1、混凝土及制品英文：Concrete現(xiàn)代混凝土的發(fā)展方向一一商品 混凝土【摘要】商品混凝土是以集中予拌、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)姆绞较?施工工地提供現(xiàn)澆混凝土。商 品混凝土是現(xiàn)代混凝土與現(xiàn)代化施工工藝的結(jié)合的高科技建材產(chǎn)品，它應(yīng)包 括：大流動(dòng)性混凝土、流態(tài)混凝土、泵送混凝 土、自密實(shí)混凝土、防滲抗裂 大體積混凝土、高強(qiáng)混凝土和高性能混凝土等。為了使商品混凝土性能穩(wěn)定、 經(jīng)濟(jì)、性價(jià)比高，必須嚴(yán)格選擇所需的原材料和優(yōu)化混凝土的 配合比。實(shí)踐明， 現(xiàn)代混凝土配合比全計(jì)算法設(shè)計(jì)為此提供了簡 單快捷和可靠的技術(shù)途徑。商品混凝土是指以集中攪拌、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)姆绞较蚪ㄖさ毓?yīng)一定要求 的混凝土。它包 括混合物攪拌、運(yùn)輸、

2、泵送 和澆筑等工藝過程。嚴(yán)格地講 商 品混凝土是指 混凝土的工藝和產(chǎn)品，而不是混凝 土的品種，它應(yīng)包括大流動(dòng)性 混凝土、流態(tài)混凝土、泵送 混凝土、高強(qiáng)混凝土、大體積混凝土、防滲抗 裂 混凝土或高性能混凝土等。因此、商品混凝土是現(xiàn)代 混凝土與現(xiàn)代化施工工藝 的結(jié)合，它的普及程度能代表一個(gè)國家或地區(qū)的混凝土施工水平和現(xiàn)代化程 度。集中攪拌的商品混凝土 主要用于現(xiàn)澆混凝土工程，混凝土從攪拌、運(yùn)輸?shù)?澆灌需12h，有時(shí)超過2h。因此商品混凝土 攪拌站合理的供應(yīng)半徑應(yīng)在10 km之內(nèi)。隨著商品混凝土的普及 和發(fā)展，現(xiàn)澆混凝土成為 今后發(fā)展方向。在我 國許多大城市，如北京、上海、天津、廣州、 深圳 等，商

3、品混凝土攪拌站 都 在一百個(gè)以上，其規(guī)模和工藝水平不亞于發(fā)達(dá)國家。許多中小城市也在推廣應(yīng) 用商品混凝土?；炷涟l(fā)展前景混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大 混凝土，研制 輕質(zhì)，高強(qiáng)度，多功能的混凝土 藝、新設(shè)備；廣泛利用工業(yè)廢渣作原材料等，的一種建筑材料。按預(yù)定性能設(shè)計(jì)和制作 新品種。利用現(xiàn)代新技術(shù)、大 力發(fā)展新工 都是今后需要不斷解決的課題。.概述流態(tài)混凝土用作商品混凝土?xí)r，對(duì)新拌混 凝土的流動(dòng)性和流動(dòng)性損失的 控制要更嚴(yán) 格。因?yàn)檫\(yùn)距較長，交通堵 塞等因素，要求坍落 度損失小，2h（有時(shí)超 過2h）內(nèi)混凝土應(yīng) 保持流動(dòng)性，澆灌時(shí)要求泵送。用后摻法雖然能解決坍落度損失和泵送等問題，但是增 加

4、了攪拌時(shí)間或次數(shù)，這樣影響商品混凝土的 產(chǎn)量，并且 使攪拌操作復(fù)雜。即使這樣在 泵送前摻超塑化劑，在攪拌運(yùn)輸車中快速攪拌 3min，也不能充分發(fā)揮超塑化劑的分散作 用，拌合物均勻性差。因此，至少在我國，后摻法不易推廣，還是采 用同摻法好。這就要求研究新的超塑化劑，保證新拌混凝土的流 動(dòng)性保持在2h或2h以上，而不影響硬化 混凝土的強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度。我國商品混凝土中，約70%是標(biāo)號(hào)C25C40，C50C60在一些重要工 程中應(yīng)用， 個(gè)別特殊情況采用C70C80。為了減少水泥用量、改善新拌混凝土的工作 性，以及提 高硬化混凝土性能，特別是耐久性，應(yīng)當(dāng)摻用 粉 煤灰。這樣在摻10 %25%粉煤灰

5、的 情況下，可以減少單位水泥用量10%20 %。計(jì)算 表明，基準(zhǔn)混凝土中摻20%粉煤灰 （減少水泥用量10%情況 下）可節(jié)省能源10%?；鶞?zhǔn)混凝土摻超塑化劑（減少水泥用量 15%時(shí)）配制流態(tài)混凝土可節(jié)省能源15%。當(dāng)粉煤灰和超塑化劑同時(shí)摻用時(shí) 可節(jié)省能源 25.5 %。因此，將粉煤灰和超塑化劑同 時(shí)摻用配制流態(tài)混凝土是最節(jié)能的，并且在性能 和節(jié)能兩方面都可得到滿意的效果。流態(tài)混凝土由于摻超塑化劑使拌合物流變 性得到改善，即屈服值減小、 塑性粘度降 低和滯后圈變小，因而幾乎接近牛頓型流體。這 樣就增加了流態(tài)混凝土的 可泵性?；鶞?zhǔn) 混凝土中摻0.4 %0.8% （最好是0.75 %）超塑化劑所得到

6、的流態(tài)混凝土，其 泵送壓力降 低 25% 35%。泵送混凝土在泵壓的作用之下，會(huì)產(chǎn)生坍 落度損失、離析和堵泵現(xiàn)象。 關(guān)鍵是通過 混凝土配合比和超塑化劑的成分來調(diào)整拌合物 的均勻性和穩(wěn)定性、流動(dòng)性和枯聚性。在泵送混凝土中，細(xì)粉料（0.25mm）的用量應(yīng)在350400kg/m3之間，水泥用量不得低于 250kg/m3，粗集料最大粒徑為25mm或31.5mm。另外，最好摻用粉煤灰，因?yàn)榉勖夯?在較大降低屈服值的同時(shí)，塑性粘度降低小 一些，這樣使拌合 物保持一定的粘聚性，提 高了穩(wěn)定性，從而防止離析和堵泵現(xiàn)象。流態(tài)混凝土主要用于高層建筑的基礎(chǔ)、梁、柱、框架、橋梁等現(xiàn)澆混凝 土，以及T 型接頭的整體澆灌

7、。特別是配筋密集、不易振搗或不需振搗(“自坍”或“自流平”)的情況下。二.商品混凝土的特點(diǎn)和原材料的選擇商品混凝土是以集中攪拌的方式向建筑工地供應(yīng)一定要求的混凝土。它包括混合物 攪拌、運(yùn)輸、泵送和澆筑等工藝過程。商品混 凝土在市場競爭中的唯一要求 是保證工作 性、強(qiáng)度和耐久性的前提下其成本和售價(jià)最低。降低成本的技術(shù)途徑是正確選擇原材料 和配合比。商品混凝土的特點(diǎn)由于是集中攪拌，因此能嚴(yán)格在線控制原材料質(zhì)量和配合比，能保證混凝土的 質(zhì)量要求；要求拌合物具有好的工作性，即高流動(dòng)性、坍落 度損失小，不泌水不離析、可 泵性好；經(jīng)濟(jì)性，要求成本低，性能價(jià)格比 高。原材料的選擇與要求.水泥的選擇通常采用硅

8、酸鹽水泥、普硅水泥或礦渣水泥，對(duì)水泥的基本要求是：.相同標(biāo)號(hào)時(shí)，選擇富裕系數(shù)大的水泥，因?yàn)樗嗍鞘够?凝土獲得強(qiáng)度的“基礎(chǔ)”；相同強(qiáng)度時(shí)選擇需 水量小的水泥。水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度 需水量在21 %27%，在配 制混凝土?xí)r采 用需水量小的水泥可降低水泥用 量；.選擇C3 S高、C3A低(8 % )、堿含量低(1 % )，比表面適中(3400cm2/g 3600cm2/g)、顆粒級(jí)配好的水泥；合理使用不同標(biāo)號(hào)的水 泥。配制C40以下的流態(tài)混凝土?xí)r應(yīng)用32.5Mpa普硅水 泥；配制C40以上的高性能混凝土應(yīng)用42.5Mpa硅酸鹽水泥或普硅水泥；針對(duì)不同用途的混凝土正確選擇水泥品種，如要求早強(qiáng)或冬季施工盡量

9、采用 R 型硅酸鹽水泥，大體積混凝土采用礦渣水泥或普硅水泥。.礦物細(xì)摻料的選擇常用的礦物細(xì)摻料有粉煤灰、磨細(xì)礦渣、沸石粉、硅粉等。配制商品混 凝土?xí)r對(duì)礦 物細(xì)摻料的基本要求是:售價(jià)低、具有一定的水化活性，能替代部分水泥，在保證強(qiáng)度和其它性能的情況下，應(yīng)多摻礦物細(xì)摻料，使混凝土的成本降 低；需水量比小(100 %)，顆粒級(jí)配合理能提高拌合物的 流動(dòng)性；合理使用不同品種的細(xì)摻料，配制C60以下的流態(tài)混凝土?xí)r采用II級(jí)粉煤灰， C60C80采用I級(jí)粉煤灰或磨細(xì)礦渣，100Mpa以上的高性能混凝土摻硅粉。.集料的選擇粗細(xì)集料都應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。正確 選擇集料能確保混凝土工作性、強(qiáng)度和經(jīng) 濟(jì)性。細(xì)集

10、料：砂子的顆粒級(jí)配合理、含泥量低有利于 強(qiáng)度和工作性的提高。人工砂 和風(fēng)化山砂的需水量大、顆粒形狀和級(jí)配不合 理使拌合物流動(dòng)性下降。河砂 是理想的細(xì) 集料，使用時(shí)應(yīng)正確選擇細(xì)度模數(shù)。配制高強(qiáng) 混凝土?xí)r應(yīng)用粗砂，普通流態(tài) 混凝土用中 砂。砂子的細(xì)度模數(shù)影響混凝土的砂率和用水量，砂率 高用水量大，坍落度損 失快。砂 率偏低容易產(chǎn)生泌水和離析。粗集料：石子的最大粒徑和級(jí)配影響混凝土的用 水量，砂率和工作性。配制高 強(qiáng)混凝土和高性能混凝土?xí)r應(yīng)采用高強(qiáng)度的碎 石，其最大粒徑應(yīng)為19mm或25mm，因 為高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度幾近為石子強(qiáng)度的二分之一。普通流態(tài)混凝土采用最大 粒徑25mm 或31.5mm碎石，采

11、用泵送工藝時(shí)石子最大粒徑應(yīng)小于泵 出口管徑的三分之一，否則產(chǎn) 生堵泵現(xiàn)象。目前市場連續(xù)級(jí)配的碎石較少，多數(shù)為單一粒級(jí)、這時(shí)應(yīng)采用二 級(jí)配石子。 若采用單一粒級(jí)的石子應(yīng)提高砂率?；炷恋纳奥逝c石子的最大粒徑有關(guān)，大 石子砂率小、小石子砂率大。其中就有合理配合的問題。在配制流態(tài)混凝土?xí)r，若采用 較大粒徑(如31.5mm)碎石與中細(xì)砂 (Mx=2.50)配合可以降低砂率和用水量，因而降低 混凝土的成本。外加劑的選擇商品混凝土所用的外加劑應(yīng)包括：引氣減水劑、高效緩凝引氣減水劑、緩凝減水劑、高效緩凝減水劑、泵送劑、高效泵送劑等。選 擇外加劑的原則：根據(jù)所配制的混凝土類型選擇相應(yīng)的外加劑品種；根據(jù)混凝土的

12、原材料、配合比和標(biāo)號(hào)確定對(duì)外加 劑的減水率和摻量的要求；根據(jù)工程類型、氣候條件、運(yùn)輸距離，泵送高度 等因素，確定對(duì)坍落度損失程 度、凝結(jié)時(shí)間和早期強(qiáng)度的要求；其它特殊要求(如抗?jié)B性、抗凍性、抗浸蝕性、耐磨性等)。最后、通過混凝土試配，經(jīng)濟(jì)性評(píng)估后才 能應(yīng)用外加劑。三.混凝土配合比設(shè)計(jì)和優(yōu)化商品混凝土的工藝不同于現(xiàn)場攪拌的混凝 土，運(yùn)輸距離和時(shí)間的存在必 須控制坍落 度損失。因此 在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)應(yīng)考慮如 下因素：根據(jù)運(yùn)距和運(yùn)輸 時(shí)間確定初始坍落度：近距離(10 km)或 2h 時(shí)，為 20cm 22cm?？刂铺涠葥p失，即控制入泵前的坍落度應(yīng)大于15cm。因?yàn)樘涠?0cm時(shí)，澆筑后混凝土長時(shí)間保持大流 動(dòng)性狀態(tài)、其穩(wěn)定性差容易 產(chǎn)生離析，凝結(jié)慢。初凝時(shí)間的控制：梁板柱澆筑時(shí)初凝時(shí)間8 h12h、大體積混凝土為12h15h。商品混凝土作為一種建材產(chǎn)品參與市場競爭必須 考慮經(jīng)濟(jì)性，在保證技術(shù)性能 的前提下售價(jià)最低。對(duì)商品混凝土總的要求是：穩(wěn)定、可靠、適用和經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法(即假定容重法和絕對(duì)體積法)是以強(qiáng)度為基礎(chǔ)的，即根