自密實混凝土。
自密實混凝土是一種新型的高效能混凝土，又稱無振混凝土，其最大的優點是自身重量不振動，能自行填充模板內的空間，通過鋼筋緻密、結構截面複雜的工程部位，保持自身的均勻性和緻密性， 從而形成緻密的混凝土結構。
如果將自密實高效能混凝土澆築到鋼管中，形成鋼管自密實高效能混凝土，可以充分利用鋼結構和混凝土結構的優點。
新拌自密實混凝土也屬於賓厄姆流體，其流動是自重力大於0引起的剪下變形的結果，流動程度取決於值的大小。 即其流變性能接近牛頓流體，要求具有0的小屈服剪下應力和較大的塑性粘度，才能獲得流動性高、無偏析的混合物。 使用高效減水劑增塑劑和超細粉狀礦物外加劑，以及改進的膠凝材料級配，可以降低0總和值，使混凝土混合料達到自流平所需的流動性。 流變性可以通過屈服剪應力0和塑性黏度兩個引數來決定，0不僅是混凝土開始流動的前提，也是混凝土不分離的重要條件。
自密實混凝土的配合比設計。
自密實混凝土的主要效能評價指標為膨脹度、28d抗壓強度和坍塌時間。 這是乙個多指標正交實驗，我們採用範圍分析確定主要和次要影響因素，並使用多指標功效係數法分析測試資料，以確定理論上的最優設計方案。
在自密實混凝土配合比的設計中，要知道哪個指標對影響自密實混凝土的效能最重要，哪個指標應該是最優先解決的，區分主副，盡量從主到此地匹配最佳方案。 影響指標的順序為：水膠比、外加劑種類、水泥強度等級、外加劑組合。
1.原料
1.水泥：在使用大量外加劑的情況下，普通矽酸鹽水泥更適合製備自密實混凝土。
2.外加劑：高效減水劑它是製備自密實混凝土中不可缺少的成分由於自密實混凝土要求流動性大、內聚力好，因此需要選擇減水率高、保水性好的優質高效減水劑同時，所用的高效減水劑應與水泥和外加劑具有良好的適應性。 聚羧酸高效減水劑對各種水泥具有良好的適應性，用量少可達到較高的減水率，坍落度損失小，混凝土內聚力好，更適合製備水灰比低的高強度混凝土。 減少水泥用量，可以減少混凝土產生的水化熱，節約成本; 無論從實用性和經濟性考慮，使用聚羧酸高效能高效減水劑都是最佳解決方案。 填充劑在自密實混凝土中是比較必要的，其膨脹原理是：加水攪拌後，生成大量膨脹結晶水合物鋁鐵礦，可產生02~0.7MPa預壓，該壓力可大致抵消混凝土幹收縮引起的拉應力，防止或減少混凝土的收縮開裂，使混凝土緻密。
3.沙子：自密實混凝土應由中砂製成；細砂的比表面積大，會增加混合物的耗水量，對混合物的可加工性產生不利影響。 使用粗砂會降低混合物的內聚力。 現在的砂市場不是很充足，無奈之下只能用中細砂，這無疑增加了難度。
4、碎石：高強度自密實混凝土對粗骨料有嚴格的要求。 原則上，用於普通混凝土的最大粒徑的粗骨料可以配製成自密實混凝土。 由於自密實混凝土常用於薄壁構件、密筋構件等場合，粗骨料的粒度不易過大，否則會影響拌合料的鋼筋通過性。 粗骨料中含泥量和含泥量過高會增加混凝土的需水量，針狀片含量高會降低混凝土的抗壓強度。 因此，高強度自密實混凝土必須嚴格控制石材的含泥量、含泥量和針狀片狀含量。
5、外加劑：製備與大量活性礦物外加劑混合的高強度自密實混凝土是非常必要的。 自密實混凝土的含泥量較大，如果單獨使用水泥作為膠凝材料，會造成混凝土前期較大的水化和放熱，硬化混凝土收縮較大，不利於混凝土的耐久性和體積穩定性。 此外，在自密實混凝土中摻入優質活性礦物外加劑還可以提高配合料的流動性，降低透水性，提高內聚力，提高硬化混凝土的後期強度。
二、設計要點
在原料不穩定、含氣量不確定的條件下，自密實混凝土應採用絕對體積法的固定砂石含量法; 配方強度與普通混凝土相同，採用以下公式：
fcu，0 ≥ fcu，k ＋ 1.645σ
混凝土強度標準差應根據同類混凝土的統計資料計算確定，計算時強度試樣應不少於25組。 當沒有可用的統計資訊時，可以檢索這些值，如表 6 所示。
表6
粗骨料含量對混凝土的抗壓強度有直接影響。 單位體積粗骨料用量應滿足混凝土自密實效能等級的要求，見表7：
表7
新拌混凝土配合比的確定必須從以下因素考慮。
第。 1、新混凝土的可加工性必須符合自密實混凝土的技術效能指標;
第。 二是混凝土標準養護28天的抗壓強度必須符合設計要求;
第。 3、混凝土水化過程中產生的水化熱不能破壞混凝土的結構安全，鋼管柱直徑小於1m，不屬於大體積混凝土，因此不能考慮水化熱對混凝土結構的影響;
第。 第四，混凝土配合比的確定不能盲目追求混凝土的工作而忽視經濟效益，在滿足混凝土技術指標的同時，應盡可能追求成本的最小化。
隨著外加劑用量的增加，膨脹程度也隨之增加。 當外加劑的用量增加到一定量時，膨脹的增加減少，甚至趨於穩定。 在實際的試拌過程中，還發現外加劑增加後，雖然流動性增加，但混合物的粘度降低，區域性出現結石和混料偏析現象。 因此，外加劑的用量必須控制在一定範圍內。
3.自密實混凝土工作效能的影響因素
1、高效減水劑對自密實混凝土工作效能的影響。
高效減水劑解決了高效能混凝土低水膠比與低耗水量和可加工性之間的矛盾，因此成為高效能混凝土不可缺少的組成部分。 同時，它也是自密實混凝土配方的關鍵材料。 自密實高效能混凝土的高流動性、抗偏析、間隙通路、填充四個方面需要以外加劑為主要手段來實現，同時還必須滿足良好的幫浦送性能因此，外加劑的主要要求是：一是與水泥相容性好; 二是減水率大; 同樣，高效減水劑對混凝土的阻滯和保塑性有很好的效果。
2.砂率對自密實混凝土工作效能的影響。
砂率對自密實混凝土混合料的流動性有很大影響。 砂率決定了粗細骨料的比例，也是決定砂漿含量的主要因素，因此，砂率是影響混凝土混合料均勻性和填充量的重要因素。
3.礦物外加劑對自密實混凝土工作效能的影響。
對於自密實混凝土，礦物外加劑是有效提高漿液含量、改善其流變性能和穩定性、降低水化熱的重要途徑。 目前，自密實混凝土中使用的礦物外加劑有粉煤灰、矽粉、細磨礦渣、細磨石灰石粉等。
4.水膠比對自密實混凝土工作效能的影響。
在膠結材料用量恆定的情況下，水膠比的大小決定了耗水量的大小和漿料含量的大小，漿料含量是決定自密實混凝土流動性的主要因素。 因此，水粘比是影響自密實混凝土工作效能和耐久性的重要因素。 一般來說，水膠比越低，製備的混凝土強度越高，混凝土的緻密性和耐久性越好。
5.膠結材料用量對自密實混凝土和易性的影響。
自密實混凝土與一般高效能混凝土的區別之一是膠結材料的用量較高，但也有嚴格的範圍。 根據國內外自密實混凝土製備的一些成功經驗，膠凝材料總量一般為500-600kg m3。 如果膠凝材料用量少，混凝土的流動性會降低，內聚力會降低，石頭不會自由懸浮在漿液中，導致偏析和分層。 如果膠凝材料用量過多，內聚力過大，石塊容易堆積在模板的死角處，導致整個混凝土結構不平整。 此外，膠凝材料用量越高，越不經濟，也增加了因收縮而開裂的傾向。
當混凝土牌號大於等於C60時，水灰比與混凝土的線性關係較差，分散度大，Boromy公式不再適用。 在絕對體積法中宜採用固定砂礫體積含量法，體現了在保證強度的基礎上，根據可施工性要求設計自密實混凝土的原則，即粗骨料的體積含量和砂漿中砂的體積含量是影響配合料可加工性的重要因素， 但這兩個引數的值過於籠統和經驗。
自密實混凝土中粗骨料含量不宜過大，最大粒徑不宜大於20mm，粗骨料含量過大而降低混凝土的流動性，粒度過大造成石塊在區域性積聚，影響混凝土鋼筋間隙的通過。 粗骨料應盡可能連續分級，級配好的石材可以獲得較低的孔隙率，有利於提高混凝土配合料的內聚力，防止偏析。
高效能高效減水劑是製備自密實混凝土的重要因素之一，減水率一般應大於25%。
耗水量不宜過大，在自密實混凝土中追求流動性時，不宜盲目增加耗水量。 耗水過多會降低混凝土的內聚力，導致混合料漏水和偏析; 過多的耗水量也會增加混凝土硬化後的自收縮率，導致混凝土構件開裂。
自密實混凝土應保證泥漿含量大，以獲得良好的粘度和流動性，有利於泥漿充分包裹和分割粗細骨料顆粒，使骨料懸浮在泥漿中，形成優越的自密實。 從“膠結材料用量與漏斗通過時間的關係表”中可以看出，C60自密實混凝土膠結材料用量應控制在500 600kg m3。
應考慮混凝土運輸時間，以保證運輸到施工現場後的良好流動性。 如果流動性降低，可以通過外加劑來調整混凝土。 外加劑用量應控制在3小於5%（外加劑品種不同時，應通過試驗確定。
自密實混凝土幫浦送頂公升澆築施工方法。
1）鋼結構柱生產時，在鋼管柱頂部鋼板中間設定排氣孔，直徑為200公釐;為了保證鋼管柱頂部的混凝土充滿密實性。
2）鋼管柱安裝完成後，高於自然樓層1約5公尺的位置設定混凝土澆築口，連線管焊接，連線管與鋼管柱夾角45°，延伸至鋼管柱20-30mm，焊接牢固可靠。
3）鋼管柱底部向上移動50mm，放置排渣口，排出水和管砂漿。這裡焊接了管道的內徑，並設定了閘閥。 混凝土最終凝固後，進行切割和修復。
4）施工現場應平整，以利於車載幫浦與輸送管的連線，以及輸送管與連線管的連線。
5）連線管長約0倍6～1.0m時，鋼管壁厚不得小於混凝土輸送管的壁厚，連線管端部與混凝土輸送管端部用專用高壓夾具連線。
6）混凝土澆築口處鋼管與鋼管柱之間的連線焊縫高度不小於壁厚。為了防止澆注口在施工過程中振動，將澆注口與鋼管柱之間的焊縫撕開，在西鋼管柱與澆注口連線管之間焊接水平支座或鋼板肋板，以加強其高度。
7）在連線鋼管的混凝土澆築口，在距鋼管柱200mm以上的位置，安裝乙個或兩個帶管卡口的插入式閘閥。兩端的橡膠圈好，用管夾緊夾緊。 下部用軟管與幫浦管連線，方便現場施工。
8）開啟插入式閥門，使管道暢通無阻，每根鋼管柱芯混凝土澆築完成連續幫浦送，期間不應停止，如果必須中斷，則盡量縮短時間，最多不能超過20分鐘，否則，由於混凝土在輸送管和鋼管柱停留時間過長， 可能導致混凝土幫浦在管道內無法上去，造成工程質量事故。
9）混凝土頂公升澆築到鋼管柱頂部溢位排氣孔後，輸送幫浦停止工作，幫浦凝固一段時間（約5分鐘）後，再次抽取頂公升，排氣孔溢位混凝土，頂澆混凝土結束。
10）混凝土填充鋼管幫浦頂公升澆築完成後，在拆除混凝土輸送管之前，關閉插入閥，使管道關閉，防止鋼管柱內混凝土回流。
11）拆除軟管等輸送管，將混凝土幫浦移至下鋼管柱就位，等待4 5小時，混凝土凝結不流動後拆下塞板閥，連線管在鋼管柱外約200 300mm處切斷，連線管的剩餘部分可再次用於其他鋼管柱。
12）管內混凝土達到設計強度的70%後，切斷灌溉口連線鋼管的剩餘部分，鑿掉多餘的混凝土，然後用同等級水泥砂漿平整混凝土表面，鋼管柱澆築口部，用原鋼管壁從鋼管處切開該部分， 坡口後修復焊接恢復，用手持砂輪將凸出焊縫打磨平。