分析实例
第6章 自密实混凝土的收缩预测模型
6.1 自密实混凝土早期自收缩的预测模型
6.2 自密实混凝土干燥收缩的预测模型
6.3 自密实混凝土收缩统一表达式的建立
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······C35、C40干混自密实混凝土的配合比试验研究--《混凝土与水泥制品》2014年05期
C35、C40干混自密实混凝土的配合比试验研究
【摘要】：干混自密实混凝土属于高性能混凝土,其配合比设计理念与常规混凝土有很大差别。本文提出了水料比的概念,并进行了C35、C40干混自密实混凝土的配合比设计,通过试验开展了自密实混凝土工作性能的分析研究。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TU528.53【正文快照】：
0前言自密实混凝土突破了普通混凝土必须经过振捣才能成型的局限性,基本依靠自身重力(或轻微的振动)产生的流动性就能在模板中自由流淌,穿越钢筋间隙,均匀地填充模板的各个角落,经过一定时间的硬化后能满足工程要求的强度及耐久性。这种施工方式可以有效降低施工过程中的噪音
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