免振捣自密实混凝土技术及工程实践
免振捣自密实混凝土是高性能混凝土的一种，其最主要的性质是能够在自重下不用振捣，自行填充模板内的空间，形成密实的混凝土结构。此外它还具有良好的力学性能与耐久性能，这是一种从混凝土拌合物开始直至硬化后的使用期都被全面考虑的高性能混凝土，其优越性主要表现在：
1.提高混凝土的密实性和耐久性，避免漏振、过振等施工中的人为因素以及配筋密集、结构形成复杂等不利条件对施工质量的影响。
2.降低作业强度，节省劳力、振捣机具和电能消耗。
3.可消除振捣噪声，改善环境，缓解施工扰民的矛盾。
4.简化工序，缩短工期，提高效率。
第1章制备原理
免振捣自密实混凝土具有高工作性能，表现为具备高流动性，高抗分离性，高间隙通过能力和高填充性。榨流变学理论，新拌混凝土属宾汉姆流体，其流变方程为τ=τ0+ηγ，（τ为剪切应力；τ0为屈服剪切应力；η为塑性粘度；γ为剪切速率）。τ0是阻止塑性变形的最大应力，在外力作用下混凝土拌合物内部产生的剪应力τ≥τ0时，混凝土产生流动；η是混凝土拌合物内部阻止其流动的一种性能，η越小，在相同外力作用下流动速度越快，由此可知，屈服剪应力τ0和塑性粘度η是可反映混凝土拌合物工作性的两个主要流变参数。与普通混凝土采用机械振捣时因触变作用令τ0大幅减小，使振动影响区内的混凝土呈液化而流动并密实成型的道理相似，制备免振捣自密实混凝土的原理是通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择搭配和精心的配合比设计，使τ0减小到适宜范围，同时又具有足够的塑性粘度η，使骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能自由流淌充分填充模型内的空间，形成密实旦均匀的结构。
首先，采用高效减水剂可对水泥粒子产生强烈的分散作用，高效减水剂在水泥粒子界面的吸附和形成的双电层，使水泥粒子间产生静电斥力作用，拆散其絮凝结构，释放它们约束的水，水泥粒子间相互滑动能力增大，使混凝土开始流动的屈服剪应力引降低，获得高流动性能，同时能有效控制混凝土用水量，保证力学与耐久性要求。
免振捣自密实混凝土是一种高性能混凝土类型，其核心特性在于无需振捣即可自我填充模板内的空隙，形成密实的混凝土结构。这种技术的优势主要包括：一是提高混凝土的密实度和耐久性，减少人为因素（如漏振、过振）对施工质量的影响；二是降低劳动强度，减少对人力、设备和能源的需求；三是减少噪音污染，改善施工环境，减轻对周边居民的干扰；四是简化施工步骤，缩短工期，提升施工效率。
免振捣自密实混凝土的制备原理基于流变学理论，新拌混凝土被视为宾汉姆流体，其流动特性由剪切应力τ、屈服剪切应力τ0和塑性粘度η、剪切速率γ共同决定。通过选择合适的外加剂、胶结材料和骨料，以及精确的配合比设计，可以降低τ0至适当范围，同时保持足够大的η，确保骨料能在水泥浆中悬浮，避免离析和泌水，实现自由流动，填充模型空间。高效减水剂在其中起到了关键作用，它可以强烈分散水泥粒子，通过形成双电层产生静电斥力，减小τ0，增加混凝土的流动性，同时控制用水量，保证混凝土的力学性能和耐久性。
此外，免振捣自密实混凝土必须具有良好的抗分离性，以防止粗骨料在通过间隙时聚集，影响填充和密实。浆固比和砂率的选取至关重要，恰当的比例既能保证流动性，又能维持硬化后的体积稳定性，确保粗骨料周围有足够的砂浆包裹，避免在间隙处堆积。
评价免振捣自密实混凝土的工作性能通常涉及多个试验，如坍落度与扩展度试验、模型试验、配筋模型试验和旋转粘度计试验。这些试验综合反映了混凝土的流动性、抗分离性、间隙通过性和填充性。例如，坍落度和扩展度试验能直观地判断混凝土的初始流动性，而模型试验则更深入地考察了混凝土通过狭窄空间的能力和填充均匀性。配筋模型试验则关注混凝土在钢筋网中的流动性能和抗分离性能，旋转粘度计试验则通过测定砂浆的流变参数，更科学地评估混凝土的工作性能。
制备免振捣自密实混凝土的方法需要兼顾高工作性能和硬化后的力学及耐久性能。这通常涉及到对各种原材料的选择和配合比的精细设计，以确保混凝土在施工过程中和硬化后的性能均衡。此外，为了在较长时间内保持混凝土的工作性能，可能还需要研究添加稳定剂或缓凝剂的可能性。
免振捣自密实混凝土技术是一项旨在提高混凝土施工质量和效率的先进技术，它依赖于对混凝土流变特性的深入理解和精确控制，通过优化配合比和选用适当的添加剂，实现了混凝土在无振捣情况下的自我密实，同时也提升了混凝土的结构性能和耐久性。在实际工程应用中，对混凝土工作性能的准确评价和合理制备方法的掌握是保证技术成功实施的关键。
