自密實(shí)混凝土

1、1/72第三節(jié) 自密實(shí)混凝土 武漢理工大學(xué)本科課程混凝土高性能化及其工程應(yīng)用混凝土高性能化及其工程應(yīng)用2009年8月15日，廣州西塔將C100超高性能免振自密實(shí)混凝土一次泵送至440.75米高度的直升飛機(jī)停機(jī)坪，繼前兩次試驗(yàn)成功后再創(chuàng)新高度。 2/72自密實(shí)混凝土簡介自密實(shí)混凝土簡介124 43自密實(shí)混凝土制作自密實(shí)混凝土制作 自密實(shí)混凝土工程應(yīng)用自密實(shí)混凝土工程應(yīng)用 國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 3/72 1.普通混凝土在澆筑過程中，由于一些客觀原因，不能保證混凝土完全密實(shí)，導(dǎo)致混凝土耐久性不良。 2.在配筋稠密且復(fù)雜的工程，或者是在一些特種薄壁結(jié)構(gòu)、高細(xì)結(jié)構(gòu)、淺埋暗挖工程、隧道和地下結(jié)構(gòu)中

2、，混凝土振搗密實(shí)困難。 3.商品混凝土的發(fā)展，對(duì)新拌混凝土的大流動(dòng)性及在運(yùn)輸、澆筑過程中較長的保塑性提出了新的要求。 4.環(huán)保節(jié)能，傳統(tǒng)混凝土振搗施工不但產(chǎn)生噪音污染，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)工，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境惡劣。自密實(shí)混凝土產(chǎn)生的背景自密實(shí)混凝土產(chǎn)生的背景4/72海上承臺(tái)樁芯海上承臺(tái)樁芯混凝土澆筑混凝土澆筑日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋某工程剪力墻配筋某工程剪力墻配筋實(shí)實(shí) 例例5/72 自密實(shí)混凝土（Self Compacting Concrete 簡稱SCC）是指拌合物具有很高的流動(dòng)性并且在澆筑過程中不離析、不泌水，能夠不經(jīng)振搗而充滿模板和包裹鋼筋的混凝土。在傳統(tǒng)的坍落度試驗(yàn)中，自密實(shí)混凝

3、土在達(dá)到260mm以上坍落度、600mm以上擴(kuò)展度的同時(shí)，無離析、泌水現(xiàn)象發(fā)生。高流動(dòng)性高流動(dòng)性：保證混凝土能夠繞過障礙物，充分填充模型的每個(gè)角落。高穩(wěn)定性高穩(wěn)定性：保證混凝土質(zhì)量均勻一致，即不泌水，骨料不離析通過鋼筋間隙能力通過鋼筋間隙能力：保證混凝土穿越鋼筋間隙時(shí)不發(fā)生阻塞自填充性自填充性：是流動(dòng)性、穩(wěn)定性和間隙通過性的最終結(jié)果自密實(shí)混凝土定義自密實(shí)混凝土定義6/72岡岡村教授村教授前川教授前川教授小沢教授小沢教授 自密實(shí)混凝土是在1988年由東京大學(xué)的岡村教授，前川教授以及小沢教授首次在世界上提出的并冠以自密實(shí)混凝土的名稱，其設(shè)想是從水下不分離混凝土中得到的啟示；1988年夏天在東京大學(xué)

4、土木系混凝土研究室成功配置出第一號(hào)免振自密實(shí)混凝土。自密實(shí)混凝土起源自密實(shí)混凝土起源7/72年年舉辦地舉辦地參加國參加國1998高知15 國家1999斯德歌爾摩20 國家2001東京20 國家2003雷克雅未克31 國家2005芝加哥34 國家SCCSCC研討會(huì)研討會(huì)自密實(shí)混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀自密實(shí)混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8/721998年，中建二局南方公司承建的施工高度為352.2m的深圳賽格廣場(chǎng)鋼管混凝土中使用了高拋免振搗自密實(shí)混凝土。錫宜高速公路、京杭運(yùn)河大橋跨滬寧鐵路、京杭大運(yùn)河在施工中采用了C50自密實(shí)微膨脹混凝土。深圳南方國際廣場(chǎng)的施工中，使用了C100自密實(shí)鋼管混凝土；武漢國際會(huì)展中

5、心的主樓中庭軸的鋼骨混凝土中使用了C40高保塑自密實(shí)混凝土自密實(shí)混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀自密實(shí)混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1993年來，國內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)越來越關(guān)注自密實(shí)混凝土方面的研究。中南大學(xué)，清華大學(xué)，原重慶建筑大學(xué)和武漢理工大學(xué)等相繼開展自密實(shí)混凝土的配置和性能等研究。9/72沉井連續(xù)墻鋼管柱預(yù)制混凝土水壩擋水墻適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合10/72自密實(shí)混凝土分類自密實(shí)混凝土分類粉體型兼用型粘度劑型高性能混凝土建筑混凝土噴射混凝土填埋混凝土由于粉料量的増加，材料的抗分離性提高了由于粘度劑的效果提高了材料的抗分離性粉料量的増加提高了材料的抗分離性、而粘度劑的使用減小了高流動(dòng)混凝土的擴(kuò)展度變化粉料量少，處于分離狀

6、態(tài)的混凝土可塑性狀態(tài)的混凝土11/72自密實(shí)混凝土的工作機(jī)理自密實(shí)混凝土的工作機(jī)理 按照流變學(xué)理論，新拌混凝土屬于賓漢姆流體，其流變方程為式中： 為剪切應(yīng)力 為屈服剪切應(yīng)力 為塑性粘度 為剪切速度 是阻礙塑性變形的最大能力，由材料之間的附著力和摩擦力引起，它支配了拌合物的變形能力；當(dāng) 時(shí)，混凝土產(chǎn)生流動(dòng)。 是反映流體各平流層之間產(chǎn)生的與流動(dòng)方向反向的阻止其流動(dòng)的粘滯阻力，它支配了拌和物的流動(dòng)能力， 越小，在相同外力作用下流動(dòng)越快。 TToT=T +oTo TTo12/72自密實(shí)混凝土評(píng)價(jià)方法自密實(shí)混凝土評(píng)價(jià)方法坍落度擴(kuò)展度實(shí)驗(yàn)SCC 通常具有較大的坍落度(240 mm270 mm) ，因此可以

7、用坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)代替坍落度試驗(yàn)做混凝土拌合物初步控制用。倒坍落度筒試驗(yàn)牽引球粘度計(jì)L儀流動(dòng)度試驗(yàn)13/72J形環(huán)擴(kuò)展度與坍落擴(kuò)展形環(huán)擴(kuò)展度與坍落擴(kuò)展度差值（度差值（mm）通過能力級(jí)別通過能力級(jí)別備注備注0 250高通過能力高通過能力25 - 501中等通過能力中等通過能力 502低通過能力低通過能力J 環(huán)試驗(yàn)環(huán)試驗(yàn)自密實(shí)混凝土評(píng)價(jià)方法自密實(shí)混凝土評(píng)價(jià)方法14/72形容器漏斗自密實(shí)混凝土評(píng)價(jià)方法自密實(shí)混凝土評(píng)價(jià)方法15/72坍落擴(kuò)展度坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)試驗(yàn)V型漏斗試驗(yàn)型漏斗試驗(yàn)U型箱試驗(yàn)型箱試驗(yàn)16/72 混凝土的強(qiáng)度主要決定于三個(gè)方面：（1）膠結(jié)材料硬化后的強(qiáng)度（2）膠結(jié)材料與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度（3）

8、粗骨料的顆粒及骨架強(qiáng)度 自密實(shí)混凝土的力學(xué)性能試驗(yàn)主要包括不同齡期和配合比對(duì)抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量的影響。試驗(yàn)試驗(yàn)1：自密實(shí)混凝土基本力學(xué)性能：自密實(shí)混凝土基本力學(xué)性能配合比配合比自密實(shí)混凝土力學(xué)性能自密實(shí)混凝土力學(xué)性能17/7218/7219/7220/72試驗(yàn)試驗(yàn)2：粉煤灰和膠凝材料對(duì)自密實(shí)混凝土強(qiáng)度影響：粉煤灰和膠凝材料對(duì)自密實(shí)混凝土強(qiáng)度影響粉煤灰摻量對(duì)自密實(shí)高性能混凝土強(qiáng)度影響粉煤灰摻量對(duì)自密實(shí)高性能混凝土強(qiáng)度影響21/72水泥為水泥為P.042.5R水泥為水泥為P.032.522/72膠凝材料用量對(duì)自密實(shí)高性能混凝土強(qiáng)度影響膠凝材料用量對(duì)自密實(shí)高性能混凝土強(qiáng)度影響23

9、/72水泥為水泥為P.042.5R水泥為水泥為P.032.524/72自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法依據(jù)設(shè)計(jì)方法依據(jù)自密實(shí)性能的影響因素自密實(shí)性能的影響因素2425/72自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.1粗骨料的影響 在粗骨料最大粒徑與障礙物間距相差較多時(shí)，影響砼流動(dòng)性能的主要因素為粗骨料在砼中所占的體積比例，粗骨料的粒形和粒徑對(duì)砼的流動(dòng)性能并無明顯影響。 但如果障礙物間距與粗骨料最大粒徑接近的話，則需考慮粗骨料的粒形、粒徑和級(jí)配的影響。 因此在自密實(shí)砼配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)控制粗骨料的用量和最大粒徑。2526/72自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密

10、實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.2 流動(dòng)性和抗離析性的平衡 當(dāng)砼的流動(dòng)性增大時(shí)，抗離析性將隨之減小，而自密實(shí)砼的特點(diǎn)是具有高流動(dòng)性并且具有較好的抗離析性能。 所以通過控制用水量、外加劑用量使自密實(shí)砼的流動(dòng)性和抗離析性達(dá)到平衡是自密實(shí)砼配合比設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。2627/72自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.3固液兩相物質(zhì)的相互作用砼砼粗粗骨骨料料砂砂漿漿砂砂水水泥泥漿漿水水粉粉體體材材料料2728/72自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.3.1粗骨料與砂漿 具有良好流變性能的混凝土拌合物因具備兩個(gè)要素：較小的骨料體積含量和具有足較小的骨料體積含量和具有足夠黏度的砂漿

11、。夠黏度的砂漿。 自密實(shí)砼粗骨料松堆體積含量因控制在自密實(shí)砼粗骨料松堆體積含量因控制在0.5000.550m0.5000.550m/m/m2829/724.5自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.3.2砂和水泥漿 試驗(yàn)表明，砂漿的體積砂率超過42%時(shí)，堵塞隨體積砂率的增加而增加；當(dāng)砂漿的體積砂率達(dá)到44%時(shí)，堵塞幾率為100%，所以砂漿的體積砂率不能超過44%。 雖體積砂率小于42%時(shí)完全不堵塞，但砂漿的收縮隨體積砂率的減小而增大，故一般情況下體積砂率也不宜低于42%。2930/724.5自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.3.3粉體材料和水 兩者的關(guān)系即

12、為水粉比（體積比）。 水粉比大時(shí)漿體濃度小，砼有較好的流動(dòng)性，但黏聚性較差且硬化后砼的強(qiáng)度較低。 為了保證耐久性和自密實(shí)性，可以通過使用礦物摻合料來調(diào)節(jié)砼拌合物的黏度和硬化后的強(qiáng)度。3031/724.5自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法1.4高效減水劑的影響 3132/72自密實(shí)混凝土的配置自密實(shí)混凝土的配置 考慮到工作性要求及坍落度經(jīng)時(shí)損失小，應(yīng)優(yōu)先選擇C3A 和堿含量小、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量低的水泥。所選水泥要符合GB175-2007通過硅酸鹽水泥的要求。 應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、密實(shí)、潔凈的骨料。粗骨料針片含量少, 最大粒徑一般在16mm20mm范圍。細(xì)骨料宜選用級(jí)配良好的中砂，砂中

13、所含小于0.125 mm 的細(xì)粉對(duì)SCC 流變性能非常重要,一般要求不低于10 %。 石粉：石灰石、白云石、花崗巖等的磨細(xì)粉, 用于改善和保持SCC 的工作性。 粉煤灰：火山灰質(zhì)摻合料，能夠改善SCC 的流動(dòng)性，有利于硬化混凝土的耐久性。 磨細(xì)礦渣：火山灰質(zhì)摻合料，能改善和保持SCC 的工作性，有利于硬化混凝土的耐久性。 微硅粉：高活性火山灰質(zhì)摻合料，用于改善SCC 的流變性能和抗離析能力,提高硬化混凝土的強(qiáng)度和耐久性。原材料：原材料：水泥水泥骨料骨料 礦物摻合料礦物摻合料原材料：原材料：水泥水泥33/72外加劑外加劑(高效減水劑高效減水劑)自密實(shí)混凝土的配置自密實(shí)混凝土的配置 如今、所有的大

14、流動(dòng)性混凝土都使用聚羧酸系外加劑。原材料原材料34/72自密實(shí)混凝土的配置自密實(shí)混凝土的配置 外加劑外加劑(粘度劑粘度劑)主主要要成分成分自密實(shí)混凝土種類自密實(shí)混凝土種類粘度劑型粘度劑型兼用型兼用型纖維素系水溶性高分子乙二醇系水溶性高分子丙烯基系水溶性高分子多糖類聚合物（聚糖）水溶性多糖類（韋蘭膠質(zhì)）原材料原材料35/72自密實(shí)混凝土的配置自密實(shí)混凝土的配置 配合比配合比漿骨比漿骨比 SCC需要一定的膠結(jié)料漿體含量,一般為3340 %，另外采用較小的粗骨料體積含量，以減少粗大顆粒在狹窄空間內(nèi)頻繁接觸發(fā)生堆集堵塞的概率(如圖) 。但對(duì)混凝土而言,過小的粗骨料體積含量會(huì)產(chǎn)生較大的收縮，因此，確定最

15、佳漿骨比是配合比設(shè)計(jì)的關(guān)鍵36/72自密實(shí)混凝土的配置自密實(shí)混凝土的配置配合比配合比砂率砂率 減小砂漿與粗骨料之間的相互分離作用,還可通過增加混凝土砂率的辦法加以實(shí)現(xiàn),但砂率值過大會(huì)影響SCC 的彈性模量和抗壓強(qiáng)度,一般宜控制在40 %45 %。摻合料用量摻合料用量 可以按凈漿和砂漿流動(dòng)度試驗(yàn)確定不同種類摻合料的具體用量,也可根據(jù)實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)選取合理值,可大于膠凝材料總量的30 %。 水灰比水灰比 水灰比按混凝土強(qiáng)度、耐久性選擇確定,一般在0.4 以下,且用水量不宜超過200 kg/m3 。 37/72自密實(shí)混凝土的配置自密實(shí)混凝土的配置設(shè)計(jì)的基本參數(shù)設(shè)計(jì)的基本參數(shù)38/72自密實(shí)混凝土的配

16、置自密實(shí)混凝土的配置試配中存在的問題試配中存在的問題問題原因分析充填性能不足1.流動(dòng)性不足2.粘性過大3.骨料用量過多流動(dòng)性不足1.外加劑用量不足2.體積水粉比過大3.原材料性能不佳4.配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)粘性過大1.體積水粉量過低2.外加劑用量不足3.細(xì)骨料過細(xì)抗離析性不足1.體積水粉比過大問題原因分析泌水、抓底1.外加劑適應(yīng)性不佳2.粉體及顆粒級(jí)配不佳3.配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)SCC保塑時(shí)間短1.外加劑摻量過低2.外加劑保塑性能力差外加劑用量過高1.外加劑與水泥適應(yīng)性問題2.粉煤灰中含碳量過高3.砂中細(xì)粉含量過高39/72國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)與施工指南自密實(shí)混凝土設(shè)計(jì)與施工指南C

17、CES02-2004（中國土木工程學(xué)會(huì)）（中國土木工程學(xué)會(huì)）自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程CECS203-2006（中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）（中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) 2004規(guī)程中，對(duì)外加劑的要求：28d收縮率比不宜大于100%。若有必要，可摻加增塑劑。膠凝材料總用量范圍可為： 450-550kg/m3。 2006規(guī)程中，對(duì)于某些低強(qiáng)度等級(jí)的自密實(shí)混凝土，僅靠增加粉體量不能滿足漿體粘性時(shí)，可通過試驗(yàn)確認(rèn)后適當(dāng)增加增稠劑。單位體積粉體量0.16-0.23 m3。 2個(gè)規(guī)程推薦的單位體積混凝土中的粗骨料用量：2006: 0.28-0.35 m3的絕對(duì)體積；200

18、4： 0.5-0.6 m3的松散體積。 單方混凝土中的出骨料均在950 kg/m3以下 粗骨料的最大粒徑在20mm以下40/72國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比我國規(guī)程與國外規(guī)范對(duì)比我國規(guī)程與國外規(guī)范對(duì)比規(guī)程規(guī)程日本規(guī)范日本規(guī)范歐洲規(guī)范歐洲規(guī)范法國規(guī)范法國規(guī)范自密實(shí)自密實(shí)等級(jí)劃等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)分標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)鋼筋的最小凈間距為3560mm鋼筋的最小凈間距為3560mm未提出分級(jí)概念未提出分級(jí)概念2級(jí)鋼筋的最小凈間距為60200mm 鋼筋的最小凈間距為60200mm 3級(jí)鋼筋的最小凈間距200mm以上和素混凝土鋼筋的最小凈間距200mm以上和素混凝土骨料最大粒徑骨料最大粒徑25mm20或25mm20mm102

19、0mm單位體積單位體積粗骨料量粗骨料量1級(jí)0.280.30m30.280.30m30.280.35m3（未分級(jí)）未分級(jí)，也為提出明確界限 2級(jí)0.300.33m30.300.33m341/72國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比我國規(guī)程與國外規(guī)范對(duì)比我國規(guī)程與國外規(guī)范對(duì)比規(guī)程規(guī)程日本規(guī)范日本規(guī)范歐洲規(guī)范歐洲規(guī)范法國規(guī)范法國規(guī)范單位體積用水單位體積用水量量155180kg155175kg不超過200kg未提出明確界限水粉比水粉比0.801.150.851.150.81.10未提出明確界限單位體積粉體單位體積粉體體積體積0.160.23m30.160.19m30.160.24m3約500kg/m3單位體積

20、漿體單位體積漿體量量0.320.40m3無無0.330.40m3骨料中粉體界骨料中粉體界限限小于0.075mm小于0.075mm小于0.125mm小于0.080mm設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法提出明確的設(shè)計(jì)方法提出明確的設(shè)計(jì)方法只給出參數(shù)，未明確提出設(shè)計(jì)方法只給出參數(shù)，未明確提出設(shè)計(jì)方法42/72國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比 我國規(guī)程與國外規(guī)范對(duì)比我國規(guī)程與國外規(guī)范對(duì)比規(guī)程規(guī)程日本規(guī)范日本規(guī)范歐洲規(guī)范歐洲規(guī)范法國規(guī)范法國規(guī)范U型箱試驗(yàn)型箱試驗(yàn)(SCC自填充性自填充性)300mm以上（三種障礙形式對(duì)應(yīng)三個(gè)等級(jí)）300mm以上（三種障礙形式對(duì)應(yīng)三個(gè)等級(jí)）高差30mm以內(nèi)（單一障礙形式）采用L型箱試驗(yàn)檢測(cè)V型漏

21、斗試驗(yàn)型漏斗試驗(yàn)（SCC抗離析抗離析性）性）1級(jí)：1025s2級(jí)：725s3級(jí)：425s（改進(jìn)，增加靜置1mins環(huán)節(jié)）1級(jí)：1025s2級(jí)：720s3級(jí)：720s初始：612s靜置5mins：615s采用抗離析試驗(yàn)檢測(cè)T50（SCC抗離析抗離析性）性）1級(jí)：520s2級(jí)：320s3級(jí)：320s1級(jí)：520s2級(jí)：315s3級(jí)：315s25s無坍落擴(kuò)展度試坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)驗(yàn)（SCC流動(dòng)性流動(dòng)性能）能）1級(jí)：650750mm2級(jí)：600700mm3級(jí)：550650mm1級(jí)：650750mm2級(jí)：600700mm3級(jí)：500650mm650800mm600750mm43/72自密實(shí)混凝土應(yīng)用自密實(shí)混

22、凝土應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例上海上海泓邦國際大廈泓邦國際大廈MS (mm)W/B (%)s/a (%)水泥水泥種類種類粉粉煤煤灰灰外加劑外加劑単単位量位量(kg/m3)WCFASGSP25284552.52級(jí)RHEOPLUS251864051008209104.144/72自密實(shí)混凝土應(yīng)用自密實(shí)混凝土應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例三峽大壩發(fā)電站三峽大壩發(fā)電站配合配合比比擴(kuò)展度擴(kuò)展度 (cm)GLENIUM SP8 (C%)W/B (%)s/a(%)単単位量位量(kg/m3)CFAWSG(5-10mm)G2(10-20mm)155-650.50.4051350881758958190255-650.60.40

23、48300100160883546364355-650.60.43482799316089555436945/72應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例臺(tái)北金融中心臺(tái)北金融中心101大樓大樓MS (mm)W/B (%)s/a (%)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)強(qiáng)度強(qiáng)度MPa設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)含氣含氣量量(%)(%)外加劑外加劑単単位量位量(kg/m3)WC礦粉礦粉硅粉硅粉SG1930.855.5C70 2.0RHEOBUILD SP8S(B)T (C1.2%)16034015030957760自密實(shí)混凝土應(yīng)用自密實(shí)混凝土應(yīng)用46/72應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例世博演藝中心世博演藝中心MS (mm)W/B (%)s/a (%)水泥水泥種類種類粉煤灰

24、粉煤灰種類種類外加劑外加劑単単位量位量(kg/m3)WCFASG礦粉礦粉20324742.52級(jí)SP-8N(C2.37%)16535070800900100自密實(shí)混凝土應(yīng)用自密實(shí)混凝土應(yīng)用47/72應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例辰山植物園辰山植物園MS (mm)W/B (%)s/a (%)水泥水泥種類種類粉煤灰粉煤灰種類種類外加劑外加劑単単位量位量(kg/m3)WCFASG礦粉礦粉374552.52級(jí)RHEOPLUS25(C4.92%)16536040770101050自密實(shí)混凝土應(yīng)用自密實(shí)混凝土應(yīng)用48/72 目標(biāo)目標(biāo) 就地取材,總膠600mm (SDC)， 10kg水或 0.1%外加劑摻量的情況下，混凝

25、土基本穩(wěn)定，不離析、不泌水, 硬化混凝土性能優(yōu)于或與普通混凝土相當(dāng)。 混凝土性能成本低于通過提高膠凝材料用量來配制的同一應(yīng)用目的的自密實(shí)混凝土，比同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土高10%左右。低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土 Smart Dynamic Concrete (SDC)49/7249 配合比類型Type水W水泥C礦粉Slag粉煤灰FA細(xì)骨料Fine Agr.粗骨料Coarse Agr.水灰比W/B外加劑及摻量Admixture Dosage%SDC170180501308808800.472Glenium 6000 SDC1.0% TVC*18020070807929160.486LN8

26、00N 1.6SDCTVC坍落度 slump (mm)0min2352151hr220100擴(kuò)展度 flow (mm)0min6053751hr600T50 (s)0min71hr10含氣量 (%)0min4.63.5凝結(jié)時(shí)間Setting (h: min)初凝 Initial10: 159: 10終凝 Final13: 0012: 10抗壓強(qiáng)度Comp. strength（MPa）SDCTVC3d14.917.97d26.329.428d42.238.6低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土 (SDC)TVC*：傳統(tǒng)振搗混凝土50/7250SDCTVC 彈性模量（彈性模量（GPa）Static

27、 modulus of elasticity34.8534.08抗?jié)B等級(jí)抗?jié)B等級(jí)Impermeability grade1719 耐久性系數(shù)（）耐久性系數(shù)（）Durability coefficient67.4673.44碳化滲透深度碳化滲透深度(mm) Carbonation depth3d5.53.67d8.86.614d10.58.028d12.29.7氣孔氣孔Air voidsA (%)1.522.1(1/in)395201Spacing factor (in)0.040.04低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土 (SDC)51/7251 收縮性能Shrinkage property低

28、強(qiáng)度自密實(shí)混凝土低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土 (SDC)52/7252水W水泥C細(xì)砂FRS中砂MRS機(jī)制砂MS碎石A粉煤灰FA礦粉SG外加劑 Admx1#160200300565-92080100Rheoplus 325 0.85%2#170200350515-92080100Glenium 6000 SDC 1.3%3#170200300-56592080100SDC 1.6%低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土 (SDC) 上海探索實(shí)例53/72抗壓強(qiáng)度 (Mpa)3D7D28D56D1#23.230.341.258.02#19.330.039.855.43#21.430.240.754.1性能試驗(yàn)

29、結(jié)果軸心抗壓強(qiáng)度，MPa 33.1靜彈性模量，GPa 37.1劈裂抗拉強(qiáng)度，MPa 4.1028d碳化性能，mm 2.7其它性能數(shù)據(jù)其它性能數(shù)據(jù)低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土低強(qiáng)度自密實(shí)混凝土 (SDC)54/72高速鐵路無砟軌道調(diào)整層高抗裂自密實(shí)混凝土研究55/72一、背景意義1、武漢城市圈城際鐵路概括、武漢城市圈城際鐵路概括武漢城市圈示意圖武漢城市圈示意圖56/721、武漢城市圈城際鐵路概況、武漢城市圈城際鐵路概況武漢城市圈城際鐵路武漢城市圈城際鐵路武漢武漢-黃石城際鐵路黃石城際鐵路武漢武漢-孝感城際鐵路孝感城際鐵路武漢武漢-咸寧城際鐵路咸寧城際鐵路武漢武漢-黃岡城際鐵路黃岡城際鐵路武漢城市圈四條城際

30、鐵路，目前處于施工圖設(shè)計(jì)階段，其中武漢武漢城市圈四條城際鐵路，目前處于施工圖設(shè)計(jì)階段，其中武漢至黃石、武漢至孝感、武漢至咸寧城際鐵路已于至黃石、武漢至孝感、武漢至咸寧城際鐵路已于2009年年3月開工月開工建設(shè)，預(yù)計(jì)建設(shè)，預(yù)計(jì)2010年底將開展無砟軌道施工年底將開展無砟軌道施工57/722、無砟軌道總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、無砟軌道總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無砟軌道結(jié)構(gòu)方案為帶擋肩的新型單元板式無砟軌道結(jié)構(gòu)，軌道結(jié)構(gòu)無砟軌道結(jié)構(gòu)方案為帶擋肩的新型單元板式無砟軌道結(jié)構(gòu)，軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、扣件、預(yù)制軌道板、配筋的自密實(shí)混凝土（自流平混凝土調(diào)由鋼軌、扣件、預(yù)制軌道板、配筋的自密實(shí)混凝土（自流平混凝土調(diào)整層）、限位擋臺(tái)、中間隔離層

31、（土工布）和鋼筋混凝土底座等部分整層）、限位擋臺(tái)、中間隔離層（土工布）和鋼筋混凝土底座等部分組成。組成?？傮w結(jié)構(gòu)橫斷面圖總體結(jié)構(gòu)橫斷面圖58/722、無砟軌道總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無砟軌道總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軌道板采用分塊單元結(jié)構(gòu)布置軌道板采用分塊單元結(jié)構(gòu)布置軌道板采用單元分塊式結(jié)構(gòu)，在路基、橋梁和隧道地段軌道板間采用軌道板采用單元分塊式結(jié)構(gòu)，在路基、橋梁和隧道地段軌道板間采用不連接的分塊式結(jié)構(gòu)。底座板在每塊軌道板范圍內(nèi)設(shè)置兩個(gè)限位擋臺(tái)不連接的分塊式結(jié)構(gòu)。底座板在每塊軌道板范圍內(nèi)設(shè)置兩個(gè)限位擋臺(tái)（凹槽結(jié)構(gòu)），底座板與自流平混凝土層間設(shè)置中間隔離層（凹槽結(jié)構(gòu)），底座板與自流平混凝土層間設(shè)置中間隔離層軌道板實(shí)物圖軌

32、道板實(shí)物圖59/723、自流平混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自流平混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 自流平混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體指標(biāo)結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)研究自流平混凝土的長度，與軌道板的長度對(duì)齊自流平混凝土的寬度，根據(jù)灌注工藝的需要，通過現(xiàn)場(chǎng)試 驗(yàn)確定，一般可較軌道板邊寬出150mm范圍內(nèi)自流平混凝土的厚度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)灌注情況，初步定為90mm受力分析研究自流平混凝土強(qiáng)度為C40，底座為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，列車荷載取輪載300KN，采用有限元初步計(jì)算自流平混凝土的配筋由于自流平混凝土主要受列車荷載引起彎曲應(yīng)力，根據(jù)以上計(jì)算分析結(jié)果，自流平混凝土與軌道板分離時(shí)受到的受彎曲應(yīng)力為0.45MPa，自流平混凝土與軌道板為一整體時(shí)受到的受彎曲應(yīng)力為2.2

33、MPa，其內(nèi)部配筋采用單層結(jié)構(gòu)配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算，可采用10200mm的鋼筋網(wǎng)片60/724、自密實(shí)混凝土體系的特點(diǎn)、自密實(shí)混凝土體系的特點(diǎn)板式無砟軌道CA砂漿出現(xiàn)了許多質(zhì)量問題，如脫空、積水、開裂、掉塊、剝離CA砂漿屬引進(jìn)技術(shù)，無自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)自密實(shí)混凝土體系可形成國內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)自密實(shí)混凝土體系除應(yīng)用于國內(nèi)外，爭取在國外應(yīng)用（俄羅斯寒冷地區(qū)），課題會(huì)進(jìn)一步研究寒冷地區(qū)高速鐵路用自密實(shí)混凝土為什么要用自密實(shí)混凝土體系替代為什么要用自密實(shí)混凝土體系替代CA砂漿層？砂漿層？61/72二、內(nèi)容介紹二、內(nèi)容介紹 間隙通過性間隙通過性 韌性指數(shù)韌性指數(shù) 堿骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng) 硫酸鹽侵蝕硫酸鹽侵蝕自密實(shí)混凝土的性能自密實(shí)混凝土的性能工作性能工作性能物理力學(xué)性能物理力學(xué)性能抗裂性能抗裂性能耐久性能耐久性能流動(dòng)性流動(dòng)性抗離析性抗離析性填充性填充性抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度彈性模量彈性模量平板法平板法橢圓環(huán)法橢圓環(huán)法碳化碳化抗?jié)B抗?jié)B凍融循環(huán)凍融循環(huán)62/721、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)指標(biāo)1、拌合物技術(shù)要求與檢測(cè)方法拌合物技術(shù)要求與檢測(cè)方法性能項(xiàng)目京滬指標(biāo)成灌指標(biāo)武漢城際鐵路檢測(cè)方法流