混凝土的性能及应用特点.ppt

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混凝土的性能及应用特点混凝土的性能及应用特点主讲人：

王玉果主讲人：

王玉果18241824年英国浇瓦工人阿斯普丁（年英国浇瓦工人阿斯普丁（年英国浇瓦工人阿斯普丁（年英国浇瓦工人阿斯普丁（JosephAspdinJosephAspdin）用）用）用）用石灰石石灰石石灰石石灰石和和和和粘土粘土粘土粘土烧制成水泥，硬化后的颜色与烧制成水泥，硬化后的颜色与烧制成水泥，硬化后的颜色与烧制成水泥，硬化后的颜色与英格兰英格兰英格兰英格兰岛上岛上岛上岛上波特兰波特兰波特兰波特兰地方用于建筑地方用于建筑地方用于建筑地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥，并取得了专利权。

的石头相似，被命名为波特兰水泥，并取得了专利权。

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19001900年，万国博览会上展示了年，万国博览会上展示了年，万国博览会上展示了年，万国博览会上展示了钢筋混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土在很多方面的使用，在很多方面的使用，在很多方面的使用，在很多方面的使用，在建材领域引起了一场革命，水泥试验基本规范建立。

在建材领域引起了一场革命，水泥试验基本规范建立。

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19061906年，启新洋灰股份有限公司在唐山成立，中国水泥工业从年，启新洋灰股份有限公司在唐山成立，中国水泥工业从年，启新洋灰股份有限公司在唐山成立，中国水泥工业从年，启新洋灰股份有限公司在唐山成立，中国水泥工业从此开端。

此开端。

此开端。

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19851985年，中国水泥总产量年，中国水泥总产量年，中国水泥总产量年，中国水泥总产量1.461.46亿吨，产量首次位居世界第一。

亿吨，产量首次位居世界第一。

亿吨，产量首次位居世界第一。

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一、一、混凝土混凝土的发展历史的发展历史强度必须满足设计要求。

在配合比设计中，通常在基准配合比强度必须满足设计要求。

在配合比设计中，通常在基准配合比强度必须满足设计要求。

在配合比设计中，通常在基准配合比强度必须满足设计要求。

在配合比设计中，通常在基准配合比的基础上，变化水胶比的基础上，变化水胶比的基础上，变化水胶比的基础上，变化水胶比0.030.03，根据，根据，根据，根据2828天（或天（或天（或天（或5656天）强度，从中选天）强度，从中选天）强度，从中选天）强度，从中选取满足设计强度的方案，做为标准配合比，这是配合比设计的必要取满足设计强度的方案，做为标准配合比，这是配合比设计的必要取满足设计强度的方案，做为标准配合比，这是配合比设计的必要取满足设计强度的方案，做为标准配合比，这是配合比设计的必要步骤。

步骤。

步骤。

步骤。

本人以为，强度不是配合比优化的重要内容，而是配合比设计本人以为，强度不是配合比优化的重要内容，而是配合比设计本人以为，强度不是配合比优化的重要内容，而是配合比设计本人以为，强度不是配合比优化的重要内容，而是配合比设计所必须进行的工作。

配合比优化应该理解为：

所必须进行的工作。

配合比优化应该理解为：

所必须进行的工作。

配合比优化应该理解为：

所必须进行的工作。

配合比优化应该理解为：

在配合比设计阶段，在配合比设计阶段，在配合比设计阶段，在配合比设计阶段，在满足在满足在满足在满足配制配制配制配制强度强度强度强度前提下，对砼的前提下，对砼的前提下，对砼的前提下，对砼的工作性工作性工作性工作性、经济性经济性经济性经济性进行优化，对于高进行优化，对于高进行优化，对于高进行优化，对于高性能砼还包括性能砼还包括性能砼还包括性能砼还包括耐久性耐久性耐久性耐久性指标检验。

指标检验。

指标检验。

指标检验。

砼配制强度：

砼配制强度：

砼配制强度：

砼配制强度：

ffcu,0cu,0ffcu,kcu,k1.6451.645二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容设计强度设计强度C1020C1020C2540C2540C5060C50604561、工作性工作性工作性可以通俗地理解施工性能，我把它放在砼优化的第一位。

工作性可以通俗地理解施工性能，我把它放在砼优化的第一位。

配合比设计前，要熟悉图纸和施工方法，根据结构部位、断面尺寸、配合比设计前，要熟悉图纸和施工方法，根据结构部位、断面尺寸、钢筋间距、入模方式（泵送或吊斗运送）、振捣方法及振捣难易程度，钢筋间距、入模方式（泵送或吊斗运送）、振捣方法及振捣难易程度，设计砼的坍落度、流动性、粘聚性、保水性、保塑性，优良的工作性设计砼的坍落度、流动性、粘聚性、保水性、保塑性，优良的工作性可以大大减小施工难度，保证砼质量均匀，强度离散性小。

可以大大减小施工难度，保证砼质量均匀，强度离散性小。

例如预制箱梁，腹板尺寸例如预制箱梁，腹板尺寸25cm左右，钢筋较密，又有波纹管，左右，钢筋较密，又有波纹管，吊斗运送、附着式振捣，配合比设计时石子最大粒径就不能大于吊斗运送、附着式振捣，配合比设计时石子最大粒径就不能大于25mm，宜采用，宜采用520mm连续级配。

坍落度要在连续级配。

坍落度要在160200mm，砼流，砼流动性、自密性要好。

动性、自密性要好。

二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容在砼灌注桩施工中，钢筋较疏，可采用在砼灌注桩施工中，钢筋较疏，可采用531.5mm连续级配，砼连续级配，砼坍落度坍落度180220mm，扩展度经验值在，扩展度经验值在500550mm左右，坍落度左右，坍落度1小小时经时损失时经时损失宜宜小于小于2cm。

在施工中，往往满足了坍落度和扩展度指标，但仍不一定满足施在施工中，往往满足了坍落度和扩展度指标，但仍不一定满足施工要求，还要同时满足粘聚性、保水性要求。

粘聚性好砼不离析，保工要求，还要同时满足粘聚性、保水性要求。

粘聚性好砼不离析，保水性好砼不泌水，砼的工作性能是相互矛盾的统一体。

水性好砼不泌水，砼的工作性能是相互矛盾的统一体。

二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容2、经济性经济性可以这样理解：

在满足强度和工作性能的前提下，再进行经济性可以这样理解：

在满足强度和工作性能的前提下，再进行经济性优化。

经济性优化可以从以下几点入手：

优化。

经济性优化可以从以下几点入手：

降低坍落度降低坍落度根据砼结构部位，施工方法，因地制宜，这是最直接的方法。

例根据砼结构部位，施工方法，因地制宜，这是最直接的方法。

例如在普通承台施工中，采用吊斗浇筑、人工振捣，就可采用低坍落度如在普通承台施工中，采用吊斗浇筑、人工振捣，就可采用低坍落度砼，直接降低水泥用量，节约节本。

砼，直接降低水泥用量，节约节本。

二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容就地取材、灵活运用就地取材、灵活运用无可非议，近可直接节省运输费用，但往往材料质量、产量存在无可非议，近可直接节省运输费用，但往往材料质量、产量存在不足，要充分发挥人的能动性，提出质量要求，通过技术改造，使之不足，要充分发挥人的能动性，提出质量要求，通过技术改造，使之满足质量要求，切忌有什么样的材料就用什么样的料。

满足质量要求，切忌有什么样的材料就用什么样的料。

在重庆某工地，符合质量要求的天然砂需要一百多公里远运，当在重庆某工地，符合质量要求的天然砂需要一百多公里远运，当地只有超细砂和水冼机制砂，由于水洗机制砂缺少地只有超细砂和水冼机制砂，由于水洗机制砂缺少0.3mm以下颗粒部以下颗粒部分，项目将二者结合起来，通过合理搭配，解决了砂源问题，节约了分，项目将二者结合起来，通过合理搭配，解决了砂源问题，节约了成本。

成本。

二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容外掺混合材料外掺混合材料现在砼中掺加粉煤灰、矿渣粉已然是一种趋势。

掺配后大大改善现在砼中掺加粉煤灰、矿渣粉已然是一种趋势。

掺配后大大改善了砼性能，最根本的是可以节约成本。

在今后的施工中，有条件的情了砼性能，最根本的是可以节约成本。

在今后的施工中，有条件的情况下，应优先考虑。

况下，应优先考虑。

例如粉煤灰，它是火力发热电厂燃烧时排出的飞灰，主要化学成例如粉煤灰，它是火力发热电厂燃烧时排出的飞灰，主要化学成分是分是Si02、Ai2O3、Fe2O3、CaO，砼中掺加粉煤灰后，大大改善砼的，砼中掺加粉煤灰后，大大改善砼的和易性，降低水化热，增加后期强度、还可以有效抑制碱和易性，降低水化热，增加后期强度、还可以有效抑制碱集料反应，集料反应，国内外已广泛使用。

国内外已广泛使用。

二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容例如在例如在C30砼灌注桩配合比，胶凝材料用量通常砼灌注桩配合比，胶凝材料用量通常380390Kg，原，原因是少于该数量，砼泌水、离析等问题都存在，灌注困难。

如果全部因是少于该数量，砼泌水、离析等问题都存在，灌注困难。

如果全部使用水泥做为胶凝材料，强度富余很多，势必造成浪费。

使用水泥做为胶凝材料，强度富余很多，势必造成浪费。

同样，采用同样，采用280Kg水泥水泥100Kg粉煤灰，施工性能和强度同样满粉煤灰，施工性能和强度同样满足要求，大大节约了水泥。

足要求，大大节约了水泥。

二、混凝土二、混凝土配合配合比比优化内容优化内容1、坍落度损失坍落度损失外加剂与水泥的适应性外加剂与水泥的适应性水泥与外加剂不适应，通常表现为水泥净浆流动度损失大，凝结水泥与外加剂不适应，通常表现为水泥净浆流动度损失大，凝结早、板结、泌水，拌合砼表现为胶浆下沉、石子外露离析、石子表早、板结、泌水，拌合砼表现为胶浆下沉、石子外露离析、石子表面与胶浆不粘结、塌板、泌水，坍落度损失快。

面与胶浆不粘结、塌板、泌水，坍落度损失快。

出现这种现象，要求外加剂厂家调整外加剂成分，通常是加碱出现这种现象，要求外加剂厂家调整外加剂成分，通常是加碱（NaOH）；掺加增稠剂，提高砼的粘聚性和保水性；使用好的引）；掺加增稠剂，提高砼的粘聚性和保水性；使用好的引气组分：

三萜皂苷类、松香类，在混凝土中生成气泡；或改变外加气组分：

三萜皂苷类、松香类，在混凝土中生成气泡；或改变外加剂品种。

剂品种。

三、混凝土三、混凝土常见问题分析及解决措施常见问题分析及解决措施还有一种现象，即使调整了外加剂组分、更换了外加剂，坍落度还有一种现象，即使调整了外加剂组分、更换了外加剂，坍落度损失仍然大，这种现象称为水泥的损失仍然大，这种现象称为水泥的欠硫化欠硫化，原因是水泥中，原因是水泥中SO3含含量不足，或熟料粉磨过程中温度变化改变了石膏的形态，使石膏的溶量不足，或熟料粉磨过程中温度变化改变了石膏的形态，使石膏的溶解度降低，破坏了解度降低，破坏了SO3与与C3A的平衡，找水泥厂家解决。

的平衡，找水泥厂家解决。

使用使用C3A含量低的水泥。

减水剂分子吸附活性顺序为含量低的水泥。

减水剂分子吸附活性顺序为C3AC4AFC3SC2S，C3A含量低，水泥水化速度慢，坍落度损失小。

含量低，水泥水化速度慢，坍落度损失小。

三、混凝土三、混凝土常见问题分析及解决措施常见问题分析及解决措施拌合时间拌合时间减水剂的减水机理是：

减水剂分子均匀地吸附在水泥颗粒表面，减水剂的减水机理是：

减水剂分子均匀地吸附在水泥颗粒表面，产生一种双电离层，水泥颗粒在静电斥力和空间位阻的作用下充分产生一种双电离层，水泥颗粒在静电斥力和空间位阻的作用下充分分散，释放自由水，起到减水的效果。

分散，释放自由水，起到减水的效果。

目前使用的聚羧酸类减水剂较多，该类减水剂的特点就是要拌合目前使用的聚羧酸类减水剂较多，该类减水剂的特点就是要拌合时间长，通常要湿拌时间时间长，通常要湿拌时间120s，使其充分分散，达到减水和保坍效，使其充分分散，达到减水和保坍效果。

果。

这个现象我们在某工地上是有教训的，纯拌合时间不足，导致这个现象我们在某工地上是有教训的，纯拌合时间不足，导致砼坍落度损失大，灌注水下桩出现断桩现象。

砼坍落度损失大，灌注水下桩出现断桩现象。

三、混凝土三、混凝土常见问题分析及解决措施常见问题分析及解决措施集料集料集料含泥量大，特别是砂的含泥量大，对减水剂吸附较多，对坍集料含泥量大，特别是砂的含泥量