混凝土及制品

《混凝土及制品》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土及制品（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、混凝土及制品英文： Concrete现代混 凝土的发展方向商品 混凝土【摘要】 商品混凝土是 以集中予拌、远距离运输的方式向 施工工地提供现浇混凝土。商 品混凝土是现代混凝土与现代化施工工艺的结合的 高科技建材产品，它应包 括：大流 动性混凝土、流态混凝土 、泵送混凝 土、自密 实混凝土、防渗抗裂 大体积混凝土 、高强混凝土和高性能混凝土等 。为了使商品混凝土性能稳定、 经济、性价比高，必须严格选 择所需的原材料和优化混凝土的 配合比。实践明， 现代混凝土配 合比全计算法设计为此提供了简 单快捷和可靠的技术途径。商品混凝土是 指以集中搅拌、远距离运输的方 式向建筑工地供应一定要求 的混凝土。它

2、 包 括混合物搅拌、运输、泵送 和浇筑等工艺过程。严格地讲 商 品混凝土是指 混凝土的工艺和产品，而不是混凝 土的品种，它应包括大流动性 混凝土、流态 混凝土、泵送 混凝土、高强混 凝土、大体积混凝土、防渗抗 裂 混凝土或高性 能混凝土等。因此、商品混凝土是现代 混凝土与现代化施工工艺 的结合，它的 普及程度能代表一个国家 或地 区的混凝土施工水平和现代化 程 度。集中搅拌的商品混凝土 主要用于现浇混凝土工程，混凝土从搅拌、运输到 浇灌需12h,有时超过2h。因此商品混凝土 搅拌站合理的供应半径应在10 km 之内。随着商品混凝土的普及 和发展，现浇混凝土成为 今后发展方向。 在我 国许多大城

3、市 ,如北京、上海、天津、广州、 深圳 等,商品混凝土搅拌站 都 在一百个以上,其 规模和工艺水平不亚于发达国 家。许多中小城市也在推广应用商品混凝土 。混凝土发展前景混凝土是 土木工程中用途最广、用量最大混凝土，研制 轻质，高强度，多功能的混凝土艺、新设备； 广泛利用工业废渣作原材料等，的一种建筑材料。按预定性能 设计和制作新品种。利用现代新技术、大 力发展新工都是今后需要不断解决的课题 。一 . 概述流态混凝 土用作商品混凝土时，对新拌混 凝土的流动性和流动性损失的 控制要更严 格。因为运距较长，交通堵 塞等因素，要求坍落 度损失小，2h（有时超 过2h）内混凝土应 保持流动性， 浇灌时要

4、求泵送。用后掺法虽然 能解决坍落度损失和泵送等问 题，但是增 加了搅拌时间 或次数，这样影响商品混凝土的 产量,并且 使搅拌 操作复杂。即使这样在 泵送前掺超塑 化剂，在搅拌运输车中快速搅拌 3min ，也不能充 分发挥超塑化剂的分散作 用，拌 合物均匀性差。因此 ，至少在我国， 后掺法不易推广，还是采 用同掺法好。这就 要求研究新的 超塑化剂，保证新拌混凝土的流 动性保持在 2h 或 2h 以上， 而不影响硬化 混凝土的强度 ，特别是早期强 度。我国商品混凝土中，约70%是标号C25C40, C50C60在一些重要工 程中应用， 个别特殊情况采用C70C80。为了减少水泥用量、改善新拌混凝土

5、的工作 性，以及提 高硬化混凝土 性能，特别是耐久性，应当掺用 粉 煤灰。这样在掺 10%25%粉煤灰的 情况下，可以减少单位水泥用量 10%20%。计算 表明，基准混凝土 中掺 20%粉煤灰 （减少水泥 用量 10%情况 下）可节省能源 10% 。基准混凝土掺超塑化剂 （减少水泥用量 15%时）配制流态混凝 土可节省能源 15%。 当粉煤灰和超塑化剂同时掺用时 可节省能源 25.5% 。因此，将粉煤灰和超塑化剂同 时掺用配制流态混凝土是最节 能的，并且在性能 和节能两方面 都可得到满意的效果。流态混凝 土由于掺超塑化剂使拌合物流变 性得到改善，即屈服值减小、 塑性粘度降 低和滞后圈变 小，因

6、而几乎接 近牛顿型流体。这 样就增加了流态混凝土的 可泵性。基准 混凝土中掺 0.4%0.8%（最好是 0.75%）超塑化剂所得到的流态混凝土，其 泵送压力降 低 25%一 35%。泵送混凝 土在泵压的作用之下，会产生坍 落度损失、离析和堵泵现象。 关键是通过 混凝土配合比 和超塑化剂的成分来调整拌合物 的均匀性和稳定性、流动性和枯聚 性。在 泵送混凝土中，细粉料（v0.25mm）的用量应在350400kg/m3之间，水泥用量不得低于 250kg/m3 ，粗集料最大 粒径为 25mm 或 31.5mm 。另外，最好掺用粉煤 灰，因为粉煤灰 在较大降低屈 服值的同时，塑性粘度降低小 些，这样使拌

7、合 物保持一定的粘聚性，提 高了稳定性， 从而防止离析和堵泵现象。流态混凝 土主要用于高层建筑的基础、梁 、柱、框架、桥梁等现浇混凝 土，以及 T 型接头的整体 浇灌。特别是配筋 密集、不易振捣 或不需振捣 (“自坍 ”或“自流平 ”)的情况下二. 商品混凝土的特点和原材料的选择商品混凝 土是以集中搅拌的方式向建筑工 搅拌、运输、 泵送和浇筑等工艺过程。商品混 性、强度和耐 久性的前提下其成本和售价最低 和配合比。1. 商品混凝土的特点地供应一定要求的混凝土。它 包括混合物凝土在市场竞争中的唯一要求 是保证工作。降低成本的技术途径是正确 选择原材料(1) 由于是集中搅拌 ，因此能严格在线控制原

8、材料质 量和配合比，能保证混凝土的 质量要求；(2) 要求拌合物具有 好的工作性，即高流动性、坍落 度损失小，不泌水不离析、可 泵性好；(3) 经济性 , 要求成本低，性能价格比 高。2. 原材料的选择与要求1). 水泥的选 择通常采用 硅酸盐水泥、普硅水泥或矿渣水 泥，对水泥的基本要求是：(1) . 相同标号时,选择富裕系数大的水泥，因为水泥是使混 凝土获得强度的 “基础”；(2) 相同强度时选择需 水量小的水泥。水泥的标准稠度 需水量在21%27%，在配 制混凝土时采 用需水量小的水泥可降低水泥用 量；(3) .选择C3 S高、C3A低(8 % )、碱含量低(1 % )，比表面适中(340

9、0cm2/g 3600cm2/g) 、颗 粒级配好的水泥；(4) 合理使用不同标号的水 泥。配制 C40 以下的流态混凝土时应用 32.5Mpa 普硅水 泥；配制 C40 以上的高性 能混凝土应用 42.5Mpa 硅酸盐水泥或普硅水泥 ；(5) 针对不同用途的 混凝土正确选择水泥品种，如要 求早强或冬季施工尽量采用 R 型硅酸盐水泥 ，大体积混凝土采用矿渣水泥或 普硅水泥。2) 矿物细掺料的选择常用的矿 物细掺料有粉煤灰、磨细矿渣、 沸石粉、硅粉等。配制商品混 凝土时对矿 物细掺料的基 本要求是：(1) 售价低、具有一 定的水化活性，能替代部分水泥 ，在保证强度和其它性能的情 况下，应多掺 矿

10、物细掺料，使混凝土的成本降 低；(2) 需水量比小 (100 )，颗粒级配合理能提高拌合物的 流动性；(3) 合理使用不同品 种的细掺料，配制 C60 以下的流态混凝土 时采用 II 级粉煤灰， C60C80采用I级粉煤灰或磨细矿渣，lOOMpa以上的高性能混凝土掺硅粉。3) . 集料的选择粗细集料 都应符合有关标准的要求。正确 选择集料能确保混凝土工作性 、强度和经 济性。(1) 细集料：砂子的 颗粒级配合理、含泥量低有利于 强度和工作性的提高。人工砂 和风化山砂的 需水量大、颗粒形状和级配不合 理使拌合物流动性下降。河砂 是理想的细 集料，使用时 应正确选择细度模数。配制高强 混凝土时应用

11、粗砂，普通流态 混凝土用中 砂。砂子的细度模 数影响混凝土的砂率和用水量，砂率 高用水量大，坍落度损 失快。砂 率偏低容易产 生泌水和离析。(2) 粗集料：石子的 最大粒径和级配影响混凝土的用 水量，砂率和工作性。配制高 强混凝土和咼 性能混凝土时应米用咼强度的碎 石，其最大粒径应为19mm或25mm，因 为高强混凝土 的强度几近为石子强度的二分之 一。普通流态混凝土采用最大 粒径 25mm 或 31.5mm 碎石，采用泵送工艺时石子 最大粒径应小于泵 出口管径 的三分之一， 否则产 生堵泵现象。目前市场连 续级配的碎石较少，多数为单一粒级、这时应采用二 级配石子。 若采用单一粒 级的石子应提

12、高砂率。混凝土的 砂率与石子的最大粒径有关，大 石子砂率小、小石子砂率大。 其中就有合 理配合的问题。在配制流态混凝土时，若采用 较大粒径(如31.5mm)碎石与中细砂 (Mx=2.5O) 配合可 以降低砂率和用水量，因而降低 混凝土的成本。4) 外加剂的选择商品混凝 土所用的外加剂应包括：引气减水剂、高效缓凝引气 减水剂、缓凝减水剂、 高效缓凝减水 剂、泵送剂、高效泵送剂等。选 择外加剂的原则：(1) 根据所配制的混 凝土类型选择相应的外加剂品种 ;(2) 根据混凝土的原 材料、配合比和标号确定对外加 剂的减水率和掺量的要求 ;(3) 根据工程类型、 气候条件、运输距离，泵送高度 等因素，确

13、定对坍落度损失程 度、凝结时间 和早期强度的要求 ;(4) 其它特殊要求 (如抗渗性、抗冻性、抗浸蚀性 、耐磨性等 )。最后、通 过混凝土试配，经济性评估后才 能应用外加剂。三. 混凝土配合比设计和优化商品混凝 土的工艺不同于现场搅拌的混凝 土，运输距离和时间的存在必 须控制坍落 度损失。因此 在设计混凝土配合比时应考虑如 下因素：(1) 根据运距和运输 时间确定初始坍落度：近距离 (10 km)或 2h 时，为 20cm 22cm。(2) 控制坍落度损失，即控制入泵前的坍落度应大于15cm。因为坍落度v15cm时可 泵性差。而坍落度20cm时，浇筑后混凝土长时间保持大流 动性状态、其稳定性差

14、容易 产生离析，凝 结慢。(3) 初凝时间的控制：梁板柱浇筑时初凝时间8 h12h、大体积混凝土为12h15h。(4) 商品混凝土作为 一种建材产品参与市场竞争必须 考虑经济性，在保证技术性能 的前提下售价 最低。对商品混凝土总的要求是 ：稳定、可靠、适用和经济。传统的混 凝土配合比设计方法 (即假定容重法和绝对体积法 )是以强度为基础的，即根 据“水灰比 定则”设计配合比。而我 们提出的全计算配合比设计方法是以工作性、强度和耐 久性为基 础，通过混凝土体集模型推导出用水量和 砂率计算公式，并且将此二式与水 灰比定则相结合实现FLC和HPC的组成和配合比的全计算。全计算法与传统 设计方法 相比较，全计 算法使混凝土配合比设计由半定 量走向全定量，由经验走向科 学。与传统 配合比设计相 比，全计算法更方便快捷地得到 优化的混凝土配合比。