钢管混凝土结合了钢管和混凝土两种材料的优点，其在现代建筑中得 到了越来越广泛的应用。而随着建筑或构筑物的结构造型的发展，所采用 的钢管柱的高度也越来越高，或者钢管柱内存在复杂结构，这都给其中填 芯混凝土结构的设计和施工带来了新的挑战。
在以往传统的钢管混凝土技术中，填芯混凝土的施工一般采用振捣浇 筑的方法，采用振动棒来达到混凝土密实的性能要求。但这种施工方法的 运用范围受到振动棒长度以及钢管柱内部结构的限制，即当钢管柱高度过 高或内部结构较为复杂的时候，可能发生振动棒不易插入，难以振动成型， 或者施工中产生漏振、过振，引起混凝土不密实，或者在某些区域出现漏 浆，这都将影响到钢管混凝土的性能。此外，振捣浇筑施工还存在搭建脚 手架工作量大、施工现场噪声大等问题。另一种采用自密实混凝土进行泵 送顶升施工。泵送顶升施工是在全部安装完钢管柱体系后，一次浇筑完混 凝土，其施工前必须对钢管结构进行强度和稳定验算，且施工准备时间长， 控制程序复杂，对输送设备要求较高。该施工方法一般在结构形式较简单 的建筑中应用较多。
为此，一种适用面广的混凝土成型施工方法——高抛施工将成为一种 倍受青睐的施工方法，即将混凝土泵送或吊车提升到指定高度，从上往下， 在高位往下抛落，利用混凝土拌合物在一定高度上高抛动能和冲击振实效 应，达到混凝土结构密实、匀质的效果。这种施工工法的关键是用于高抛 施工的混凝土配合比的设计。一方面，用于高抛施工的混凝土必须具有高 的流动性，在不振捣情况下能自填充、自密实，另一方面，混凝土材料作 为一种多组分材料，其从高处抛落，如果混凝土各组分之间没有足够的的 粘聚力，将造成混凝土离析。也就是说，高抛自密实混凝土必须具备良好 的工作性和粘聚性，高位抛落不离析，硬化后能达到完全填充与自密实。

本发明需要解决的技术问题是公开一种高抛自密实混凝土及其应用， 以满足有关方面的需要。
本发明的混凝土的组分和重量份数包括：
水泥1份、粉煤灰0.30～0.39份、矿粉0.14～0.16份、聚羧酸系外加 剂0.022～0.024份、中砂2.17～2.65份、5-20碎石2.47～2.75份、水0.49～ 0.53份、混凝土膨胀剂0.089～0.123份；
所述水泥为常规的硅酸盐水泥，其质量指标符合GB 175-2007《通用硅 酸盐水泥》规定的P·II52.5水泥，可采用市售的牌号为小野田P·II52.5的 产品；
所述粉煤灰选用各项质量指标符合GB 1596-2005《用于水泥和混凝土 中的粉煤灰》规定的低钙I级粉煤灰，用来改善混凝土工作性并降低混凝 土的收缩；
所述矿粉选用各项质量指标符合GB 18046-2008《用于水泥和混凝土中 的粒化高炉矿渣粉》标准规定的S95高炉矿渣粉，可以改善混凝土的工作 性能，也有利于提高混凝土的后期强度及耐久性；
所述聚羧酸系外加剂选用一种减水率高、保水性好的聚羧酸系高性能 外加剂，其具有掺量低、减水率高，混凝土强度增长快、混凝土拌合物坍 落度损失小和拌合物粘滞阻力小的有点，而且可以明显改善混凝土的收缩 性能，在一定程度上弥补自密实混凝土收缩大的缺陷，如可采用巴斯夫公 司牌号为SP-8N的产品；
所述中砂指的是细度模数3.0～2.3的砂，中砂定义在JGJ 52-2006《普 通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》上有详细的规定；
所述5-20碎石指的是粒径为5-20mm的碎石，所说的5-20碎石各项指 标符合GB/T 14685《建筑用卵石、碎石》标准规定，采用经过整形的5-20 连续级配碎石，其可以减小骨料间的空隙，减小混凝土间的摩擦；
所述混凝土膨胀剂的化学名称为二铝酸钙CaO·2Al2O3，如武汉三源公 司生产的牌号为HEA型膨胀剂，其可补偿混凝土的收缩，避免钢管与混凝 土之间出现微小空隙；
本发明通过掺用粉煤灰、矿粉和高性能混凝土外加剂，使新拌混凝土 具有良好的工作性，并使硬化混凝土具有良好密实性；
本发明的混凝土，新拌混凝土既能够满足良好工作性和可泵性，又能 够满足经时保坍性、高填充性、高间隙通过性、高抗离析性及高抛稳定性， 硬化后混凝土既能够保证具有良好的密实性与低含气量，又不与钢管壁产 生缝隙，即本发明的混凝土具备良好的工作性能及高抛后稳定性与自密实 性。
本发明的混凝土拌合物，按照CECS 02-2004《自密实混凝土设计与施 工指南》、CECS 203:2006《自密实混凝土应用技术规程》标准规定的方法， 进行填充性、间隙通过性、抗离析性检测，其各项指标完全能够符合要求。
本发明的混凝土，在混凝土搅拌站搅拌均匀后，由混凝土运输车运送 到施工工地，采用CECS 28:90《钢管混凝土结构设计与施工规程》、CECS 02-2004《自密实混凝土设计与施工指南》，用于钢管填芯混凝土结构成型的 高抛浇筑。
本发明的混凝土，泵送高抛浇筑后，采用GB/T 50081-2002《普通混凝 土力学性能性能试验方法标准》、GBJ 82-85《普通混凝土长期性能和耐久性 试验方法标准》、CECS 21:2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》等标准 规定的方法，进行检测，其质量指标完全能够符合要求。
由此可见，本发明的混凝土在新拌混凝土工作状态时具备良好的工作 性能，使混凝土既能保持高抛施工所需的高填充性、高间隙通过性和高抗 离析性；硬化混凝土达到自密实、与钢管壁紧密接触的要求。特别适用于 钢管填芯混凝土结构成型的高抛浇筑。

实施例中，聚羧酸系外加剂为巴斯夫公司牌号为SP-8N的产品；混凝 土膨胀剂的化学名称为二铝酸钙CaO·2Al2O3，采用武汉三源公司牌号为HEA 的产品。
实施例1
配方：混凝土的重量份数为：
P·II52.5水泥1份、I级低钙粉煤灰0.30份、矿粉0.14份、聚羧酸系 外加剂0.022份、中砂2.17份、5-20碎石2.47份、水0.49份、混凝土膨胀 剂0.089份。
将混凝土搅拌混合均匀后，由混凝土运输车运送到施工工地，采用 CECS 28:90《钢管混凝土结构设计与施工规程》、CECS 02-2004《自密实混 凝土设计与施工指南》高抛浇筑钢管混凝土，采用如下的方法进行检测： CECS 02-2004《自密实混凝土设计与施工指南》、CECS 203:2006《自密实 混凝土应用技术规程》、GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能性能试验方 法标准》、GBJ 82-85《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》、CECS 21:2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》，结果如下：

实施例2
配方：混凝土的重量份数为：
P·II52.5水泥1份、I级低钙粉煤灰0.39份、矿粉0.16份、聚羧酸系 外加剂0.024份、中砂2.65份、5-20整形碎石2.75份、水0.53份、混凝土 膨胀剂0.123份。
将混凝土搅拌混合均匀后，由混凝土运输车运送到施工工地，采用 CECS 28:90《钢管混凝土结构设计与施工规程》、CECS 02-2004《自密实混 凝土设计与施工指南》高抛浇筑钢管混凝土，采用如下的方法进行检测： CECS 02-2004《自密实混凝土设计与施工指南》、CECS 203:2006《自密实 混凝土应用技术规程》、GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能性能试验方 法标准》、GBJ 82-85《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》、CECS 21:2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》等标准，结果如下：