混凝土发展前景

混凝土发展前景

混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。按预定性能设计和制作混凝土，研制轻质，高强度，多功能的混凝土新品种。利用现代新技术、大力发展新工艺、新设备；广泛利用工业废渣作原材料等，都是今后需要不断解决的课题。

(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。实践证明，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1～2h，有时超过2h。因此商品混凝土搅拌站合理的供应半径应在l0km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。

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地供应一定要求的混凝土。它包括混合物搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。

商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是保证工作性、强度和耐久性的前提下其成本和售价最低。降低成本的技术途径是正确选择原材料和配合比。

1.商品混凝土的特点

(1)由于是集中搅拌，因此能严格在线控制原材料质量和配合比，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(3400cm2/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，C60～C80采用I级粉煤灰或磨细矿渣，100Mpa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。配制高强混凝土和高性能混凝土时应采用高强度的碎石，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xx细砂(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。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

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(<10km)或1h时，初始坍落度为18cm～20cm；远距距离(>10km)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

<15cm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 h～12h、大体积混凝土为12h～15h。