编者按：免振自密实混凝土因其优良的工作性和无噪音施工， 在我国的建筑业和市政建设、道路桥梁建设等工程中广泛应用深受欢迎。美国、日本、欧洲等发达国家已经把该技术引入预制混凝土制品的生产中，产生了良好的经济效益和社会效益。希望通过本文的介绍， 能引起预制混凝土领域相关读者朋友们的关注， 积极从事该领域的研究和开发工作， 为我国预制混凝土制品领域的技术进步作出贡献，本刊将有计划报导该领域技术发展的动向。
关键词：免振自密实混凝土；预制混凝土制品；聚羧基酶
0 前言
由于免振自密实混凝土具有十分良好的工作性，自1999年以来， 在荷兰已有20多家生产企业将之应用于混凝土预制建筑构件的生产。至2002 年其产量将达到250000立方米[1]。由于预制混凝土建筑构件的种类较多， 并具有与现浇混凝土不同的工艺特点与性能要求， 因此， 对免振自密实混凝土的配制与工艺装备需作适当的改进。
1 组分材料的选用[2]
由于混凝土建筑构件和制品在工业生产中模板周转或放张预应力筋的需要， 混凝土的早期强度至关重要。因此， 对水泥、细粉填料和化学外加剂的选择以及各组分材料的配量都要严格控制。在满足强度的前提下保证良好的工作性， 这对组分材料的选用提出了新的要求。由于水泥浆体是砂浆和混凝土的基材，因此， 在选用水泥和细粉填料时首先要对其保水率和变形系数进行试验。水泥和细粉填料的保水率值是水对粉体料的比值， 理想状态的该值应使水泥浆体的变形为零， 并使粉体颗粒中的空隙被水充满饱和。在预制混凝土制品生产中采用免振自密实混凝土时， 要控制并保持所选用的粉体颗料(水泥和细粉填料)的保水率值基本不变是十分重要的。变形系数是反映当水的体积与粉体颗料体积之比值发生变化时， 其流动性变化的灵敏度， 变形系数越小则灵敏度越高。这也是在选用粉体颗料材料时需要加以考虑的。
因此， 在选用水泥时不能单纯考虑水泥的强度，因为同一强度等级的水泥由于熟料的不同以及生产过程中所用的石膏和混合材的不同， 往往会影响水泥的成分及其保水性。而水泥浆体的保水率还与所选用的塑化剂与细粉填料有关，因此，对水泥的选用还须考虑到与所用的塑化剂与细粉填料共同组成的水泥浆体的保水率，所以，应作较广泛的试验后确定。
细粉填料在生产中应用较多的有粉煤灰与石灰石粉或石英粉等隋性细填料。在免振自密实混凝土中应用粉煤灰有以下的优点： ①粉煤灰的保水率比石灰石粉或石英粉低，且具有水化性质，对28d 抗压强度能有所贡献，因此，在混凝土配合比中可降低水灰比。②能改善混凝土界面过渡区的微观结构， 有利于混凝土的耐久性。③其圆形的颗粒形貌， 有利于新拌混凝土的工作性。④具有火山灰活性， 可以等量取代一部分水泥。⑤其价格低于其他细粉填料。因此，粉煤灰作为细粉填料在免振自密实混凝土中得到了广泛的应用。但也存在一些缺点： 使混凝土的外观颜色较普通混凝土深暗；混凝土的耐火性有所降低。
细粉填料在采用比表面积为300～500m2/kg的隋性材料石灰石粉时， 该粉料虽在混凝土中不参与水化过程，但经试验证明，也能对免振自密实混凝土的抗压强度作出贡献。因为这些隋性细粉填料在混凝土中可使集料颗料表面避免薄水膜层的形成， 使混凝土界面过渡区充满了纯水化产物， 混凝土的28d抗压强度可接近65MPa[3～4]。
免振自密实混凝土选用的塑化剂是国际上许多国家所认同的聚羧基酶。该塑化剂能使水在较长时间内包裹住水泥颗料， 使水与水泥在此期间内能充分水化， 从而使混凝土能保持较长时间良好的工作性。免振自密实混凝土的这一特性不仅对现场浇注的混凝土工程十分重要， 而且对预制混凝土制品的生产也是十分重要的。
2 生产装置与工艺
采用免振自密实混凝土生产预制混凝土制品， 在原生产企业所用的工艺与装置上需作适当的改进与补充。
在生产装备上除需增添一个细粉填料的筒仓和一个免振自密实混凝土专用化学外加剂的贮罐外， 由于砂石含水率对其体积量及对免振自密实混凝土的性能有较大的影响， 因此， 还须在搅拌机上方的砂石进料口下配备一个能精确测定砂石含水率的测定仪，该装置实现在线检测， 能将所测得的砂石含水率立即返回控制配料的微机系统而自动调节砂、石用量和用水量。免振自密实混凝土喂料罐的卸料口尺寸应比用于普通混凝土的狭小， 以便于操作工人控制混凝土的浇注量， 使免振自密实混凝土在浇注过程中及浇注结束时能自由流动并充满模板的全部空间， 而且使混凝土制品的表面有较好的外观质量。在混凝土浇注工位上，采用普通混凝土时需要4 个操作工人，而采用免振自密实混凝土时， 仅需要2 个操作工人， 一个工人操作喂料罐， 另一个工人则关注混凝土注模情况与成型质量。
3 技术经济效果分析
采用免振自密实混凝土生产预制混凝土制品， 在材料成本上比普通混凝土固然有所增加， 但对其产生的技术经济效果需作综合分析。
首先， 与同塑性与同粘性的普通混凝土相比， 配制免振自密实混凝土的水泥用量可减少。
其次， 在浇注预制混凝土制品时， 不仅对平板型制品可以显著减少工时， 而且对浇注垂直型制品以及钢筋骨架密集的混凝土制品， 减少工时也十分显著。一根8m长的柱子， 混凝土的浇注可以从底部到顶部一次浇注完成。
第三， 工作环境得到了改善。荷兰等一些国家政府对预制混凝土制品工业的生产工作环境的管理十分严格。要治理按传统混凝土工艺生产混凝土制品所产生的振动噪音和粉尘等环境污染， 往往需要较大的投资。两种不同混凝土在生产混凝土制品生产过程中所产生的噪音与粉尘浓度可见表1。
根据荷兰一些企业的生产实践， 认为免振自密实混凝土材料成本虽比普通混凝土增加5%～15% ， 但其增加的费用完全可以由减少的劳动力工时与所耗的环境保护治理费来补偿。而且所生产的预制混凝土制品的性能与外观质量得到了改善和提高。
4 生产实践中对免振自密实混凝土的几点认识和体会
荷兰的一些科研单位和生产企业， 通过试验研究并采用免振自密实混凝土生产预制混凝土制品的实践，对免振自密实混凝土得到了如下一些认识和体会：
(1) 由于免振自密实混凝土中含有较大量的细粉填料，并且不需经过振动即可达到密实。因此，在粗集料周围的集聚水少， 使混凝土的界面过渡区得到了较大的改善，使免振自密实混凝土可达到较高的强度。荷兰已能配制出抗压强度80MPa±5MPa 的免振自密实混凝土。
(2) 免振自密实混凝土抗拉强度与抗压强度的比值与普通混凝土一致。
(3) 免振自密实混凝土28d 的弹性模量比普通混凝土约低10%。
(4) 免振自密实混凝土的收缩和徐变值与普通混凝土基本相等或略低。
(5) 免振自密实混凝土的抗渗性与普通混凝土相同。
(6) 用于预应力混凝土制品时，其应力传递长度与普通混凝土相同。
参考文献
1 Wimm Bennenk ， scc in the daily precast concrete practise ， Betonwerk Fertigteil - Technik ， 2002. 6
2 Bennenk ， H. W. and J . Van Schijndel ， The mix design of scc ， suitable for precast concrete industry ， Proceedings of BIBM Congress ， 2002 ，Iastanbul ， Turkey
3 Takada K. ， Development of self - compacting concrete in the Netherlands ， 1996
4 Bennenk. K. H. W. ， scc and new era for the precast concrete industry ， Proceedings of the First International RILEM Symposium，1999
