自密实混凝土(self-compacting concrete或self-consolidating concrete,缩写为SCC)是一种具有高流动度、抗离析性、均匀性、稳定性和自填充性,在自身重力作用下无需振捣即能密实成型,并均匀填充结构各个部位的高性能混凝土[1～3]。 这种混凝土可以显著降低混凝土施工中的噪音污染；大幅度减轻工人的劳动强度,降低劳动成本；减少传统混凝土施工中因漏振或过振造成的麻面或离析；解决了配筋密集、结构复杂部位因振捣不足而造成的质量缺陷问题；自密实混凝土硬化后的性能,诸如尺寸稳定性、抗渗性、耐久性及表面性能等均比相同水灰比的振实混凝土有所改善和提高[4～9]。同时,由于自密实混凝土在配制中,大量利用粉煤灰、高炉矿渣等工业固体废弃物,有利于资源的综合利用和生态环境的保护,从而被誉为“绿色混凝上”,是未来混凝土向高性能发展的方向之一。 本文在大量试验的基础上,对SCC的制备方法、早期收缩性能及其产生机理进行了研究,取得了以下研究成果： (1)通过Visual Basic编程实现了全计算法配合比设计和调整过程的自动化,并配制成功一系列C30～C60 SCC;在试验过程中总结出控制SCC材料参数和工作性能的方法,以确保其具有良好质量,满足实际工程需要； (2)研究了粉煤灰掺量、钢筋提供的内部线性约束、减水剂种类和掺量、纤维种类和掺量、湿度等因素对SCC自收缩和干缩的影响,总结了收缩控制的方法； (3)通过对C30～C60 SCC自收缩和干缩数据进行拟合,建立了新型的SCC自收缩预测公式和干缩预测公式,并对其影响参数进行了确定； (4)首次研究了交流阻抗参数和自收缩率之间的关系。通过对水泥净浆、砂浆、和SCC试件的交流阻抗谱参数的分析发现,它们具有相同的交流阻抗特性。随着自收缩率增大,Rs和Rct参数值都有规律产生了增长性的变化,因此Rs和Rct值能够很好地反映试件的自收缩率,从而开创了一种无损检测的新方法--即通过对混凝土试件进行交流阻抗测量,预测混凝土自收缩率的大小； (5)采用压汞测孔法和气泡测孔法研究了SCC的孔结构性能。SCC试件的龄期越早,其进汞量越多,说明试件在早龄期没有水化完全,因此含有相对较多的空隙。龄期越大,其内部孔隙孔径越小,孔径分布范围也狭窄。随着水化的进行,C30～C60 SCC总孔隙率均将降低,平均孔径变小。本试验中C30～C60 SCC试件的气泡间距系数在290～410μ m之间,含气量在1％～2.5％之间；计算表明,仅依据SCC的气泡间距系数或者含气量来判定混凝土的抗冻性会产生较大的偏差,需要对此领域进一步深入研究。 (6)将神经网络方法应用于SCC性能预测。在已知SCC配合比条件下,利用BP神经网络能够比较有效地预测其工作性能(坍落度和扩展度)和28d强度,从而可以实现对自密实混凝土配合比的优化,预先控制其性能,减少配制工作量。