1. 研究目的与意义(文献综述)
自密实混凝土(self-compacting concrete,简称scc)是指具有高流动度而不离析、不泌水,可在不经振捣或少捣实的情况下,完全依靠自身重力作用,充满模板每一个角落,达到充分密实和获得最佳性能的混凝土。自密实混凝土最早出现的时期可以追溯到1970年以后,欧洲当时已经开始使用微振动的混凝土,之后传到日本、美国等国家并进一步改进。在1988年,日本东京大学冈村甫教授研究室研制成功,而且在现场为参观学者进行浇筑演示,当时称为“不振捣高性能混凝土”,后来改称“自密实高性能混凝土”[5]。自密实混凝土来源于高性能的混凝土,但是因为其高流动性和优异的施工性能而高于高性能混凝土。随着现代建筑工程的需要和混凝土施工技术的发展要求,越来越多的工程使用自密实混凝土,经常会用于隧道的衬砌等无法振捣的部位,钢筋密集、断面狭小且振捣也不易填充的部位,或用于要求降低噪音的工程,大面积浇筑、搭脚手架工作量太大且工期要求紧迫的工程,以及一些难以或者无法振捣的工程[13]。与普通混凝土相比,自密实混凝土能够改善工作环境,减少对环境的负荷,缩短工期,保证混凝土良好的密实,提高匀质性,避免出现振捣不足而造成死亡空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷[16]。
自密实混凝土的流变性能与砂浆基材的流变性能相关性很强,砂浆基材流变性能的变化规律直接影响自密实混凝土流变性能的变化规律[12]。同时,在砂浆基材性能良好的基础上,粗骨料在混凝土拌合物流动过程中处于连续的砂浆包围中,其颗粒之间不直接接触或接触不多,靠具有黏塑性的砂浆体拖动粗骨料一起流动[17]。粗骨料在自密实混凝土拌合物的流动过程中,必然处于相对滞后的状态。粗骨料随着砂浆体一起流动时流动性较差,其阻碍作用取决于颗粒的大小和形状[6]。因此要配制出“自密实”性能优越的自密实混凝土,需要选择性能良好的砂浆基材和使用形状指数较好、尺寸和级配合理的粗骨料,以保证自密实混凝土的黏聚性和良好工作性能[15]。
因而本论文希望通过从粗骨料的形状系数和级配两个方面入手,通过实验和在前人的基础上探究这两方面的系数对自密实混凝土的工作性能和强度的影响;讨论不同粗骨料的流动性指标与强度发展规律[11]。建立或完善模型,为选取最优粗骨料与优化级配提供依据。
2. 研究的基本内容与方案
(1)研究内容
1.通过对原始粗骨料进行筛分、选择性调整粗骨料不同颗粒形状的含量[9]、改变粗骨料的针片状含量等处理后,配制出不同性质的粗骨料,通过实验检测出自密实混凝土的工作性能和强度[2]。
2.通过筛分,控制粗骨料中不同级配的比例,研究粗骨料粒形和级配对自密实混凝土工作性能的影响[8]。
3. 研究计划与安排
第1周—第3周:查阅相关文献,完成翻译和开题报告;
第4周—第7周:自密实混凝土试样制备,工作性能测试,试块标室养护;
第8周—第10周:后期试块强度测试及相关模型建立[14];
4. 参考文献(12篇以上)
[1]黄晓峰.粗骨料形状对混凝土物理和力学性能的影响[d].浙江工业大学,2010.
[2]林春.骨料级配对自密实混凝土性能的影响[d].华南理工大学,2012.
[3]徐欢,刘清等.粗骨料(卵石)对自密实混凝土性能影响实验研究[j].工业建筑,2015,05:97-101
