机电初级职称论文范文自密实混凝土工作性测试方法
摘要：简要介绍了自密实混凝土的基本原理、特点与应用范围、国内外研究与应用现状，综述了国内外自密实混凝土工作性的测试方法。
关键词：机电初级职称论文范文,自密实混凝土,工作性
1、自密实混凝土简介
自密实混凝土(Self-Compacting Concrete，简称SCC)，其拌合物不需要振捣仅依靠自重即能充满模板、包裹钢筋，并能够保持不离析和均匀性，达到充分密实和获得最佳性能，是一种新型高性能混凝土。SCC首先在日本东京大学由冈村甫教授研制成功，在工程上大量应用自密实混凝土不仅能够减少施工的人数，还能缩短施工的工期，SCC在日本的应用已经取得了较大的社会效益和经济效益。SCC是通过优选原材料和配合比的设计，使混凝土拌合物屈服值减小且又具有足够的塑性粘度，粗细骨料能够悬浮于水中不离析、不泌水，在不用或基本不用振捣的成型条件下，能充分填充所有空隙，形成密实而均匀混凝土结构的一种高性能混凝土。SCC可以在较低的水胶比下，仅靠自重就能填充到复杂模型的各个角落，具有均匀的自密实成型性能，同时保证混凝土硬化后具有很好的力学性能和优异的耐久性能，且硬化后表面的结构十分致密，渗透性低，耐久性高。
由于SCC不需振捣，在工程中应用可以获得保证工程质量、降低施工噪声、加快施工进度、改善施工环境以及降低工程总造价等技术经济效果。为改善和解决高密配筋、薄壁、复杂形体、钢管混凝土施工，高、深、快速施工，水下施工，以及具有特殊要求、振捣困难的工程施工条件带来了极大的方便。
2 自密实混凝土的研究与应用
目前对自密实混凝土的研究主要从配合比设计入手，结合结构设计、生产质量控制、现场施工工艺、工程应用等方面展开。在配合比优化方面主要针对自密实混凝土对材料和配合比的敏感性，在大量正交试验的基础上，分析外加剂、矿物掺合料、骨料质量和数量等因素对自密实混凝土工作性能的影响，建立定量关系，利用优化理论，研究基于地域材料特点的自密实混凝土最佳配比方法;在材料性能试验方面，主要从混凝土的流变性能和工作性能;早期体积稳定性如收缩、徐变、温度变形等;力学性能如抗压强度、弹性模量、粘结强度等;抗渗性等耐久性能方面展开。理论研究方面如自密实混凝土的物理力学性能和耐久性方面的理论分析比较少，尤其是早期的收缩机理，影响因素的数量及程度，测量方法，预测模型等问题研究较少。
除日本外，欧美各国也在大力推广自密实混凝土的应用。美国西雅图双联广场是迄今为止自密实混凝土应用中强度最高的。该工程混凝土设计强度为79 MPa，实测28 d强度119 MPa，91 d强度145 MPa。由于采用了超高强的自密实混凝土，从而降低结构成本30%。荷兰大约75%的预制混凝土采用自密实混凝土。根据一些企业的生产实践，认为自密实混凝土材料成本虽比普通混凝土增加5%～15%，但其增加的费用完全可以由减少的劳动力工时与所耗的环境保护治理费来补偿。瑞典应用自密实混凝土减轻操作工人的劳动强度;德国预制行业应用自密实混凝土可降低造价3.5%～6.8%，并颁布了自密实混凝土技术规范;丹麦在地铁和隧道中都应用了自密实混凝土。
在我国，自密实混凝土的研究及应用相对较晚，但在最近几年发展非常迅速，北京、深圳、南京、济南、长沙等城市陆续有了自密实混凝土的应用报道，应用领域也从房屋建筑扩大到水工、桥梁、隧道等大型工程，取得了显著的技术和经济效益。
3自密实工作性测试方法
日本自密实性能分别采用下列三类方法检测：
(1)流动性：用坍落扩展度检测与判别;
(2)抗离析性：用T50和V型漏斗流出时间检测判别;
(3)自填充性：用箱形容器检测拌合物通过一定间距钢筋后，检测流过高度，以判定自密实混凝土的自填充性能。
欧洲于2002年2月制定了自密实混凝土规范和指南，该规范中规定检测坍落扩展度T50、V型漏斗V5与U型箱检测。其U型箱检测方法与日本的基本相同，认为两侧高差愈接近于0愈好，欧洲的规范与指南中还有两种令人感兴趣的方法，即J型环和浆体筛分法。
另外，欧洲在2001年开始了一个为期4年的研究计划――欧洲测试自密实混凝土研究计划( TESTING- SCC Project (2001-2004))，该研究由英国佩斯利大学教授Peter JM BARTOS 博士主持，科研团队由英国、瑞典、丹麦、荷兰、法国、冰岛、比利时和德国等8个国家的共12所大学研究机构和厂商组成，2005年9月，该项目的最终报告新拌自密实混凝土性能测试的主要几种检测方法：U型填充箱、J型环、浆体筛分法、箱型填充箱试验、GTM筛稳定性试验和流速仪法。
国内的测试方法：
(1)山东学者最先采用的倒坍落度筒试验，这种方法是我国山东学者最先采用的;
(2)坍落扩展度：实际上，它类似于Orimet仪及V型漏斗试验，其测试原理是根据混凝土从倒置的坍落度筒中流空的时间和落下后的坍落度扩展度及中边差(中间与边部的高度差)来判断SCC的工作性;
(3)拌合物稳定性跳桌试验：2004年，中南大学和福州大学主编了中国土木工程学会标准CCES 02 2004自密实混凝土设计与施工指南，要求采用拌合物稳定型跳桌试验测试自密实混凝土的抗离析性。
国内外的工作性测试方法的总结：
至今，国内外基于经验的试验室或现场检测新拌自密实混凝土性能的方法发展了数十种，用来检测自密实混凝土的流动性充填、性黏稠性、间隙通过能力和抗离析能力主要的方法概况如下，见表1所示：
表1 国内外自密实混凝土工作性测试方法
工作性是保证自密实混凝土性能的重要内容，国内外对自密实混凝土的测试方法开展了一些研究，并制定相应的标准国内外目前测试混凝土流变性能的手段较多，但尚未形成统一成熟的单一检测方法。生产实践中，应采用综合方法判断自密实混凝土的工作性，以判别自密实混凝土的流动性间隙通过性和抗离析性。比如：采用坍落扩展度和T500流动时间可评判自密实混凝土流动性和填充性;采用V型漏斗可评判自密实混凝土充填性和黏性;采用L型仪和U型仪填充高度可评判自密实混凝土的通过钢筋能力;采用拌合物跳桌稳定性可评判自密实混凝土抗离析性。
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