自密实混凝土由于其独具特色的性能优势被各国学者所看好,适用于各类混凝土结构和施工条件,被认为是混凝土将来的必然发展趋势之一。但就国内外现状来说,其技术并不成熟、应用也不广泛。其主要限制使用的原因是:新拌混凝土的工作性非常敏感,会受原材料质量、配料准确性等因素波动的影响而大幅度变化;同时现在又没有一个统一、被普遍认可的配合比设计方法;而自密实混凝土的配合比较普通混凝土胶凝材料用量多、砂率大,其各项性能是否与普通混凝土存在差别。这几个方面原因造成了自密实混凝土仍然被当作一种特殊混凝土而谨慎使用。本文主要对自密实混凝土的配合比设计方法进行适用性分析;研究了矿物掺合料和增粘剂对自密实混凝土性能的影响;配制了相同标号、矿物掺合料掺法和比例跟自密实混凝土一样的普通塑性混凝土,对普通混凝土和自密实混凝土的微孔结构、耐久性能、干缩进行试验研究及对比分析;最后,将自密实混凝土应用于地铁盾构管片和钢筋混凝土异形构件。研究结果表明:(1)自密实和混凝土的多种配合比设计方法中,固体砂石体积法具有良好的理论基础和工程适用性。(2)不同的矿物掺合料对自密实混凝土的各方面性能影响不同:粉煤灰可以改善混凝土的工作性能,降低混凝土拌和物流动性的经时损失率;矿渣抗离析性差,需水量小,但是可以改善混凝土的工作性;硅灰可以改善混凝土拌和物的粘聚性及流变性,大幅度提高自密实混凝土拌和物的稳定性。增粘剂可以明显改善拌和物的粘聚性,对拌和物的强度和微孔构造有一定影响。(3)自密实混凝土在微孔构造方面较普通混凝土密实,其孔径分布也与普通混凝土存在差别。(4)在耐久性能与干缩方面,自密实混凝土比普通混凝土的抗冻性能好;虽然自密实混凝土抗氯离子渗透性能小于普通混凝土,其抗氯离子渗透性能较好;自密实混凝土与普通混凝土抗碳化能力相差不大;自密实混凝土干缩系数较普通混凝土大,但是对于混凝土工程体积的稳定性并无危害。(5)自密实混凝土应用于工程中,应加强原材料质量的控制;施工时,浇筑速度不宜过快,垂直落差不大于5m。