0引言
自密實混凝土是指在自身重力作用下，能夠流動並密實的混凝土，其特點是即使存在緻密鋼筋也能完全填充模板，同時降低普通混凝土施工中的噪音汙染，改善混凝土施工性，降低成本。
普通的混凝土的配製方法，主要是從兩個方面來考慮的。其一是原材料的性能；其二是混凝土強度。計算方法是先計算出初步配合比，再進行調配最終確定出達到要求的配合比。但是自密實混凝土設計配合比的方法與傳統的普通混凝土配合比有著很大不同。2012年8月，我國新頒布實施了JGJ/T283—2012《自密實混凝土應用技術規程》，作為自密實混凝土配合比設計的行業標準。新規程的配合比設計步驟更加清晰明了，與已有的選定砂石體積含量法相比，新選取參數均基於大量的國內外試驗研究及我國國情，並且按照混凝土等級的不同提出了相應的粗骨料用量選取範圍，更具針對性。用新規程的方法配製的自密實混凝土優點更明顯，應用於工程也更有利。
1實驗原料
（1）膠凝材料。水泥：福建龍麟水泥廠生廠的P·O42.5普通矽酸鹽水泥，28d抗壓強度52.2MPa，標準稠度28.5%，比表面積351m2/kg；粉煤灰：廈門益材有限公司F類Ⅱ級粉煤灰，28d活性指數78%；礦粉：三鋼集團（龍海）礦微粉有限公司礦粉，S95級，比表面積436m2/kg，流動度比99%，28d活性指數106%。
（2）骨料。粗骨料：5~20mm連續級配碎石，針片狀顆粒含量≤8%，含泥量≤1.0%，泥塊含量≤0.5%，表觀密度2720kg/m3；細骨料：河砂，級配Ⅱ區中砂，含泥量≤3.0%，泥塊含量≤1.0%，表觀密度為2620kg/m3。其他性能符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》。
（3）外加劑。科之傑牌聚羧酸系高性能減水劑，減水率≥25%，摻量1.0%~1.2%，其性能符合GB8076—2008《混凝土外加劑》和GB50119—2013《混凝土外加劑應用技術規範》。
（4）消泡劑。水泥混凝土通用消泡劑，用量0.1%~0.5%。
（5）自來水。
2實驗結果與分析
根據JGJ/T283—2012與JGJ55—2011《普通混凝土配合比設計規程》進行C30自密實混凝土配合比設計。在實驗中，由於配置的是自密實混凝土，所以坍落度不作為考量混凝土工作性能的指標之一，主要以擴展度表徵。
2.1混凝土配合比設計試驗
試驗過程配合比及工作性能匯總見表1。
第一組實驗結果：混凝土出現泌漿現象，說明有離析泌水情況；另外，擴展度僅達到520mm，沒有達到自密實混凝標準要求。針對上述情況，有可能是粉煤灰用量過少或砂用量過多導致的屈服極限過大。減少水泥用量，同時加大粉煤灰用量，將粉煤灰摻量從30%增加到50%，再次調配試驗。
第二組實驗結果：混凝土保水性、黏聚性有所好轉，沒有離析泌水現象，擴展度有所提高，達到565mm。但是在混凝土試塊成型、養護後，試塊有氣泡，而且28d抗壓強度僅為32.9MPa，偏低。由於混凝土的流動性能偏低，所以決定將砂率降低。砂率過大，自密實混凝土的流動性不能保證；砂率過小，自密實混凝土的黏聚性和保水性會達不到目標要求。因此，調整砂率和水膠比，同時稍微增加膠凝材料總用量，改善混凝土的流動性能；28d抗壓強度較低，將粉煤灰摻量降低到40%；為改善氣泡問題，加入消泡劑解決。
第三組實驗結果：黏聚性和保水性進一步增強，擴展度增大，達到600mm，成型試塊無氣泡，28d抗壓強度為38.3MPa。由於擴展度還不能達標，繼續微調膠凝材料總用量，調整水膠比和砂率。由於外加劑效果不理想，所以重新調整外加劑用量。
第四、五組實驗結果：配製的自密實混凝土均為未出現泌漿現象，第四組自密實混凝土擴展度達到650mm，其28d抗壓強度為39.5MPa；第五組自密實混凝土擴展度達到660mm，其28d強度為38.8MPa，滿足設計要求。由於第四組和第五組的28d強度基本可行，但還有改善空間，所以採用雙摻來改善性能。
第六組實驗結果：第六組自密實混凝土擴展度達到665mm，其28d抗壓強度為41.0MPa，滿足設計要求。第四、第五組的擴展度和強度均不如第六組，礦粉與粉煤復摻，可改善自密實混凝土的性能，同時可降低成本，具備一定的經濟效益。
2.2含氣量對自密實混凝土的強度影響
根據GB/T50080—2016《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》中含氣量試驗進行試驗，數據如表1所示。自密實混凝土含氣量越低，強度越高。含氣量為2.1%時，拌合物和易性良好，並未出現泌漿現象，且強度為最佳值，說明較低的含氣量對提高自密實混凝土強度是有利的。
2.3J—環及V—漏鬥測試設計配合比的工作性能
J—環與V—漏鬥數據如表1所示。在拌合物和易性良好下，混凝土流動性越好，J—環與V—漏鬥的工作性能表現越好。在第六組試驗中，其擴展度最大，J—環與擴展度僅相差20mm，V—漏鬥時間最短，工作性能最佳。
2.4抗滲性能分析
根據GB/T50082—2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》中抗水滲透試驗進行試驗，數據如表2所示。
試驗混凝土具有很好的抗滲性，按標準方法採用逐級加壓，水壓力1.2MPa時，滲水高度均≤20mm，均滿足P12。粉煤灰和礦粉的摻入有助於混凝土抗滲性的提高，且在一定範圍內隨摻量的增大而提高。
2.5抗凍性能分析
根據GB/T50082—2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》中抗凍試驗進行試驗，數據如表3所示。
第六組試塊在不同凍融次數下質量損失率最小，說明在加入粉煤灰和礦粉摻合料的情況下，兩者產生交互效應，改善自密實混凝土的抗凍性能，增加材料的使用壽命。從第一組到第三組數據可以看出，粉煤灰應適量添加，摻量過多會降低試塊的抗凍性能。
2.6生產實踐驗證
擇優考慮後，確認表1中的序號6混凝土配比為實際生產配合比，根據生產材料進行微調，在站內進行實踐生產，數據如表4所示。
實驗結果顯示，以表4配合比所配製的C30自密實混凝土未出現泌漿現象，所制混凝土擴展度達到680mm，J—環與V—漏鬥試驗顯示自密實混凝土工作性能良好，含氣量2.0%，28d抗壓強度為41.8MPa，滿足設計強度要求，完成低標號自密實混凝土配合比設計。
3結論
在各項綜合比較之下，進行實驗試配，通過對施工工作性能和力學性能檢測，以及通過調整砂率、調整水膠比、對比含氣量及外加劑的用量等方法來確認最佳C30自密實混凝土配合比，即水泥260kg/m3、粉煤灰125kg/m3、礦粉115kg/m3、石子849kg/m3、砂子751kg/m3、水215kg/m3、外加劑6.5kg/m3、消泡劑0.75kg/m3。其擴展度達到680mm、28d強度達到41.8MPa，J—環與V—漏鬥顯示其工作性能良好，符合設計要求。（來源：《福建建材》2020.10）