1. 研究目的与意义
自二十世纪以来，建筑施工领域出现了不仅将混凝土作为结构材料而作为建筑装饰材料以表达建筑思想的现象受到了大量相关科研学者的关注。随着此类建筑项目数量的日益增长，无论是越来越复杂的建筑结构还是更加严格苛刻的外观要求都对混凝土的设计和施工提出了更高的挑战。但在初期的实践项目中，盲目而追求单一层面发展的探索在实际应用及建成维护阶段则暴露出了更明显的质量问题如色泽不均匀、强度与耐久度的不足等。若不能真正细致地了解其内部深层结构及工作原理，则不可能从根本上解决上述实际应用中的问题从何而来的问题，也就不可能解决这些质量问题，而这正是建筑领域当前研究清水混凝土的直接原因。
清水混凝土与普通混凝土具有相似的结构、成份和施工方法，但又追加了一系列不同于普通混凝土的更高要求如：必须一次浇筑成形、表面光洁无气泡、外伤或污染、对日晒、风雨和其他化学腐蚀的耐久性更强、表面无黑斑及裂纹等。这些额外要求则是研究清水混凝土的根本原因。
以当今科学技术整体水平来看，未来混凝土乃至建筑行业都具有向低人工、高自动化发展的趋势，为了应对复杂且未来更加复杂的建筑结构更要求混凝土在不离析、不密实的前提下具有不经振捣或少振捣即可自动流平并填充模版、包裹钢筋的自密实特性，因而自密实混凝土是混凝土未来发展的必然方向。
2. 国内外研究现状分析
生产和应用自密实混凝土在日本从上个世纪八十年代起就已开始，东京大学冈村教授提出并研制成功，在日本范围内获得广泛应用。其中最成功的实例则是在主跨达到1990米的明石海峡大桥上应用的c40自密实混凝土，工期相比非自密实混凝土缩短了约20% 。此外还有应用了自密实高性能混凝土、尺寸为直径81.2米、壁高38.4米、壁厚约0.9米的大型液化天然气池的池壁工程，既保证了混凝土的质量，又使施工时间从22个月减至18个月，施工人数从150人减至50人，为研究自密实混凝土提供了可观的利润前景。在此之后，欧美各国即先后展开了自密实混凝土的研制和应用方面的工作，目前已有不少自密实混凝土成功应用于工程的详细报道[1]。
为满足国家工程建设发展要求，自密实混凝土性能研究和应用实践已经在世界范围内更为广泛地展开且在许多工程中应用。目前，研发成功的自密实混凝土种类已有：建筑自密实混凝土、高强自密实混凝土、大体积自密实混凝土、预制轻质自密实混凝土、补偿收缩自密实混凝土、自密实钢纤维混凝土[8]和再生骨料自密实混凝土等[2~6]。
将自密实混凝土投入到实际应用的同时，国际上各研究机构对自密实混凝土材料的物理化学性能、流变性能、力学性能和耐久性能等也进行了研究，并将研究成果纳入相应的设计施工指南和手册中[7]。
3. 研究的基本内容与计划
当前的建筑活动中，自密实混凝土所面临的问题主要是在模板或钢筋之间形状狭窄且复杂的区域处混凝土不能保持足够的流动能力和抗离析能力所产生的空洞、蜂窝现象[18~23]。目前解决这一问题的常见措施是加入硅灰或超细粉煤灰以加强流动能力来满足填充要求[24][36]。
一般工程中认为坍落度大且流动性高的混凝土具有更佳的工作性能，但坍落度往往与泌水、离析等现象相关联均匀性也不易保持并易引发表面病害。
根据国内外相关研究资料以及基于既往工程实践经验，高性能自密实清水混凝土流动性很高[14]，其胶凝材料总量可达520～580 kg/m3，外加剂用量将大幅度增加，而现有的聚羧酸系高性能减水剂都具有一定的引气作用，也必将导致气孔的增加[34]。同时浆体的胶凝材料用量大，粘性较高，对自密实施工，导致气泡难以排出。此外，低的水胶比、高的胶凝材料用量、高的砂率必将导致混凝土的收缩变形增大，弹性模量降低，易导致箱梁混凝土收缩裂缝的产生[35]；墩拄混凝土为大体积混凝土，混凝土强度高、胶凝材料用量多，水化热和绝热温升大，易造成温差裂缝[36~38]。高流动度与抗离析性、粘稠度与排气所导致表面气孔之间形成矛盾。随着混凝土流动性的提高，势必造成抗离析性下降，提高混凝土强度以及体系的粘稠度和外加剂的引气，从而导致混凝土中包裹大量气体，密闭在混凝土体系中气体在混凝土浇筑过程中由于浮力等作用富集在混凝土表面从而形成表面气孔，进而影响外观质量[7]。
4. 研究创新点
。
