自密实混凝土的研究进展.docVIP

- 第一章绪论 1.1自密实混凝土概述 1.1.1自密实混凝土的定义 自密实混凝土，简称SCC。它是一种新型的高性能混凝土，通过胶结材料、粗细骨料和外加剂等原材料的配合比设计，?使混凝土拌合物能在自重下使混凝土无需振捣，依靠高流动性和稳定性，不离析、均匀的将混凝土填入模板能够充分填充空隙中，形成密实而均匀胶凝结构，同时又具有足够的塑性粘度。 1.1.2自密实混凝土的特点 自密实混凝土具有良好的流动性、稳定性、高耐久性、密实度高、能超高度泵送、自密实不振捣、缩短工期和减少人力投入等特点。 随着自密实混凝土的兴起，它被广泛应用于高层结构、薄壁结构、大型钢结构或钢筋密集处、地下工程（隧道）、道路（桥梁、铁路）等复杂、大型的工程领域。 1.2自密实混凝土研究的意义 混凝土是近代以来，几乎在全世界的国家和地区在建筑领域生产和使用的最广泛的材料。且我国改革开放以来，基建数量和规模的不断增加，随着施工技术和经济要求越来越高，使得普通混凝土越来越难以满足各种工程的需求。大部分的混凝土浇筑后都需要振捣凝实，但是有很多施工部位都难以振捣（如，钢筋密集处、间隙狭小和困难断面等），振捣之后依然有漏震而导致的蜂窝、麻面，且很多施工环境都在闹市区、学校旁和居民楼等对施工噪音有相对限制的地方，振捣混凝土时容易对周边环境造成影响；其次，钢筋混凝土的耐久性不足，而导致混凝土结构被过早破坏，且造成的破坏维护费用极高，缺乏经济性；然后，很多施工都有工期要求，有些混凝土施工工期长，技术要求复杂，会导致工期超时，造成难以估计的经济损失。所以国内的建筑厂商极为迫切的需要成功研究出无需振捣成型的高性能混凝土。 之后自密实混凝土在日本乃至国际上的大展身手，展现出了自密实混凝土的的在施工上的独特之处——耐久性好，流动性高，免于振捣避免出现了施工中的振捣问题，减少工期，减轻了对于环境资源的消耗，保证了工程的质量。这让国内混凝土市场焕发了新的生机。 1.3国外研究现状 早在20世纪70年代初，欧洲已经开始使用微振动混凝土，并且还由西德发明出了自密实混凝土，但是并没有引起西方混凝土市场的重视。 自密实混凝土真正发展起来是在日本，20世纪80年代后期，日本为了解决技术工的减少和混凝土结构耐久性不足等难题。东京大学的冈村教授、前川教授和小沢教授从水下不分离混凝土中获得启示，开发出第一批“不振捣的高耐久性混凝土”，自密实混凝土才在日本迅速发展起来。并1996年，冈村甫教授在美国得克萨斯大学讲学中，首次将其命名为“自密实高性能混凝土”，引起世界各国的关注，成为全球建筑材料行业的研究热点。 在日本自密实混凝土的产量由90年代的80万m3增长到2004年的250万m3并且其产量每年还在增长中。目前，日本正在致力于将自密实混凝土从特种混凝土发展成普通混凝土。日本运用自密实混凝土最成功的工程是在1996年竣工的世界上跨径最高（1990m）的悬索桥——明石海峡大桥。由于运用了自密实混凝土技术，使得这个工程中锚碇的工期由2.5年缩短到了2年。 由于日本应用自密实混凝土的不断成功，引得西方国家纷纷模仿。 美国西雅图六层的双联广场钢管混凝土柱(28d抗压强度115MPa)是迄今为止自密实混凝土应用中强度最高的实例。由于采用了高强度自密实混凝土，从底层逐层泵送，无振捣，降低了结构成本的30%。 1998年，瑞士的高水头水电站Cleuson-Dixence长15.85km的隧道，在难以浇筑和振捣混凝土的岩石和钢衬中填充了7.3万m3自密实混凝土，有效的缩短了工期。 荷兰也是目前应用该技术较为普及的国家之一，大约有75%的预制混凝土结构采用自密实混凝土。不仅保证了特殊结构施工的需求，也使混凝土制品的性能与外观质量得到了改善和提高。法国于1995年开始研制自密实混凝土，目前已成功应用于自流平地坪、地下隧道及自应力管等工程。瑞典、挪威、德国也相继成功并获得运用。 1.4国内研究现状 我国高强混凝土的应用在20世纪80年代末才开始普及。1987年冯乃谦教授出版的《流态混凝土》，为这一研究打下了基础。90年代中期，高性能混凝土外加剂的研究发展，使得国内对高强度混凝土的研究从单纯的高强混凝土转而向高耐久性，大流动性，高泵送，自密实不振捣的高性能混凝土。因此我国自密实混凝土的研究相对于国外起步较晚，主要借鉴日本和欧美的研究经验。 最近几年随着城市化进程加快和工程大型化复杂化，对于建筑施工技术和混凝土施工性能的要求也越来越高。自密实混凝土在我国发展应用速度随之加快，应用领域也进一步拓展。目前对自密实混凝土的研究，集中于配合比优化设计。重点分析外加剂、矿物掺合料、骨料等因素对自密实混凝土工作性能的影响。同时，也在早期体积稳定性（收缩、徐变、温度变形等），力学性能（抗压强度、弹性模量、粘结强度等），耐久性（抗渗性等），工作性