自固结混凝土(SCC)被公认为混凝土行业的最大进步之一。使用新的外加剂和一些混合改性，我们现在可以生产易于流动而不离析的混凝土(粗骨料从水泥浆体中分离)。混凝土隔离失去强度和结果蜂窝状区域旁边的模板。SCC的自我巩固性质使其在建设中如此有价值。SCC可以流动成非常复杂的形式，或有很多钢筋(钢筋堵塞)的形式，但仍然没有留下空隙。在这些应用中，普通混凝土必须受到剧烈振动，才能使模板和钢筋旁边的所有气泡被困住，并使混凝土移动进去。

什么是自固结混凝土?

让我们从简单的定义开始，然后把它提升一个档次。SCC是非常特别流动的混凝土，永远不需要巩固填充形式或流动。把它放平，就像平板一样，它实际上是自流平的。看起来有点像块状的煎饼面糊。稠度是通过所谓的坍落度流来测量的，我们测量的是当坍落度锥被填充和抬起时留下的水坑宽度。SCC的坍落度流量从19到30英寸不等。然而，自固结混凝土并不仅仅是流动的混凝土。如果只有这些，我们可以用大量的水。

目前公认的优秀SCC的定义有三个部分:

• 高流动性-它很容易流入模板或模具的最细微的细节，并在自身重量下围绕钢筋流动。这也被称为工作能力或填充能力(意味着它很容易填充表单)。
• 通过能力-通过狭窄空间的能力，如拥挤的钢筋或模板中的狭窄点。
• 稳定性-这是SCC和简单潮湿、粗糙的混凝土之间的巨大区别。稳定性意味着即使在非常高的坍落度(或坍落流)下，混凝土也不会离析;它保持均匀，没有骨料从水泥浆体分离。实际上有两种稳定性:动态稳定性(意味着它在运输和放置时保持稳定)和静态稳定性(意味着它保持稳定——骨料在成形但尚未硬化时不会沉降，也不会过度渗漏)。

一旦硬化，SCC与传统混凝土没有太大区别。事实上，由于我们使用高效减水剂(高范围减水剂)来实现流动性和大量的细粒，我们通常可以在非常低的水灰比下对混凝土进行配合比，从而获得非常高的强度和低渗透性。

自固结混凝土材料

SCC与传统混凝土的区别仅在于一些小的配合比修改和一些外加剂。但在很多情况下，承包商甚至不知道混合材料是什么，而是会详细说明工作性能(坍落流)、通过能力、稳定性和强度等方面的要求。拉法基甚至为其专有的SCC混合物起了一个名字，阿吉拉。

SCC混合物有三种类型:

• 高粉末含量和高范围减水剂(HRWRA)
• 低粉末含量，HRWRA和粘度改性外加剂(VMA)
• 粉末含量适中，HRWRA, VMA剂量适中

这里所说的粉体是指所有的细料，包括水泥、粉煤灰、磨碎的高炉矿渣、硅灰、磨碎的石灰石填料。这使混合料变厚，使粗骨料在基质中保持稳定，也有助于滑塌流动。以下是关于SCC混合材料需要了解的一些事情:

• 混合料中粗骨料的比例将大大降低(约30%)，尺寸将更小(约1 / 2英寸顶部尺寸)
• 硅酸盐水泥的用量通常较低，小于300磅/立方码或不到总胶凝材料的一半
• 其他胶凝材料将高飞灰在胶凝材料总量的20 ~ 40%范围内;炉渣也在这个范围内，通常还有一些硅灰
• 该粉末，包括胶凝材料，可以用磨碎的石灰石补充。
• 水胶凝材料的比例通常很低，在一些混合料中低至0.27，尽管0.4更为典型。
• 粘度改性外加剂(VMA)增加粘度以保持混合物的稳定。在混合物中没有大量的粉末，VMA被用来增稠混合物，防止离析。Euclid Chemical的Bill Phelan说:“我们在纽约做的每一种SCC混合都使用VMA，因为生产商对采石场没有太大的影响力。”“采石场会运送他们想要的东西，但现成的混合料生产商需要每天都有一种有效的混合料，而VMA会保持这种混合料的一致性。”然而，在这个国家的其他地区，分级良好、高粉的混合往往是常态。
• 用于SCC混合物的高范围减水剂最近主要是基于聚羧酸盐的减水剂，这种减水剂在低剂量下具有惊人的增加坍落度的能力。然而，聚羧酸酯会产生泡沫，并在混合物中添加不必要的空气，因此要添加脱泡剂。突然的暴跌损失也存在一些问题。建议长距离运输时，生产商应考虑使用萘基HRWRA代替聚羧酸盐。

请记住，SCC混合物有点复杂，需要所有材料、水和外加剂之间的恰到好处的平衡。查询更多有关混凝土配合比设计．在开始工作之前，一定要先试验一下这样的混合物。Phelan说:“在任何重要的具体项目中，你都需要进行测试安置。“不要在别人的工作上练习!”

自固结混凝土的优点

使用几乎毫不费力就能到位的混凝土的优点对任何与混凝土打交道的人来说都是显而易见的。多年来，我们一直通过加水来得到这种混凝土。不幸的是，正如我们所知，加水会降低混凝土的强度并导致离析。

最终的梦想是能够建立表格，然后让准备好的混合卡车司机来填写，而没有其他工人在工作现场。这可能永远不会发生，但适当比例和放置的SCC提供了许多优势:

• 减少劳动，因为在形式的混凝土不需要振动，很少或不需要平板工。
• 不用担心振动有多好——一个使用SCC的承包商曾经告诉我，振动器的家伙总是离开他;有了SCC，他不需要担心操作员的技能。
• 施工速度更快，因为混凝土放置得很快——一卡车的货物可以在短短一分钟内卸完!
• 非常好的成品表面质量- SCC可以采取几乎镜面的表面，可以生产混凝土与非常精细的细节。这对雕塑来说是非常有利的，这就是为什么预制件如此喜欢它。它甚至可以流入负气流区域。

• 钢筋的细节更简单，因为它可能相当拥挤，但仍然完全被混凝土填满。
• 更安静的工作地点或预制车间，因为没有振动器的噪音。如果你曾经在一个预制厂当振动器被打开时你知道我的意思。
• 提高了安全性，因为振动器操作人员不需要站在表单上，也不需要在现场拖着软管和绳子，而且噪音更小。

有了这些优势，有些人会问:“那么为什么我们不在所有地方都使用SCC呢?”人们的看法是，成本问题阻碍了scc的广泛使用——这些混合物使用的细粉和外加剂会使每码混凝土的价格提高10到15美元，尽管一些生产商可能会增加高达30美元的附加费。控制成本的最佳方法是与你的预拌料生产商合作，以获得预期用途的最佳组合。

自固结混凝土施工

建筑是SCC真正的亮点。还有什么能比一种能自我巩固、消除所有振动、升降机线路和漏洞的混合物更好呢?对于扁平板，SCC混合料可以被描述为自流平，而成型混凝土可以自浇筑。下面是一些使用SCC构建的技巧:

• SCC可以用预混合卡车运送，尽管卡车通常不会完全装满，因为SCC可以在卡车里晃动，甚至晃动出来。载着SCC的卡车在转弯时，满载的货物甚至会翻车。
• 当放置SCC时，如果可能的话，应允许它在自身重量的作用下从单一位置流动。SCC可以水平流动33英尺或更远。墙壁和柱子甚至可以从下往上抽。
• SCC泵非常容易，并降低泵送压力。空气含量往往保持更稳定的SCC混合泵比传统的混凝土。

模板应设计为满液头。这意味着每一英尺的高度将会有另外150磅的压力。这对SCC来说是一种危险，因为它的位置非常迅速，可能会产生压力导致井喷。SCC已经发生过严重的井喷事故，并且已经知道在模板中即使是非常小的缝隙也会发现和泄漏。

• 所有的SCC都是不一样的，所以让现成的混合公司提供适合您的应用程序的混合。特定的应用可能需要或多或少的填充能力、通过能力或稳定性。
• 振动不仅是不必要的，而且可以通过引起分离来破坏SCC。要混合提升，可以使用振动器，但只能使用几秒钟。

• slab并不是scc的一个流行应用，至少在现在之前不是。欧几里得的卡罗琳·塔尔博特说:“我们帮助开发了粘性稍低但几乎不需要整理的自流平混合物。”“这是一个利基市场，但正在增长。对于小型浇筑，车道等，额外的质量控制和成本可能不值得，但对于商业板或建筑地板，自流平混凝土将是一个很大的优势。”在没有高平整度公差的地板上，SCC可以用最小的浮力放置。如果应用纹理，即使是一个扫帚完成，不要开始太快，否则混凝土将回落到光滑的表面。
• 固化对于SCC很重要，因为它通常是一种低水灰比的混合物。低含水量的混合料会产生自收缩，未水化的水泥会消耗混凝土基质中的所有水分。湿固化是最好的，但至少要涂抹一种固化化合物以防止表面干燥。

装饰用自固结混凝土

SCC可用于任何类型的装饰工作。它接受颜色，无论是整体或干摇，就像任何混凝土一样容易。冲压SCC平板可能是一个有趣的经验-不要开始太快，否则线条将只是消失回混凝土。

SCC在装饰工作中最常见的用途是用于详细的模压(预制)混凝土或复杂的模板。SCC的高流动性迫使所有的空气离开模具，并导致完美的玻璃表面。但是，请记住，SCC的任何缺陷无论多么轻微，都将直接反映在成品混凝土中。还要仔细选择窗体释放剂以防止漏洞(附着在窗体表面的微小气泡)。在一篇文章中混凝土施工一项研究得出的结论是，最佳的释放形式是反应性的植物基剂在调味良好的形式。

有关使用SCC预制混凝土和设置一个预制构件的操作．

SCC也被用于混凝土台面——大多数都很成功。当朝下铸造时，SCC可以产生不需要任何抛光的玻璃状表面。与任何混凝土一样，首先要试验，以找到最适合你的应用程序的混合物和技术。专家建议，要一次浇筑足够整个台面的混凝土。与所有SCC一样，最好从单一位置倾倒，并让混凝土的重量推动自己进入形式或模具。

自固结混凝土试验

SCC现场使用的主要测试是坍落度流，尽管目前正在使用其他现场测试。以下是对每种测试方法的简要描述，更多信息可以在相应的ASTM测试方法中找到。

• 坍落度流动-流动性是用坍落度流动测试来测量的，该测试已被标准化为ASTM C 1611，“自固结混凝土的坍落度流动”。这个测试一开始就像一个标准的坍落度测试，尽管许多测试技术人员会把圆锥体颠倒过来，以便于填充。当蛋卷被提起时，SCC会像煎饼面糊一样展开。坍落度流量是用薄煎饼的直径来测量的。典型的SCC混合具有从18到30英寸不等的坍落流。
• j环- j环是混凝土通过能力的衡量标准，即它流过障碍物和钢筋的难易程度。J-Ring测试标准为ASTM C 1621，“J-Ring对自固结混凝土的通过能力”。j型环是一个钢筋笼，围绕坍落锥设置。坍落度流动测试在J-Ring就位和未就位的情况下进行，通过能力是坍落度流动的差异。差值大于2英寸表示传球能力差。
• T20(或T50)测试这是对混凝土粘度的测量，测量混凝土在坍落流测试中达到直径20英寸(或50厘米)所需的时间。T20在2 ~ 5秒之间为低粘度混凝土。最近，印有20英寸圆圈的衬垫已经开发出来，使测试更容易。T20在ASTM C 1611中有规定。

• 视觉稳定性指数(VSI)-这是一个纯粹主观的测试，在ASTM C 1611中也有描述。技术人员观察混凝土在坍落度流动试验中展开的情况。数值为0 - 3,0表示无偏析，3表示明显偏析和膏体(水泥、水和细粒)与混凝土基质分离。VSI为0或1表示混合稳定，而2或3表示不稳定。
• 隔离探测器——这项测试还没有标准化，它是通过在SCC上放置一个细金属圈并测量它在两分钟内渗入混凝土的程度来测量隔离的。该测试有望为分离电位提供一个定量值。

额外的自我巩固的具体资源

想要了解更多信息，可以去以下几个地方:

• www.selfconsolidatingconcrete.org-这个网站是由国家预拌混凝土协会建立的，有关于SCC的广泛信息。

• 美国混凝土学会(www.concrete.org）- ACI最近发布ACI 237 r-07它结合了混凝土行业目前关于SCC的知识。