混凝土施工无需振捣？中建工地新技术！

来源：建筑工程鲁班联盟

作者：编辑部

日前，中建四局自主研发的 C30绿色低碳自密实混凝土

日前，中建四局自主研发的 C30绿色低碳自密实混凝土 在华润置地贵阳九悦综合体项目成功应用，不仅解决了狭小空间混凝土浇筑难问题，提高了施工效率和质量，而且节能环保，显著降低碳排量。

C30绿色低碳自密实混凝土，不仅具备自密实混凝土自密实、免振捣的特性，而且在生产和施工过程中降低二氧化碳排放：

自密实性能

无需或仅需轻微外力振捣，即可在自重作用下流动并充满模板空间，提高施工效率和质量，具有良好的力学性能、抗冻性、抗渗性，能够满足不同工程结构的需求。

低碳环保

通过优化配比和添加高性能掺合料，有效解决了混凝土早期收缩开裂问题，延长建筑物的使用寿命；在混凝土生产和使用过程中显著降低二氧化碳排放，减少对环境的影响。

C30绿色低碳自密实混凝土，主要技术原理包括胶凝材料复配技术、补偿收缩技术、外加剂保坍技术等：

胶凝材料复配技术

通过合理搭配不同种类的胶凝材料，如水泥、粉煤灰、矿渣粉等，降低水泥用量，改善混凝土性能，减少碳排放。

补偿收缩技术

在混凝土中添加适量的膨胀剂，通过化学反应产生微膨胀力，补偿混凝土的收缩变形，提高混凝土的抗裂性能。

外加剂保坍技术

使用高性能外加剂，如减水剂、保塑剂等，提高混凝土的流动性和保坍性，确保混凝土在运输和浇筑过程中保持良好的工作性能。

针对项目施工环境严峻、楼板上空管线复杂、操作空间狭窄等挑战，中建四局通过施工技术、材料选择、环保理念等方面的精心策划和周密组织，充分发挥了C30绿色低碳自密实混凝土高流动度特性，使得在狭窄的操作空间内也能轻松完成浇筑，无需或仅需轻微振捣，即可实现混凝土的均匀分布和密实填充，大大提高了施工效率和质量。

同时，中建四局自主研发的高性能复合掺合料 C30绿色低碳自密实混凝土，有效解决了混凝土早期收缩开裂问题，兼具高强度、良好的抗冻性和抗渗性，确保了建筑物在承受较大荷载的同时，具有良好的整体安全性和耐久性。

深度学习

自密实混凝土

自密实混凝土，顾名思义，是一种能够在自身重力作用下自行流动、填充密实，无需振捣即可填满模板内空隙，包括密集钢筋区域。技术指标主要参照《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283的要求。

一

核心特性

自密实混凝土主要具备三大核心特性：

流动性

自密实混凝土的流动性是其核心特性之一，它指的是混凝土拌和物在自重或轻微外力作用下能够自由流动并充满模板空间的能力。这种流动性主要依赖于混凝土配合比的精心设计和外加剂（如高效减水剂）的合理使用。

【特性描述】自密实混凝土的流动性很高，能够在不经振捣或仅略作振捣的情况下，形成密实的混凝土结构。这种流动性不仅有助于混凝土在模板内的自由流动和填充，还能有效减少施工中的噪声污染，提高施工效率。

【测试方法】流动性的测试通常采用坍落度试验和坍落扩展度试验。自密实混凝土的坍落度一般应控制在250-270mm之间，坍落扩展度则应控制在550-750mm之间。此外，还可以通过T50试验（即坍落扩展至50cm的时间）来评估混凝土的流动性。

填充性

自密实混凝土的填充性是指其能够充分填充模板内所有空间，包括钢筋间隙和复杂结构的能力。这种填充性对于确保混凝土结构的密实性和强度至关重要。

【特性描述】自密实混凝土能够依靠其高流动性，在不经振捣或轻微振捣的情况下，自行填充模板内的所有空隙，包括密集的钢筋网和复杂形体结构。这种填充性有助于减少混凝土施工中的空洞、蜂窝等质量缺陷，提高混凝土结构的整体质量。

【测试方法】填充性的测试可以通过多种方法进行，如L形仪试验、U型箱试验等。这些试验能够模拟实际施工中的复杂情况，评估混凝土在特定条件下的填充能力。

保塑性

自密实混凝土的保塑性是指其在一定时间内保持其工作性（如流动性、填充性等）稳定不变的能力。这种保塑性对于确保混凝土在运输、浇筑和成型过程中的性能稳定至关重要。

【特性描述】自密实混凝土在配制过程中需要掺入适量的外加剂（如保塑剂），以提高其保塑性。这些外加剂能够有效地延缓混凝土的凝结时间，保持其工作性的稳定。同时，保塑性还有助于减少混凝土在硬化过程中的收缩和开裂现象，提高混凝土结构的耐久性和使用寿命。

【测试方法】保塑性是混凝土在工作性稳定性方面的一个综合表现，受到多种因素影响，没有统一的测试流程，可以从初始工作性测试、时间依赖性测试、外部环境影响测试、微观结构分析和实际应用几方面评估。

二

原材料组成

自密实混凝土也是胶凝材料、骨料、外加剂和拌合水的组成体系：

胶凝材料

【水泥】是混凝土中的基础胶凝材料，对混凝土的强度、耐久性等性能有重要影响。理论上，各种水泥都可用于配制自密实混凝土，但品种的选择应基于混凝土强度、耐久性等要求，并考虑工作性要求及坍落度经时损失小。优先选择C3A和碱含量小、标准稠度需水量低的水泥。

【掺合料】常见的掺合料包括硅灰、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、磨细矿渣粉等，能够改善混凝土的工艺性能。粉煤灰：作为火山灰质掺合料，优质粉煤灰能够改善混凝土的流动性，有利于硬化混凝土的耐久性，应优先选用；磨细矿渣粉：也是常见的矿物掺合料，能调节混凝土的流变性能，提高塑性粘度，同时提高拌合物中的浆固比，改善混凝土和易性。

骨料

【细骨料（砂）】选择质地坚硬、洁净的细骨料，对于提高混凝土的流动性和填充性至关重要。

【粗骨料（碎石）】同样应选择质地坚硬、密实的粗骨料，且针片含量少。粗骨料的最大粒径一般在16mm～20mm范围内，且间断级配往往优于连续级配。适当增加砂率和控制粗骨料粒径，可以减少遇到阻力时浆骨分离的可能，增加拌合物的抗离析稳定性。

外加剂

【减水剂】是自密实混凝土中不可或缺的外加剂。借助以萘系高效减水剂为主要组分的外加剂，可对水泥粒子产生强烈的分散作用，并阻止分散粒子凝聚。高效减水剂的减水率应≥25%，并应具有一定的保塑功能。常用的减水剂还包括聚羧酸类减水剂和氨基磺酸盐减水剂等。

【引气剂】用于改善混凝土的抗冻融性和耐久性。

【膨胀剂】掺入适量混凝土膨胀剂，可提高混凝土的自密实性及防止混凝土硬化后产生收缩裂缝，提高混凝土抗裂能力，同时提高混凝土粘聚性，改善混凝土外观质量。

【粘度改性材料（增粘剂）】在配制强度等级较低的自密实混凝土时，可适当使用增粘剂以增加拌合物的粘度，有助于保持混凝土的稳定性和均匀性。

拌合水

拌合水是混凝土中的溶剂，其质量和用量对混凝土的性能有重要影响。拌合水的选择应符合相关标准，确保不会对混凝土性能产生不利影响。

三

配合比设计

自密实混凝土要求在自身重力作用下能够自行流动填充密实，无需额外振捣，配合比设计与普通混凝土有所不同：

单方混凝土用水量

【要求】单方混凝土用水量宜为160~180kg。

【解释】这是为了确保混凝土有足够的流动性，同时避免过多的水导致混凝土强度下降。

水胶比

【要求】水胶比不宜大于0.45，具体值根据粉体的种类和掺量确定。

【解释】水胶比是指混凝土中水的质量与胶凝材料（如水泥、粉煤灰等）质量的比值。它直接影响混凝土的强度、耐久性和工作性。水胶比直接影响混凝土的强度、耐久性和工作性，需通过试验确定最佳值。

单位体积粉体量

【计算】根据单位体积用水量W和水胶比R计算单位体积粉体量P=RW

【要求】单位体积粉体量宜为0.16~0.23（假设W取170kg，R取0.4为例）， P=0.4170=425kg/m3。注意：这个值在要求的范围内，具体需根据实际水胶比调整。

单位体积浆体量

【计算】浆体量是水和粉体量的总和，浆体量=W+P。

【要求】自密实混凝土单位体积浆体量宜为0.32~0.40，继续上面的例子，浆体量=170kg/ m3 +425kg/ m3 =595kg/ m3 。注意：浆体量过多会导致混凝土流动性过大，易产生离析；浆体量过少则会影响混凝土的密实性和强度。

四

应用场景

自密实混凝土因其独特的性能而特别适用于多种复杂和具有挑战性的工程结构：

浇筑量大、浇筑深度和高度大的工程结构

在这类大型工程中，传统混凝土可能需要大量的振捣来确保混凝土的密实性，这不仅费时费力，还可能导致混凝土性能的不均匀。自密实混凝土能够在自重作用下流动并充满模板空间，无需或仅需轻微振捣，从而大大提高了施工效率，并减少了人力和设备的投入。

配筋密集、结构复杂、薄壁、钢管混凝土等施工空间受限制的工程结构

在这些结构中，由于钢筋密集、空间狭小，传统混凝土的浇筑和振捣往往非常困难，甚至无法完成。自密实混凝土的高流动性和填充性使其能够轻松穿越密集的钢筋网，填充到模板内的每一个角落，包括那些难以触及的缝隙和角落，从而确保了混凝土结构的密实性和完整性。

工程进度紧、环境噪声受限制或普通混凝土不能实现的工程结构

在需要快速施工的工程中，自密实混凝土能够显著缩短施工周期，因为它减少了振捣等额外工序所需的时间。同时，由于其无需或仅需轻微振捣，因此也大大降低了施工过程中的噪声污染，这对于环境噪声受限制的区域尤为重要。