自密实混凝土。
自密实混凝土是一种新型的高性能混凝土，又称无振混凝土，其最大的优点是自身重量不振动，能自行填充模板内的空间，通过钢筋致密、结构截面复杂的工程部位，保持自身的均匀性和致密性， 从而形成致密的混凝土结构。
如果将自密实高性能混凝土浇筑到钢管中，形成钢管自密实高性能混凝土，可以充分利用钢结构和混凝土结构的优点。
新拌自密实混凝土也属于宾厄姆流体，其流动是自重力大于0引起的剪切变形的结果，流动程度取决于值的大小。 即其流变性能接近牛顿流体，要求具有0的小屈服剪切应力和较大的塑性粘度，才能获得流动性高、无偏析的混合物。 使用高效减水剂增塑剂和超细粉状矿物外加剂，以及改进的胶凝材料级配，可以降低0总和值，使混凝土混合料达到自流平所需的流动性。 流变性可以通过屈服剪应力0和塑性黏度两个参数来决定，0不仅是混凝土开始流动的前提，也是混凝土不分离的重要条件。
自密实混凝土的配合比设计。
自密实混凝土的主要性能评价指标为膨胀度、28d抗压强度和坍塌时间。 这是一个多指标正交实验，我们采用范围分析确定主要和次要影响因素，并使用多指标功效系数法分析测试数据，以确定理论上的最优设计方案。
在自密实混凝土配合比的设计中，要知道哪个指标对影响自密实混凝土的性能最重要，哪个指标应该是最优先解决的，区分主副，尽量从主到此地匹配最佳方案。 影响指标的顺序为：水胶比、外加剂种类、水泥强度等级、外加剂组合。
1.原料
1.水泥：在使用大量外加剂的情况下，普通硅酸盐水泥更适合制备自密实混凝土。
2.外加剂：高效减水剂它是制备自密实混凝土中不可缺少的成分由于自密实混凝土要求流动性大、内聚力好，因此需要选择减水率高、保水性好的优质高效减水剂同时，所用的高效减水剂应与水泥和外加剂具有良好的适应性。 聚羧酸高效减水剂对各种水泥具有良好的适应性，用量少可达到较高的减水率，坍落度损失小，混凝土内聚力好，更适合制备水灰比低的高强度混凝土。 减少水泥用量，可以减少混凝土产生的水化热，节约成本; 无论从实用性和经济性考虑，使用聚羧酸高性能高效减水剂都是最佳解决方案。 填充剂在自密实混凝土中是比较必要的，其膨胀原理是：加水搅拌后，生成大量膨胀结晶水合物铝铁矿，可产生02~0.7MPa预压，该压力可大致抵消混凝土干收缩引起的拉应力，防止或减少混凝土的收缩开裂，使混凝土致密。
3.沙子：自密实混凝土应由中砂制成；细砂的比表面积大，会增加混合物的耗水量，对混合物的可加工性产生不利影响。 使用粗砂会降低混合物的内聚力。 现在的砂市场不是很充足，无奈之下只能用中细砂，这无疑增加了难度。
4、碎石：高强度自密实混凝土对粗骨料有严格的要求。 原则上，用于普通混凝土的最大粒径的粗骨料可以配制成自密实混凝土。 由于自密实混凝土常用于薄壁构件、密筋构件等场合，粗骨料的粒度不易过大，否则会影响拌合料的钢筋通过性。 粗骨料中含泥量和含泥量过高会增加混凝土的需水量，针状片含量高会降低混凝土的抗压强度。 因此，高强度自密实混凝土必须严格控制石材的含泥量、含泥量和针状片状含量。
5、外加剂：制备与大量活性矿物外加剂混合的高强度自密实混凝土是非常必要的。 自密实混凝土的含泥量较大，如果单独使用水泥作为胶凝材料，会造成混凝土前期较大的水化和放热，硬化混凝土收缩较大，不利于混凝土的耐久性和体积稳定性。 此外，在自密实混凝土中掺入优质活性矿物外加剂还可以提高配合料的流动性，降低透水性，提高内聚力，提高硬化混凝土的后期强度。
二、设计要点
在原料不稳定、含气量不确定的条件下，自密实混凝土应采用绝对体积法的固定砂石含量法; 配方强度与普通混凝土相同，采用以下公式：
fcu，0 ≥ fcu，k ＋ 1.645σ
混凝土强度标准差应根据同类混凝土的统计数据计算确定，计算时强度试样应不少于25组。 当没有可用的统计信息时，可以检索这些值，如表 6 所示。
表6
粗骨料含量对混凝土的抗压强度有直接影响。 单位体积粗骨料用量应满足混凝土自密实性能等级的要求，见表7：
表7
新拌混凝土配合比的确定必须从以下因素考虑。
第。 1、新混凝土的可加工性必须符合自密实混凝土的技术性能指标;
第。 二是混凝土标准养护28天的抗压强度必须符合设计要求;
第。 3、混凝土水化过程中产生的水化热不能破坏混凝土的结构安全，钢管柱直径小于1m，不属于大体积混凝土，因此不能考虑水化热对混凝土结构的影响;
第。 第四，混凝土配合比的确定不能盲目追求混凝土的工作而忽视经济效益，在满足混凝土技术指标的同时，应尽可能追求成本的最小化。
随着外加剂用量的增加，膨胀程度也随之增加。 当外加剂的用量增加到一定量时，膨胀的增加减少，甚至趋于稳定。 在实际的试拌过程中，还发现外加剂增加后，虽然流动性增加，但混合物的粘度降低，局部出现结石和混料偏析现象。 因此，外加剂的用量必须控制在一定范围内。
3.自密实混凝土工作性能的影响因素
1、高效减水剂对自密实混凝土工作性能的影响。
高效减水剂解决了高性能混凝土低水胶比与低耗水量和可加工性之间的矛盾，因此成为高性能混凝土不可缺少的组成部分。 同时，它也是自密实混凝土配方的关键材料。 自密实高性能混凝土的高流动性、抗偏析、间隙通路、填充四个方面需要以外加剂为主要手段来实现，同时还必须满足良好的泵送性能因此，外加剂的主要要求是：一是与水泥相容性好; 二是减水率大; 同样，高效减水剂对混凝土的阻滞和保塑性有很好的效果。
2.砂率对自密实混凝土工作性能的影响。
砂率对自密实混凝土混合料的流动性有很大影响。 砂率决定了粗细骨料的比例，也是决定砂浆含量的主要因素，因此，砂率是影响混凝土混合料均匀性和填充量的重要因素。
3.矿物外加剂对自密实混凝土工作性能的影响。
对于自密实混凝土，矿物外加剂是有效提高浆液含量、改善其流变性能和稳定性、降低水化热的重要途径。 目前，自密实混凝土中使用的矿物外加剂有粉煤灰、硅粉、细磨矿渣、细磨石灰石粉等。
4.水胶比对自密实混凝土工作性能的影响。
在胶结材料用量恒定的情况下，水胶比的大小决定了耗水量的大小和浆料含量的大小，浆料含量是决定自密实混凝土流动性的主要因素。 因此，水粘比是影响自密实混凝土工作性能和耐久性的重要因素。 一般来说，水胶比越低，制备的混凝土强度越高，混凝土的致密性和耐久性越好。
5.胶结材料用量对自密实混凝土和易性的影响。
自密实混凝土与一般高性能混凝土的区别之一是胶结材料的用量较高，但也有严格的范围。 根据国内外自密实混凝土制备的一些成功经验，胶凝材料总量一般为500-600kg m3。 如果胶凝材料用量少，混凝土的流动性会降低，内聚力会降低，石头不会自由悬浮在浆液中，导致偏析和分层。 如果胶凝材料用量过多，内聚力过大，石块容易堆积在模板的死角处，导致整个混凝土结构不平整。 此外，胶凝材料用量越高，越不经济，也增加了因收缩而开裂的倾向。
当混凝土牌号大于等于C60时，水灰比与混凝土的线性关系较差，分散度大，Boromy公式不再适用。 在绝对体积法中宜采用固定砂砾体积含量法，体现了在保证强度的基础上，根据可施工性要求设计自密实混凝土的原则，即粗骨料的体积含量和砂浆中砂的体积含量是影响配合料可加工性的重要因素， 但这两个参数的值过于笼统和经验。
自密实混凝土中粗骨料含量不宜过大，最大粒径不宜大于20mm，粗骨料含量过大而降低混凝土的流动性，粒度过大造成石块在局部积聚，影响混凝土钢筋间隙的通过。 粗骨料应尽可能连续分级，级配好的石材可以获得较低的孔隙率，有利于提高混凝土配合料的内聚力，防止偏析。
高性能高效减水剂是制备自密实混凝土的重要因素之一，减水率一般应大于25%。
耗水量不宜过大，在自密实混凝土中追求流动性时，不宜盲目增加耗水量。 耗水过多会降低混凝土的内聚力，导致混合料漏水和偏析; 过多的耗水量也会增加混凝土硬化后的自收缩率，导致混凝土构件开裂。
自密实混凝土应保证泥浆含量大，以获得良好的粘度和流动性，有利于泥浆充分包裹和分割粗细骨料颗粒，使骨料悬浮在泥浆中，形成优越的自密实。 从“胶结材料用量与漏斗通过时间的关系表”中可以看出，C60自密实混凝土胶结材料用量应控制在500 600kg m3。
应考虑混凝土运输时间，以保证运输到施工现场后的良好流动性。 如果流动性降低，可以通过外加剂来调整混凝土。 外加剂用量应控制在3小于5%（外加剂品种不同时，应通过试验确定。
自密实混凝土泵送顶升浇筑施工方法。
1）钢结构柱生产时，在钢管柱顶部钢板中间设置排气孔，直径为200毫米;为了保证钢管柱顶部的混凝土充满密实性。
2）钢管柱安装完成后，高于自然楼层1约5米的位置设置混凝土浇筑口，连接管焊接，连接管与钢管柱夹角45°，延伸至钢管柱20-30mm，焊接牢固可靠。
3）钢管柱底部向上移动50mm，放置排渣口，排出水和管砂浆。这里焊接了管道的内径，并设置了闸阀。 混凝土最终凝固后，进行切割和修复。
4）施工现场应平整，以利于车载泵与输送管的连接，以及输送管与连接管的连接。
5）连接管长约0倍6～1.0m时，钢管壁厚不得小于混凝土输送管的壁厚，连接管端部与混凝土输送管端部用专用高压夹具连接。
6）混凝土浇筑口处钢管与钢管柱之间的连接焊缝高度不小于壁厚。为了防止浇注口在施工过程中振动，将浇注口与钢管柱之间的焊缝撕开，在西钢管柱与浇注口连接管之间焊接水平支座或钢板肋板，以加强其高度。
7）在连接钢管的混凝土浇筑口，在距钢管柱200mm以上的位置，安装一个或两个带管卡口的插入式闸阀。两端的橡胶圈好，用管夹紧夹紧。 下部用软管与泵管连接，方便现场施工。
8）打开插入式阀门，使管道畅通无阻，每根钢管柱芯混凝土浇筑完成连续泵送，期间不应停止，如果必须中断，则尽量缩短时间，最多不能超过20分钟，否则，由于混凝土在输送管和钢管柱停留时间过长， 可能导致混凝土泵在管道内无法上去，造成工程质量事故。
9）混凝土顶升浇筑到钢管柱顶部溢出排气孔后，输送泵停止工作，泵凝固一段时间（约5分钟）后，再次抽取顶升，排气孔溢出混凝土，顶浇混凝土结束。
10）混凝土填充钢管泵顶升浇筑完成后，在拆除混凝土输送管之前，关闭插入阀，使管道关闭，防止钢管柱内混凝土回流。
11）拆除软管等输送管，将混凝土泵移至下钢管柱就位，等待4 5小时，混凝土凝结不流动后拆下塞板阀，连接管在钢管柱外约200 300mm处切断，连接管的剩余部分可再次用于其他钢管柱。
12）管内混凝土达到设计强度的70%后，切断灌溉口连接钢管的剩余部分，凿掉多余的混凝土，然后用同等级水泥砂浆平整混凝土表面，钢管柱浇筑口部，用原钢管壁从钢管处切开该部分， 坡口后修复焊接恢复，用手持砂轮将凸出焊缝打磨平。