建Ｉ筑ｌ工Ｉ程
科衰诺蠢
Ｃ４０自密实混凝土的配合比研究
张阿樱
（哈尔滨学院，黑龙江哈尔滨１５００８６）
摘要：研究了采用吉林省本地原材料和常规生产工艺配制Ｃ４０自密实混凝土的制作技术，采用水胶比、粉煤灰掺量、砂率、胶凝材料总量四个因素，并取三个水平做正交试验，经过正交试验分析后，得出同时满足工作性能和力学性能的自密实混凝土配合比。并对配制的自密实混凝土的力学性能及耐久性能等进行了试验研究。
关羹词：自密实混凝土；配合比；．ｉｆ－交设计；力学性能；耐久性能ｌ概述
日本东京大学以冈村甫教授为代表的研究组于２０世纪８０年中期开始研究“不振捣的高耐久性混凝土”（Ｓｅｌｆ－ＣｏｍｐａｃｔｉｎｇＣｏｎｃｒｅｔｅ，简称ＳＣＣｏ自密实混凝土具有以下优点：减轻工人的劳动强度，缩短工期，降低施工噪音污染ｍ；减少混凝土中因漏振或过振造成的麻面，解决了配筋密集、结构复杂工程因骨料阻塞造成的空洞等质量问题，有效提高混凝土的质量及
耐久性；大量利用粉煤灰、高炉矿渣等工业固体
湿容重之比和强度差异，试验结果表明，未振捣混凝土强度与振捣混凝土强度比值接近ｌ，说明所配制自密实混凝土的工作性能很好，无需振捣即达到强度要求；试块Ｐ未振，ｐ振的比值大于９９％，说明未经振捣的试件容重与振捣试件的容重基本一致，配制的混凝土能够实现自
密实。
土。
５．２自密实混凝土配合比采用正交设计方法，是以砂率、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、水胶比这四个因素，并取三水平做正交试验，并对这９组配合比进行工作性和强度试验。通过综合分析工作性和强度的极差计算结果，确定了强度等级为Ｃ４０自密实混凝土配合比。自密实混
凝土２８天的抗压强度达到５０．０ＭＰａ，满足Ｃ４０
通过综合分析工作性和强度的极差计算
结果，从而确定了９组混凝土配合比中的第５
废弃物，有利于资源的综合利用和生态环境保护，具有较高的社会和经济效益。
随着原材料的改变，自密实混凝土的配合比及其性能也会发生很大变化，而吉林地区在此项技术方面尚未进行过深人细致的研究。因此，以下旨在通过应用吉林地区的原材料的基础上进行免振捣自密实混凝土的试验研究，研制工程中常用强度等级为Ｃ４０的免振捣自密
实混凝土配合比，促进自密实混凝土在吉林省的推广应用。
２原材料
水泥采用吉林“鼎鹿”牌４２．５Ｒ级普通硅酸盐水泥；矿物掺合料采用大唐长春第二热电有限责任公司热电厂ｌ级粉煤灰；粗集料采用吉林省开源采石场生产的产粒径为５－１６ｒａｍ连续级配的碎石；细集料采用吉林省清河砂，细度模数为２．９２；外加剂采用天津雍阳减水剂厂生产的“巨龙”牌ｕＮＦ＿５非引气型高效减水荆ｌ水采用普通自来水。
３自密实混凝土配合比设计３．１配合比参数
本试验利用正交试验选择配合比参数，原材料试验中已经得出高效减水剂最佳掺量为９％及粉煤灰最佳掺量范围为３０％一３５％，因此根据参考文献和前期试验结果设定砂率范围为Ｏ．４４～０．４６、胶凝材料用量为５３０—５７０ｋｇ／ｍ’、Ｉ级粉煤灰掺量为３０％一３５％和水胶比为０３３加．３７之间。本试验是以砂率、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、水胶比这四个因素，并取三水平做正交试验，从而选择有规则的９组配合比进行试验。
３．２自密实混凝土工作性试验
将９组配合比的混凝土拌合物进行工作性试验，包括流动性、抗离析性、填充性和钢筋间隙通过性。
３．３自密实混凝土强度试验
将９组配合比配制的混凝土拌合物成型两组标准试块（每组三个试块），第一组试块的成型是将混凝土从２０ｅｒａ高处自由落下，自行填充试模，第二组试块振捣成型。分别测量两组混凝土拌合物的湿容重和标准养护７ｄ，２８ｄ的抗压强度，分析经过振捣和未经振捣的混凝土
组配合比为强度等级为Ｃ４０自密实混凝土配合比，水泥：粉煤灰：砂：石：水：高效减水剂＝
３８５．０：１６５．０：７４２．５：９０７．５：２０３．５：４．９５（ｋｇｍ３）。
自密实混凝土的力学性能要求并且满足工作性要求。
５．３通过与Ｃ４０普通混凝土试块相比较，本试验的自密实混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、钢筋粘结强度均不低于普通混凝土，表明自密实混凝土具有较好的力学性能；本试验的自密实混凝土经过冻融循环试验后抗冻性也较好，即有较好的耐久性。
参考文献
ＫＮａｅｋａｗａ【１］ＯｚａｗａＫ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇＩｌ—
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｓｉｇｎｏｆ２ｎｄ
Ｅａｓｔ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
其２８天的抗压强度达５０．ＯＭＰａ，满足Ｃ４０自密
实混凝土的力学性能要求并且满足工作性要
求。
４自密实混凝土性能试验结果及分析４．１力学性能检测
分别制作上述第５组自密实混凝土和普通Ｃ４０混凝土两组试块（每组三块）。免振捣自密实混凝土劈裂抗拉强度为３．７Ｍｐａ、抗折强度为３．５Ｍｐａ、混凝土与钢筋的粘结强度为５．５６１Ｍｐａ；普通混凝土劈裂抗拉强度为３．４Ｍｐａ、抗折强度为３．４Ｍｐａ、混凝土与钢筋的
粘结强度为５．４７４Ｍｐａ。
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆａｎｄ
Ｐａｃｉｆｉｃ
ａｎｄ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｏｎ
Ａｓｉａ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
（ＥＡＳＥＣ－２），１９８９：４４５－４５０．
自密实混凝土由于掺人了粉煤灰等矿物材料，混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土稍高。这主要是由于粉煤灰中玻璃体水化后形成
水化硅酸钙与水泥石界面粘结力增强的缘故。
【３】沈旦申，冒镇恶．粉煤灰优质混凝土【Ｍ】．上海科学技术出版社．１９９２：１２３．
ｆ４１－；，Ｊ，家瑛．聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折、抗冲击性能影响研究们．混凝土，１９９９（６），１９—２１．【５】李顺凯等．改性聚丙烯纤维砂浆和混凝土的性能试验ｆＪｌ．南京工业走学学报，２００４（３），５８－６１．
作者简介：张阿樱（１９７３一）。女，工程师（工
自密实混凝土的抗折强度与普通混凝土相近。之所以高性能混凝土抗压强度提高幅度大大地大于抗折强度提高幅度，原因就在于高性能混凝土内部存在不同尺度。由于高性能混凝土脆性及自收缩等造成内部存在不同尺度的微裂缝。而微裂缝对抗折强度的影响远大于抗压强度［ｒｒｉｓｌ口
４。２抗冻性能检测
本试验按照ＧＢＪ８２—８５《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》进行，冻融试块和对比试块各留一组标准试块，每组三块。使用慢冻法对自密实混凝土进行５０次抗冻融循环试验，冻后重量损失率为０．０９％，冻后强度损失率为１．０％。本试验经过５０次冻融循环试验的试块表面无破损、裂缝及边角缺损情况，并且冻后重量及强度损失率都远低于规范规定。说明白密实混凝土具有较好的抗冻融性。
５结论
５．１本试验采用长春涯泰水泥厂生产的
“鼎鹿”牌４２．５Ｒ普通硅酸盐水泥、大唐长春第
学硕士，毕业于吉林大学；现为哈尔滨工业大学博士研究生）。
二热电有限责任公司热电厂Ｉ级粉煤灰、天津雍阳减水剂厂生产的“巨龙”牌ＵＮＦ非引气型高效减水剂进行配制Ｃ４０自密实高性能混凝
责任编辑：袁依凡
一３７３．
万方数据
C40自密实混凝土的配合比研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
张阿樱
哈尔滨学院,黑龙江,哈尔滨,150086
黑龙江科技信息
HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION2008(34)
参考文献(4条)
1.李顺凯 改性聚丙烯纤维砂浆和混凝土的性能试验[期刊论文]-南京工业大学学报 2004(03)2.孙家瑛 聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折、抗冲击性能影响研究 1999(06)3.沈旦申;冒镇恶 粉煤灰优质混凝土 1992
4.Ozawa K;Naekawa K Development of highperformance concrete based on the durability design ofconcrete structures 1989
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hljkjxx200834368.aspx
建Ｉ筑ｌ工Ｉ程
科衰诺蠢
Ｃ４０自密实混凝土的配合比研究
张阿樱
（哈尔滨学院，黑龙江哈尔滨１５００８６）
摘要：研究了采用吉林省本地原材料和常规生产工艺配制Ｃ４０自密实混凝土的制作技术，采用水胶比、粉煤灰掺量、砂率、胶凝材料总量四个因素，并取三个水平做正交试验，经过正交试验分析后，得出同时满足工作性能和力学性能的自密实混凝土配合比。并对配制的自密实混凝土的力学性能及耐久性能等进行了试验研究。
关羹词：自密实混凝土；配合比；．ｉｆ－交设计；力学性能；耐久性能ｌ概述
日本东京大学以冈村甫教授为代表的研究组于２０世纪８０年中期开始研究“不振捣的高耐久性混凝土”（Ｓｅｌｆ－ＣｏｍｐａｃｔｉｎｇＣｏｎｃｒｅｔｅ，简称ＳＣＣｏ自密实混凝土具有以下优点：减轻工人的劳动强度，缩短工期，降低施工噪音污染ｍ；减少混凝土中因漏振或过振造成的麻面，解决了配筋密集、结构复杂工程因骨料阻塞造成的空洞等质量问题，有效提高混凝土的质量及
耐久性；大量利用粉煤灰、高炉矿渣等工业固体
湿容重之比和强度差异，试验结果表明，未振捣混凝土强度与振捣混凝土强度比值接近ｌ，说明所配制自密实混凝土的工作性能很好，无需振捣即达到强度要求；试块Ｐ未振，ｐ振的比值大于９９％，说明未经振捣的试件容重与振捣试件的容重基本一致，配制的混凝土能够实现自
密实。
土。
５．２自密实混凝土配合比采用正交设计方法，是以砂率、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、水胶比这四个因素，并取三水平做正交试验，并对这９组配合比进行工作性和强度试验。通过综合分析工作性和强度的极差计算结果，确定了强度等级为Ｃ４０自密实混凝土配合比。自密实混
凝土２８天的抗压强度达到５０．０ＭＰａ，满足Ｃ４０
通过综合分析工作性和强度的极差计算
结果，从而确定了９组混凝土配合比中的第５
废弃物，有利于资源的综合利用和生态环境保护，具有较高的社会和经济效益。
随着原材料的改变，自密实混凝土的配合比及其性能也会发生很大变化，而吉林地区在此项技术方面尚未进行过深人细致的研究。因此，以下旨在通过应用吉林地区的原材料的基础上进行免振捣自密实混凝土的试验研究，研制工程中常用强度等级为Ｃ４０的免振捣自密
实混凝土配合比，促进自密实混凝土在吉林省的推广应用。
２原材料
水泥采用吉林“鼎鹿”牌４２．５Ｒ级普通硅酸盐水泥；矿物掺合料采用大唐长春第二热电有限责任公司热电厂ｌ级粉煤灰；粗集料采用吉林省开源采石场生产的产粒径为５－１６ｒａｍ连续级配的碎石；细集料采用吉林省清河砂，细度模数为２．９２；外加剂采用天津雍阳减水剂厂生产的“巨龙”牌ｕＮＦ＿５非引气型高效减水荆ｌ水采用普通自来水。
３自密实混凝土配合比设计３．１配合比参数
本试验利用正交试验选择配合比参数，原材料试验中已经得出高效减水剂最佳掺量为９％及粉煤灰最佳掺量范围为３０％一３５％，因此根据参考文献和前期试验结果设定砂率范围为Ｏ．４４～０．４６、胶凝材料用量为５３０—５７０ｋｇ／ｍ’、Ｉ级粉煤灰掺量为３０％一３５％和水胶比为０３３加．３７之间。本试验是以砂率、胶凝材料用量、粉煤灰掺量、水胶比这四个因素，并取三水平做正交试验，从而选择有规则的９组配合比进行试验。
３．２自密实混凝土工作性试验
将９组配合比的混凝土拌合物进行工作性试验，包括流动性、抗离析性、填充性和钢筋间隙通过性。
３．３自密实混凝土强度试验
将９组配合比配制的混凝土拌合物成型两组标准试块（每组三个试块），第一组试块的成型是将混凝土从２０ｅｒａ高处自由落下，自行填充试模，第二组试块振捣成型。分别测量两组混凝土拌合物的湿容重和标准养护７ｄ，２８ｄ的抗压强度，分析经过振捣和未经振捣的混凝土
组配合比为强度等级为Ｃ４０自密实混凝土配合比，水泥：粉煤灰：砂：石：水：高效减水剂＝
３８５．０：１６５．０：７４２．５：９０７．５：２０３．５：４．９５（ｋｇｍ３）。
自密实混凝土的力学性能要求并且满足工作性要求。
５．３通过与Ｃ４０普通混凝土试块相比较，本试验的自密实混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、钢筋粘结强度均不低于普通混凝土，表明自密实混凝土具有较好的力学性能；本试验的自密实混凝土经过冻融循环试验后抗冻性也较好，即有较好的耐久性。
参考文献
ＫＮａｅｋａｗａ【１］ＯｚａｗａＫ．ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｉｇＩｌ—
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｓｉｇｎｏｆ２ｎｄ
Ｅａｓｔ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
其２８天的抗压强度达５０．ＯＭＰａ，满足Ｃ４０自密
实混凝土的力学性能要求并且满足工作性要
求。
４自密实混凝土性能试验结果及分析４．１力学性能检测
分别制作上述第５组自密实混凝土和普通Ｃ４０混凝土两组试块（每组三块）。免振捣自密实混凝土劈裂抗拉强度为３．７Ｍｐａ、抗折强度为３．５Ｍｐａ、混凝土与钢筋的粘结强度为５．５６１Ｍｐａ；普通混凝土劈裂抗拉强度为３．４Ｍｐａ、抗折强度为３．４Ｍｐａ、混凝土与钢筋的
粘结强度为５．４７４Ｍｐａ。
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆａｎｄ
Ｐａｃｉｆｉｃ
ａｎｄ
Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｏｎ
Ａｓｉａ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
（ＥＡＳＥＣ－２），１９８９：４４５－４５０．
自密实混凝土由于掺人了粉煤灰等矿物材料，混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土稍高。这主要是由于粉煤灰中玻璃体水化后形成
水化硅酸钙与水泥石界面粘结力增强的缘故。
【３】沈旦申，冒镇恶．粉煤灰优质混凝土【Ｍ】．上海科学技术出版社．１９９２：１２３．
ｆ４１－；，Ｊ，家瑛．聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折、抗冲击性能影响研究们．混凝土，１９９９（６），１９—２１．【５】李顺凯等．改性聚丙烯纤维砂浆和混凝土的性能试验ｆＪｌ．南京工业走学学报，２００４（３），５８－６１．
作者简介：张阿樱（１９７３一）。女，工程师（工
自密实混凝土的抗折强度与普通混凝土相近。之所以高性能混凝土抗压强度提高幅度大大地大于抗折强度提高幅度，原因就在于高性能混凝土内部存在不同尺度。由于高性能混凝土脆性及自收缩等造成内部存在不同尺度的微裂缝。而微裂缝对抗折强度的影响远大于抗压强度［ｒｒｉｓｌ口
４。２抗冻性能检测
本试验按照ＧＢＪ８２—８５《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》进行，冻融试块和对比试块各留一组标准试块，每组三块。使用慢冻法对自密实混凝土进行５０次抗冻融循环试验，冻后重量损失率为０．０９％，冻后强度损失率为１．０％。本试验经过５０次冻融循环试验的试块表面无破损、裂缝及边角缺损情况，并且冻后重量及强度损失率都远低于规范规定。说明白密实混凝土具有较好的抗冻融性。
５结论
５．１本试验采用长春涯泰水泥厂生产的
“鼎鹿”牌４２．５Ｒ普通硅酸盐水泥、大唐长春第
学硕士，毕业于吉林大学；现为哈尔滨工业大学博士研究生）。
二热电有限责任公司热电厂Ｉ级粉煤灰、天津雍阳减水剂厂生产的“巨龙”牌ＵＮＦ非引气型高效减水剂进行配制Ｃ４０自密实高性能混凝
责任编辑：袁依凡
一３７３．
万方数据
C40自密实混凝土的配合比研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
张阿樱
哈尔滨学院,黑龙江,哈尔滨,150086
黑龙江科技信息
HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION2008(34)
参考文献(4条)
1.李顺凯 改性聚丙烯纤维砂浆和混凝土的性能试验[期刊论文]-南京工业大学学报 2004(03)2.孙家瑛 聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折、抗冲击性能影响研究 1999(06)3.沈旦申;冒镇恶 粉煤灰优质混凝土 1992
4.Ozawa K;Naekawa K Development of highperformance concrete based on the durability design ofconcrete structures 1989
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hljkjxx200834368.aspx