自密實混凝土路用性能研究

化 振

（北京鑫實路橋建設有限公司，北京 100000）

0 引言

自密實混凝土不同于一般的流態混凝土，它主要應用于大規模的道路工程施工當中，可以解決當下隨著道路工程施工難度增加而伴隨的難題。自密實混凝土和普通混凝土是不同的，它具有更好的填充性、流動性和抗分離性，它是一種較為稠密的新型材料，對于鋼筋間隙可以起到良好的貫穿作用，強大的密實性可以利用它去自重填充振搗復雜模型，所以自密實混凝土在復雜形體的鋼筋中也能應用自如。自密實混凝土有著高流態的自身屬性，隨著道路工程的施工難度增加，傳統水泥混凝土并不具備在這其中進行施工的能力，這促使自密實混凝土的強大作用得以發揮。

1 自密實混凝土的原材料性能

水泥：在自密實混凝土中應用的水泥主要是低熱的或者中熱硅酸鹽類型的水泥，不同類型的水泥，其自身的耐久性和強度都是不同的。一般情況下，在道路工程施工的水泥用量主要控制在350kg/m3以上和500kg/m3以下這個范圍內，如果水泥用量低于350kg/m3的話，就需要搭配一些其他粉料來聯合使用，比如粉煤灰、微硅粉等等粉料；如果大于500kg/m3的話，水泥的收縮程度就會加劇[1]。

外加劑：外加劑對于自密實混凝土來說是比較重要的原材料，通過對它的加入提高了自密實混凝土的流動性、穩定性和填充性等多個基礎性能和特點，提高了自密實混凝土的實際作用和功能。因此，在選擇外加劑的時候要特別注意外加劑的性能和特點，一定要滿足對應的條件才能進行使用，常用的外加劑需要具備幾大特點，分別是緩凝、減水率大、相容性好等特點。在通常情況下，自密實混凝土中使用的減水劑通常的減水率維持在20%以上，這種減水劑使用起來就非常高效了，如果能達到40%減水率就是最佳減水劑，也被成為聚羧酸系列減水劑。另外，自密實混凝土如要要避免出現離析的情況，可以通過增粘劑來進行解決，加強自身粘合度，避免出現分離情況。

骨料：自密實混凝土在進行施工的時候，對于骨料的選擇需要注意的方面有很多，其中包括骨料是否潔凈、密實和足夠堅硬，通常骨料的直徑多控制在16mm 以上，20mm 以下，其中含有少許的粗骨料針片。在自密實混凝土當中，間斷級配粗骨料更加實用，應用更為廣泛。

2 自密實混凝土和普通混凝土的區別

自密實混凝土區別于普通混凝土，它是普通混凝土的升級版，它的功能和應用更加強大，可以解決當下工程中遇到的許多問題，在工程中的應用更加全面[2]。

2.1 自密實混凝土和普通混凝土的工序區別

自密實混凝土和傳統普通混凝土有很大的區別，它的工序更加簡單和省事，它避免了傳統混凝土還需要進行振搗的工具，不需要振搗也可以對預埋件的位置進行保證，避免預埋件位置出現問題和發生位移，更加方面了在實際工程當中的施工，特別是針對鋼筋密集或者難以振搗的部門，其施工會更加容易，施工效果更加有保障。

2.2 自密實混凝土和普通混凝土的噪聲區別

傳統使用普通混凝土進行施工的時候，是非常擾民的，經常會在施工的時候接到民眾的投訴，以至于混凝土施工的都時候都集中在后半夜，白天都不敢進行。但是自密實混凝土的出現就徹底解決了這一問題，它的噪聲非常小，不僅使得普通混凝土噪聲擾民問題得到了解決，還形成了良好的施工環境。

2.3 自密實混凝土和普通混凝土的資源區別

普通混凝土施工的時候對很多資源都形成了浪費現象，包括振搗的設備使用和人工成本，還有對電能的消耗，同時對環境也造成了嚴重的污染[3]。自密實混凝土不像傳統混凝土施工，它不需要振搗的工序，因此它不僅節約了租賃振搗設備的費用，還避免了振搗的人力成本浪費，同時也不需要消耗電能，更加節約了電力資源，避免了資源的浪費。同時，自密實混凝土可以利用粉煤灰等廢料進行再加工，避免了這些廢料對環境的污染，使環境得到了保護。

2.4 自密實混凝土和普通混凝土的工期區別

自密實混凝土施工不像傳統混凝土施工那么浪費時間，需要很長施工工期，否則道路就不能投入使用。自密實混凝土則有效提高了施工的工作效率，把工期縮短了將近一半，提高了40%的施工進度，不僅節約了施工時間，還提高了施工效果，降低了施工的成本。

3 自密實混凝土的主要特點和性能

3.1 自密實混凝土的力學性能

混凝土的性能是由新拌混凝土的振搗密實程度和質量等因素去決定的，自密實混凝土之所以擁有非常良好的工作性能，主要是由于其在同等條件下可以去保障混凝土的力學性能。和普通的混凝土不同，自密實混凝土可以將基礎的鋼纖維的結構進行改善，它具備更優秀的高等級彈性模量和強度，其粘結性也更加優良，斷裂韌性也非常強，比普通的混凝土更加優秀，自密實混凝土具備更大的脆性，完善了普通混凝土的多方面不足。

3.2 自密實混凝土的微觀性能

混凝土微觀結構主要是受混凝土的組成結構影響的，混凝土在微觀結構上和宏觀性能有著相關性，它們之間互相存在相應的聯系。比普通混凝土的耐火性更低，尤其是在溫度升高的情況下，自密實混凝土就會降低耐火性，當溫度逐漸升高，達到600℃以上的時候就會導致自密實混凝土性能出現問題，為了改善這一情況，增加自密實混凝土的耐火性，可通過融入聚丙烯纖維來全面提高自密實混凝土的耐火性，達到改變其微觀結構的效果[4]。

3.3 自密實混凝土的長期耐久性

在道路工程中，自密實混凝土被廣泛應用，這得益于它的良好耐久性，其耐久性主要是由于內部具有良好的漿體含量，提高了自密實混凝土的穩定性。通常情況下，自密實混凝土是通過大量的低水膠和摻和礦物相結合配比出來的，幫助提升體積的穩定性，保證了其自身良好的耐久性能。

3.4 自密實混凝土的流變性

自密實混凝土的流變性主要體現在兩個參數，分別是它的屈服剪切應力和粘度系數，關于骨料的漿體流變性將決定了自密實混凝土的流變參數，其中影響自密實混凝土的流變性能的主要因素就是外加劑，除了外加劑以外，還有礦物粉體材料、增稠劑等也會對其流變性造成改變，因此為了對自密實混凝土的流變性進行實時分析和控制，就需要利用流變儀來進行參數的測量和比對。

3.5 自密實混凝土的體積易形變

關于自密實混凝土的自生體積會產生變化，主要是因為在絕對濕度的恒溫狀態下，膠凝材料發生了水化從而導致了自密實混凝土產生變形，主要的變形數據和曲線如下表①和圖①所示。

自密實混凝土自生體積變形和齡期關系表①

圖①

4 自密實混凝土路用的性能特點

4.1 自密實混凝土的主要優勢

自密實混凝土在進行路用的時候工作性非常優秀，主要通過它的特點和優勢來決定的。自密實混凝土的主要特點和優勢：①將普通混凝土的品質進行提高，使其具有良好的耐久性；②對于不容易澆筑或者無法澆筑的結構，可以使用自密實混凝土來進行解決，傳統的混凝土是無法在施工中去解決漏振、過振等問題的，只有使用自密實混凝土才可以保證不會因為振搗而對鋼筋、預應力孔道的位置產生影響[5]；③可以把不用的工業廢料利用起來，制作成摻合料和自密實混凝土混合，不僅保護了環境還形成了資源再利用；④不用再像傳統工程一樣雇傭大量工人，節約了工人成本和勞動成本；⑤充分節省了電力資源，不需要耗費電能；⑥可以利用自密實混凝土來改善工作環境，降低噪音影響；⑦實現道路施工自動化，提高工作效率，從而加快施工進度，縮短工期；⑧可以實現更多樣式的結構設計，在設計方面更加自由。不用像傳統混凝土還需要振搗，自密實混凝土可以直接澆筑成型，形狀可以自我調節，可以澆筑成復雜、密集配筋的結構；⑨對工程成本進行有效控制，節約成本資源，避免工程浪費。

4.2 自密實混凝土的路用性能

如今自密實混凝土的應用行業廣泛，其中主要應用在工業、民用等建筑工程和橋梁工程當中，這些工程中使用自密實混凝土的情況比較多，自密實混凝土一般不太常使用在公路工程當中，但是它對公路工程有著非常大的影響和作用。自密實混凝土在路用中的應用主要體現在它可以把公路工程的混凝土施工模式進行改革和創新，將為公路工程帶來全新的施工模式，同時還能把自密實混凝土的應用范圍進行擴充，它在公路工程的潛在價值和應用是無法估量的[6]。另外，利用自密實混凝土可以加快混凝土路面的成型時間，使公路工程的施工工期得到縮短，提高了工作效率，將對公路的養護和施工費用進行有效節儉，大大降低了公路施工的實際費用和成本，可以使公路能夠提前投入到實際應用當中，從而發揮自身的價值和作用。自密實混凝土基本可以在施工兩天內都能達到通車的要求標準，其強度成型是非常快捷的，使用它進行混凝土路面的建設和維修，不僅效率高，而且耗時短，節省了許多麻煩，避免了公路在修復期間耽誤正常使用和運營，創造了極大的經濟效益。

5 結語

相較于普通的混凝土，自密實混凝土的性能和特點更加全面，這些性能特點不僅在工程中應用效果極好，而且極大限度的促進了社會的發展，滿足了如今工程的要求和實際工程建設。自密實混凝土具有高強度的塑性粘度，它可以令骨料懸浮在水泥漿中，并且不會出現離析等現象和情況，進行澆筑的時候仍然可以實現自由流淌的現象，將模板內的空間完全填充，從而使得結構更加密實均勻。并且完全不需要振搗，節約了大量的施工時間，完全依靠自身重力去成型，這不僅從根本上縮短了施工工期，還加快了施工進度，提高了工作效率和降低了施工成本。使用不同的配比方式對自密實混凝土進行配比，都具有非常良好的力學性能，它對于鋼筋位置和預留洞起到保護的作用，不會使它們造成位移差，完全減免了額外的加固費用，大大節約了成本，避免了人工的使用和浪費。由于自密實混凝土結構致密，它具有很高的抗滲透、抗碳化性以及抗裂性，這樣可以避免環境中的有害物質對其侵害，保護了自身安全，延長了使用壽命。自密實混凝土在眾多工程中得到廣泛應用主要是由于它自身強大的優勢，在工程中發揮了極大的作用，對于工程施工的未來產生了深遠的影響，改變了當下工程施工的格局，促進了工程施工的發展。