滬通長(zhǎng)江大橋水下自密實(shí)混凝土工作性能試驗(yàn)研究

翁智財(cái)，謝永江，安明喆，劉亞州，劉子科，王月華，何 龍

(1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 鐵道建筑研究所，北京 100081；2.高速鐵路軌道技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081； 3.北京交通大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，北京 100044)

滬通長(zhǎng)江大橋主航道橋29號(hào)墩采用沉井基礎(chǔ)，沉井為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。沉井頂面尺寸為86.9 m×58.7 m，布置24根巨型鋼管柱作為群樁基礎(chǔ)，鋼管柱為圓環(huán)形雙壁結(jié)構(gòu)，如圖1所示。鋼管柱外徑 10.2 m，內(nèi)徑7.6 m，壁厚1.3 m，長(zhǎng)84.7 m，鋼管柱軸向?qū)ΨQ等分為4個(gè)隔倉(cāng)，沿鋼管柱長(zhǎng)度方向每隔1.5 m在內(nèi)外筒壁之間設(shè)置1層Z字形分布的斜撐角鋼桁架，同時(shí)還在斜撐角鋼兩端的筒壁上分別設(shè)置1個(gè)寬24 cm的環(huán)形加勁鋼構(gòu)環(huán)。設(shè)計(jì)采用導(dǎo)管法在標(biāo)高-85.0～-5.3 m 區(qū)段的鋼管柱雙壁內(nèi)灌注水下C40混凝土，每根鋼管柱雙壁內(nèi)灌注的水下混凝土方量約 2 830.2 m3。

圖1 鋼管柱圓環(huán)形雙壁結(jié)構(gòu)(單位：m)

與傳統(tǒng)水下混凝土灌注樁相比，本工程水下混凝土的灌注深度和成樁直徑大，且鋼管柱雙壁內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，混凝土灌注阻力大，這就對(duì)水下混凝土的工作性能提出了更高的要求。目前，水下灌注樁通常采用強(qiáng)度等級(jí)C25～C35的大流態(tài)混凝土，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)較低、工作性能一般，坍落度基本在180～220 mm，難以滿足工程的施工要求。而自密實(shí)混凝土具有優(yōu)異的流動(dòng)性能以及間隙通過(guò)性[1]，在灌注過(guò)程中僅依靠自重?zé)o需任何外力即可填充模腔密實(shí)成型[2]，正好可以解決混凝土水下灌注施工時(shí)流動(dòng)填充性能差的難題。自密實(shí)混凝土拌和物通過(guò)外加劑、膠凝材料和粗細(xì)骨料的合理搭配，使自身屈服剪切應(yīng)力減小到適宜范圍，同時(shí)又具有足夠的塑性黏度，從而形成密實(shí)且均勻的結(jié)構(gòu)[3]。研究表明[4-7]：砂率、粉體含量、膠凝材料用量、粉煤灰摻量等配合比參數(shù)對(duì)自密實(shí)混凝土工作性能有顯著影響，但是影響規(guī)律并不統(tǒng)一。為使拌和物具有優(yōu)異的工作性能，自密實(shí)混凝土通常采用高膠凝材料用量和低骨料用量的制備思路，這將顯著降低混凝土的體積穩(wěn)定性，增加大體積混凝土結(jié)構(gòu)的收縮開裂風(fēng)險(xiǎn)。

為此，本文結(jié)合滬通長(zhǎng)江大橋鋼管柱雙壁水下混凝土工程，開展低膠凝材料用量、高體積穩(wěn)定性的自密實(shí)混凝土制備技術(shù)研究。通過(guò)流動(dòng)性試驗(yàn)、間隙通過(guò)性試驗(yàn)、流變性能試驗(yàn)和灰色關(guān)聯(lián)度分析，研究水膠比、膠凝材料用量、砂率、粉煤灰摻量等因素變化對(duì)自密實(shí)混凝土工作性能的影響，對(duì)比分析獲得各參數(shù)最佳范圍，最終確定最優(yōu)混凝土配合比，為滬通長(zhǎng)江大橋鋼管柱雙壁水下混凝土的制備提供參考。

1 試驗(yàn)

1.1 原材料

水泥為張家港生產(chǎn)的P.Ⅱ 52.5水泥，粉煤灰采用鎮(zhèn)江生產(chǎn)的I級(jí)粉煤灰；細(xì)骨料采用江西贛江Ⅱ區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)為2.9，含泥量為1.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；粗骨料采用江西彭澤生產(chǎn)的5～10,10～20 mm兩級(jí)配碎石(按3∶7質(zhì)量比例組成)，壓碎值為8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，含泥量為0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，表觀密度為2.74 g/cm3，緊密空隙率為38%；減水劑采用南京生產(chǎn)的ART-JR緩凝型聚羧酸系高性能減水劑，減水率為29%，坍落度1 h 經(jīng)時(shí)變化為30 mm；原材料性能指標(biāo)滿足TB/T 3275—2018《鐵路混凝土》相關(guān)規(guī)定。

1.2 配合比

配合比按照J(rèn)GJ/T 283—2012《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，采用絕對(duì)體積法進(jìn)行自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)，試驗(yàn)研究了水膠比、膠凝材料用量、砂率和粉煤灰摻量等因素對(duì)混凝土工作性能的影響，具體配合比見表1。設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，為保證混凝土具有較好的工作性能，通過(guò)調(diào)整減水劑用量，將混凝土坍落擴(kuò)展度控制在(650±20)mm，含氣量控制在2.5%～4.0%。

表1 混凝土配合比

注：W0.32表示水膠比0.32；B380表示膠凝材料用量為380 kg/m3； SR44表示砂率為44%；FA05表示粉煤灰摻量為5%，其余類推。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 流動(dòng)性試驗(yàn)

采用坍落擴(kuò)展度、坍落擴(kuò)展時(shí)間(T500)、倒置坍落度筒排空時(shí)間和V形漏斗流出時(shí)間評(píng)價(jià)自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性，試驗(yàn)方法按照GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

1.3.2 間隙通過(guò)性試驗(yàn)

采用J環(huán)障礙高差評(píng)價(jià)自密實(shí)混凝土的間隙通過(guò)性，試驗(yàn)方法按照 Q/CR 596—2017《高速鐵路CRTS Ⅲ型板式無(wú)砟軌道自密實(shí)混凝土》執(zhí)行。

1.3.3 流變性能試驗(yàn)

采用塑性黏度和屈服應(yīng)力表征自密實(shí)混凝土的流變行為。采用丹麥Germann儀器廠生產(chǎn)的RHM-3000 ICAR同軸圓筒流變儀測(cè)定自密實(shí)混凝土的流變參數(shù)。具體參數(shù)見表2,測(cè)試裝置如圖2所示。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 水膠比的影響

水膠比對(duì)工作性能的影響見圖3。

圖3 水膠比對(duì)工作性能的影響

由圖3(a)可知：在膠凝材料用量和砂率一定的情況下，倒置坍落度筒排空時(shí)間、T500和V形漏斗流出時(shí)間均隨著水膠比的增大逐漸減低，三者在水膠比為0.32～0.36時(shí)下降速度較快，水膠比為0.36～0.40時(shí)下降速度變緩。水膠比為0.32時(shí)，T500為8.6 s;水膠比分別為0.36，0.40時(shí)，T500分別降至5.4，3.5 s，降低幅度分別為37.2%，59.3%。水膠比為0.32時(shí)，倒置坍落度筒排空時(shí)間為10.8 s;水膠比分別為0.36，0.40時(shí)，排空時(shí)間分別降至3.4，2.8 s，降低幅度分別為68.5%，74.1%。水膠比為0.32時(shí)，V形漏斗流出時(shí)間為118 s;水膠比分別為0.36，0.40時(shí),流出時(shí)間分別降至27，16 s，降低幅度分別為77.1%，86.4%。可以看出，當(dāng)水膠比超過(guò)0.36后，混凝土開始具有較好的流動(dòng)性。

由圖3(b)可知：隨著水膠比的增加，J環(huán)障礙高差整體上變化不大，在20～27 mm波動(dòng)。J環(huán)障礙高差較小，混凝土具有良好的間隙通過(guò)性。

由圖3(c)可知：混凝土的塑性黏度隨著水膠比的增大先減小而后稍有增大，水膠比在0.32～0.36時(shí)塑性黏度下降速度較快，水膠比在0.36～0.40時(shí)塑性黏度稍增大；水膠比為0.32時(shí)塑性黏度為215.7 Pa·s，水膠比為0.36，0.40時(shí)塑性黏度分別為102.5，112.2 Pa·s，降低幅度分別為52.5%，48.0%。當(dāng)水膠比增大時(shí)混凝土的流動(dòng)性逐漸改善。這是因?yàn)樵谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)，水膠比越大混凝土單位體積的用水量越大，漿體稠度越小，膠凝材料顆粒間的摩擦力減小，漿體的流動(dòng)性增大。同時(shí)可以看出，混凝土的屈服應(yīng)力隨著水膠比的增大逐漸增大，水膠比在0.32～0.38時(shí)增幅較小，超過(guò)0.38后屈服應(yīng)力陡然增大；水膠比為0.32時(shí)屈服應(yīng)力為18.5 Pa，水膠比為0.38和0.40時(shí)屈服應(yīng)力分別為72.8，270.4 Pa，提高幅度分別為293.5%，1 361.6%。水膠比越大，屈服應(yīng)力越高。這可能是由于體系中的減水劑摻量減小所致。隨著水膠比的增加，雖然混凝土單位體積的用水量稍有增加，但減水劑摻量減小對(duì)體系屈服應(yīng)力的影響更大。減水劑對(duì)水泥和粉煤灰具有強(qiáng)烈的吸附作用，在粉體顆粒表面形成表面活性劑聚集層并產(chǎn)生分散及潤(rùn)滑作用，有助于釋放出被粉體顆粒束縛的水，增加體系中的自由水含量，從而降低體系屈服應(yīng)力[8]。減水劑摻量減少必然增加混凝土的屈服應(yīng)力。

綜上所述，在膠凝材料用量和砂率一定的情況下，水膠比在0.36～0.38時(shí)混凝土的屈服應(yīng)力和塑性黏度較小，具有優(yōu)異的流動(dòng)性和間隙通過(guò)性。

2.2 膠凝材料用量的影響

膠凝材料用量對(duì)工作性能的影響見圖4。

圖4 膠凝材料用量對(duì)工作性能的影響

由圖4(a)可知：①在水膠比和砂率一定的情況下，T500和倒置坍落度筒排空時(shí)間均隨著膠凝材料用量的增加逐漸減小，兩者均在膠凝材料用量為380～400 kg/m3時(shí)下降較快，超過(guò)400 kg/m3后，兩者下降均逐漸減緩。膠凝材料用量為380 kg/m3時(shí)T500為9.7 s，膠凝材料用量為400，440，480 kg/m3時(shí)T500分別降至6.5，5.8，3.8 s，降低幅度分別為33.0%，40.2%，60.8%；膠凝材料用量為380 kg/m3時(shí)，倒置坍落度筒排空時(shí)間為9.9 s，膠凝材料用量為400，440，480 kg/m3時(shí)，倒置坍落度筒排空時(shí)間分別降至5.3，3.9，2.3 s，降低幅度分別為46.5%，60.6%，76.8%。②V形漏斗流出時(shí)間隨著膠凝材料用量的增加逐漸減小。在膠凝材料用量為400～440 kg/m3時(shí)流出時(shí)間減小顯著，超過(guò)440 kg/m3后流出時(shí)間變化不大。膠凝材料用量為380 kg/m3時(shí)流出時(shí)間為105 s，膠凝材料用量為440，480 kg/m3時(shí)流出時(shí)間分別減小至32，16 s，減小幅度分別為69.5%，84.8%。可以看出，當(dāng)膠凝材料用量超過(guò)440 kg/m3后，混凝土開始具有較好的流動(dòng)性。

由圖4(b)可知：J環(huán)障礙高差隨著膠凝材料用量的增加先略微增大而后減小。當(dāng)膠凝材料用量為380 kg/m3時(shí)J環(huán)障礙高差為32 mm，當(dāng)膠凝材料用量為400 kg/m3時(shí)障礙高差達(dá)到最大值33 mm，提高幅度為3.1%。膠凝材料用量繼續(xù)增大，障礙高差逐漸減小。膠凝材料用量為440，480 kg/m3時(shí)，障礙高差分別降至31，20 mm，相較于膠凝材料用量380 kg/m3時(shí)障礙高差降低幅度分別為3.1%，37.5%?？梢钥闯觯z凝材料用量超過(guò)440 kg/m3后混凝土開始具有較好的間隙通過(guò)性。膠凝材料用量增加時(shí)混凝土的間隙通過(guò)性逐漸改善，這是因?yàn)槟z凝材料用量越高，砂漿的變形能力越大，使得混凝土通過(guò)J環(huán)等狹窄空間時(shí)砂漿具有足夠的變形能力以承受粗骨料重新分布過(guò)程中障礙物的阻擋和剪切作用。

由圖4(c)可知：①混凝土塑性黏度隨膠凝材料用量的增加呈逐漸降低的趨勢(shì)。膠凝材料用量為458～480 kg/m3時(shí)塑性黏度變化趨于平穩(wěn)。②混凝土屈服應(yīng)力隨著膠凝材料用量的增加整體上呈線性減小的趨勢(shì)。

混凝土的工作性能隨膠凝材料用量的增加逐漸改善。這是因?yàn)樵谏皾{和粗骨料組成的兩相復(fù)合材料體系中，膠凝材料用量越高，單位體積混凝土中砂漿含量越高，則粗骨料含量越低，粗骨料周圍被較多砂漿包裹，相鄰粗骨料之間的砂漿層變厚，相鄰粗骨料之間的間距也變大，拌和物體系內(nèi)部粗骨料之間不易存在顆粒之間的摩擦和互鎖作用，屈服應(yīng)力減小。在自重的作用下，拌和物較易產(chǎn)生流動(dòng)和發(fā)生變形[9]，工作性能改善，這也與隨膠凝材料用量的增加混凝土的J環(huán)障礙高差、塑性黏度和屈服應(yīng)力不斷減小的試驗(yàn)結(jié)果相一致。

在水膠比和砂率一定的情況下，膠凝材料用量在440～480 kg/m3變化時(shí)，混凝土的屈服應(yīng)力和塑性黏度較小，具有良好的流動(dòng)性和間隙通過(guò)性。

2.3 砂率的影響

砂率對(duì)混凝土工作性能的影響見圖5。

圖5 砂率對(duì)工作性能的影響

由圖5(a)可知：①在膠凝材料用量和水膠比一定的情況下，T500隨著砂率的增大先增大后減小再增大。砂率為44%時(shí)T500為5.2 s，砂率為48%時(shí)T500達(dá)到最大值6.5 s，提高幅度達(dá)25.0%。砂率為52%時(shí)T500降至最小值5.0 s，相較于砂率44%時(shí)T500降低幅度為3.8%。隨著砂率的增大T500開始增大，砂率為54%時(shí)T500可達(dá)6.5 s，相較于砂率44%時(shí)T500提高幅度達(dá)到25%。②倒置坍落度筒排空時(shí)間隨著砂率的增大先減小后增大。砂率為44%時(shí)排空時(shí)間為4.5 s，砂率為50%時(shí)排空時(shí)間達(dá)到最小值3.4 s，降低幅度為24.4%。砂率繼續(xù)增大時(shí)排空時(shí)間開始增大，砂率為54%時(shí)排空時(shí)間為4.7 s，相較于砂率44%時(shí)排空時(shí)間增大幅度為4.4%。③V形漏斗流出時(shí)間隨著砂率的增大先減小而后略有增大。砂率為44%時(shí)流出時(shí)間為48 s，砂率為52%時(shí)流出時(shí)間縮短至最小值25 s，降低幅度達(dá)47.9%。砂率繼續(xù)增大時(shí)流出時(shí)間略有增大，砂率為54%時(shí)流出時(shí)間為27 s，相較于砂率52%時(shí)的流出時(shí)間增加了2 s。

由圖5(b)可知：J環(huán)障礙高差隨著砂率的增加先增大后減小。砂率為44%時(shí)J環(huán)障礙高差為26 mm，砂率為46%時(shí)障礙高差達(dá)到最大值28 mm，提高幅度為7.7%。砂率繼續(xù)增大時(shí)障礙高差開始減小。砂率為50%，54%時(shí)，障礙高差分別降至25，22 mm，相較于砂率46%時(shí)障礙高差降低幅度分別為10.7%，21.4%。砂率在46%～54%時(shí)砂率越大粗骨料含量越小，新拌混凝土的間隙通過(guò)性越好，表現(xiàn)為J環(huán)障礙高差越小。

由圖5(c)可知：①混凝土的塑性黏度隨著砂率的增加先減小后增大。砂率為44%時(shí)塑性黏度為120.8 Pa·s，砂率為48%時(shí)塑性黏度達(dá)到最小值98.7 Pa·s，降低幅度達(dá)18.3%。砂率繼續(xù)增大時(shí)塑性黏度開始增大。砂率為50%，54%時(shí)塑性黏度分別為102.5，118.2 Pa·s，相較于砂率44%時(shí)塑性黏度降低幅度分別為15.1%，2.2%。②混凝土的屈服應(yīng)力隨著砂率的增大呈線性增大趨勢(shì)。砂率越大粗細(xì)骨料的總表面積越大，漿體含量一定時(shí)骨料表面的漿體層厚度減小，骨料之間的相互摩擦力導(dǎo)致屈服應(yīng)力逐漸增大[10]。

隨著砂率的增大，混凝土的流動(dòng)性先逐漸改善而后稍有劣化。這是因?yàn)樵谝欢ǚ秶鷥?nèi)砂率越大粗骨料含量越小，固體顆粒之間的摩擦和碰撞減少，流動(dòng)性改善，表現(xiàn)為T500、倒置坍落度筒排空時(shí)間、V形漏斗流出時(shí)間和塑性黏度均有所減小。隨著砂率的繼續(xù)增大，T500、倒置坍落度筒排空時(shí)間、V形漏斗流出時(shí)間和塑性黏度均有所增加。這是因?yàn)樯白拥谋缺砻娣e比粗骨料大，骨料體積含量一定時(shí)砂率越大粗細(xì)骨料的總表面積越大，漿體含量一定時(shí)包裹骨料的漿體層厚度變薄，潤(rùn)滑度下降，新拌混凝土的流動(dòng)性反而會(huì)略有下降。砂率過(guò)大或過(guò)小都將引起塑性黏度增大，流動(dòng)性降低，因此，合理選擇砂率是自密實(shí)混凝土配制成功的關(guān)鍵，建議最佳砂率取50%。

2.4 粉煤灰摻量的影響

粉煤灰摻量對(duì)工作性能的影響見圖6。

圖6 粉煤灰摻量對(duì)工作性能的影響

由圖6(a)可知：①在膠凝材料用量、水膠比和砂率一定的情況下，T500隨著粉煤灰摻量的增加先減小后增大再減小。粉煤灰摻量為0時(shí)T500為6.0 s，摻量為25%時(shí)T500降至最小值4.9 s，降低幅度為18.3%。摻量為35%時(shí)T500達(dá)到最大值5.4 s，相較于摻量為0時(shí)T500值降低幅度為10.0%。粉煤灰摻量繼續(xù)增大時(shí)T500開始減小。摻量為45%時(shí)T500降至4.3 s，相較于摻量為0時(shí)T500值降低幅度可達(dá)28.3%。②倒置坍落度筒排空時(shí)間和V形漏斗流出時(shí)間均隨著粉煤灰摻量的增加而減小。粉煤灰摻量在5%～35%時(shí)V形漏斗流出時(shí)間減小趨勢(shì)變緩，但摻量超過(guò)35%后流出時(shí)間又迅速減小。粉煤灰摻量為0時(shí)V形漏斗流出時(shí)間為33.5 s，摻量為35%，45%時(shí)流出時(shí)間分別降至27，22 s，降低幅度分別為19.4%，34.3%。粉煤灰摻量為0時(shí)倒置坍落度筒排空時(shí)間為4.3 s，摻量為35%,45%時(shí)流出時(shí)間分別降至3.4，2.6 s，降低幅度分別為20.9%，39.5%。可以看出，當(dāng)粉煤灰摻量超過(guò)35%后混凝土具有較好的流動(dòng)性。

由圖6(b)可知：J環(huán)障礙高差隨著粉煤灰摻量的增加逐漸減小。粉煤灰摻量為0時(shí)J環(huán)障礙高差為32 mm，摻量為35%，45%時(shí)障礙高差分別降至25，24 mm，降低幅度分別為21.9%，25%，表明粉煤灰摻量越高，新拌混凝土的間隙通過(guò)性越好。

由圖6(c)可知：①混凝土的塑性黏度隨著粉煤灰摻量的增加先減小而后略有增大。當(dāng)粉煤灰摻量為0時(shí)塑性黏度為169 Pa·s，摻量為35%時(shí)塑性黏度降至102.5 Pa·s，降低幅度可達(dá)39.3%。粉煤灰摻量繼續(xù)增加時(shí)塑性黏度略有增大。粉煤灰摻量為45%時(shí)塑性黏度為105.7 Pa·s，相較于摻量為35%時(shí)塑性黏度增加了3.2 Pa·s。②混凝土的屈服應(yīng)力隨著粉煤灰摻量的增加呈線性減小的趨勢(shì)。

隨著粉煤灰摻量逐漸增大，混凝土工作性能逐漸改善。這是因?yàn)椋孩俜勖夯业拿芏容^小，粉煤灰等量取代水泥時(shí)，隨著摻量的增加漿體體積會(huì)增加，提高了骨料顆粒間的漿體厚度，有效降低了粗骨料間的摩擦，有利于改善新拌混凝土的流動(dòng)性；②粉煤灰具有微骨料效應(yīng)，粉煤灰中微細(xì)顆粒可以填充混凝土中的空隙并且將空隙中的填充水置換出來(lái)；③粉煤灰具有良好的形態(tài)效應(yīng)，球狀顆粒能起到一定的滾珠潤(rùn)滑作用，使混凝土的流動(dòng)性得到改善[11]。這也與隨粉煤灰摻量的增加混凝土的J環(huán)障礙高差、塑性黏度和屈服應(yīng)力逐漸減小的試驗(yàn)結(jié)果相一致。

在膠凝材料用量、水膠比和砂率一定的情況下，當(dāng)粉煤灰摻量在35%～45%時(shí)，混凝土屈服應(yīng)力和塑性黏度較小，具有較好的流動(dòng)性及間隙通過(guò)性。

2.5 最優(yōu)配合比

綜合考慮水膠比、膠凝材料用量、砂率、粉煤灰摻量等因素對(duì)混凝土工作性能的影響，本文提出最優(yōu)的混凝土配合比，見表3。

表3 最優(yōu)的混凝土配合比

2.6 工作性能試驗(yàn)的灰色關(guān)聯(lián)度分析

1)配合比參數(shù)對(duì)工作性能的影響程度

采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法[12]分析了不同工作性能評(píng)價(jià)指標(biāo)與配合比參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)度，見表4。

表4 不同工作性能評(píng)價(jià)指標(biāo)與配合比參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)度

根據(jù)表4可以得到不同配合比參數(shù)對(duì)工作性能評(píng)價(jià)指標(biāo)影響程度排序，見表5。

表5 配合比參數(shù)對(duì)工作性能評(píng)價(jià)指標(biāo)影響程度排序

由表5可知：膠凝材料用量和水膠比是影響混凝土工作性能的主要因素，而砂率和粉煤灰摻量對(duì)混凝土工作性能的影響相對(duì)較小。

2)流動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)的敏感程度

同樣通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)分析方法分析了不同流動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)與配合比參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)度，見表6。

表6 不同流動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)與配合比參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)度

由表6可知：混凝土不同流動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)與配合比參數(shù)的灰色關(guān)聯(lián)度排序?yàn)閂形漏斗流出時(shí)間>T500>倒置坍落度筒排空時(shí)間，即混凝土流動(dòng)性對(duì)V形漏斗流出時(shí)間最為敏感，對(duì)T500和倒置坍落度筒排空時(shí)間的敏感性差別不大。

3 結(jié)論

本文通過(guò)流動(dòng)性試驗(yàn)、間隙通過(guò)性試驗(yàn)和流變性能試驗(yàn)和灰色關(guān)聯(lián)度分析，研究了水膠比、膠凝材料用量、砂率和粉煤灰摻量對(duì)自密實(shí)混凝土工作性能的影響，得出的主要結(jié)論如下：

1)當(dāng)水膠比在0.36～0.38，膠凝材料用量在440～480 kg/m3，砂率為50%，粉煤灰摻量在35%～45%時(shí)，混凝土的屈服應(yīng)力和塑性黏度較小，流動(dòng)性及間隙通過(guò)性較為優(yōu)異，綜合分析確定了最優(yōu)的混凝土配合比。

2)膠凝材料用量和水膠比是影響混凝土工作性能的主要因素，而砂率和粉煤灰摻量對(duì)混凝土工作性能的影響相對(duì)較小；混凝土流動(dòng)性對(duì)V形漏斗流出時(shí)間最為敏感，對(duì)T500和倒置坍落度筒排空時(shí)間的敏感性差別不大。

3)提出了低膠凝材料用量、高體積穩(wěn)定性的水下自密實(shí)混凝土制備方法，為滬通長(zhǎng)江大橋及同類超大深水基礎(chǔ)復(fù)雜結(jié)構(gòu)工程水下自密實(shí)混凝土的制備提供了試驗(yàn)和理論依據(jù)。