商品混凝土知识浅析解析

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1、中建商品混凝土有限公司 2009年11月 商品混凝土知识浅析 提 纲 引言 混凝土的定义、特点及发展趋向 混凝土用原材料 新拌混凝土性能 硬化混凝土性能 商品混凝土的制备 商品混凝土的施工 与商品混凝土有关的问题 商品混凝土的质量控制 特种混凝土 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 世界上最古老的混凝土 将含僵石的粘土煅烧，压碎之后 得到胶凝材料，其中有石灰、烧粘土 及粘土。把砂石胶结起来，或把僵石 胶结起来，做成房屋的地面，经长期 碳化，表面坚硬，像石材。这就是 5000年前中国最古老的混凝土。 5000年前的混凝土 我国甘肃大地湾发现的遗址中，有许多住宅群

2、。这些住宅群地 面是一种很坚硬的混凝土材料，颜色灰白。距今已有5000年的历史 。 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 古罗马的混凝土 古罗马利用火山灰、石 灰为胶凝材料，将火山渣或 砂石胶结起来，得到了古罗 马时代的混凝土，他们利用 这种混凝土建造了教堂、斗 兽场等建筑物。比较著名的 有古罗马的万神庙。 距今2000年前 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 英国人发明的现代混凝土 1824年英国的阿斯普丁发明了波特兰水泥（ Portland cement）。因这种水泥凝结硬化后颜色与英国 波特兰的石头颜色相同，故有此命名。波

3、特兰水泥将砂、 石粘结在一起，就得到了现代混凝土。 1824年 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 1. 混凝土的定义、特点及发展趋向 1.1 混凝土的定义 混凝土：是由胶凝材料、粒状材 料、水及其他外加剂按照适量的比例配 制而成的一种建筑材料。 普通混凝土：以水泥为胶凝材料， 砂子和石子为骨料，以及根据需要掺入 的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比 例，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化 成具有一定强度的“人工石材”，也就 是水泥混凝土，“混凝土”一词通常可 简作“砼”。 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 1、原材料来源丰富 2

4、、施工方便 3、性能可根据需要设计调整 4、抗压强度高 5、耐久性好 混凝土的优点混凝土的缺点 1、自重大 2、抗拉强度低，抗裂性差 3、收缩变形大 1.2 混凝土的特点 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB n混凝土体量小、强度等级低 、坍落度小、要求低，体系相对 简单 n人们关注的只是混凝土的强 度指标、抗渗透指标，对其他的 方面关注甚少或者没有关注、不 需要很多关注。 传统混凝土 1.3 混凝土的发展趋向 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB n预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及 根据需要掺入的外加剂和掺合料等成分按一 定比

5、例，经集中计量拌制后通过运输车，在 规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。 预拌混凝土 优 点 加速施工进度 减少环境污染 提高工程质量 节约材料成本 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 预拌砼的发展对我国建筑业的影响 n预拌砼的发展使得我国建筑工程质量得到普遍提高； n砼生产的高度集约化为新技术的推广应用搭建了很好的平台； n精确的质量控制为新技术的推广应用奠定了良好的基础； n砼生产的专业化为新技术的推广应用提供了技术保证； n混凝土商品化推动了水泥的散装化。 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 1、高性能混凝土（HPC）

6、 要求有高强度等级（fcu60Mpa）和良好的工作性、体积 稳定性和耐久性。 2、绿色高性能混凝土（GHPC） 公司大量使用的矿粉和粉煤灰是符合绿色高性能混凝土技 术途径的，也符合我国环境保护和可持续发展的战略要求。 3、其它新技术混凝土 灭菌、环境调节、变色、智能混凝土等。 现代混凝土的发展趋向 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 2. 混凝土用原材料 各成分的作用： 1、水泥浆能充填砂的空隙， 起润滑作用，赋予混凝土拌合物 一定的流动性。 2、水泥砂浆能充填石子的空 隙，起润滑作用，也能流动。 3、水泥浆在砼硬化后起胶结 作用，将砂石胶结成整体，产生 强度

7、，成为坚硬的水泥石。 普通混凝土组成材料是水泥、天然砂、石、水、掺合料和外 加剂，其组成过程为： 水水泥掺合料水泥浆砂水泥砂浆粗骨料混凝土。 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 2.1 水 泥 水泥是商品混凝土最重要原材料之一，也是决定混凝土性能的最 重要部分。 通用水泥一般有六种，分别是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿 渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐 水泥。生产混凝土一般常用的水泥有普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥 。公司主要使用的是华新P.O 42.5水泥和亚东P.O 42.5水泥。 中建商品混凝土有限公司 READY MIX

8、Co. OF CCTEB 表2-1 水泥强度内控指标 标准类型水泥品种3天抗压强度28天抗压强度 GB175-1999PO 42.516.0MPa42.5MPa 公司内控标准PO 42.526.0MPa48.0MPa 2.2 掺合料 2.2.1 粉煤灰 粉煤灰是从燃煤热电厂烟道气体中收集的一种粉状材料，以SiO2和Al2O3为主要 成分，含有少量CaO。 在混凝土中掺加粉煤灰使混凝土的性能得到以下几个方面的改善： 1、可以提高混凝土的后期强度； 2、在混凝土的用水量不变的情况下，可以起到显著改善混凝土拌合物和易性的 效应，增加流动性和粘聚性，还可降低水化热； 3、若保持混凝土拌合物原有的和易性

9、不变，则可减少用水量，起到减水的效果 ，从而提高混凝土的密实度和强度，增强耐久性。 粉煤灰主要分为级灰、级灰、 级灰和原灰，公司主要采用级灰、 级灰。 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 磨细矿渣（即通常所说的矿粉）是指在高炉炼铁过程中排出 的非金属矿物熔渣，通过粉磨所得到的一种粉状材料。在混凝土 中掺加磨细矿渣使混凝土的性能得到以下几个方面的改善： 1、降低了混凝土的水化热； 2、可提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗渗性能； 3、具有物理辅助减水效果； 4、有利于提高混凝土的后期强度； 5、改善坍落度损失。 2.2.2 磨细矿渣 中建商品混凝土有限公司 RE

10、ADY MIX Co. OF CCTEB 骨料（也称集料）总体积占混凝土体积的6080，根据粒径大小 分为粗骨料（粒径4.75mm）和细骨料（粒径为0.154.75mm）。 2.3 骨 料 图2-2 砂、石表观图 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 1、种类 河砂、海砂、江砂、山砂、人工砂等。 2、混凝土用砂质量要求 一般要求：质地坚实、清洁、有害杂质含量少。 2.3.1 细骨料（砂） 图2-3 江 砂 图2-4 河 砂 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 1、粗骨料的种类 粗骨料为粒径4.75mm的岩石颗粒，分为卵石和碎石两

11、类。 卵石：光滑少棱角，孔隙率及总表面积小，混凝土拌和物和易性好 ，水泥用量少，但粘结力差，强度低。 碎石：表面较粗糙，多棱角，孔隙率及总表面积大，拌制混凝土时 的性能较好，水泥用量多，但粘结力强，强度高。在相同条件下，碎石 混凝土比卵石混凝土的强度约高10左右。 2.3.2 粗骨料（石） 图2-6 卵 石图2-7 碎 石 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工性能和使用性能。 骨料的主要技术性质包括：颗粒级配及粗细程度、颗粒形态和表面特征 、强度、坚固性、含泥量、泥块含量、有害物质及碱骨料反应等。 砂石中常含有一些有害

12、物质，如粘附在砂石表面的粘土、淤泥，妨 碍水泥与骨料的粘结，增大用水量，降低混凝土的强度（当含泥量为1 5时，混凝土的强度降低012；当含泥量超过7时，混凝土的 强度降低达30以上）、抗冻性和耐磨性，并增大混凝土的干缩。 混凝土用砂不能过粗或过细，砂子的粗细程度一般认为细度模量在 2.62.7时最好。 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 骨料的颗粒级配是指不同粒径骨料颗粒的分布情况。在混凝土中砂 石料之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度， 就应尽量减少砂石料之间的空隙。要减少骨料颗粒之间的空隙，就必

13、须 有大小不同的颗粒合理搭配。如下图所示的三种级配，图（a）为单粒 级级配，图（c）为连续级配，级配良好。 骨料的颗粒级配 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响 碎石因生产工艺不同会有数量 不等的石粉。这些石粉遇水后包于 骨料表面或分散在碎石中，影响碎 石与水泥石的粘结力，提高减水剂 和水的用量，降低混凝土的强度。 图2-8 针片状的石子 当石子中的针片状含量超标时，使骨料的空隙增加，不仅混凝土 拌合物的和易性变差，而且会使混凝土的强度降低。 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响 中建商品混凝土有限公司 READY

14、MIX Co. OF CCTEB 碎石的粒型均匀，针片状含量少，颗粒级配良好，可以使骨料 的堆实程度高，具有较小的空隙率，填充于这些空隙间的水泥砂浆 用量就减少，可以有效地降低混凝土的成本。如果碎石的颗粒级配 不好，为单粒级或不连续级配，所拌制的混凝土就容易离析，施工 性能差，混凝土的强度、耐久性都会降低。 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 减水剂是最常用的一类化学外加剂，在混凝土中使用减水剂主 要有以下几个作用： 1、在保持用水量不变的情况下，改善新拌混凝土的工作度，提 高流动性： 2、在保持新拌混凝土工作度不变的

15、情况下，减少用水量，以 提高混凝土的强度； 3、在保持新拌混凝土一定强度前提情况下，减少水泥用量，以 改善硬化混凝土的体积稳定性，提高抗裂性； 4、改善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度。 2.4 外 加 剂 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 我们公司使用的减水剂有自产的萘系减水剂与聚羧酸减水剂两种。 图2-9 萘系减水剂 图2-10 聚羧酸减水剂 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 萘系减水剂是我国目前生产量最大，使用最广的高效减水剂（占 减水剂用量的70%以上），其特点是： 1、减水率较高（15%25%），不引气，对凝结时

16、间影响小。 2、与水泥适应性相对较好，能与其他各种外加剂复合使用。 3、单纯掺加萘系减水剂的混凝土坍落度损失较快。 为了解决这个问题，通常在减水剂体系中复合一定量的缓凝组 分，但是掺加了缓凝组分，一旦掺量偏高，很容易出现混凝土长期不 凝结的现象，发生工程事故。另外，萘系减水剂与某些水泥适应性不 好，会增加减水剂的用量。 2.4.1 萘系减水剂 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF CCTEB 聚羧酸盐系高效减水剂与萘系高效减水剂相比，其突出优点主要 表现为： 1、优良的保塑性能，能够保持混凝土坍落度在12h内不损失； 2、掺量低，减水率高，其最高减水率可达40； 3、对混凝土的早强及增强效果明显高于其它类型的高效减水剂； 4、能够提高抗压、抗弯和抗拉强度； 2.4.2 聚羧酸减水剂 中建商品混凝土有限公司 READY MIX Co. OF