自密实混凝土路用性能研究

化 振

（北京鑫实路桥建设有限公司，北京 100000）

0 引言

自密实混凝土不同于一般的流态混凝土，它主要应用于大规模的道路工程施工当中，可以解决当下随着道路工程施工难度增加而伴随的难题。自密实混凝土和普通混凝土是不同的，它具有更好的填充性、流动性和抗分离性，它是一种较为稠密的新型材料，对于钢筋间隙可以起到良好的贯穿作用，强大的密实性可以利用它去自重填充振捣复杂模型，所以自密实混凝土在复杂形体的钢筋中也能应用自如。自密实混凝土有着高流态的自身属性，随着道路工程的施工难度增加，传统水泥混凝土并不具备在这其中进行施工的能力，这促使自密实混凝土的强大作用得以发挥。

1 自密实混凝土的原材料性能

水泥：在自密实混凝土中应用的水泥主要是低热的或者中热硅酸盐类型的水泥，不同类型的水泥，其自身的耐久性和强度都是不同的。一般情况下，在道路工程施工的水泥用量主要控制在350kg/m3以上和500kg/m3以下这个范围内，如果水泥用量低于350kg/m3的话，就需要搭配一些其他粉料来联合使用，比如粉煤灰、微硅粉等等粉料；如果大于500kg/m3的话，水泥的收缩程度就会加剧[1]。

外加剂：外加剂对于自密实混凝土来说是比较重要的原材料，通过对它的加入提高了自密实混凝土的流动性、稳定性和填充性等多个基础性能和特点，提高了自密实混凝土的实际作用和功能。因此，在选择外加剂的时候要特别注意外加剂的性能和特点，一定要满足对应的条件才能进行使用，常用的外加剂需要具备几大特点，分别是缓凝、减水率大、相容性好等特点。在通常情况下，自密实混凝土中使用的减水剂通常的减水率维持在20%以上，这种减水剂使用起来就非常高效了，如果能达到40%减水率就是最佳减水剂，也被成为聚羧酸系列减水剂。另外，自密实混凝土如要要避免出现离析的情况，可以通过增粘剂来进行解决，加强自身粘合度，避免出现分离情况。

骨料：自密实混凝土在进行施工的时候，对于骨料的选择需要注意的方面有很多，其中包括骨料是否洁净、密实和足够坚硬，通常骨料的直径多控制在16mm 以上，20mm 以下，其中含有少许的粗骨料针片。在自密实混凝土当中，间断级配粗骨料更加实用，应用更为广泛。

2 自密实混凝土和普通混凝土的区别

自密实混凝土区别于普通混凝土，它是普通混凝土的升级版，它的功能和应用更加强大，可以解决当下工程中遇到的许多问题，在工程中的应用更加全面[2]。

2.1 自密实混凝土和普通混凝土的工序区别

自密实混凝土和传统普通混凝土有很大的区别，它的工序更加简单和省事，它避免了传统混凝土还需要进行振捣的工具，不需要振捣也可以对预埋件的位置进行保证，避免预埋件位置出现问题和发生位移，更加方面了在实际工程当中的施工，特别是针对钢筋密集或者难以振捣的部门，其施工会更加容易，施工效果更加有保障。

2.2 自密实混凝土和普通混凝土的噪声区别

传统使用普通混凝土进行施工的时候，是非常扰民的，经常会在施工的时候接到民众的投诉，以至于混凝土施工的都时候都集中在后半夜，白天都不敢进行。但是自密实混凝土的出现就彻底解决了这一问题，它的噪声非常小，不仅使得普通混凝土噪声扰民问题得到了解决，还形成了良好的施工环境。

2.3 自密实混凝土和普通混凝土的资源区别

普通混凝土施工的时候对很多资源都形成了浪费现象，包括振捣的设备使用和人工成本，还有对电能的消耗，同时对环境也造成了严重的污染[3]。自密实混凝土不像传统混凝土施工，它不需要振捣的工序，因此它不仅节约了租赁振捣设备的费用，还避免了振捣的人力成本浪费，同时也不需要消耗电能，更加节约了电力资源，避免了资源的浪费。同时，自密实混凝土可以利用粉煤灰等废料进行再加工，避免了这些废料对环境的污染，使环境得到了保护。

2.4 自密实混凝土和普通混凝土的工期区别

自密实混凝土施工不像传统混凝土施工那么浪费时间，需要很长施工工期，否则道路就不能投入使用。自密实混凝土则有效提高了施工的工作效率，把工期缩短了将近一半，提高了40%的施工进度，不仅节约了施工时间，还提高了施工效果，降低了施工的成本。

3 自密实混凝土的主要特点和性能

3.1 自密实混凝土的力学性能

混凝土的性能是由新拌混凝土的振捣密实程度和质量等因素去决定的，自密实混凝土之所以拥有非常良好的工作性能，主要是由于其在同等条件下可以去保障混凝土的力学性能。和普通的混凝土不同，自密实混凝土可以将基础的钢纤维的结构进行改善，它具备更优秀的高等级弹性模量和强度，其粘结性也更加优良，断裂韧性也非常强，比普通的混凝土更加优秀，自密实混凝土具备更大的脆性，完善了普通混凝土的多方面不足。

3.2 自密实混凝土的微观性能

混凝土微观结构主要是受混凝土的组成结构影响的，混凝土在微观结构上和宏观性能有着相关性，它们之间互相存在相应的联系。比普通混凝土的耐火性更低，尤其是在温度升高的情况下，自密实混凝土就会降低耐火性，当温度逐渐升高，达到600℃以上的时候就会导致自密实混凝土性能出现问题，为了改善这一情况，增加自密实混凝土的耐火性，可通过融入聚丙烯纤维来全面提高自密实混凝土的耐火性，达到改变其微观结构的效果[4]。

3.3 自密实混凝土的长期耐久性

在道路工程中，自密实混凝土被广泛应用，这得益于它的良好耐久性，其耐久性主要是由于内部具有良好的浆体含量，提高了自密实混凝土的稳定性。通常情况下，自密实混凝土是通过大量的低水胶和掺和矿物相结合配比出来的，帮助提升体积的稳定性，保证了其自身良好的耐久性能。

3.4 自密实混凝土的流变性

自密实混凝土的流变性主要体现在两个参数，分别是它的屈服剪切应力和粘度系数，关于骨料的浆体流变性将决定了自密实混凝土的流变参数，其中影响自密实混凝土的流变性能的主要因素就是外加剂，除了外加剂以外，还有矿物粉体材料、增稠剂等也会对其流变性造成改变，因此为了对自密实混凝土的流变性进行实时分析和控制，就需要利用流变仪来进行参数的测量和比对。

3.5 自密实混凝土的体积易形变

关于自密实混凝土的自生体积会产生变化，主要是因为在绝对湿度的恒温状态下，胶凝材料发生了水化从而导致了自密实混凝土产生变形，主要的变形数据和曲线如下表①和图①所示。

自密实混凝土自生体积变形和龄期关系表①

图①

4 自密实混凝土路用的性能特点

4.1 自密实混凝土的主要优势

自密实混凝土在进行路用的时候工作性非常优秀，主要通过它的特点和优势来决定的。自密实混凝土的主要特点和优势：①将普通混凝土的品质进行提高，使其具有良好的耐久性；②对于不容易浇筑或者无法浇筑的结构，可以使用自密实混凝土来进行解决，传统的混凝土是无法在施工中去解决漏振、过振等问题的，只有使用自密实混凝土才可以保证不会因为振捣而对钢筋、预应力孔道的位置产生影响[5]；③可以把不用的工业废料利用起来，制作成掺合料和自密实混凝土混合，不仅保护了环境还形成了资源再利用；④不用再像传统工程一样雇佣大量工人，节约了工人成本和劳动成本；⑤充分节省了电力资源，不需要耗费电能；⑥可以利用自密实混凝土来改善工作环境，降低噪音影响；⑦实现道路施工自动化，提高工作效率，从而加快施工进度，缩短工期；⑧可以实现更多样式的结构设计，在设计方面更加自由。不用像传统混凝土还需要振捣，自密实混凝土可以直接浇筑成型，形状可以自我调节，可以浇筑成复杂、密集配筋的结构；⑨对工程成本进行有效控制，节约成本资源，避免工程浪费。

4.2 自密实混凝土的路用性能

如今自密实混凝土的应用行业广泛，其中主要应用在工业、民用等建筑工程和桥梁工程当中，这些工程中使用自密实混凝土的情况比较多，自密实混凝土一般不太常使用在公路工程当中，但是它对公路工程有着非常大的影响和作用。自密实混凝土在路用中的应用主要体现在它可以把公路工程的混凝土施工模式进行改革和创新，将为公路工程带来全新的施工模式，同时还能把自密实混凝土的应用范围进行扩充，它在公路工程的潜在价值和应用是无法估量的[6]。另外，利用自密实混凝土可以加快混凝土路面的成型时间，使公路工程的施工工期得到缩短，提高了工作效率，将对公路的养护和施工费用进行有效节俭，大大降低了公路施工的实际费用和成本，可以使公路能够提前投入到实际应用当中，从而发挥自身的价值和作用。自密实混凝土基本可以在施工两天内都能达到通车的要求标准，其强度成型是非常快捷的，使用它进行混凝土路面的建设和维修，不仅效率高，而且耗时短，节省了许多麻烦，避免了公路在修复期间耽误正常使用和运营，创造了极大的经济效益。

5 结语

相较于普通的混凝土，自密实混凝土的性能和特点更加全面，这些性能特点不仅在工程中应用效果极好，而且极大限度的促进了社会的发展，满足了如今工程的要求和实际工程建设。自密实混凝土具有高强度的塑性粘度，它可以令骨料悬浮在水泥浆中，并且不会出现离析等现象和情况，进行浇筑的时候仍然可以实现自由流淌的现象，将模板内的空间完全填充，从而使得结构更加密实均匀。并且完全不需要振捣，节约了大量的施工时间，完全依靠自身重力去成型，这不仅从根本上缩短了施工工期，还加快了施工进度，提高了工作效率和降低了施工成本。使用不同的配比方式对自密实混凝土进行配比，都具有非常良好的力学性能，它对于钢筋位置和预留洞起到保护的作用，不会使它们造成位移差，完全减免了额外的加固费用，大大节约了成本，避免了人工的使用和浪费。由于自密实混凝土结构致密，它具有很高的抗渗透、抗碳化性以及抗裂性，这样可以避免环境中的有害物质对其侵害，保护了自身安全，延长了使用寿命。自密实混凝土在众多工程中得到广泛应用主要是由于它自身强大的优势，在工程中发挥了极大的作用，对于工程施工的未来产生了深远的影响，改变了当下工程施工的格局，促进了工程施工的发展。