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1、预 拌 混 凝 土,现代预拌混凝土生产线效果图,课程内容安排,上午：预拌混凝土概论 3-8预拌混凝土的原料及选用 9-24预拌混凝土的性能 25-29预拌混凝土配合比设计 30-37预拌混凝土的生产 38-39 下午:预拌混凝土的质量管理 40-42预拌混凝土的性能表征与试验方法 43-46预拌混凝土的应用 47-54,预拌混凝土概论-发展与现状,1、预拌混凝土（又称商品混凝土）是指由水泥、骨料、水以及外加剂和掺合料等组分按一定比例、在搅拌站（厂）经计量、拌制后出售，并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物；2、预拌混凝土的实质是把混凝土这种主要建筑材料从备料、拌制到运输等一系列生
2、产环节从传统的现场施工中分离出来成为一种商品，其主要特点为商品化供应。,预拌混凝土概论-分类及生产技术,3 分类按照国家标准预拌混凝土GB/T 14902-2003将预拌混凝土分为通用品和特制品。通用品指的是强度不大于C50、坍落度不大于180mm、粗骨料最大公称料径为20mm、25mm、31.5mm或40mm，无其他特殊要求的预拌混凝土。特制品指的是任一项指标超出通用品规定范围或有特殊要求的预拌混凝土。特制品应规定混凝土强度等级、坍落度、粗骨料最大公称粒径或其他特殊要求。,预拌混凝土概论-分类及生产技术,4 性能简述 预拌混凝土是一种混凝土的拌合物，即新拌混凝土，新拌混凝土重要的性质就是和易
3、性。和易性是指混凝土拌合物在一定的施工条件下，便于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、黏聚性及保水性三方面的含义。混凝土流动性测定 混凝土坍落度测定仪 混凝土示意图,预拌混凝土概论-发展与现状,5 预拌混凝土发展现状,预拌混凝土从20世纪60年代以来在世界范围内得到快速发展。2011年全国预拌混凝土产量已达14.8亿m3，在我国基础设施建设和城市化进程中发挥了重要作用。,6 拌混凝土的政策支持,国家在国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要中明确提出提高水泥散装率，发展商品混凝土。 国务院于2011年12月1日印发了国务院关于印发“十二五”控制温室
4、气体排放工作方案的通知（国发201141号，提出“加快发展新型低碳水泥，鼓励使用散装水泥、预拌混凝土和预拌砂浆”。 据预测：预拌混凝土的持续高速发展至少将会延续到2015年,预拌混凝土概论,预拌混凝土的原料及选用,1 预拌混凝土的组成材料主要组份：水泥、砂、石、矿物掺合料、外加剂 和水，某些有特殊要求的混凝土还可以加入纤维。砂、石的总含量占混凝土总体积的70%以上，称为 混凝土的骨料（又称集料），砂子称为细骨料，石子 称为粗骨料。水泥与水形成水泥浆包裹在砂、石骨料 表面并填充骨料之间的空隙。,预拌混凝土的原料及选用-水泥,2 水泥水泥是一种水硬性无机胶凝材料，是影响混凝土强 度、耐久性、经济性
5、及其他性能的重要因素。按化学成分水泥可分为：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。 按用途水泥可分为：通用水泥、专用水泥和特性水泥。通用水泥：例如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸水泥、火山灰质硅酸水泥等; 专用水泥：例如油井水泥、砌筑水泥、大坝水泥等； 特性水泥：例如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等 我国应用最广泛的通用水泥是通用硅酸盐水泥。,预拌混凝土的原料及选用-水泥,硅酸盐水泥特性,硬化很快，强度高，尤其是早期强度，因而适应 于早期强度要求高的工程 抗冻性好，适用于严寒地区遭受反复冻融的工程 水化热大，不宜用于大体积混凝土，但有利于冬期施工
6、 耐腐蚀性与耐软水侵蚀性差 耐高温性较差,水泥常规检测及试验方法,强度： 依据水泥胶砂强度检测方法规定，水泥：标准砂：水=1:3:0.5的质量比混合，按照规定的方法制作标准试件，在规定的温度的水中养护，测其3d和38d 的强度，按照测试结果评价水泥的强度等级。 标准稠度用水量 凝结时间 安定性 细度 化学指标和碱,预拌混凝土的原料及选用-骨料,3 骨料 骨料又称集料，是用于拌制混凝土或砂浆的砂、碎石或砾石的总称。骨料分粗骨料和细骨料两种。细骨料：粒径4.75mm,预拌混凝土的原料及选用-细骨料,3 骨料（细骨料-技术要求）粒径4.75mm以下的骨料称为细骨料，俗称砂，分天然砂和机制砂砂按细度模
7、数大小分为粗、中、细三种规格砂按技术要求分为类、类、类配制混凝土时，宜优先选用2区砂；采用1区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性，当采用3区砂时，宜适当降低砂率，以保证混凝土强度.,预拌混凝土的原料及选用-细骨料,细度模数,细度模数越大，表示砂越粗，根据细度模数可以将砂分为粗砂、中砂和特细砂。,含泥量,含泥量是指天然砂中粒径小于75m的颗粒含量，当含泥量过多时，会降低混凝土的强度和耐久性，并增加混凝土的干缩。,3 骨料（细骨料-技术要求）,预拌混凝土的原料及选用-细骨料,3 骨料（细骨料-技术要求） C 有害物质含量范围，如：云母、硫化物及硫酸盐等 D 坚固性：E 表
8、观密度（2500kg/m3）、堆积密度（1400kg/m3） 、孔隙率44% F 碱-骨料反应 G 含水率和饱和面干吸水率,预拌混凝土的原料及选用-粗骨料,4 骨料（粗骨料）粒径4.75mm以上的骨料称为粗骨料，俗称石子，分卵石和碎石。 卵石：表面光滑，少棱角，孔隙率及总表面积较小，拌混凝土流动性较好，但与水泥的胶结能力较差； 碎石：表面粗糙，多棱角，孔隙率及总表面积较大，与水泥的胶结能力较好； 相同条件下：碎石混凝土的强度较卵石混凝土的强度要高一些，但成本也高。,预拌混凝土的原料及选用-矿物掺合料,5 矿物掺合料为了节约水泥、改善混凝土性能，调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时加入的矿物粉质材
9、料称为混凝土矿物掺合料。矿物掺合料多数以氧化硅、氧化铝为主要成分，也被称为胶凝材料。矿物掺合料用于混凝土中的目：1节约水泥，获得经济效益，2减小大体积混凝土升温，避免温度裂缝； 矿物掺合料用于混凝土中的目的及机理：1活性效应 ； 2 形态效应 ； 3微骨料效应 ；常用的掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣微粉、硅粉、沸石粉等,预拌混凝土的原料及选用-矿物掺合料,5 矿物掺合料（粉煤灰）质量要求：细度、烧失量、需水量比。用于拌制混凝土和砂浆的粉煤灰等级：,预拌混凝土的原料及选用-矿物掺合料,5 矿物掺合料（粉煤灰）混凝土掺入粉煤灰的作用 节约水泥 改善和提高混凝土的技术性能：如和易性、可泵性等还可提高混
10、凝土抗渗性、抗硫酸盐侵蚀性、抑制碱-骨料反应等粉煤灰对混凝土的影响 对新拌混凝土影响 ：提高混凝土的流动性、保水性 对硬化混凝土影响：增加密实度，提高强度,预拌混凝土的原料及选用-化学外加剂,化学外加剂外加剂是为了改善和调节混凝土的某些性能，在混凝 土搅拌时加入的不超过水泥用量的5%（特殊情况除外） 的物质。分类-按主要功能分 1 调节混凝土拌合物流变性能的外加剂，如减水剂、泵送剂、引气剂等； 2调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂，如早强剂、缓凝剂、速凝剂等； 3 改善混凝土耐久性的外加剂，如引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂； 4 改善混凝土其他性能的外加剂，如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、
11、脱模剂；,预拌混凝土的原料及选用-化学外加剂,减水剂,减水剂作用机理：表面活性剂机理 减水剂的作用：湿润、乳化分散、润滑减水剂的经济效果 在配合比不变的条件下，可以增加混凝土拌合物的流动性，且不影响其强度 在保持流动性及水泥用量不变的条件下，能减少混凝土拌合物的用水量，降低水灰比，提升混凝土的强度及耐久性 在保持流动性及水灰比不变的条件下 ，可以减少拌合物的用水量，同时相应的减少水泥用量，降低混凝土成本，且不改变混凝土强度,引气剂,引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂加入引气剂的主要作用： 改善混凝土的拌合物的和易性 显著提高混凝土的抗冻性和抗渗性 气泡可
12、使混凝土弹性模量有所降低，对提高混凝土抗裂性有利 加入引气剂的缺点： 掺用引气剂使混凝土强度及耐磨性有所降低，所以掺量不宜过高,预拌混凝土的原料及选用-化学外加剂,早强剂,早强剂是加速混凝土早期强度发展并对后期强度无明显影响的外加剂类别：氯盐类、硫酸盐类、有机胺类以及他们组成的符合早强剂 通过对各种早强剂组分之间的复合，以及早强剂组分与减水剂组分之间的复合，可以收到比单一早强剂更好的改性效果。,缓凝剂,缓凝剂是指能延长混凝土凝结时间而又不会显著降低混凝土后期强度的外加剂。作用机理是延缓混凝土凝结时间和水泥水化热释放速度。主要类别：无机盐类、羟基羧酸盐类、多羟基碳水化合物类、木质素磺酸盐类。主要
13、用途：多用于大体积混凝土，以及混凝土地夏季施工或其他远距离运输的商品混凝土,预拌混凝土的原料及选用-化学外加剂,防冻剂,防冻剂是为了使混凝土在环境温度为低温或负温下达到规定强度而使用的外加剂。一般说来，掺防冻剂后混凝土的抗冻临界强度略低一些（相对空白),这是因为混凝土掺防冻剂后其含水量减小、冰晶变的较为分散软弱且减弱了冻胀效果的缘故类别：无机盐类、水溶性有机化合物类、有机化合物和无机盐复合类； 通常情况下，组合防冻剂的效果比单一组分的 防冻剂好。,防水剂,防水剂指能降低混凝土在静水压力下渗透性的外加剂。 主要类别：水性环氧树脂防水剂、水性渗透型无机防水型、机硅类防水剂、硅酸质粉末系列防水剂 作
14、用机理： 掺入微细颗粒,充填混凝土内部孔隙 与水泥水化产物结合，形成稳定的产物 混入憎水性物质或生成憎水性组分 形成防水性的薄层,预拌混凝土的原料及选用-化学外加剂,膨胀剂,膨胀剂是指能使混凝土经水化后产生膨胀的外加剂。将膨胀剂以8%12%的比例掺入水泥中,可对混凝土的收缩进行等量补偿,并具有填充、堵塞毛细孔缝的作用,极大地提高了混凝土的防渗抗裂能力类别：硫铝酸钙类、氧化钙类、硫铝酸钙类-氧化钙类；主要用于补偿收缩混凝土、自应力混凝土和有较高抗裂防渗要求的 混凝土工程,速凝剂,速凝剂指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。作用机理：速凝剂加入后迅速与石膏反应，使水泥中的石膏失去缓凝效果，从而起到速凝
15、作用。主要类别：常用的速凝剂是无机盐类的铝氧熟料,预拌混凝土的性能,预拌混凝土的生产以硬化混凝土的性能为目的硬化混凝土的性能是预拌混凝土使用价值的最终体现,预拌混凝土的性能,预拌混凝土的性能-和易性流动性（坍落度） 黏聚性 保水性 可泵性,预拌混凝土的性能,预拌混凝土的性能的影响因素：水泥浆含量水灰比（水泥浆的稀稠）砂率,硬化混凝土的性能,硬化混凝土的主要性能：,硬化混凝土的性能,硬化混凝土的性能-耐久性,影响耐久性的因素 抗渗性 抗冻性 抗冲耐磨性 抗侵蚀性及抗风化性 碱-骨料反应 碳化 氯离子侵蚀,提高耐久性的措施,严格控制水灰比 混凝土所用材料的品质应符合规范的要求 合理选择骨料级配 掺
16、用减水剂及引气剂 保证混凝土施工质量,预拌混凝土配合比设计,设计前所需资料工程概况及对混凝土性能的要求：对混凝土强度、变形性能、耐久性等的要求，对浇筑部位、浇筑块的几何尺寸的情况了解施工方式及其对混凝土工作性的要求原材料资源情况其他情况（交通、温湿度等）,预拌混凝土配合比设计,配合比设计的基本原则满足建筑工程对于混凝土各项性能的要求 满足施工对混凝土和易性的要求 尽可能地降低混凝土的成本 便于混凝土的生产过制 满足某些规范要求,预拌混凝土配合比设计,混凝土配合比设计流程,根据设计图纸及施工单位的工艺条件 选择材料、选用设计参数 计算用料、可用重量法或体积法计算 对配合比设计的结果进行试配、调整并加以确定 配合比确定后，应签发配合比通知书,
