混凝土工程技術(shù)存在的問題及對策分析

1、混凝土工程技術(shù)存在的混凝土工程技術(shù)存在的問題與對策分析問題與對策分析（第一部分）（第一部分）xx工程學(xué)院工程學(xué)院xxBUCEA2011-12-9 我國混凝土工程技術(shù)的大背景我國混凝土工程技術(shù)的大背景基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模巨大，可以說史無前例。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模巨大，可以說史無前例。為經(jīng)濟(jì)、政績驅(qū)使下的快速建設(shè)模式與觀念為經(jīng)濟(jì)、政績驅(qū)使下的快速建設(shè)模式與觀念根深蒂固，背離科學(xué)發(fā)展觀。根深蒂固，背離科學(xué)發(fā)展觀?，F(xiàn)代混凝土原材料行業(yè)不能穩(wěn)定提供滿足混現(xiàn)代混凝土原材料行業(yè)不能穩(wěn)定提供滿足混凝土需要的原材料。凝土需要的原材料。野蠻施工問題普遍存在。野蠻施工問題普遍存在。2011-12-9原材料供應(yīng)商、混凝土生產(chǎn)

2、企業(yè)、施工單位、原材料供應(yīng)商、混凝土生產(chǎn)企業(yè)、施工單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、政府主管部門、檢測單設(shè)計單位、監(jiān)理單位、政府主管部門、檢測單位對于混凝土的認(rèn)識不能統(tǒng)一到現(xiàn)代混凝土技位對于混凝土的認(rèn)識不能統(tǒng)一到現(xiàn)代混凝土技術(shù)平臺上來。術(shù)平臺上來。各種不規(guī)范的行為在混凝土工程中到處可見。各種不規(guī)范的行為在混凝土工程中到處可見。 總體上看，目前混凝土行業(yè)還處于總體上看，目前混凝土行業(yè)還處于“天下大亂天下大亂”的時期，達(dá)到的時期，達(dá)到“天下大治天下大治”還需時日。還需時日。 我國混凝土工程技術(shù)的大背景我國混凝土工程技術(shù)的大背景2011-12-9人們通常會認(rèn)為強(qiáng)度高，尤其是人們通常會認(rèn)為強(qiáng)度高，尤其是28d

3、28d強(qiáng)度高強(qiáng)度高的水泥是好水泥，但這種認(rèn)識是不正確的的水泥是好水泥，但這種認(rèn)識是不正確的。 美國墾務(wù)局的美國墾務(wù)局的BurrowsBurrows在在混凝土的可見混凝土的可見裂縫與不可見裂縫裂縫與不可見裂縫中介紹了中介紹了19101910年年WithyWithy在在威斯康辛大學(xué)開始的威斯康辛大學(xué)開始的5050年水泥凈漿、砂漿和年水泥凈漿、砂漿和混凝土的實驗計劃，混凝土的實驗計劃，WithyWithy分別于分別于19101910、19231923和和19371937年年3 3個不同時間成型了個不同時間成型了50005000多個試件。多個試件。5050年的結(jié)果由年的結(jié)果由WashaWasha和和W

4、endtWendt于于19751975年發(fā)表。年發(fā)表。 我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9細(xì)磨水泥細(xì)磨水泥28d28d強(qiáng)度強(qiáng)度30 MPa30 MPa，1010年達(dá)到最高年達(dá)到最高55MPa55MPa，2525年年, ,反而下降到反而下降到43 MPa43 MPa。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 Lemish Lemish 和和Elwell1996Elwell1996年在對依阿華州劣化年在對依阿華州劣化的公路路面鉆芯取樣的一項研究中的公路

5、路面鉆芯取樣的一項研究中, ,也發(fā)現(xiàn)也發(fā)現(xiàn)10101414年強(qiáng)度倒縮而得出結(jié)論：年強(qiáng)度倒縮而得出結(jié)論：混凝土性能混凝土性能良好和強(qiáng)度增長慢有關(guān)。良好和強(qiáng)度增長慢有關(guān)。這是客觀規(guī)律。這是客觀規(guī)律。 目前水泥經(jīng)常出現(xiàn)目前水泥經(jīng)常出現(xiàn)3 3天強(qiáng)度很高，天強(qiáng)度很高，2828天強(qiáng)度增天強(qiáng)度增長幅度小的現(xiàn)象，與水泥越來越細(xì)有關(guān)。長幅度小的現(xiàn)象，與水泥越來越細(xì)有關(guān)。 在這個問題上應(yīng)該秉持在這個問題上應(yīng)該秉持“風(fēng)物常宜放眼風(fēng)物常宜放眼量量”的觀點以保證混凝土結(jié)構(gòu)的觀點以保證混凝土結(jié)構(gòu)“歷久彌堅歷久彌堅”。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 片面追求強(qiáng)度而使比表面積太大、

6、早期強(qiáng)度太片面追求強(qiáng)度而使比表面積太大、早期強(qiáng)度太高而長期增長率低甚至倒縮、實際強(qiáng)度浮動幅高而長期增長率低甚至倒縮、實際強(qiáng)度浮動幅度太大；度太大； 太細(xì)的水泥太細(xì)的水泥 提高水泥的放熱速率，降低與外提高水泥的放熱速率，降低與外加劑的相容性、增加混凝土需水量，增大收縮，加劑的相容性、增加混凝土需水量，增大收縮，不利于混凝土不利于混凝土長期性能長期性能的發(fā)展，后期水化無發(fā)的發(fā)展，后期水化無發(fā)展余地，使結(jié)構(gòu)失去自愈的能力。展余地，使結(jié)構(gòu)失去自愈的能力。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我

7、國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9不同廠家生產(chǎn)的相同品種、相同強(qiáng)度不同廠家生產(chǎn)的相同品種、相同強(qiáng)度硅酸鹽水泥在混凝土中的不同表現(xiàn)硅酸鹽水泥在混凝土中的不同表現(xiàn) 目前，我國許多水泥企業(yè)因放松水泥粉磨目前，我國許多水泥企業(yè)因放松水泥粉磨控制出了問題，細(xì)度過細(xì)和混合材過多，控制出了問題，細(xì)度過細(xì)和混合材過多，引起了與商砼生產(chǎn)的不適應(yīng)情況。引起了與商砼生產(chǎn)的不適應(yīng)情況。 我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 高速鐵路高性能混凝土開始對水泥細(xì)高速鐵路高性能

8、混凝土開始對水泥細(xì)度進(jìn)行限制度進(jìn)行限制，要求，要求350m350m2 2/kg/kg。 水泥專家：水泥專家： 通過技術(shù)進(jìn)步促使水泥熟料質(zhì)量提高，水硬性越來通過技術(shù)進(jìn)步促使水泥熟料質(zhì)量提高，水硬性越來越高，就應(yīng)該加以充分利用，也就是將水泥磨得更細(xì)越高，就應(yīng)該加以充分利用，也就是將水泥磨得更細(xì)一點，充分發(fā)揮其強(qiáng)度，才對得起所耗的能源以及排一點，充分發(fā)揮其強(qiáng)度，才對得起所耗的能源以及排放放COCO2 2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)。否則豈非暴殮天物。產(chǎn)生的溫室效應(yīng)。否則豈非暴殮天物。在我國在我國水泥工業(yè)發(fā)展過程中水泥工業(yè)發(fā)展過程中, ,水泥界前輩黃大能先生一貫堅水泥界前輩黃大能先生一貫堅持持水泥應(yīng)磨得細(xì)一點以免浪

9、費水泥熟料潛在的活性水泥應(yīng)磨得細(xì)一點以免浪費水泥熟料潛在的活性的的觀點。觀點。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9混凝土專家：混凝土專家： 水泥不能磨的太細(xì)，理由是水泥不能磨的太細(xì)，理由是水泥細(xì)度過細(xì)是造成混凝水泥細(xì)度過細(xì)是造成混凝土體積穩(wěn)定性不好，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的主要原因之一土體積穩(wěn)定性不好，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的主要原因之一。大量鋼筋混凝土建筑物的短壽命、多病害才是真正的大量鋼筋混凝土建筑物的短壽命、多病害才是真正的非暴殮天物。非暴殮天物。 控制水泥細(xì)度不要太細(xì)也是控制水泥細(xì)度不要太細(xì)也是避免個別水泥廠混合材超避免個別水泥廠混合材超量摻加的有效措施量摻加的有效措

10、施。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 近幾年來，混凝土的普遍開裂應(yīng)該說與水泥顆粒近幾年來，混凝土的普遍開裂應(yīng)該說與水泥顆粒越來越細(xì)有直接關(guān)系。還有一個水泥中的粗顆粒問題，越來越細(xì)有直接關(guān)系。還有一個水泥中的粗顆粒問題，水泥界許多專家認(rèn)為，水泥界許多專家認(rèn)為，水泥中水泥中45m45m的熟料顆粒對的熟料顆粒對28d28d強(qiáng)度基本沒有作用，所以這種顆?？捎锌蔁o或可以盡量強(qiáng)度基本沒有作用，所以這種顆粒可有可無或可以盡量降低；降低；而混凝土界許多專家研究后認(rèn)為：而混凝土界許多專家研究后認(rèn)為：增加水泥中未增加水泥中未水化的熟料顆?？梢源蟠鬁p少混凝土的收縮。水化的熟

11、料顆粒可以大大減少混凝土的收縮。而現(xiàn)在水而現(xiàn)在水泥細(xì)度的增加，泥細(xì)度的增加，使水泥中的粗顆粒大大減少?；炷恋氖顾嘀械拇诸w粒大大減少?；炷恋氖湛s量的增大，產(chǎn)生裂縫的可能性變大。收縮量的增大，產(chǎn)生裂縫的可能性變大。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9當(dāng)前水工混凝土耐久性的根本問題是漏水。所當(dāng)前水工混凝土耐久性的根本問題是漏水。所謂謂“十壩十漏十壩十漏”。5050年前沒有這種現(xiàn)象，主要年前沒有這種現(xiàn)象，主要原因是那時的水泥粗。原因是那時的水泥粗。 在四川溪洛渡大壩工程，混凝土大壩溫度在四川溪洛渡大壩工程，混凝土大壩溫度降不下來，采用埋水管、加冰等措施，混凝

12、土降不下來，采用埋水管、加冰等措施，混凝土溫度都降不下來，后來，實驗用天山水泥，細(xì)溫度都降不下來，后來，實驗用天山水泥，細(xì)度分別為度分別為400400、370 370 、330330、300300、280280、250 250 m m2 2/kg/kg，實驗結(jié)果，使用較粗的水泥，溫度降低，實驗結(jié)果，使用較粗的水泥，溫度降低下來。建議采用下來。建議采用280 m280 m2 2/kg/kg的細(xì)度。的細(xì)度。 我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9美國從美國從2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代開始，年代開始，把水泥中的把水泥中的C C3 3S S含含量由量由30%30%

13、提高到提高到50%50%，把細(xì)度由允許大于，把細(xì)度由允許大于75m75m的顆粒含量為的顆粒含量為22%22%，改為基本為零，改為基本為零。7070年后的年后的今天，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，今天，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，19301930年前修建的橋梁有年前修建的橋梁有67%67%保持完好，而保持完好，而19301930年后修建的橋梁只有年后修建的橋梁只有27%27%保持完好。保持完好。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 R R型水泥除了可以使混凝土早強(qiáng)、早拆模外，型水泥除了可以使混凝土早強(qiáng)、早拆模外，對混凝土的其他性能不會有明顯好處。相反，對混凝土的其他性能不會有明顯好處。相反，

14、由于它由于它3d3d強(qiáng)度高，水化熱和收縮集中，可能會強(qiáng)度高，水化熱和收縮集中，可能會對混凝土裂縫的產(chǎn)生帶來不利的影響。所以，對混凝土裂縫的產(chǎn)生帶來不利的影響。所以，如果工程中對混凝土早強(qiáng)沒有特別的要求，就如果工程中對混凝土早強(qiáng)沒有特別的要求，就最好不要使用它；最好不要使用它；我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9水泥顆粒粒徑越細(xì)，早期的水化越快，水化熱水泥顆粒粒徑越細(xì)，早期的水化越快，水化熱釋放得早，單位時間內(nèi)的水化熱越高，而水化釋放得早，單位時間內(nèi)的水化熱越高，而水化越快消耗混凝土內(nèi)部的水分就越快，這樣就可越快消耗混凝土內(nèi)部的水分就越快，這樣就可引起混凝土

15、的自干燥收縮，使混凝土容易產(chǎn)生引起混凝土的自干燥收縮，使混凝土容易產(chǎn)生裂縫。而且由于水泥粗顆粒的減少，減少了穩(wěn)裂縫。而且由于水泥粗顆粒的減少，減少了穩(wěn)定體積未水化的顆粒，從而影響到混凝土的抗定體積未水化的顆粒，從而影響到混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、抗碳化能力、抗侵蝕性等。滲性、抗凍性、抗碳化能力、抗侵蝕性等。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9在20世紀(jì)進(jìn)行大量的現(xiàn)場調(diào)查表明：自20世紀(jì)30年代以來，水泥，還是混凝土的強(qiáng)度都提高了，而這通常伴隨著劣化問題相應(yīng)地加劇。 混凝土自早期強(qiáng)度較低、徐變松弛作用明混凝土自早期強(qiáng)度較低、徐變松弛作用明顯向早期強(qiáng)度發(fā)展迅速，

16、因變形受約束引起較顯向早期強(qiáng)度發(fā)展迅速，因變形受約束引起較高的內(nèi)應(yīng)力，從而帶來混凝土結(jié)構(gòu)易于開裂、高的內(nèi)應(yīng)力，從而帶來混凝土結(jié)構(gòu)易于開裂、過早劣化，造成潛在的耐久性問題，已經(jīng)日益過早劣化，造成潛在的耐久性問題，已經(jīng)日益受到社會的廣泛關(guān)注。受到社會的廣泛關(guān)注。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 日日本的水泥生產(chǎn)注重顆粒級配：控制熟料在本的水泥生產(chǎn)注重顆粒級配：控制熟料在一個很窄的范圍一個很窄的范圍從從30m30m70m70m，然后用，然后用磨細(xì)礦渣和粉煤灰等不同細(xì)度的摻和料調(diào)整級磨細(xì)礦渣和粉煤灰等不同細(xì)度的摻和料調(diào)整級配配，其中礦渣粉磨到比表面積，其中礦渣

17、粉磨到比表面積600m/kg600m/kg2 2以上。以上。這樣，這樣，既可使熟料和摻和料都充分發(fā)揮作用，既可使熟料和摻和料都充分發(fā)揮作用，又可使水泥水化有長期的發(fā)展。生產(chǎn)的水泥總又可使水泥水化有長期的發(fā)展。生產(chǎn)的水泥總的比表面積增大了，但卻不會有水泥過細(xì)而使的比表面積增大了，但卻不會有水泥過細(xì)而使水化熱大的弊病水化熱大的弊病。 我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 水泥溫度過高的危害水泥溫度過高的危害 不少混凝土企業(yè)反映由于水泥溫度過高不少混凝土企業(yè)反映由于水泥溫度過高商商砼的流動性可以從室溫下的良好可泵送的高流砼的流動性可以從室溫下的良好可泵送的高流動

18、度變化至完全喪失流動性動度變化至完全喪失流動性。只此水泥溫度一。只此水泥溫度一項，若不能平穩(wěn)到項，若不能平穩(wěn)到6060度以下，就將使商砼生產(chǎn)度以下，就將使商砼生產(chǎn)嚴(yán)重失控乃至無法進(jìn)行。嚴(yán)重失控乃至無法進(jìn)行。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9攪拌攪拌時間時間和混和混凝土凝土勻質(zhì)勻質(zhì)性的性的關(guān)系關(guān)系我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程

19、技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9SPCSPC在工廠中生在工廠中生產(chǎn)水泥時加入超塑產(chǎn)水泥時加入超塑化劑化劑 SpADSpAD在使用水在使用水泥加水前先加入超泥加水前先加入超塑化劑塑化劑 AD AD將超塑化劑將超塑化劑溶于拌和水中溶于拌和水中 0 20 40 60 80 100 120 0 50 100 150 200 250 300 時間（秒） 微型坍落度（cm） SPC SpAD AD 我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 明天的混凝土將含有較少的熟料，因此水明天的混凝土將含有較少的

20、熟料，因此水泥業(yè)將成為水硬性膠凝材料業(yè)，一種向市場提泥業(yè)將成為水硬性膠凝材料業(yè)，一種向市場提供與水拌和時能硬化的微細(xì)粉末的工業(yè)。這種供與水拌和時能硬化的微細(xì)粉末的工業(yè)。這種使礦物組分，而不是細(xì)磨熟料用量增大的做法，使礦物組分，而不是細(xì)磨熟料用量增大的做法，將有助于水泥業(yè)向更加符合各國政府提出的可將有助于水泥業(yè)向更加符合各國政府提出的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)邁進(jìn)。今天的水泥業(yè)沿著這個持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)邁進(jìn)。今天的水泥業(yè)沿著這個方向努力已經(jīng)是非常必要了。方向努力已經(jīng)是非常必要了。 Cements of yesterday and today； Concrete of tomorrow P.-C.Atcin我國

21、混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 水泥和混凝土原本是不可分割的，分則兩傷，水泥和混凝土原本是不可分割的，分則兩傷，合則兩利，而像混合材和摻合料之爭這樣的現(xiàn)實合則兩利，而像混合材和摻合料之爭這樣的現(xiàn)實問題，放在一家子內(nèi)部協(xié)調(diào)更容易處理，問題，放在一家子內(nèi)部協(xié)調(diào)更容易處理，水泥和水泥和混凝土應(yīng)該重新融合為一體求發(fā)展，這是歷史的混凝土應(yīng)該重新融合為一體求發(fā)展，這是歷史的宿命。宿命。水泥應(yīng)該積極主動去擁抱混凝土，走向融水泥應(yīng)該積極主動去擁抱混凝土，走向融合。這里，只有水泥能當(dāng)主動者，水泥必須

22、主動。合。這里，只有水泥能當(dāng)主動者，水泥必須主動。要從產(chǎn)業(yè)和科研兩個方面全面進(jìn)軍商砼領(lǐng)域，齊要從產(chǎn)業(yè)和科研兩個方面全面進(jìn)軍商砼領(lǐng)域，齊頭并進(jìn)，進(jìn)駐商砼領(lǐng)域。頭并進(jìn)，進(jìn)駐商砼領(lǐng)域。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9 水泥工業(yè)應(yīng)全面構(gòu)建水泥工業(yè)應(yīng)全面構(gòu)建“泛商砼圈產(chǎn)業(yè)鏈泛商砼圈產(chǎn)業(yè)鏈”，并取得對商砼產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。并取得對商砼產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。 水泥工業(yè)應(yīng)該全面生產(chǎn)商砼生產(chǎn)所需的主要水泥工業(yè)應(yīng)該全面生產(chǎn)商砼生產(chǎn)所需的主要原材料，包括砂石、摻合料、高效減水劑等等。原材料，包括砂石、摻合料、高效減水劑等等。應(yīng)該秉持商砼的基礎(chǔ)理論（例如顆粒密實堆積的應(yīng)該秉持商砼的基礎(chǔ)理

23、論（例如顆粒密實堆積的連續(xù)級配理論）統(tǒng)籌安排各項生產(chǎn)，把各方面的連續(xù)級配理論）統(tǒng)籌安排各項生產(chǎn)，把各方面的優(yōu)化配置的產(chǎn)品，整合到商砼中綜合性地體現(xiàn)出優(yōu)化配置的產(chǎn)品，整合到商砼中綜合性地體現(xiàn)出來，必將能大幅提升商砼的品質(zhì)性能。來，必將能大幅提升商砼的品質(zhì)性能。我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥我國混凝土工程技術(shù)問題之水泥2011-12-9黃兆龍教授說黃兆龍教授說：“石灰石灰+ +火山灰材料是不老基因火山灰材料是不老基因”高性能水泥基材料設(shè)計的出發(fā)點就是形成低鈣高性能水泥基材料設(shè)計的出發(fā)點就是形成低鈣硅比的水化硅酸鈣凝膠為主的膠凝

24、材料體系硅比的水化硅酸鈣凝膠為主的膠凝材料體系水泥體系的概念和內(nèi)涵將發(fā)生重大變化水泥體系的概念和內(nèi)涵將發(fā)生重大變化我國混凝土工程技術(shù)問題之骨料我國混凝土工程技術(shù)問題之骨料2011-12-9 骨料相對而言比較便宜而且不會與水發(fā)生骨料相對而言比較便宜而且不會與水發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，因此傳統(tǒng)觀念上人們把它作復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，因此傳統(tǒng)觀念上人們把它作為混凝土的惰性填充料。然而，由于人們?nèi)找鏋榛炷恋亩栊蕴畛淞稀Ｈ欢?，由于人們?nèi)找嬲J(rèn)識到骨料對混凝土和易性、尺寸穩(wěn)定性、耐認(rèn)識到骨料對混凝土和易性、尺寸穩(wěn)定性、耐久性、強(qiáng)度以及經(jīng)濟(jì)性方面的重要作用。因此久性、強(qiáng)度以及經(jīng)濟(jì)性方面的重要作用。因此我們必須我們必須象

25、重視水泥那樣重視骨料。象重視水泥那樣重視骨料。 混凝土中最穩(wěn)定的組分是骨料混凝土中最穩(wěn)定的組分是骨料.如果不能如果不能用足夠包裹骨料的最少量的漿體和最大量的用足夠包裹骨料的最少量的漿體和最大量的骨料組成具有工程所需要的良好施工性能的骨料組成具有工程所需要的良好施工性能的拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。 我們必須充分認(rèn)識到我們必須充分認(rèn)識到：2011-12-9我們應(yīng)該重視骨料的品質(zhì)我們應(yīng)該重視骨料的品質(zhì)2011-12-9我國混凝土質(zhì)量比西方國家的差，主要原因我國混凝土質(zhì)量比西方國家的差，主要原因在于骨料的質(zhì)量；在于骨料的質(zhì)量；骨料質(zhì)量首先不是強(qiáng)度，重要的是

26、骨料質(zhì)量首先不是強(qiáng)度，重要的是使用級配使用級配和粒形良好的骨料可以得到最小用水量的拌和粒形良好的骨料可以得到最小用水量的拌和物和物。2011-12-9不同工藝加工出碎石質(zhì)量的對比不同工藝加工出碎石質(zhì)量的對比2011-12-9骨料的作用骨料的作用 骨架作用，傳遞應(yīng)力骨架作用，傳遞應(yīng)力 抑制收縮，防止開裂抑制收縮，防止開裂 對于對于干硬性混凝土、低塑性混凝土和高干硬性混凝土、低塑性混凝土和高強(qiáng)泵送混凝土粗骨料要求高于混凝土強(qiáng)度強(qiáng)泵送混凝土粗骨料要求高于混凝土強(qiáng)度，普通泵送混凝土一般骨料可不要求立方體抗普通泵送混凝土一般骨料可不要求立方體抗壓強(qiáng)度指標(biāo)壓強(qiáng)度指標(biāo)。 2011-12-9為什么把砂石稱為骨

27、料？為什么把砂石稱為骨料？在傳統(tǒng)觀念中把砂石叫做骨料的原因是在傳統(tǒng)觀念中把砂石叫做骨料的原因是認(rèn)為認(rèn)為骨料起強(qiáng)度作用而作為混凝土的骨架，這是骨料起強(qiáng)度作用而作為混凝土的骨架，這是針對于傳統(tǒng)低塑性混凝土的理解。針對于傳統(tǒng)低塑性混凝土的理解。骨料的骨架作用主要是穩(wěn)定混凝土的體積而骨料的骨架作用主要是穩(wěn)定混凝土的體積而不是強(qiáng)度。不是強(qiáng)度。純的水泥漿體硬化后收縮過大，純的水泥漿體硬化后收縮過大，無法用于結(jié)構(gòu)，必須有骨料對水泥漿體的收無法用于結(jié)構(gòu)，必須有骨料對水泥漿體的收縮起約束作用，而且骨料在混凝土中必須占縮起約束作用，而且骨料在混凝土中必須占據(jù)大部分體積。據(jù)大部分體積。 決定混凝土強(qiáng)度的不是骨料決定

28、混凝土強(qiáng)度的不是骨料對混凝土的強(qiáng)度其決定作用的是對混凝土的強(qiáng)度其決定作用的是混凝混凝土的水灰比（水膠比），所以目前用土的水灰比（水膠比），所以目前用強(qiáng)度很低的輕骨料（陶粒）已能配制強(qiáng)度很低的輕骨料（陶粒）已能配制出出C50C50的泵送混凝土。的泵送混凝土。 2011-12-9石子強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度的關(guān)系石子強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度的關(guān)系 骨料強(qiáng)度對混凝土強(qiáng)度的影響隨混凝土拌和物漿骨比的增大而增加：干硬性混凝土(貧混凝土)低塑性混凝土( 坍落度1040mm ) 塑性混凝土(坍落度50100mm ) 流態(tài)混凝土(坍落度100mm 120mm ) 高流態(tài)混凝土(坍落度150mm）自密實混凝土(坍落度240mm

29、）石子強(qiáng)度影響有小無2011-12-9石子的強(qiáng)度越高越好嗎？石子的強(qiáng)度越高越好嗎？ 對石子如果控制了風(fēng)化對石子如果控制了風(fēng)化( (軟弱軟弱) )顆粒、含顆粒、含泥泥( (細(xì)粉細(xì)粉) )量量, ,對強(qiáng)度不必要求太高對強(qiáng)度不必要求太高, ,則破碎后則破碎后的粒形好的粒形好, ,等徑狀顆粒多等徑狀顆粒多, ,針片狀顆粒少針片狀顆粒少, ,對對混凝土強(qiáng)度影響很小混凝土強(qiáng)度影響很小。因為相對于混凝土的因為相對于混凝土的強(qiáng)度來說強(qiáng)度來說, ,天然巖石的強(qiáng)度是足夠的。即使天然巖石的強(qiáng)度是足夠的。即使是強(qiáng)烈風(fēng)化的低強(qiáng)度花崗巖是強(qiáng)烈風(fēng)化的低強(qiáng)度花崗巖, ,其巖石抗壓強(qiáng)其巖石抗壓強(qiáng)度也達(dá)度也達(dá)80-100MPa8

30、0-100MPa。 2011-12-9 由下表的實例可見由下表的實例可見, ,所用石子中深康風(fēng)化粗?；ㄋ檬又猩羁碉L(fēng)化粗?；◢弾r強(qiáng)度低崗巖強(qiáng)度低, ,但粒形好但粒形好, ,混凝土的水膠比為混凝土的水膠比為0.310.31時時, ,拌拌合物施工性能好合物施工性能好, 28d, 28d抗壓強(qiáng)度達(dá)抗壓強(qiáng)度達(dá)71.3 MPa;71.3 MPa;烏石谷烏石谷致密石灰?guī)r的強(qiáng)度很高致密石灰?guī)r的強(qiáng)度很高, ,但不僅針、片狀顆粒多但不僅針、片狀顆粒多, ,多多數(shù)是不夠針、片狀標(biāo)準(zhǔn)的長條狀和扁狀顆粒數(shù)是不夠針、片狀標(biāo)準(zhǔn)的長條狀和扁狀顆粒, ,水膠比水膠比為為0.330.33時拌合物坍落度也只有時拌合物坍落度也只

31、有148mm,148mm,此時混凝土此時混凝土28d28d強(qiáng)度為強(qiáng)度為68.8MPa68.8MPa。石子的強(qiáng)度越高越好嗎？石子的強(qiáng)度越高越好嗎？2011-12-9石子的強(qiáng)度越高越好嗎？石子的強(qiáng)度越高越好嗎？2011-12-9骨料對混凝土收縮的影響骨料對混凝土收縮的影響骨料的級配與粒徑分布骨料的級配與粒徑分布骨料的級配應(yīng)該比較好，只有這樣，較少的骨料的級配應(yīng)該比較好，只有這樣，較少的細(xì)顆粒才能填充滿粗顆粒之間的空隙，這有利細(xì)顆粒才能填充滿粗顆粒之間的空隙，這有利于于減少骨料骨架中的空隙率。減少骨料骨架中的空隙率。砂石空隙又被膠砂石空隙又被膠凝材料漿體填充。凝材料漿體填充。 骨料級配良好的重要考察

32、指標(biāo)是骨料級配良好的重要考察指標(biāo)是空隙率和混空隙率和混凝土的和易性凝土的和易性。（因為有時雖然骨料空隙率較。（因為有時雖然骨料空隙率較低，低，由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致施工困難。）容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致施工困難。）良好的骨料級配可以控制用水量良好的骨料級配可以控制用水量2011-12-9粗骨料的分倉上料粗骨料的分倉上料為保證粗骨料的良好級配，降低空隙率，目為保證粗骨料的良好級配，降低空隙率，目前越來越多的重要工程和商品混凝土攪拌站前越來越多的重要工程和商品混凝土攪拌站采用采用5-10mm5-10mm和和10-20mm10-20

33、mm分別計量上料。分別計量上料。原因是即使采石場做到了級配，運到現(xiàn)場也原因是即使采石場做到了級配，運到現(xiàn)場也沒有了級配，因此要求一律采用分單粒級進(jìn)沒有了級配，因此要求一律采用分單粒級進(jìn)料分級封閉儲存，級配后分級上料。料分級封閉儲存，級配后分級上料。2011-12-9石的最大粒徑（石的最大粒徑（D Dmaxmax）混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的寸的1/41/4，同時不得大于鋼筋間最小凈距的，同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/43/4；對于混凝土實心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚對于混凝土實心板，骨料的最大粒徑不宜超過板厚的的1/21/2

34、，且不得超過，且不得超過50mm50mm；對于泵送混凝土，骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，對于泵送混凝土，骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于碎石不宜大于1:31:3，卵石不宜大于，卵石不宜大于1:2.51:2.5。為避免混凝土難以流入模板和鋼筋之間的空隙，最為避免混凝土難以流入模板和鋼筋之間的空隙，最大粒徑不得超過保護(hù)層厚度的大粒徑不得超過保護(hù)層厚度的2/32/3為宜。為宜。2011-12-9最大粒徑對混凝土變化帶來兩種相反效果最大粒徑對混凝土變化帶來兩種相反效果膠凝材料和稠度相同，用通過粒徑較大的骨膠凝材料和稠度相同，用通過粒徑較大的骨料比例粒徑較小的骨料配制混凝土所需拌合水料比例粒徑

35、較小的骨料配制混凝土所需拌合水用量少；用量少；粒徑較大的骨料是界面過渡區(qū)有更多微裂紋，粒徑較大的骨料是界面過渡區(qū)有更多微裂紋，從而更加薄弱；從而更加薄弱；對高強(qiáng)混凝土對高強(qiáng)混凝土2828天強(qiáng)度的影響更顯著。天強(qiáng)度的影響更顯著。一般情況，水膠比一定時，減少骨料粒徑會一般情況，水膠比一定時，減少骨料粒徑會提高拉提高拉- -壓強(qiáng)度比。壓強(qiáng)度比。2011-12-9骨料粒徑大于保護(hù)層厚度造成的缺陷骨料粒徑大于保護(hù)層厚度造成的缺陷砂漿收縮是混凝土的兩倍砂漿收縮是混凝土的兩倍粗骨料的粒徑效應(yīng)粗骨料的粒徑效應(yīng)D Dm m增大，削弱了粗集料與水泥漿體的黏結(jié)，增大，削弱了粗集料與水泥漿體的黏結(jié)，增大了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不

36、連續(xù)性；增大了內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性；粗骨料對水泥硬化體收縮起約束作用，由粗骨料對水泥硬化體收縮起約束作用，由于二者彈性模量不同，因而混凝土內(nèi)部產(chǎn)于二者彈性模量不同，因而混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，生拉應(yīng)力， D Dm m增大，拉應(yīng)力增大；增大，拉應(yīng)力增大； D Dm m增大，界面過渡區(qū)的氫氧化鈣晶體的定增大，界面過渡區(qū)的氫氧化鈣晶體的定向排列程度增大。向排列程度增大。2011-12-9粗骨料的粒徑效應(yīng)粗骨料的粒徑效應(yīng) 水膠比越低，粗骨料粒徑對滲透性和強(qiáng)水膠比越低，粗骨料粒徑對滲透性和強(qiáng)度的影響越大；抗?jié)B性和強(qiáng)度隨最大粒徑的度的影響越大；抗?jié)B性和強(qiáng)度隨最大粒徑的減小而提高，彈性模量有所下降，收縮增大。減

37、小而提高，彈性模量有所下降，收縮增大。2011-12-9骨料粒徑對混凝土滲透性的影響骨料粒徑對混凝土滲透性的影響骨料骨料粒徑粒徑與混與混凝土凝土抗凍抗凍性的性的關(guān)系關(guān)系石子粒徑和混凝土強(qiáng)度的關(guān)系石子粒徑和混凝土強(qiáng)度的關(guān)系粒粒 形形骨料的粒形與級配同樣重要。骨料的粒形與級配同樣重要。我國標(biāo)準(zhǔn)對粒形的要求太低，例如我國標(biāo)準(zhǔn)對粒形的要求太低，例如普通混普通混凝土用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)凝土用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006JGJ52-2006中允許粗骨料針片狀含量上限為中允許粗骨料針片狀含量上限為25%25%，這對我國骨料加工質(zhì)量非常不利。，這對我國骨料加工質(zhì)量非常不利。201

38、1-12-9骨料形狀骨料形狀棱角狀棱角狀 渾圓狀渾圓狀 針狀針狀 片狀片狀C30C30，含量，含量15%15%；C30C30，含量，含量25%25%2011-12-9粒粒 形形骨料的粒形與級配同樣重要。骨料的粒形與級配同樣重要。我國標(biāo)準(zhǔn)對粒形的要求太低，例如我國標(biāo)準(zhǔn)對粒形的要求太低，例如普通混凝土普通混凝土用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006JGJ52-2006中允許粗骨料針片狀含量上限為中允許粗骨料針片狀含量上限為25%25%，這對我國骨，這對我國骨料加工質(zhì)量非常料加工質(zhì)量非常國外有用球度描述骨料的粒形。國外有用球度描述骨料的粒形。其定義是表面積與

39、體積之比。球形或渾圓的顆粒，其定義是表面積與體積之比。球形或渾圓的顆粒，其球度較低；而針狀和片狀顆粒的球度就高。其球度較低；而針狀和片狀顆粒的球度就高。國外國外細(xì)長或者刀形顆粒應(yīng)該盡可能避免或者限制細(xì)長或者刀形顆粒應(yīng)該盡可能避免或者限制不超過骨料總質(zhì)量的不超過骨料總質(zhì)量的15%15%。這不僅對粗骨料重要。這不僅對粗骨料重要。而且對機(jī)制砂也同樣重要。而且對機(jī)制砂也同樣重要。2011-12-9 2011-12-9非常不規(guī)則顆粒圖示非常不規(guī)則顆粒圖示粒粒 形形在歐美扁平、片狀骨料以及非常不規(guī)則的骨料一般不在歐美扁平、片狀骨料以及非常不規(guī)則的骨料一般不超過超過20%20%，而我國有時高達(dá)而我國有時高達(dá)

40、80%80%。骨料粒形不好，直接導(dǎo)致漿骨比增多，對混凝土和易骨料粒形不好，直接導(dǎo)致漿骨比增多，對混凝土和易性、強(qiáng)度和耐久性都產(chǎn)生不良影響。性、強(qiáng)度和耐久性都產(chǎn)生不良影響。例如扁平、細(xì)長骨料宜在一個平面定向，在其下部有例如扁平、細(xì)長骨料宜在一個平面定向，在其下部有水和空隙形成。水和空隙形成。粒形對混凝土抗折強(qiáng)度影響更大，尤其是在高強(qiáng)混凝粒形對混凝土抗折強(qiáng)度影響更大，尤其是在高強(qiáng)混凝土中。土中。2011-12-9粒粒 形形2011-12-9需要提示注意的是需要提示注意的是破碎設(shè)備和工藝決定著顆粒破碎設(shè)備和工藝決定著顆粒的粒形的粒形。對于石灰石等層狀沉積巖，。對于石灰石等層狀沉積巖，鄂式破碎鄂式破碎

41、機(jī)和反擊式破碎機(jī)就容易產(chǎn)生扁平顆粒。機(jī)和反擊式破碎機(jī)就容易產(chǎn)生扁平顆粒。推薦由鄂式破碎機(jī)推薦由鄂式破碎機(jī)圓錐式破碎機(jī)圓錐式破碎機(jī)豎軸沖擊豎軸沖擊破碎機(jī)組成的加工設(shè)備與工藝系統(tǒng)。破碎機(jī)組成的加工設(shè)備與工藝系統(tǒng)。 鄂破 圓錐破 豎軸沖擊破粒粒 形形如果要求流動性相同，用卵石時用水量可少些，如果要求流動性相同，用卵石時用水量可少些，所配制混凝土的強(qiáng)度不一定低。但制備高強(qiáng)度混所配制混凝土的強(qiáng)度不一定低。但制備高強(qiáng)度混凝土?xí)r，使用更好的碎石，這主要是因為碎石界凝土?xí)r，使用更好的碎石，這主要是因為碎石界面粘結(jié)和機(jī)械咬合力強(qiáng)。面粘結(jié)和機(jī)械咬合力強(qiáng)。顆粒表面具有不滲透的結(jié)構(gòu)特征，則不利于形成顆粒表面具有不滲透

42、的結(jié)構(gòu)特征，則不利于形成良好的粘結(jié)。良好的粘結(jié)。骨料吸水率大則不利于抗凍性。骨料吸水率大則不利于抗凍性。 混凝土中充滿著哲學(xué)，有利就有弊，有好就有壞混凝土中充滿著哲學(xué)，有利就有弊，有好就有壞2011-12-9 由于優(yōu)質(zhì)天然砂資源逐漸枯竭，人工砂開始進(jìn)入建筑市場，由于砂市行業(yè)整體技術(shù)水平低，整體上看人工砂質(zhì)量不好，影響混凝土的性能和質(zhì)量。2011-12-9人工砂將成為建筑市場主力砂源人工砂將成為建筑市場主力砂源機(jī)制砂機(jī)制砂 manufactured sand 巖石、尾礦或工業(yè)廢渣經(jīng)除土處理，由機(jī)巖石、尾礦或工業(yè)廢渣經(jīng)除土處理，由機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑小于械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75

43、mm4.75 mm的顆的顆粒，但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒，俗稱人工砂。粒，但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒，俗稱人工砂。石粉含量石粉含量 fine contentfine content 機(jī)制砂中粒徑小于機(jī)制砂中粒徑小于75m75m的顆粒含量。的顆粒含量。亞甲藍(lán)亞甲藍(lán)(MB)(MB)值值 methylene blue valuemethylene blue value用于判定機(jī)制砂中粒徑小于用于判定機(jī)制砂中粒徑小于75m75m顆粒的顆粒的吸附性吸附性能的指標(biāo)能的指標(biāo)。2011-12-9人工砂將成為建筑市場主力砂源人工砂將成為建筑市場主力砂源 石粉也是小于石粉也是小于75m 75m 的顆粒，但石粉的顆粒，

44、但石粉與天然砂中的泥成分不同、粒徑分布不同、與天然砂中的泥成分不同、粒徑分布不同、在混凝土中所起的作用亦不同，在混凝土中所起的作用亦不同，石粉與機(jī)石粉與機(jī)制砂化學(xué)成分相同，適量石粉對混凝土是制砂化學(xué)成分相同，適量石粉對混凝土是有益的有益的?，F(xiàn)代混凝土設(shè)計理念強(qiáng)調(diào)骨料之?，F(xiàn)代混凝土設(shè)計理念強(qiáng)調(diào)骨料之間空隙最小，密實度最高。間空隙最小，密實度最高。2011-12-9人工砂將成為建筑市場主力砂源人工砂將成為建筑市場主力砂源粒型不好，針片狀過多。細(xì)度模數(shù)偏大。粒型不好，針片狀過多。細(xì)度模數(shù)偏大。降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)多為多為3.0 3.0 以上以上, ,而

45、配制混凝土細(xì)度模數(shù)最而配制混凝土細(xì)度模數(shù)最好在好在2.6 -3.02.6 -3.0。 2011-12-9人工砂加工存在問題人工砂加工存在問題級配不合理，顆粒級配多為兩頭大中間小級配不合理，顆粒級配多為兩頭大中間小, ,人工砂的級配區(qū)最好為人工砂的級配區(qū)最好為2 2 區(qū)區(qū)，各級篩余一，各級篩余一定要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。定要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。洗走石粉的問題洗走石粉的問題。目前，一些混凝土用戶。目前，一些混凝土用戶不了解石粉與粘土的區(qū)別一味要求洗去石不了解石粉與粘土的區(qū)別一味要求洗去石粉的做法是錯誤的。粉的做法是錯誤的。 2011-12-9人工砂存在問題人工砂存在問題嚴(yán)格選擇母巖，禁止用風(fēng)化嚴(yán)重的泥質(zhì)嚴(yán)格選擇

46、母巖，禁止用風(fēng)化嚴(yán)重的泥質(zhì)砂巖或其他山巖加工機(jī)制砂砂巖或其他山巖加工機(jī)制砂?？刂妻k法就。控制辦法就是檢測其堅固性與壓碎指標(biāo)是檢測其堅固性與壓碎指標(biāo), , 不合格的不不合格的不能使用。能使用。 2011-12-9人工砂存在問題人工砂存在問題導(dǎo)致最終產(chǎn)品顆粒形狀的優(yōu)劣而言加工機(jī)制砂導(dǎo)致最終產(chǎn)品顆粒形狀的優(yōu)劣而言加工機(jī)制砂關(guān)鍵要有顆粒整形設(shè)備關(guān)鍵要有顆粒整形設(shè)備，依據(jù)依據(jù)“石碰石石碰石”原理原理實現(xiàn)粒形優(yōu)化，目前主要設(shè)備是豎軸沖擊式破實現(xiàn)粒形優(yōu)化，目前主要設(shè)備是豎軸沖擊式破碎機(jī)碎機(jī)。合理的破碎整形設(shè)備與配套工藝確保粒。合理的破碎整形設(shè)備與配套工藝確保粒形和級配良好。形和級配良好。2011-12-9人

47、工砂存在問題人工砂存在問題人工砂與河砂相比人工砂與河砂相比, , 由于有一定數(shù)量的石粉由于有一定數(shù)量的石粉, , 使使得人工砂混凝土的和易性得到改善得人工砂混凝土的和易性得到改善, , 可在一定程可在一定程度上改善混凝土保水性、泌水性、粘聚性度上改善混凝土保水性、泌水性、粘聚性, ,配制配制中低強(qiáng)度等級混凝土?xí)r很難解決強(qiáng)度富裕過大與中低強(qiáng)度等級混凝土?xí)r很難解決強(qiáng)度富裕過大與工作性之間的矛盾工作性之間的矛盾, , 人工砂中的石粉很好地解決人工砂中的石粉很好地解決了這個矛盾了這個矛盾, , 即在低水泥用量情況下即在低水泥用量情況下, , 配制出工配制出工作性符合要求的混凝土，使得混凝土易于成型振作

48、性符合要求的混凝土，使得混凝土易于成型振搗。搗。2011-12-9適量石粉的作用適量石粉的作用在混凝土中適量的石粉可以起到填充作用，在混凝土中適量的石粉可以起到填充作用，有利于機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度提高，但不同強(qiáng)有利于機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度提高，但不同強(qiáng)度等級機(jī)制砂混凝土對應(yīng)最佳石粉含量不度等級機(jī)制砂混凝土對應(yīng)最佳石粉含量不同同 。2011-12-9適量石粉的作用適量石粉的作用機(jī)制砂機(jī)制砂MBMB值的增大導(dǎo)致新拌混凝上早期易值的增大導(dǎo)致新拌混凝上早期易于產(chǎn)生塑性開裂、硬化混凝土收縮加劇以于產(chǎn)生塑性開裂、硬化混凝土收縮加劇以及開裂敏感性增強(qiáng)。及開裂敏感性增強(qiáng)。尤其是當(dāng)機(jī)制砂尤其是當(dāng)機(jī)制砂MBMB值值大于大于

49、1.451.45時，對混凝土體積變形性能影響時，對混凝土體積變形性能影響更加顯著，對混凝土體積穩(wěn)定性劣化更加更加顯著，對混凝土體積穩(wěn)定性劣化更加明顯。明顯。 2011-12-9亞甲藍(lán)是石粉質(zhì)量控制的重要技術(shù)指標(biāo)亞甲藍(lán)是石粉質(zhì)量控制的重要技術(shù)指標(biāo)適量石粉可以改善混凝土的抗凍性，但當(dāng)石粉適量石粉可以改善混凝土的抗凍性，但當(dāng)石粉對水泥的比例過高時，將使機(jī)制砂混凝土的抗對水泥的比例過高時，將使機(jī)制砂混凝土的抗凍性劣化。凍性劣化。適當(dāng)石粉可以提高混凝土抗磨性。適當(dāng)石粉可以提高混凝土抗磨性。但不可忽視石灰石粉過量造成的抗低溫硫酸鹽但不可忽視石灰石粉過量造成的抗低溫硫酸鹽侵蝕下降現(xiàn)象侵蝕下降現(xiàn)象。 2011

50、-12-9石粉質(zhì)量控制的重要技術(shù)指標(biāo)石粉質(zhì)量控制的重要技術(shù)指標(biāo)為什么一般情況下，用人工砂比天然砂混為什么一般情況下，用人工砂比天然砂混凝土水灰比放大凝土水灰比放大0.05 0.05 后，配制的混凝土后，配制的混凝土強(qiáng)度不但不降，反有提高？強(qiáng)度不但不降，反有提高？ 2011-12-9機(jī)制砂引發(fā)的有效水膠比的思考機(jī)制砂引發(fā)的有效水膠比的思考正在編寫中的正在編寫中的結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范范 關(guān)于水膠比如此定義：關(guān)于水膠比如此定義：水膠比水膠比 (water to binder ratio(water to binder ratio，w/b)w/b)混凝土中骨料飽和面干含水量以混凝

51、土中骨料飽和面干含水量以外的用水量與膠凝材料總量的質(zhì)量。外的用水量與膠凝材料總量的質(zhì)量。 2011-12-9機(jī)制砂引發(fā)的有效水膠比的思考機(jī)制砂引發(fā)的有效水膠比的思考我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以絕干狀態(tài)作為混凝土配合比設(shè)計的基我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以絕干狀態(tài)作為混凝土配合比設(shè)計的基礎(chǔ)，易誘發(fā)混凝土質(zhì)量波動礎(chǔ)，易誘發(fā)混凝土質(zhì)量波動。日本是以飽和面干狀態(tài)為混凝土配合比設(shè)計的基礎(chǔ)。日本是以飽和面干狀態(tài)為混凝土配合比設(shè)計的基礎(chǔ)。飽和面干骨料中所含的水不參與水化和混凝土微結(jié)構(gòu)的形成，也不參與混凝土的拌和，是屬于骨料本身的一部分，只會在混凝土硬化后自由水減少后才能出來對界面起養(yǎng)護(hù)作用。2011-12-9骨料干燥狀態(tài)的選擇骨料干燥狀

52、態(tài)的選擇飽和面干試模和試驗飽和面干試模和試驗砂子含水的三種狀態(tài)砂子含水的三種狀態(tài)天然砂機(jī)制砂良好的界面機(jī)制砂良好的界面張裕民等人做過機(jī)制砂與天然砂的電鏡分析，張裕民等人做過機(jī)制砂與天然砂的電鏡分析，觀察發(fā)現(xiàn)石灰石質(zhì)人工砂與水泥水化凝膠間觀察發(fā)現(xiàn)石灰石質(zhì)人工砂與水泥水化凝膠間結(jié)合緊密，界面處無裂縫結(jié)合緊密，界面處無裂縫 。而天然砂與水而天然砂與水泥水化界面多有裂縫，泥水化界面多有裂縫，16 16 張照片中，有張照片中，有14 14 張界面有裂縫。有的寬度達(dá)張界面有裂縫。有的寬度達(dá)1 12m2m。 機(jī)制砂使現(xiàn)代混凝土變得更加復(fù)雜機(jī)制砂使現(xiàn)代混凝土變得更加復(fù)雜 迄今為止，機(jī)制砂眾多研究和應(yīng)用迄今為止

53、，機(jī)制砂眾多研究和應(yīng)用幾乎都忽略了一個問題，因而結(jié)論各異，幾乎都忽略了一個問題，因而結(jié)論各異，那就是機(jī)制砂品種眾多，性質(zhì)相差很大。那就是機(jī)制砂品種眾多，性質(zhì)相差很大。 2011-12-9機(jī)制砂使現(xiàn)代混凝土變得更加復(fù)雜機(jī)制砂使現(xiàn)代混凝土變得更加復(fù)雜不同巖石種類機(jī)制砂性質(zhì)相差很大，例如玄不同巖石種類機(jī)制砂性質(zhì)相差很大，例如玄武巖吸水率就大于石灰?guī)r。武巖吸水率就大于石灰?guī)r。即便同一巖石種類的機(jī)制砂，即便同一巖石種類的機(jī)制砂，由于加工工藝由于加工工藝不同，級配、粒形相差很大，可能表現(xiàn)出完不同，級配、粒形相差很大，可能表現(xiàn)出完全不同的混凝土性能全不同的混凝土性能。 2011-12-9不同強(qiáng)度對石粉含量的

54、控制不同強(qiáng)度對石粉含量的控制機(jī)制砂具有堿活性時機(jī)制砂具有堿活性時，混凝土礦物摻合料占，混凝土礦物摻合料占膠凝材料比例宜為粉煤灰摻量不低于膠凝材料比例宜為粉煤灰摻量不低于30%30%；礦；礦渣粉不低于渣粉不低于40%40%。含氣量不低于。含氣量不低于4.0%4.0%。對于高等級混凝土對于高等級混凝土, , 硅質(zhì)石粉含量宜嚴(yán)格控硅質(zhì)石粉含量宜嚴(yán)格控制制, , 如果是鈣質(zhì)石粉含量可以控制在如果是鈣質(zhì)石粉含量可以控制在7-10%7-10%，對降低拌合物粘性具有顯著效果。對降低拌合物粘性具有顯著效果。2011-12-9不同強(qiáng)度對石粉含量的控制不同強(qiáng)度對石粉含量的控制對于中低強(qiáng)度等級混凝土對于中低強(qiáng)度等級

55、混凝土，硅質(zhì)石粉可以控，硅質(zhì)石粉可以控制在制在7%7%以下；鈣質(zhì)石粉可以取以下；鈣質(zhì)石粉可以取10-15%10-15%，以控，以控制水泥、粉煤灰、礦渣粉用量。制水泥、粉煤灰、礦渣粉用量。將人工粗砂和天然或人工細(xì)砂按一定比例混將人工粗砂和天然或人工細(xì)砂按一定比例混合成混合砂應(yīng)用合成混合砂應(yīng)用, ,這一方法值得關(guān)注。這一方法值得關(guān)注。2011-12-9充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂2011-12-9 例如天然河砂的表觀密度為例如天然河砂的表觀密度為2670 kg/m32670 kg/m3，細(xì)，細(xì)度模數(shù)為度模數(shù)為2.12.1，含泥量，含泥量2.8%2.8%。機(jī)制砂細(xì)度模。機(jī)制砂細(xì)度

56、模數(shù)數(shù)3.73.7。 充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂 礦物細(xì)粉摻合料的研究、應(yīng)用與發(fā)展礦物細(xì)粉摻合料的研究、應(yīng)用與發(fā)展的的重要意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以前僅僅為節(jié)約水泥的重要意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了以前僅僅為節(jié)約水泥的經(jīng)濟(jì)意義和利用廢棄資源的環(huán)保意義。它涉經(jīng)濟(jì)意義和利用廢棄資源的環(huán)保意義。它涉及到全面提高混凝土的各項性能，使混凝土及到全面提高混凝土的各項性能，使混凝土壽命提高到壽命提高到50010005001000年成為可能。年成為可能。礦物摻合料的重要性礦物摻合料的重要性2011-12-9我國混凝土工程技術(shù)問題之摻和料我國混凝土工程技術(shù)問題之摻和料作為現(xiàn)代混凝土重要組成部分的作為現(xiàn)代混凝土重要

57、組成部分的礦物摻和料，礦物摻和料，沒有形成具有規(guī)模的、質(zhì)量穩(wěn)定的原材料供沒有形成具有規(guī)模的、質(zhì)量穩(wěn)定的原材料供應(yīng)產(chǎn)業(yè)。應(yīng)產(chǎn)業(yè)。優(yōu)質(zhì)礦物摻和料供應(yīng)不足的問題日優(yōu)質(zhì)礦物摻和料供應(yīng)不足的問題日益顯現(xiàn)。益顯現(xiàn)。攪拌站和施工單位對礦物摻和料的認(rèn)識仍存攪拌站和施工單位對礦物摻和料的認(rèn)識仍存在誤區(qū)。在誤區(qū)。2011-12-9粉煤灰的利與弊粉煤灰的利與弊提高抗化學(xué)侵蝕性，降低混凝土溫升，有利提高抗化學(xué)侵蝕性，降低混凝土溫升，有利于混凝土耐久性，混凝土強(qiáng)度后期持續(xù)增長于混凝土耐久性，混凝土強(qiáng)度后期持續(xù)增長率高。率高?？故湛s開裂性較好抗收縮開裂性較好改善拌和物施工性，但坍落度太大時，改善拌和物施工性，但坍落度太大

58、時，(I(I級級) )粉煤灰顆粒易上浮發(fā)生泌漿粉煤灰顆粒易上浮發(fā)生泌漿( (要控制坍落度要控制坍落度盡可能小盡可能小) )2011-12-9粉煤灰的利與弊粉煤灰的利與弊早期強(qiáng)度較低；大摻量時在較低氣溫下凝結(jié)早期強(qiáng)度較低；大摻量時在較低氣溫下凝結(jié)緩慢；對養(yǎng)護(hù)要求較高緩慢；對養(yǎng)護(hù)要求較高( (要降低水膠比要降低水膠比),),化化學(xué)活性低，可促進(jìn)硅酸鹽水泥水化，但早期學(xué)活性低，可促進(jìn)硅酸鹽水泥水化，但早期孔隙率大，碳化問題較突出孔隙率大，碳化問題較突出( (需采取對策需采取對策) )。對水敏感，在無保濕的條件下，因內(nèi)部黏度對水敏感，在無保濕的條件下，因內(nèi)部黏度增加，阻礙持續(xù)泌水而會加劇塑性開裂增加，

59、阻礙持續(xù)泌水而會加劇塑性開裂( (需需加強(qiáng)保水養(yǎng)護(hù)加強(qiáng)保水養(yǎng)護(hù)).).2011-12-9粉煤灰混凝土的坍落度粉煤灰混凝土的坍落度 P.K.MehtaP.K.Mehta在美國加州大學(xué)伯克利分校在美國加州大學(xué)伯克利分校BarkerBarker會堂剪力墻和基礎(chǔ)加固工程中所用混會堂剪力墻和基礎(chǔ)加固工程中所用混凝土，用坍落度筒檢測的坍落度只有凝土，用坍落度筒檢測的坍落度只有100mm100mm的的混凝土拌和物，其泵送效果竟與坍落度為混凝土拌和物，其泵送效果竟與坍落度為180mm180mm的傳統(tǒng)混凝土泵送效果一樣。的傳統(tǒng)混凝土泵送效果一樣。2011-12-9粉煤灰混凝土的坍落度粉煤灰混凝土的坍落度2011

60、-12-9現(xiàn)場檢測，HVFA混凝土坍落度為125mm時，可相當(dāng)于180mm的普通混凝土。但由于用水量很低而不離析或泌水。圖顯示該混凝土的流動特性，坍落度僅100mm。粉煤灰混凝土的坍落度粉煤灰混凝土的坍落度2011-12-9粉煤灰的利與弊粉煤灰的利與弊2011-12-9所以應(yīng)該采取的技術(shù)措施主要是所以應(yīng)該采取的技術(shù)措施主要是 要控制坍落度盡可能小，尤其是中低等級混要控制坍落度盡可能小，尤其是中低等級混凝土。因為試驗表明大摻量粉煤灰混凝土凝土。因為試驗表明大摻量粉煤灰混凝土（HVFAHVFA）坍落度為）坍落度為125mm125mm時，可相當(dāng)于時，可相當(dāng)于180mm180mm的普通混凝土。但由于用