自密实混凝土 21世纪技术与工程著作系列_土木工程

　　自密实混凝土是一类仅依靠自重力而无需外加机械力作用即能实现浇注密实成型的新型混凝土材料，在国际上备受关注。本书根据作者在自密实混凝土领域十多年来的研究成果，并参阅国内外文献写成，试图从理论和实践相结合的角度，对自密实混凝土的相关科学和技术问题做一个全面阐述。书中主要内容包括自密实混凝土基本内涵及技术原理、新拌自密实混凝土工作性能测试评价、自密实混凝土性能及其组成、微结构的相关关系、自密实混凝土配合比设计方法以及施工质量控制与应用实践技术等。

　　本书可供土木工程领域的科技人员及高等院校相关专业的师生参考。

第1章绪论?

1.1水泥混凝土技术的传承发展?

1.2自密实混凝土的概念与组成特点

1.2.1概念?

1.2.2组成特点

1.3自密实混凝土技术发展概况

1.3.1发展动力?

1.3.2技术基础?

1.3.3技术现状?

1.4自密实混凝土技术展望?

参考文献?

第2章自密实混凝土的相关技术原理?

2.1混凝土拌和物的“充模密实”原理?

2.1.1流动性（填充性）?

2.1.2变形性与间隙通过性?

2.1.3抗离析性（稳定性）?

2.2基于拌和物工作性的骨料特征参数获取?

2.2.1骨料颗粒级配与堆积密实度?

2.2.2粗骨料粒径及体积含量准则?

2.3基于拌和物工作性的浆体体系优化?

2.3.1新拌浆体稠度?

2.3.2浆体的体积含量?

2.4描述混凝土构成的物理模型——骨料间距模型?

2.4.1模型描述?

2.4.2骨料平均间距及间距系数的计算?

2.4.3相邻骨料间距系数的试验验证?

2.5骨料间距系数与混凝土性能的相关性?

2.5.1骨料间距系数对拌和物工作性的影响?

2.5.2力学性能?

2.5.3长期（耐久）性能?

2.6小结?

参考文献?

第3章新拌自密实混凝土的性能?

3.1概述?

3.2新拌混凝土的流变性?

3.2.1流变方程?

3.2.2流变参数的测试方法?

3.2.3混凝土拌和物流变性能与其组成之间的相互关系?

3.2.4各类新拌混凝土的流变参数?

3.3自密实混凝土拌和物的触变性?

3.4新拌自密实混凝土工作性的关键表征参数?

3.4.1工作性的表征?

3.4.2工作性参数与流变性参数之间的联系?

3.5新拌自密实混凝土工作性测试评价?

3.5.1填充性测试?

3.5.2流动速率测试?

3.5.3间隙通过性测试?

3.5.4抗离析性能（稳定性）测试?

3.5.5新拌自密实混凝土工作性测试的充填盒试验方法?

3.5.6新拌自密实混凝土工作性测试的一体化试验方法?

3.6关键组成参数对新拌自密实混凝土工作性的影响?

3.6.1水胶比的影响?

3.6.2超塑化剂的影响?

3.6.3粗骨料体积含量?V???a?（粗骨料间距系数?Δ???a?）的影响

3.6.4砂浆稠度?V??s/?V??m（细骨料间距系数?Δ??s）的影响?

3.7小结?

参考文献?

第4章自密实混凝土的水化与微结构?

4.1概述?

4.2水化过程?

4.2.1硅酸盐水泥水化简介?

4.2.2影响水化进程的主要因素?

4.2.3自密实混凝土体系的水化进程与放热特点?

4.3水泥石的微结构?

4.3.1水泥石微结构形成与发展?

4.3.2水泥石微结构的组成?

4.3.3自密实混凝土的微结构?

4.4水泥石与骨料间的界面过渡区微结构?

4.4.1普通混凝土中的界面过渡区?

4.4.2自密实混凝土中的界面过渡区?

4.5小结?

参考文献?

第5章自密实混凝土的力学与耐久性能?

5.1力学强度?

5.1.1简述?

5.1.2各主要组成参数的影响?

5.1.3自密实条件与振捣密实条件下的混凝土抗压强度比较?

5.1.4自密实混凝土抗压强度与抗拉强度的关系?

5.2弹性模量?

5.2.1主要组成参数的影响?

5.2.2弹性模量与抗压强度之间的关系?

5.3应力?应变关系?

5.4与钢筋的黏结性能?

5.5收缩与徐变变形?

5.5.1各组成参数对收缩变形的影响?

5.5.2自密实混凝土收缩与自由水损失率的关系?

5.5.3徐变变形?

5.6碳化性能?

5.6.1简述?

5.6.2主要组成参数的影响?

5.6.3碳化速率?

5.6.4碳化寿命?

5.7其他耐久性能?

5.7.1环境介质在混凝土中的传输

5.7.2抗硫酸盐侵蚀性能?

5.7.3抗冻性能?

5.7.4抗火性能?

5.8小结?

参考文献?

第6章自密实混凝土的配合比设计?

6.1概述?

6.2配合比设计原则?

6.3关键配合比参数?

6.4既有自密实混凝土配合比设计方法回顾?

6.4.1日本原型方法?

6.4.2基于骨料性质和小浆体含量的配合比设计方法?

6.4.3骨料密实因子法?

6.4.4固定骨料含量的配合比设计方法?

6.4.5其他配合比设计方法?

6.5基于骨料间距模型的自密实混凝土配合比设计方法?

6.5.1设计步骤?

6.5.2配合比设计实例?

参考文献?

第7章自密实混凝土的生产、施工与质量控制?

7.1概述?

7.2主要原材料及其要求?

7.2.1粉体材料（水泥与矿物粉体）?

7.2.2化学外加剂?

7.2.3骨料?

7.3生产过程控制?

7.4施工过程控制?

7.4.1拌和物的运输?

7.4.2浇注前拌和物工作性检验与合格性判断?

7.4.3浇注过程?

7.4.4模板工程?

7.5养护?

7.6自密实混凝土的表面质量?

7.6.1混凝土表面特征?

7.6.2影响混凝土表面质量的因素?

7.7实体结构自密实混凝土质量评定?

7.7.1简述?

7.7.2回弹法检测构件自密实混凝土抗压强度?

7.7.3构件混凝土抗压强度推定?

7.8小结?

参考文献?

第8章自密实混凝土的工程应用?

8.1新建结构工程中的应用?

8.1.1在某现浇混凝土梁体工程中的应用?

8.1.2在其他重大工程中的应用?

8.2修补加固工程中的应用?

8.3预制构件生产中的应用?

8.4自密实混凝土应用的优越性?

参考文献?

第9章橡胶集料改性自密实混凝土?

9.1橡胶集料简介?

9.1.1加工及分类?

9.1.2物理力学性质?

9.2橡胶集料在自密实混凝土等效砂浆中的作用效应?

9.2.1试验简介?

9.2.2容重?

9.2.3流变性?

9.2.4工作性?

9.2.5强度效应?

9.3橡胶集料在自密实混凝土中的作用效应?

9.3.1试验简介?

9.3.2工作性?

9.3.3强度效应?

9.4橡胶集料自密实混凝土的应力?应变行为?

9.4.1不同橡胶集料混凝土的应力?应变曲线?

9.4.2橡胶与其他韧性组分的比较?

9.4.3掺橡胶集料自密实混凝土受压破坏特征?

9.5橡胶集料自密实混凝土抗冲击性能?

9.5.1橡胶集料含量的影响?

9.5.2橡胶与纤维、乳化沥青复掺的影响?

9.6小结?

参考文献?

近30年来，水泥混凝土技术经历了一个相对快速的发展阶段，一些具有现代高技术特征的新型混凝土不仅在试验室被成功研制，而且在实践上也越来越多地得到应用。自密实混凝土的研发与应用就是其中的典型实例。?

自密实混凝土仅依靠自重力作用充模密实成型，有别于传统振捣密实施工的普通混凝土，从而实现了混凝土施工方式的革新。自密实混凝土的工程应用具有诸多优越性，例如可显著减少甚至避免传统振捣密实施工过程中因施工人员主观经验或责任心欠缺而可能导致的施工缺陷，可解决复杂结构振捣密实施工困难等技术难题。然而，自密实混凝土的成功实践，需要有良好技术素养的工程技术人员提供坚强的技术后盾，要求生产技术人员能够生产出具有真正“自密实性”的混凝土拌和物，相关施工技术人员能熟练掌握自密实混凝土的性态等。由于诸多方面的原因，在现阶段，自密实混凝土技术并没有像普通混凝土那样为大众所掌握，急需较为全面、系统的自密实混凝土领域的技术论著，以促进自密实混凝土技术的传播及其工程应用。?

基于上述目的，作者试图从理论与实践相结合的角度撰写本书。在理论方面，从混凝土材料基本科学理论出发，试图解析自密实混凝土的相关技术原理，阐述自密实混凝土的组成材料、新拌阶段与硬化后的性能、结构及其相互关系；在实践技术方面，以工程应用实践为目标，较为全面地与读者探讨有关自密实混凝土的原材料技术要求、配合比设计方法、混凝土性能的测试评价、自密实混凝土的生产以及施工质量控制技术等方面的知识。?

本书由9章组成。第1章简略介绍自密实混凝土的内涵、特点以及自密实混凝土的技术发展概况；第2章探讨自密实混凝土的充模密实原理、骨料与浆体体系的优化方法，并提出描述自密实混凝土构成特点的物理模型——骨料间距模型，分析骨料间距参数与混凝土性能之间的相关性；第3章重点论述新拌自密实混凝土的流变性（包括触变性）和关键工作性参数的测试评价方法及其与主要组成原材料之间的相互影响关系；第4章以硅酸盐水泥水化、微结构相关理论为基础，分析自密实混凝土水化与微结构特征；第5章以对比的方法阐述硬化自密实混凝土的力学性能、收缩与徐变变形以及包括碳化性能、介质迁移性能、抗硫酸盐侵蚀性能、抗火性能等的耐久性能；第6章着重讨论自密实混凝土的配合比设计原则、关键配合比参数，较详尽地介绍国内外既有的几种典型配合比设计方法，提出基于骨料间距模型的自密实混凝土配合比设计新方法；第7章阐述自密实混凝土的生产、施工及其质量控制技术；第8章分别从新建工程、修补工程以及预制构件生产等三个方面简单介绍自密实混凝土的工程应用实践；第9章介绍一类新型的自密实混凝土——橡胶集料自密实混凝土。?

本书的内容不仅是作者多年来从事自密实混凝土技术领域的教学、科研与工程实践的积累，也包含有本书作者及其科研团队的成员及研究生们的辛勤汗水。同时，本书还参考了国内外大量的文献资料，在此一并向相关作者与研究机构表达衷心感谢。?

由于作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，还望广大读者不吝赐教、指正。