摘要：混凝土与钢材是现代建筑建设过程中应要非常广泛的建筑材料，混凝土和钢材是现代建筑中使用最为广泛的建筑材料，将钢材和混凝土有效结合起来，有利于提高材料的性能，有利于充分将两种材料的优势发挥出来。而且因为钢筋混凝土结构的力学性能比较优异，可以适用现代建筑结构中的大跨度、重载方向以及高层等的要求，所以其在现代建筑工程中应用前景比较好。要重视钢管自应力自密实混凝土柱力学的性能研究。
关键词：钢管自应力自密室混凝土；钢管自密实混凝土；探讨；初始自应力；偏心受压
随着社会经济的不断发展，科学技术水平的不断进步，大跨度桥梁及高层建筑也有一定的发展，钢管混凝土结构的工程应用愈来愈广泛，但其在具体实践过程中存在一些问题，例如施工中混凝土在浇筑后振捣存在一定的困难和挑战，硬化后的混凝土收缩及徐变问题会导致钢管的约束力不断下降，所以要重视问题的解决，重视钢管自应力自密实混凝土助力学性能研究，要重视在维持钢筋混凝本身特性的前提与基础上，要重视发挥自应力混凝土自膨胀性的特性来有效解决实际问题，净进而有效保障结构的稳定性。
1钢管自应力自密实柱力学性能的相关概述
随着社会经济的不断发展，城市规模的不断扩大，城市化过程中的现代建筑的高度以及跨度都在不断递增，大型建筑物会让建筑柱子承受更大的荷载压力，而在轴压力又较高的状态下，坚持使用普通的钢筋混凝土结构，会导致柱子所要承受的截面压力越来越大，进而造成其在建设过程中占据更大的空间，不利于解决城市用地资源紧张的问题，而且还极有可能会形成剪跨度非常小的短柱。实践结果证明，这类短柱的稳定性不够，在遇到地震等灾害时，没有经过有效处理的短柱会很容易被破坏，其变形能力较之高轴压比柱差距不大，在这过程中使用强度比较高的钢筋混凝土柱，有利于节省柱子截面面积，进而有利于扩大使用的空间。建筑工程项目中的承载做设计直接关系到大地震下是否会倒塌，所以柱子的选用不仅要有足够的强度，而且还要有一定的延性，而钢管混凝土承载力比较高、塑性及韧性都比较强，施工方便，操作便捷，性价比比较高，所以其在建筑工程项目施工过程中应用越来越广泛。是钢-混凝土结构中一种比较常见的形式，其主要是将混凝土注入到钢管中而形成一种全新的结构，这种结构的钢管内部不会再配置钢筋。钢管混凝土的原理主要是在利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的组合作用，让钢管混凝土的整体性可以有效改善。由于核心混凝土结构又具备一定的延续性，有利于避开外部钢管容易发生变形的问题，有利于充分发挥材料的性能，所以钢管混凝土在建筑工程中应用比较广泛，也是高层建筑及桥梁工程建设过程中较为理想、合适的建筑建设材料，所以要重视钢管混凝土浇筑质量的提升，重视钢管自应力自密实混凝土柱力学性能的研究分析。
2自应力自密实钢管混凝土的发展及特点
2.1自密实混凝土的特点及工作性能分析
2.1.1自密实混凝土的特点
自密实混凝土又被称为振捣混凝土，其实一种比较高性能的混凝土，有一定的耐久性，主要讲调工作性能的混凝土。混凝土搅拌物在运输、制造以及灌输时过程中不会轻易出现有害离析的问题，而且其能够在自重情况下不需要进行振捣，可以自行进行模板没的填充，进而形成分布十分均匀的混凝土结构。其在经过一定时间的硬化后，具备比较好的力学性能与耐久性性能，尤其是耐久性性能是其最重要的特点。混凝土水胶比较低，结构十分紧密，所以其抗渗性以及抗碳性比较强，抗裂性能也比较好，有利于抵御外界环境中的有害物质。
2.1.2自密实混凝土的工作性能
一般混凝土机械振捣主要是在混凝土搅拌物会在比较高频率的振捣过程中，比较大幅度的撞击内部的颗粒，从而引起振动。这类振动有利于改变搅拌物的物理性质，因此重视让其在开始阶段形成的絮状凝胶结构被破坏，进而形成溶胶，可以将相互接触的颗粒分开，进而有利于削弱颗粒间的合力，让混凝土拌合物在应力面前屈服，并不断下降，会直接影响到区域混凝土的流动情况，会让混凝土呈液态，并让其形成比较密实的形态。一般自密实混凝土形成过程中主要是借助外加剂、胶凝材料、骨料的科学合理选用及搭配，然后让自密实混凝土结构在应力作用情况下屈服，并尽可能的避免减小其能够被自重产生的剪应力所克服，而且要让混凝土发生流动，并让其具有一定的塑性，进而有利于让骨料在水浆中悬浮，进而尽可能的避免离析以及泌水问题的出现。
2.2自应力混凝土的特点及工作性能
2.2.1自应力混凝土的特点分析
是膨胀混凝土结构中重要分支形式之一，所以在水泥中其膨胀组会有一定的水化反应，进而有利于实现体积的膨胀，这类型的膨胀可以解决普通混凝土由于水分散失而引发。体积收缩和开裂，开裂一定程度上会降低混凝土的耐久性。膨胀混凝土可以根据其功能及产生自应力的大小分为补偿收缩混凝土以及自应力混凝土两种类型，其中补偿收缩的最主要目的是尽可能的减小因为体积收缩带来的开裂问题，一般自应力主要是为了提升建筑或制品的工作能力以及承载能力的，自应力混凝土在发生膨胀后，会让其充分发挥自身优势作用张拉钢筋，不需要外部再施加荷载来辅助，而其在混凝土中会产生比较高的自应力，可以节省在建筑工程施工过程中机械张拉需要耗费的能源，进而有利于建筑工程施工成本的有效控制，也有利于提升建筑工程中混凝土的抗裂性能。硬化后自密实混凝土的力学性能的特性主要表现在强度、弹性模量、收缩性以及抗碳性等方面。首先，自密实混凝土的力学性能是非常稳定的，但是免振捣成型的强度一般会优于插捣成型的强度，其可以让材料分布更均匀，标准差也更好。其次，因为粗骨料用量比较少，材料用量比较多，砂率会比较大，所以其弹性模量会比普通混凝土的弹性模量要少一些；可以减小收缩，有利于提升抗裂性能。另外，由于自密实混凝土的水胶含量比较低，所以其碱度有所降低，抗碳性能比较好，有利于对钢筋的保护。
2.2.2自应力混凝土的影响因素
配制比是影响自应力混凝土工作性能的关键因素之一，也是最不稳定的影响因素，所以要减小其影响工作难度比较大。自密实混凝土结构中，自应力水泥的用量把控十分重要，其与膨胀剂量的增加有一定关系，一般水泥用量与膨胀剂用量增加的情况下，膨胀效果会越好，有利于提高自应力，所以在建筑工程施工过程中可以通过把控自应力水泥以及膨胀剂的用量，科学合理的配制出可以满足施工需求的自应力水泥。水灰比直接关乎其工作性能，所以要控制好水灰比的比例。钢管自应力混凝土的弹性工作段较普通钢管混凝土稍长，但塑性阶段变形能力减弱，而掺加适量的膨胀剂对混凝土的强度影响小，有利于提高混凝土的力学性能。要重视把初始自应力的作用考虑为核心混凝土强度的提高，这样分析可以更加直观反映钢管自应力混凝土的力学特点。
3结语
总之，钢管自应力自密实混凝土柱力学研究有利于其在建筑工程项目建设过程中的进一步发展，自应力混凝土属于比较典型的早强度混凝土，其发展速度比较快，有利于在工程施工中的进一步应用。
参考文献
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作者:苗新兵 周志新 杨文海 杨达 单位:河北天昊建筑设计院 唐山学院
