胶凝材料用量与自密实混凝土工作性能关系研究

"胶凝材料对自密实混凝土工作性能的影响 (2013年)，作者：徐杰、叶燕华、朱铁梅、孙锐" 本文是2013年由南京工业大学土木工程学院和江苏省绿色建筑工程技术研究中心的研究人员发表的一篇关于自然科学领域的论文，主要探讨了胶凝材料用量对自密实混凝土工作性能的具体影响。 自密实混凝土（Self-Compacting Concrete, SCC）是一种无需振动就能填充模板并包裹钢筋的高性能混凝土，其工作性能包括流动性、稠度、稳定性以及抗离析性等。研究发现，胶凝材料（通常指水泥）的用量对这些性能有着显著影响： 1. 塑性黏度与流动性能：随着胶凝材料用量的减少，混凝土的塑性黏度增加，这意味着混凝土变得更加粘稠，流动性能变差。然而，这种改变使得混凝土在通过钢筋间隙时的性能得到提升，因为更高的塑性黏度有助于防止混凝土在钢筋密集区域堵塞。 2. 拌和物的稠度与稳定性：胶凝材料的减少导致混凝土拌和物的稠度和黏度降低。这可能使混凝土更容易流动，但同时也可能导致其稳定性下降。稳定性差的混凝土容易发生分层或离析，即骨料和砂浆分离，影响混凝土的质量和结构性能。 3. 抗离析性能：由于黏度降低和稳定性下降，混凝土的抗离析性能变差。抗离析性能是指混凝土在运输和浇筑过程中保持骨料和砂浆均匀混合的能力，这对于保证混凝土的均匀性和强度至关重要。 4. 模板侧向压力：胶凝材料用量的增大会增加自密实混凝土对模板的初始侧向压力，并且会加速侧向压力的下降速度。这对施工过程中的模板设计和支撑系统提出了挑战，需要适当调整以适应不同的胶凝材料用量。 胶凝材料在自密实混凝土中的比例是决定混凝土工作性能的关键因素之一。合理控制胶凝材料用量，可以优化混凝土的流动性和施工性能，同时减少模板侧向压力，确保结构的安全和质量。在实际工程应用中，应根据具体项目的需求和条件，通过试验来确定最佳的胶凝材料配比，以达到理想的自密实混凝土工作性能。