呂 晨 劉加平 田 義 楊長輝

(1東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京 211189)(2東南大學(xué)江蘇省土木工程材料重點試驗室，南京 211189)(3江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司高性能土木工程材料國家重點試驗室，南京 211108)(4重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400044)

近幾十年，隨著我國社會經(jīng)濟及工程技術(shù)的進步，建筑結(jié)構(gòu)正逐漸向著高層化和復(fù)雜化方向發(fā)展[1]，故對混凝土這一重要的結(jié)構(gòu)材料提出了更高的要求.高強度自密實混凝土(HSSCC)作為一種高性能混凝土，其具備優(yōu)異的工作性能、力學(xué)性能以及耐久性能[2]，因此在面對嚴(yán)峻的施工環(huán)境時擁有更顯著的應(yīng)用優(yōu)勢[3].與普通混凝土不同，HSSCC組成一般具有如下特點：①粗骨料體積分數(shù)減小，但砂率增大；②粉體含量大，且水粉比低；③化學(xué)外加劑用量更多，從而達到其性能要求.但HSSCC的組成特點決定了其存在黏度較大的客觀問題，從而對泵送造成嚴(yán)重負面影響[4-5].因此，研究有效降低HSSCC黏度的措施對混凝土高效施工具有重要意義.

礦物摻合料是現(xiàn)代混凝土不可或缺的組成部分，并且添加礦物摻合料會對水泥基材料的流變性能產(chǎn)生重要影響.粉煤灰(FA)是一種光滑的球狀顆粒[6]，其密度和粒徑均比水泥要小，作為礦物摻合料添加進混凝土中能夠有效降低屈服應(yīng)力和黏度，進而提高混凝土的工作性能[7-8]，但也有研究[9]指出，大量超細粉煤灰摻入后，混凝土的屈服應(yīng)力和黏度會增加.礦粉(GGBS)的摻入也會提高混凝土的流動性能，降低其黏度和屈服應(yīng)力[10-11]，但礦粉細度過大時會出現(xiàn)相反的結(jié)果[12-13]，使得混凝土的工作性能變差.硅灰(SFA)是一種細小的球狀顆粒，其細度是水泥的幾十甚至上百倍，混凝土中摻加少量的硅灰會提高堆積密度，降低屈服應(yīng)力與黏度[14]，但是多數(shù)文獻[9-10,15]研究表明硅灰的摻加會顯著增加混凝土的黏度.合適摻量和細度的石灰石粉(LS)的加入會對混凝土的流變性能產(chǎn)生積極的影響[14,16-17]，而大量摻加高細度的石灰石粉反而會導(dǎo)致混凝土屈服應(yīng)力和黏度的增加[16].同時，當(dāng)前高性能混凝土需求量不斷增加，優(yōu)質(zhì)的礦物摻合料資源消耗巨大，因此亟需尋求其他的礦物摻合料.雖然廢玻璃粉[18]、火山浮石粉[15]以及一些納米顆粒[19]作為潛在的礦物摻合料已被證實能不同程度地改善混凝土的工作性能，但商品化的大量應(yīng)用仍處在探索階段.

水泥、粉煤灰、硅灰等常見的膠凝材料顆粒表面具有強親水性[20]，在低水膠比情況下，顆粒表面潤濕吸附水所占的比例不可被忽略.而通常研究礦物摻合料對水泥基材料流變性能影響時集中在顆粒堆積密度方面，而未考慮這部分潤濕吸附水的影響.石墨、滑石粉是天然的疏水性礦物(HM)[21-22]；不同于粉煤灰漂珠，空心玻璃微珠作為一種微米級新型硼硅酸鹽材料，其表面經(jīng)過疏水改性處理，常應(yīng)用在有機材料領(lǐng)域及油井水泥中[23]，但三者卻很少被視作礦物摻合料從而進行有關(guān)混凝土流動性研究.因此，本文從固體顆粒表面潤濕性質(zhì)的角度出發(fā)，探究石墨、滑石粉以及表面疏水改性空心玻璃微珠3種疏水礦物的摻加對自密實混凝土性能的影響，以探究可行的改善高強自密實混凝土流動性的手段.

1 原材料和試驗方法

1.1 原材料

基準(zhǔn)C60自密實混凝土的配制采用重慶富皇P·O 42.5R普通硅酸鹽水泥(OPC)，以及重慶珞璜Ⅱ級粉煤灰；硅灰采用甘肅三遠硅材料有限公司生產(chǎn)的半加密硅灰，活性指數(shù)為110%，需水量比為115%.膠凝材料的化學(xué)組成見表1.采用天然河砂(RS)以及5～10 mm、10～20 mm兩種連續(xù)級配的石灰石碎石(AG1、AG2)，分別作為細骨料和粗骨料，其篩分特性見表2.化學(xué)外加劑采用減水率為28%的高性能聚羧酸減水劑(PCE)，其固含量為15%，所有配合比中均按照膠凝材料總質(zhì)量的2.5%添加；拌和用水則使用當(dāng)?shù)刈詠硭?

表1 膠凝材料的化學(xué)組成和部分物理特性

表2 骨料的篩分和部分物理特性

此外，本文分別采用不同細度的石墨(GR1、GR2)、滑石粉(TA1、TA2)、空心玻璃微珠(簡稱微珠，HGM1、HGM2)3種疏水性礦物摻合料來研究其對自密實混凝土性能的影響.石墨、滑石粉和空心玻璃微珠均為工業(yè)產(chǎn)品.其中空心玻璃微珠是一種表面經(jīng)過疏水處理的、中空的硼硅酸鹽玻璃微珠，三者化學(xué)組成見表3.除硅灰外的固體粉末材料的粒徑分布見圖1.

表3 疏水礦物材料的化學(xué)組成和部分物理性能

圖1 固體粉末材料的累計粒徑

1.2 混凝土配合比

根據(jù)《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 283—2012)，按照絕對體積法計算得到基準(zhǔn)C60混凝土(對照組)的配合比.石墨和滑石粉的表觀密度與粉煤灰相差不大，因此采用等質(zhì)量取代粉煤灰的方式摻加石墨粉及滑石粉，整體膠凝材料漿體體積Vp幾乎不會發(fā)生變化.其中，石墨質(zhì)量分數(shù)分別為3%、6%、9%(混凝土編號為GR-03、GR-06、GR-09)，滑石粉質(zhì)量分數(shù)分別為5%、10%、15%(混凝土編號為TA-05、TA-10、TA-15).空心玻璃微珠的密度僅為0.6 g/cm3，若仍采用等質(zhì)量替代的方式會使得粉體過多，勢必嚴(yán)重影響工作性能，因此采用等體積取代粉煤灰的方式來摻加空心玻璃微珠，其占原膠凝材料總體積的體積分數(shù)分別為5%、10%、15%(混凝土編號為HGM-05、HGM-10、HGM-15).考慮到微珠等體積取代會使得粉體總質(zhì)量下降，如仍保持水膠質(zhì)量比mw/mb不變，單位用水量勢必會減少，使得混凝土拌和物的漿體/骨料比下降，影響工作性能.因此，在設(shè)計配合比時引入水膠體積比Vw/Vb，通過調(diào)整單位用水量，分別固定水膠體積比和水膠質(zhì)量比，進而研究微珠摻入方式的影響.所有疏水礦物均使用內(nèi)摻法，各混凝土配合比見表4.注意在計算摻量時忽略了硅灰的質(zhì)量，僅根據(jù)水泥和粉煤灰的總質(zhì)量來進行摻量計算.

表4 自密實混凝土配合比

1.3 試驗方法

按照《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 283—2012)[24]中規(guī)定，分別測試混凝土的坍落擴展度F、坍落擴展度達500 mm時的流動時間t500、J環(huán)擴展度以及J環(huán)擴展度與坍落擴展度差值PA等工作性能；混凝土拌和物的屈服應(yīng)力τ0及表觀黏度μ通過自密實混凝土的流變參數(shù)與工作性能參數(shù)之間關(guān)系模型計算得到；硬化混凝土的力學(xué)性能同樣按標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，采用100 mm立方體試件測試3、7、28 d的抗壓強度.此外，使用激光粒度儀器以及掃描電鏡分別表征粉體的粒徑分布特征和微觀形貌特征.

2 試驗結(jié)果

2.1 疏水礦物對混凝土工作性能的影響

2.1.1 石墨

圖2展示了不同細度石墨在不同摻量下對自密實混凝土工作性能的影響.圖中箱型線上緣代表坍落擴展度，下緣代表J環(huán)擴展度，箱型高度則代表PA值；菱形符號表示t500值，曲線代表t500值變化趨勢線，誤差線表示時間測試誤差.混凝土的坍落擴展度以及J環(huán)擴展度均隨著石墨摻量的增加呈現(xiàn)整體降低的趨勢.當(dāng)石墨質(zhì)量分數(shù)為3%時，混凝土的坍落擴展度和J環(huán)擴展度均輕微增加；一旦質(zhì)量分數(shù)超過3%，混凝土的坍落擴展度又急劇下降.當(dāng)摻加質(zhì)量分數(shù)3%的石墨后，t500值輕微降低，之后隨石墨摻量的增加t500值則迅速增長.對比圖2(a)和(b)發(fā)現(xiàn)，不同細度的石墨對混凝土影響規(guī)律相似，但摻細度較大石墨GR2的混凝土各項工作性能結(jié)果均略優(yōu).石墨摻量對PA值的影響不大，但石墨細度的增加會降低混凝土整體的PA值，提高混凝土的鋼筋通過性.總的來說，除了質(zhì)量分數(shù)3%摻量情況外，石墨的摻加會降低混凝土拌和物的工作性能.

(a)石墨GR1

2.1.2 滑石粉

圖3展示了不同細度的滑石粉在不同摻量下對自密實混凝土各項工作性能的影響.2種不同細度的滑石粉對混凝土工作性能的影響規(guī)律相近.無論何種細度下，隨著滑石粉取代量的增加，混凝土的坍落擴展度、J環(huán)擴展度均表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，而t500值、PA值則呈現(xiàn)相反的趨勢.當(dāng)滑石粉質(zhì)量分數(shù)處于0～10%范圍內(nèi)，隨著摻量增加，混凝土的坍落擴展度逐漸增加，在滑石粉質(zhì)量分數(shù)為10%時，對應(yīng)混凝土的坍落擴展度達到最大值.同樣地，當(dāng)滑石粉質(zhì)量分數(shù)不超過10%時，隨著摻量的增加，混凝土的t500值降低至10 s(降低幅度約50%)，而PA值從40 mm降低至30 mm.這表明混凝土拌和物的流動性得到極大改善.此外，摻加更細的滑石粉TA2的混凝土表現(xiàn)出了更佳的流動性能.但一旦滑石粉的質(zhì)量分數(shù)超過10%，混凝土所有工作性能測試結(jié)果均出現(xiàn)了迅速的惡化：坍落擴展度、J環(huán)擴展度、PA值恢復(fù)到了初始的水平，而t500值甚至遠高于對比組混凝土.

(a)滑石粉TA1

如上所述，在滑石粉質(zhì)量分數(shù)不超過10%時，滑石粉摻量的增加使得自密實混凝土工作性能提高，且在質(zhì)量分數(shù)10%時取得最佳的流動性能：其坍落擴展度和J環(huán)擴展度達到最大值，t500達到最小值.其中摻TA1混凝土，坍落擴展度、J環(huán)擴展度和t500分別為690.0 mm、660.0 mm以及10.1 s；摻TA2混凝土，坍落擴展度、J環(huán)擴展度和t500各值依次為705.0 mm、675.5 mm以及9.8 s.當(dāng)質(zhì)量分數(shù)達到15%后，混凝土拌和物的流動性會迅速地降低.

2.1.3 空心玻璃微珠

圖4(a)～(b)分別展示了保持漿體體積不變下，空心玻璃微珠摻量和細度對混凝土工作性能的影響.結(jié)果顯示：隨著微珠體積取代率的增加，混凝土拌和物的各項工作性能都得到極大的改善.采用微珠HGM1后，混凝土的坍落擴展度和J環(huán)擴展度分別增加了122.5、135.0 mm，PA值相應(yīng)地減少了12.5 mm；混凝土的t500值則從19.4 s降低至7.6 s，降低幅度達60.8%.而采用細度更高的微珠HGM2配制的混凝土流動性能更好，各項流動性測試結(jié)果更加優(yōu)異.因此，當(dāng)空心玻璃微珠體積分數(shù)為5%～15%時，混凝土拌和物的工作性能得到較大提高，流動性優(yōu)良；但需要注意的是，當(dāng)保持水膠體積比不變，微珠的體積分數(shù)達到10%及以上時，混凝土拌和物均出現(xiàn)不同程度的泌水現(xiàn)象.

圖4(c)～(d)中粉體組成與圖4(a)～(b)相同，但減少了用水量以維持水膠質(zhì)量比的固定.與圖4(a)～(b)中表現(xiàn)出的規(guī)律不同，在體積分數(shù)不高于10%時，增加微珠的摻量仍會提高混凝土的各項工作性能；繼續(xù)增加微珠摻量，混凝土的工作性能略微下降，但仍維持較好的流動性.此外，保持水膠質(zhì)量比的固定下，不同微珠摻量的新拌混凝土均未發(fā)現(xiàn)明顯的泌水現(xiàn)象.因此可以從泌水角度來解釋上述差異產(chǎn)生的原因：由于HGM密度很小，在拌和物體系總用水量較高時，漿體的黏聚性降低，微珠顆粒發(fā)生上浮從而造成漿體泌水以及混凝土的離析；當(dāng)減少了用水量后，混凝土的泌水和離析得到改善，因此整體上混凝土的工作性能表現(xiàn)更好；但當(dāng)體積分數(shù)達到15%后，雖然HGM對混凝土流動性產(chǎn)生積極的貢獻，但此時用水量太少使得混凝土漿體/骨料體積比減小，會使得混凝土的工作性能又出現(xiàn)略微降低的現(xiàn)象.

(a)HGM1微珠(水膠體積比不變)

2.2 摻加疏水礦物后自密實混凝土流變參數(shù)

水泥基材料的流變行為通?？刹捎觅e漢姆模型或其他方程來進行描述[25]，但所有的流變模型的本構(gòu)方程都以屈服應(yīng)力τ0以及塑性黏度μ兩個重要流變學(xué)參數(shù)來表征水泥基材料流體的流變特性.新拌自密實混凝土也可看作賓漢姆流體，其流變行為可用屈服應(yīng)力和塑性黏度2個流變參數(shù)描述.但由于骨料影響，直接測試混凝土的屈服應(yīng)力和黏度比較困難，因此可通過工作性參數(shù)與流變參數(shù)關(guān)系模型來估算流變參數(shù).研究表明[26-27]，水泥基材料的流變參數(shù)與工作性參數(shù)之間存在著聯(lián)系，其中屈服應(yīng)力和黏度分別與坍落擴展度和流動時間有關(guān)，并建立起不同的關(guān)系模型[28-29].因此，自密實混凝土的屈服應(yīng)力和塑性黏度可以通過流變參數(shù)預(yù)測模型計算得到[4,25-26]，分別見如下公式：

(1)

(2)

式中，ρ為拌和物密度；g為重力加速度.

摻疏水礦物后混凝土拌和物流變參數(shù)的變化見圖5.可以看出，屈服應(yīng)力和黏度的變化是線性相關(guān)的.少量石墨的摻加對拌和物的屈服應(yīng)力和黏度影響不大，質(zhì)量分數(shù)達到9%時混凝土的屈服應(yīng)力和黏度顯著增大.滑石粉質(zhì)量分數(shù)不超過10%時，混凝土的黏度和屈服應(yīng)力會明顯降低.由于礦物表面的疏水引力作用[20,30]，過高摻量下滑石粉顆粒發(fā)生團聚，導(dǎo)致分散性變差，因此混凝土的屈服應(yīng)力和黏度急劇增加.空心玻璃微珠的摻量增加時，未發(fā)現(xiàn)疏水團聚導(dǎo)致的工作性能變差的現(xiàn)象.并且從圖5中可以發(fā)現(xiàn)，隨著微珠摻量的增加，拌和物的屈服應(yīng)力和黏度均明顯降低.礦物摻合料細度的增加會對拌和物的屈服應(yīng)力和黏度有利，但摻量對流變參數(shù)的影響仍占主導(dǎo)地位.

圖5 疏水礦物對混凝土流變參數(shù)的影響

2.3 疏水礦物對混凝土抗壓強度的影響

從圖6中發(fā)現(xiàn)，石墨及滑石粉均會對混凝土的強度產(chǎn)生不利影響.隨著石墨摻量的增加，混凝土不同齡期的抗壓強度均不斷降低，尤其是后期抗壓強度.另外，摻加石墨和滑石粉后混凝土的各齡期抗壓強度雖然都會下降，但下降程度卻不相同.混凝土立方體試件3 d抗壓強度降低幅度較小，而7和28 d抗壓強度下降幅度相對較大.石墨和滑石粉屬于惰性的礦物摻合料，摻加進混凝土中產(chǎn)生“稀釋作用”，提高了實際水灰比，因此混凝土強度降低.在混凝土早期，石墨、滑石粉中的微小顆?？梢园l(fā)揮填料作用，增加體系密實程度；但在后期，相對于具有火山灰作用的粉煤灰[6]，石墨和滑石粉對混凝土的強度無正面貢獻；同時，可能由于其本身的層狀結(jié)構(gòu)具有潤滑作用，使得骨料與漿體之間的界面過渡區(qū)強度更低，因此后期強度降低幅度更大.石墨和滑石粉的細度增加，使得微小顆粒比例增加，“填料作用”更顯著[31]，因此能輕微緩和石墨及滑石粉的摻加對混凝土強度造成的負面作用.但是后期以火山灰活性為主導(dǎo)，因此細度增加幾乎不會影響混凝土后期強度明顯降低的趨勢.

圖6 不同摻量和細度的石墨和滑石粉對混凝土抗壓強度的影響

空心玻璃微珠對混凝土強度的影響與上述2種礦物不同，如圖7所示.當(dāng)保持水膠體積比不變時，混凝土抗壓強度會隨著微珠體積取代率的增加而表現(xiàn)出不斷降低的趨勢；但有趣的是，微珠體積分數(shù)5%時，混凝土的7 d抗壓強度反而提高，之后隨摻量增加混凝土強度仍降低.引起這種現(xiàn)象的原因可能是由于低取代率下混凝土流動性提高，硬化后混凝土缺陷減少，而且此時水膠質(zhì)量比增加的程度并不大，因而表現(xiàn)出混凝土早期強度的增加.此外，空心玻璃微珠本身具有較好的力學(xué)性能[32]，因此會對混凝土早期強度產(chǎn)生積極的貢獻.但是在活性作為強度主導(dǎo)因素的后期，水膠質(zhì)量比的增加仍然會使得混凝土強度下降.此外，無論何種細度, 混凝土7和28 d強度均表現(xiàn)出了隨著摻量的增加而下降的現(xiàn)象.

圖7 不同摻量和細度的空心玻璃微珠對混凝土抗壓強度的影響

當(dāng)保持水膠質(zhì)量比恒定而減少單位用水量后，摻微珠混凝土的強度表現(xiàn)出些許差異.當(dāng)空心玻璃微珠體積分數(shù)在5%～15%內(nèi)時，摻有微珠的混凝土強度仍會隨著摻量的增加而降低，但降低幅度要高于控制水膠體積比下的摻微珠混凝土，尤其是后期強度.此時所有摻量下的微珠混凝土強度與對照組相比并沒有明顯降低.由于含有大量的無定型玻璃相[33]，空心玻璃微珠可能與粉煤灰和礦渣一樣具有潛在的火山灰活性[34]，同時水膠質(zhì)量比固定不會使得水灰比的下降掩蓋微珠的活性，因此混凝土強度不會出現(xiàn)明顯的降低.

3 討論

自密實混凝土中通常摻加大量的粉煤灰、礦粉和硅灰等，其目的是利用多元膠凝材料體系[35]的填充效應(yīng)提高堆積密度[36-37]，這使得粉體顆粒更接近理想級配[38]，從而提高自由水含量.因此，堆積密度集中反映多元粉體材料級配的合理性.不同粉體體系的堆積密度φm可以通過粉體顆粒粒徑分布結(jié)果和下式計算得到[39]：

(3)

式中，dmin和dmax分別為粉體顆粒的最小直徑和最大直徑，可分別用復(fù)合粉體體系的累計粒徑分布中的結(jié)果近似代替.

各種復(fù)合粉體體系的堆積密度的計算結(jié)果見圖8(其中石墨和滑石粉為等質(zhì)量取代，空心玻璃微珠為等體積取代).本文采用的各種粉體材料中，摻加不同細度的石墨和空心玻璃微珠均不同程度地提高了粉體的堆積密度，但整體上對體系的堆積密實度提升有限，其堆積密度的最大提升不超過1%；而滑石粉的摻加反而較大地降低了體系的堆積密實度.從整體的堆積密度結(jié)果來看，本文采用的復(fù)合粉體的堆積密度變化趨勢與實際拌和物流動性的變化規(guī)律并不一致，因此僅從堆積密度的角度無法解釋第2節(jié)描述的不同拌和物流動性的差異以及流動性急劇變差的現(xiàn)象.

圖8 不同粉體體系的堆積密度

在拌和物漿體中，水除了填充細粉顆粒之間的空隙外，還會潤濕顆粒表面，這部分水在顆粒表面形成具有一定厚度的 “吸附水層”[40-41]，其厚度與顆粒的表面潤濕性有關(guān).當(dāng)顆粒為親水性時，吸附水層較厚；當(dāng)顆粒是疏水性時，吸附水層較薄[42].也有研究[43]證明，礦物疏水性與吸附水膜厚度有關(guān)，例如強疏水性的輝鉬礦的水化膜較薄.從本文試驗情況看，疏水性的滑石粉和微珠有效地降低潤濕需水量，與對應(yīng)拌和物流動性改善的現(xiàn)象較為符合.另外，疏水礦物表面能較高，導(dǎo)致疏水表面趨向于相互吸引[33].當(dāng)疏水礦物體積分數(shù)過高(達到15%)時，顆粒間疏水引力的增強使得顆粒分散性變差，導(dǎo)致“疏水團聚”現(xiàn)象的發(fā)生[44].這解釋了試驗中觀察到摻有質(zhì)量分數(shù)為15%滑石粉的混凝土流動性急劇變差的現(xiàn)象.但是，疏水性的石墨雖然理論上降低潤濕需水量，而試驗結(jié)果顯示石墨的摻入引起拌和物流動性顯著下降，因此，必然存在其他因素影響石墨對拌和物的作用.

從圖9中疏水礦物顆粒的微觀形貌可看出：石墨和滑石粉均為片層狀結(jié)構(gòu)，其表面呈不規(guī)則、多棱角的狀態(tài).石墨顆粒表面粗糙度非常高，可能增大顆粒摩擦；而滑石粉顆粒形狀雖也呈不規(guī)則狀，但其表面平整度高于石墨.空心玻璃微珠呈完美的球形顆粒，并且極為致密光滑，極大地減少了顆粒之間接觸位點，削弱顆粒間摩擦力和機械咬合作用.同時球形態(tài)使微珠所需潤濕的表面變?。煌瑫r疏水性質(zhì)使得單位面積潤濕需水量更少.兩者共同導(dǎo)致潤濕水大幅減少[6,31].最后，滑石粉在摻量過多時在疏水引力作用下會發(fā)生團聚，形成絮凝體“鎖”住許多自由水.然而微珠的特殊形狀，即使在大摻量時顆粒也不易發(fā)生團聚[33].有研究表明[25]，粉煤灰中未燃燒的碳組分會吸附額外的減水劑分子以及額外的水.而石墨的成分絕大部分為碳，并且表面疏松多孔，因此石墨的摻加可能會大量吸附減水劑分子，使得作用于水泥顆粒中的減水劑分子比例減少，造成拌和物流動性的急劇下降.滑石粉和微珠的表面結(jié)構(gòu)可能對大分子吸附作用較弱.

(a)滑石粉

4 結(jié)論

1)適當(dāng)摻量的滑石粉和空心玻璃微珠均可以有效降低高強自密實混凝土黏度、屈服應(yīng)力，提高其流動性.滑石粉質(zhì)量分數(shù)不超過10%時，具有理想的增加混凝土流動性的效果；滑石粉質(zhì)量分數(shù)達到15%時引起疏水絮凝，導(dǎo)致流動性顯著下降.無論是保持水膠體積比還是水膠質(zhì)量比不變，當(dāng)空心玻璃微珠的體積分數(shù)在5%～15%內(nèi)時，自密實混凝土均具備優(yōu)良的流動性，但需注意泌水、離析現(xiàn)象的發(fā)生.石墨顆粒表面粗糙，同時可能會對聚羧酸分子有強烈吸附作用，因此摻量稍大就會引起流動性的顯著下降.

2)由于石墨和滑石粉具有物理潤滑性，較大摻量可能會使得界面過渡區(qū)強度下降.此外，石墨、滑石粉本身的層狀結(jié)構(gòu)強度較低，并且?guī)缀鯚o火山灰活性，因此石墨和滑石粉的摻加會導(dǎo)致混凝土強度不同程度地降低.空心玻璃微珠本身具有較高的力學(xué)性能，并且其化學(xué)組成和玻璃相礦物結(jié)構(gòu)決定其具有潛在火山灰活性，因此取代粉煤灰后對混凝土強度影響不大，甚至可以提高早期強度.

3)綜合考慮疏水礦物對混凝土流動性及力學(xué)性能影響結(jié)果，采用合適體積分數(shù)(5%～15%)的空心玻璃微珠并以水膠質(zhì)量比不變的方式摻加將會是一種有效改善高強自密實混凝土流動性并且不影響強度的有效途徑.