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自密实混凝土的研究现状及展望 摘要：本文简要说明了自密实混凝土的定义，概述了自密实混凝土的发展历程以及当前国内外的研究现状，着重介绍了当前较为成熟的自密实混凝土配制技术和主要性能，并对其未来的发展给出了建议。 关键词：自密实混凝土；高性能；配制技术；性能 1 引言 近年来混凝土工程不断向规模化、复杂化、高层化方向发展，钢筋混凝土体内配筋越来越复杂稠密，浇筑难度很大，振捣困难，导致工程质量难以保证；对于已有建筑、桥梁的加固工程等，更是难以用普通混凝土进行正常施工；同时城市建筑施工因混凝土振捣引起的噪音污染问题也亟待解决。在此工程背景下，自密实混凝土以其独特的优点脱颖而出。 自密实混凝土源于高性能混凝土而高于高性能混凝土,是高性能混凝土的一个重要分支和发展方向。自密实混凝土是于上世纪80年代首先在日本发明和应用的,而后推广至欧美等发达国家,进而传入我国。这一概念最早由日本学者Okamum于1986年提出，该混凝土能够在自重作用下，均匀密实的填充至试模空间，而且不发生离析，因此在成型过程中不需要振捣，减小噪音，减少环境污染，给施工带来方便，给周围居民带来安宁和谐的环境。 自密实混凝土是基于混凝土的施工性能来分类和命名的，这是一种流动性大、不用振捣即可自行密实的混凝土，其某些性能类似于大流动性混凝土和泵送混凝土， 但又不完全相同。与普通混凝土相比，自密实混凝土具有以下性能特点：(1)在新拌阶段，不需人工额外振捣密实，依靠自重充模、密实；(2)早龄期阶段，避免了原始缺陷的产生；(3)硬化后，具有足够的抗外部环境侵蚀的能力。 自密实混凝土一方面要求在不增加水泥用量和用水量的前提下具有大流动性混凝土的施工性能，便于浇筑成型时免于振捣，另一方面又要求得到泵送混凝土的质量, 保证浇筑时不离析，硬化后不开裂，而且耐久性要好，所以它是一种新型的混凝土材料。 2 自密实混凝土的研究现状 2.1 自密实混凝土的发展概况 在水泥混凝土技术发展的初期，采用干硬性混凝土建造大体积的建筑物，用人工捣实方法使混凝土密实。当采用钢筋混凝土以后，由于构件断面小、钢筋密，当时又缺乏捣实机械，所以就采用塑性、易成型的混凝土，这样的混凝土强度和耐久性都不够稳定。后来，随着振动捣实机械的使用，干硬性混凝土得到了很大的发展，这比手工振捣的塑性混凝土能节约水泥，提高强度和耐久性，但施工时能耗大、工效低，不能适应建设工程迅速发展的需要。因此，随着外加剂的兴起，干硬性混凝土在现浇混凝土工程中的应用日益减少，采用外加剂的塑性混凝土重新得到了普遍推广。近年来，高效减水剂的出现使配制自密实混凝土成为了可能，自密实混凝土最早是在20 世纪后期由前联邦德国研制出来的，后来传至英国、美国、加拿大和日本等国，准确的概念是由日本学者Okamum于1986年提出，随后，东京大学的Ozawa等开展了自密实混凝土的研究。1988年，自密实混凝土第一次使用市售原材料研制成功，获得了满意的性能，包括适当的水化放热、良好的密实性以及其他性能。这也为其后来的推广应用奠定了基础。 近20年来，由于自密实混凝土的优越性，自密实混凝土的研究与应用实践在世界范围内广泛展开，但是在我国，由于高效减水剂的开发较晚，自密实混凝土的研究时间也较短，在实际工程中的应用还不是很多。 2.2 国内外研究应用现状 近年来，欧美等一些国家都大力发展推广使用自密实混凝土技术。到2004年日本自密实混凝土总使用量已超过250万m3，并且在混凝土制品中的应用有逐年增加之势。目前，日本正在致力于将自密实混凝土从高性能混凝土发展成普通混凝土。其中较典型的工程应用是跨度为1990m的明石海峡大桥，由于采用自密实混凝土施工，工期由2.5年缩短为2年，缩短工期20％ 在我国，冯乃谦教授于1987年就提出了流态混凝土概念，奠定了我国这一领域研究的基础。目前, 自密实混凝土已广泛应用于各类工业民用建筑、道路、桥梁、隧道及水下工程、预制构件中, 特别是在一些截面尺寸小的薄壁结构、密集配筋结构等工程施工中显示出明显的优越性。在一些复杂结构中, 加固建筑, 以及大体积复杂结构中都有应用。尤其是最近一些国家标志性建筑比如国家大剧院,国家体育场, 新北京南站都大量使用了自密实混凝土。 3 自密实混凝土的配制技术 自密实混凝土原材料包括：粗细骨料、胶凝材料、超塑化剂等。为了获得满意的性能，必须采取相应的技术途径，对自密实混凝土进行精心设计，确定各特定性质组成材料的合理比例。实践表明：混凝土拌合物的性能取决于浆体和骨料的性质与含量。当骨料性质与含量一定时，优化浆体的粘度、屈服剪切应力，即可获得满意的拌合物工作性。 (1) 原材料 水泥：自密实混凝土对水泥无特殊要求，采用普通硅酸盐水泥即可。对采用早强硅酸盐水泥和抗硫酸盐水泥配制自密实混凝土目前尚缺乏经验。 骨料