混凝土知識(shí)ppt

1、混凝土知識(shí),編制人：楊柳2011年4月,為什么要學(xué)習(xí)混凝土知識(shí)？,第一章 混凝土的分類及介紹第二章 普通混凝土的組成第三章 新拌混凝土的性能第四章 影響混凝土可泵性的因素第五章 高性能混凝土,目 錄,第一章 混凝土的分類及介紹,混凝土作為泵送設(shè)備的工作對(duì)象，其質(zhì)量和配合比直接影響著泵送工作效率和泵送性能，所以混凝土泵送設(shè)備的使用者必須對(duì)混凝土的基本知識(shí)有所了解，包括混凝土組成材料的成份、配合比、品質(zhì)及制備

2、質(zhì)量要求等。,,一、 混凝土的分類,混凝土是由膠結(jié)料和骨料組成的混合物，通過攪拌、澆筑成形和養(yǎng)護(hù)硬化而成。通常膠結(jié)料有水泥、石膏、瀝青、聚合物等材料；骨料有砂、石子等材料?；炷恋姆N類很多，分類方法也很多，例舉分類如下：,●按膠凝材料的品種分類 通常根據(jù)主要膠凝材料的品種，并以其名稱命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等等。 有時(shí)也以加入的特種改性材料命名，如水泥

3、混凝土中摻入鋼纖維時(shí)，稱為鋼纖維混凝土；水泥混凝土中摻大量粉煤灰時(shí)則稱為粉煤灰混凝土等等。,●按使用功能和特性分類 按使用部位、功能和特性通?？煞譃椋航Y(jié)構(gòu)混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密實(shí)混凝土、纖維混凝土、聚合物混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土等等。,●按坍落度的大小分類 根據(jù)坍落度的大小，可將混凝土拌合物分為:1、大流動(dòng)

4、性泥凝土(坍落度大于或等于１６０ｍｍ)2、流動(dòng)性混凝土(坍落度為１００～１５０ｍｍ)3、塑性混凝土(坍落度為５０～９０ｍｍ)4、低塑性混凝土(坍落度為１０～４０ｍｍ)。,●按是否凝固分類 根據(jù)是否已經(jīng)凝固，混凝土分為已經(jīng)凝固混凝土和尚未凝固混凝土。 已凝固混凝土的特性包含內(nèi)容較多，通常用抗壓強(qiáng)度來評(píng)判其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；例：C40混凝土表示凝固后其抗壓強(qiáng)度為 40 MPa （N/mm2）；已凝固混凝土的特性對(duì)施工

5、來說尤為重要。,對(duì)于泵送設(shè)備來說，則要求未凝固混凝土既可泵送，又不破壞凝固后混凝土的特性。 ★并非所有尚未凝固混凝土均可以泵送。一般在滿足凝固后混凝土的特性的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能提高可泵送性能。,普通混凝土是指以水泥為膠凝材料，砂子和石子為骨料，經(jīng)加水?dāng)嚢?、澆筑成型、凝結(jié)固化成具有一定強(qiáng)度的“人工石材”，即水泥混凝土，是目前工程上最大量使用的混凝土品種。“混凝土”一詞通?？珊?jiǎn)作“砼”?！锲胀ɑ炷粒阂话銇碇v，普通混凝土是指區(qū)別于以

6、下幾種特殊混凝土而用于一般建筑工程、市政等方面的混凝土。,二、 普通混凝土介紹,抗?jié)B砼(抗?jié)B等級(jí)>P6)。用于工程基礎(chǔ)、水利、特種工程等;抗凍砼(抗凍等級(jí)>F50)。用于耐低溫環(huán)境砼;高強(qiáng)砼(>C50)。用于高層建筑;高性能砼(耐振,耐久)。用于客運(yùn)專線、高鐵梁廠、隧道、無渣軌道基礎(chǔ)等項(xiàng)目。,從砼級(jí)配 角度來講，普通混凝土一般指二級(jí)配混凝土。 砼級(jí)配是按照粗骨料級(jí)配中最大骨料粒徑來劃分的。以三峽工程

7、劃分分類為例： 二級(jí)配 ?。褐校?0：60 三級(jí)配 小：中：大＝25：25：50 四級(jí)配 ?。褐校捍螅禾卮螅?0：20：30：30 其中，通常小骨料粒徑 5－20mm, 中骨料20－40mm, 大骨料40－80mm, 特大80－120mm。,普通混凝土的基本組成一般是由水泥、砂、石料、水、外加劑等組成。 混凝土的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。因此必須根據(jù)工程性質(zhì)、設(shè)計(jì)要求和施

8、工現(xiàn)場(chǎng)條件合理選擇原料的品種、質(zhì)量和用量。 要做到合理選擇原材料，首先必須了解組成材料的性質(zhì)、作用原理和質(zhì)量要求。,第二章 普通混凝土的組成,一、 水泥1、水泥品種的選擇 水泥是一種磨得很細(xì)的材料，按其組成成份可分為硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦碴水泥、火山灰水泥及復(fù)合水泥等。 通常制造混凝土采用最多的水硬性水泥是硅酸鹽水泥。 水泥品種的選擇主要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工程所處環(huán)境及施工條件

9、確定。,2、水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇 水泥強(qiáng)度等級(jí)的選擇原則：混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，則水泥強(qiáng)度等級(jí)也宜越高；設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)低，則水泥強(qiáng)度等級(jí)也相應(yīng)低。,★水泥用量過多或過少水泥用量過多（低強(qiáng)水泥配制高強(qiáng)度混凝土）：成本增加、混凝土收縮增大，對(duì)耐久性不利。水泥用量過少（高強(qiáng)水泥配制低強(qiáng)度混凝土）：混凝土的粘聚性變差，不易獲得均勻密實(shí)的混凝土，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性。,二 、骨料 骨料是粒狀材料，如砂、石料等，一般分為細(xì)

10、骨料和粗骨料等。粗骨料是指骨料粒徑大于5mm（4 號(hào)篩）的材料。細(xì)骨料是指骨料粒徑小于5mm 而大于0.075mm（200 號(hào)篩）的材料。在混凝土中一般以砂子為細(xì)骨料（粒徑在0.16～5mm 之間），石子為粗骨料（粒徑大于5mm）。粗細(xì)骨料的總含量約占混凝土總體積的70～80%。,1、細(xì)骨料 細(xì)骨料（即砂）分天然砂和人工砂。 天然砂又可分為河砂、山砂和海砂； 人工砂（也稱機(jī)制砂）是將碎石繼續(xù)破碎而成。 細(xì)骨料按細(xì)度

11、分可分為粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂。其中中砂可泵性最好。,2、粗骨料 顆粒粒徑大于5mm的骨料為粗骨料?；炷凉こ讨谐Ｓ玫挠兴槭吐咽瘍纱箢悺?碎石為巖石（有時(shí)采用大塊卵石，稱為碎卵石）經(jīng)破碎、篩分而得；卵石多為自然形成的河卵石經(jīng)篩分而得。,●粗集料形狀對(duì)混凝土拌合物泵送性能的影響： 一般表面光滑的圓形或近似圓形的粗集料比尖銳扁平的要好，原因?yàn)楹笳邌挝惑w積的表面積比前者大，也就需要更多的砂漿去包裹其表面。為此

12、，針片狀顆粒含量多和石子級(jí)配不好時(shí)，輸送管道轉(zhuǎn)彎處的管壁往往易磨損，且針片狀顆粒一旦橫在輸送管中，易造成輸送管堵塞。,3、輕集料 從世界范圍來看，目前輕集料（含有孔隙）的應(yīng)用日趨擴(kuò)大，尤其在高層建筑中應(yīng)用更有其優(yōu)越性。 但輕集料混凝土拌合物的泵送，要比普通集料的混凝土困難得多。,輕集料的空隙率較大，約為50%左右，尤其是人工輕集料，其孔隙類似獨(dú)立球狀氣泡，吸水速度慢，一天的吸水率大多小于10%。但它又具有壓

13、力吸水的特性，即在泵送壓力作用下要增加吸水量，使拌合水滲入集料的空隙內(nèi)，引起混凝土的坍落度明顯下降，隨之使混凝土拌合物的泵送性能明顯變壞，易產(chǎn)生阻塞。而在壓力消失后，這些水又會(huì)再放出來，影響混凝土凝結(jié)后的質(zhì)量。因此盡管混凝土拌合物在泵送前后沒有吸水差，但在通過輸送管時(shí)，卻發(fā)生相當(dāng)數(shù)量的吸水和放水。,過去在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，感到輕集料混凝土拌合物難以泵送，原因就在于未完全掌握其壓力吸水的特性。 為此，對(duì)泵送的輕集料混凝土的

14、輕集料，要進(jìn)行預(yù)濕，預(yù)濕水量一般不小于15一20%，否則易引起輸送管阻塞。日本建筑學(xué)會(huì)規(guī)定，預(yù)濕水量為輕集料24h吸水量的1.5倍。 我國(guó)輕集料混凝土泵送施工尚不多，但過去泵送過爐渣混凝土，由于對(duì)爐渣進(jìn)行預(yù)濕，使其充分吸水，泵送效果大為改善。,三、 拌合用水 水是混凝土拌合中重要的材料，它參與水泥的水化反應(yīng)，對(duì)混凝土的質(zhì)量有影響。 根據(jù)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63—89）的規(guī)定，凡符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活

15、飲用水，均可拌制各種混凝土。海水可拌制素混凝土，但不宜拌制有飾面要求的素混凝土，更不得拌制鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。,四、 混合材料 所謂混凝土的混合材料，是除去水、水泥、粗細(xì)集料四種主要材料之外，在攪拌時(shí)所加入的其他材料?；旌喜囊话惴譃橥饧觿┖蛽胶狭蟽纱箢?。 用于泵送混凝土的外加劑，主要有減水劑和引氣劑兩類，個(gè)別情況下，如對(duì)于大體積混凝土，為防止產(chǎn)生收縮裂縫有時(shí)摻入適量的膨脹劑。,,減水劑是指摻入混凝土拌合物

16、以后，能夠在保持混凝土工作性能相同的情況下，顯著地降低混凝土水灰比的外加劑。由于水灰比的降低，混凝土硬化后的各種性能(強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B)等，亦能得到改善。 國(guó)內(nèi)在泵送混凝土施工中，應(yīng)用較多的減水劑為木質(zhì)素磺酸鈣。,引氣劑是一種表面活性劑，摻入后能在混凝土中引進(jìn)直徑約0.O5ｍｍ的微細(xì)氣泡。這些氣泡均勻地分布，在砂粒周圍附著時(shí)，起到“滾珠”的作用，使混凝土拌合物的流動(dòng)性顯著增加。而且也能降低混凝土拌合物的泌水性及水泥漿的離析

17、現(xiàn)象，這對(duì)泵送混凝土是有利的。,,摻合料最常用者為粉煤灰，它是一種具有活性的水硬性材料。能夠與水泥水化析出的氫氧化鈣相互作用，形成較強(qiáng)且較穩(wěn)定的膠結(jié)物質(zhì)。 粉煤灰是一種表面圓滑的微細(xì)顆粒，摻入混凝土拌合物后，使流動(dòng)性顯著增加，且能減少混凝土拌合物的泌水和干縮程度，是很好的摻合料。對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，摻加一定量的粉煤灰，還可以降低水泥的水化熱，有利于裂縫的控制。,根據(jù)我國(guó)大量工程實(shí)踐證明，在泵送混凝土中同時(shí)摻加外加劑和粉煤灰(簡(jiǎn)

18、稱“雙摻”)，對(duì)提高混凝土拌合物的可泵性十分有利，同時(shí)還可節(jié)約水泥，已經(jīng)在一定程度上推廣。,第三章 新拌混凝土的性能一、 混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性，也稱工作性，是指拌合物易于攪拌、運(yùn)輸、澆搗成型，并獲得質(zhì)量均勻密實(shí)的混凝土的一項(xiàng)綜合技術(shù)性能。 通常用流動(dòng)性、粘聚性和保水性三項(xiàng)內(nèi)容表示。,,流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能。粘聚性是指混凝土

19、拌合物在施工過程中，其組成材料之間有一定的粘聚力，不致產(chǎn)生分層離析的現(xiàn)象。 保水性是指混凝土拌合物在施工過程中，具有一定的保水能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象。,通常情況下，混凝土拌合物的流動(dòng)性越大，則保水性和粘聚性越差，反之亦然，相互之間存在一定矛盾。 和易性良好的混凝土是指既具有滿足施工要求的流動(dòng)性，又具有良好的粘聚性和保水性。,1）單位用水量 單位用水量是混凝土流動(dòng)性的決定因素。用水量增大，

20、流動(dòng)性隨之增大。但用水量大帶來的不利影響是保水性和粘聚性變差，易產(chǎn)生泌水分層離析，從而影響混凝土的勻質(zhì)性、強(qiáng)度和耐久性?！镌谠牧掀焚|(zhì)一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50～100kg/m3，混凝土的流動(dòng)性基本保持不變，這一規(guī)律稱為固定用水量定則。,1、 影響和易性的主要因素。,混凝土固定用水量定則對(duì)普通混凝土的配合比設(shè)計(jì)帶來極大便利，即可通過固定用水量保證混凝土坍落度的同時(shí)，調(diào)整水泥用量，即調(diào)整水灰比，來滿足強(qiáng)度和耐

21、久性要求。,2）漿骨比 漿骨比指水泥漿用量與砂石用量之比值。在混凝土凝結(jié)硬化之前，水泥漿主要賦予流動(dòng)性；在混凝土凝結(jié)硬化以后，主要賦予粘結(jié)強(qiáng)度。在水灰比一定的前提下，漿骨比越大，即水泥漿量越大，混凝土流動(dòng)性越大。通過調(diào)整漿骨比大小，既可以滿足流動(dòng)性要求，又能保證良好的粘聚性和保水性。,3）水灰比 水灰比即水用量與水泥用量之比（W/C） 。在水泥用量和骨料用量不變的情況下，水灰比增大，相當(dāng)于單位用水量增大，水泥漿很

22、稀，拌合物流動(dòng)性也隨之增大，反之亦然。 用水量增大帶來的負(fù)面影響是嚴(yán)重降低混凝土的保水性，增大泌水，同時(shí)使粘聚性也下降。 水灰比不宜太小，否則因流動(dòng)性過低影響混凝土振搗密實(shí)，易產(chǎn)生麻面和空洞。合理的水灰比是混凝土拌合物流動(dòng)性、保水性和粘聚性的重要保證。,4）砂率砂率是指砂子占砂石總重量的百分率，一般控制在38%～45%之間 。5）水泥品種及細(xì)度 水泥品種不同時(shí)，達(dá)到相同流動(dòng)性的需水量也不同，從而影響混凝土流動(dòng)性。

23、另一方面，不同水泥品種對(duì)水的吸附作用往往不等，從而影響混凝土的保水性和粘聚性。 同品種水泥越細(xì)，流動(dòng)性越差，但粘聚性和保水性越好。,6）骨料的品種和粗細(xì)程度 卵石表面光滑，碎石粗糙且多棱角，因此卵石配制的混凝土流動(dòng)性較好，但粘聚性和保水性則相對(duì)較差。 河砂與山砂的差異與上述相似。 對(duì)級(jí)配符合要求的砂石料，粗骨料粒徑越大，砂子的細(xì)度模數(shù)越大，則流動(dòng)性越大，但粘聚性和保水性有所下降，特別是砂的粗細(xì)，在砂率不變的情況下，影

24、響更加顯著。,7）外加劑 改善混凝土和易性的外加劑主要有減水劑和引氣劑。它們能使混凝土在不增加用水量的條件下增加流動(dòng)性，并具有良好的粘聚性和保水性。8）時(shí)間、氣候條件 隨著水泥水化和水分蒸發(fā)，混凝土的流動(dòng)性將隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。氣溫高、濕度小、風(fēng)速大將加速流動(dòng)性的損失。,二、 混凝土的凝結(jié)時(shí)間 混凝土的凝結(jié)時(shí)間與水泥的凝結(jié)時(shí)間有相似之處，但由于骨料的摻入，水灰比的變動(dòng)及外加劑的應(yīng)用，又存在

25、一定的差異。水灰比增大，凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)；早強(qiáng)劑、速凝劑使凝結(jié)時(shí)間縮短；緩凝劑則使凝結(jié)時(shí)間大大延長(zhǎng)。 混凝土的凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。,初凝指混凝土加水至失去塑性所經(jīng)歷的時(shí)間，亦即表示施工操作的時(shí)間極限；終凝指混凝土加水到產(chǎn)生強(qiáng)度所經(jīng)歷時(shí)間。初凝時(shí)間希望適當(dāng)長(zhǎng)，以便于施工操作；終凝與初凝的時(shí)間差則越短越好。 混凝土凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定通常采用貫入阻力法。影響混凝土實(shí)際凝結(jié)時(shí)間的因素主要有水灰比、水泥品種、水泥細(xì)度、外

26、加劑、摻合料和氣候條件等等。,三、 混凝土和易性的測(cè)量目前，尚沒有能夠全面反映混凝土拌合物和易性的測(cè)定方法。在工地和試驗(yàn)室，通常是用坍落度試驗(yàn)測(cè)定拌合物的流動(dòng)性，并輔以直觀經(jīng)驗(yàn)評(píng)定粘聚性和保水性。,第四章 影響混凝土可泵性的因素 泵送混凝土是指混凝土泵推動(dòng)混凝土拌合物沿輸送管進(jìn)行輸送和澆筑。 泵送混凝土應(yīng)滿足的要求： 1)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度、耐久性等要求； 2)滿足管道輸送對(duì)混凝土拌合

27、物的要求，即要求混凝土拌合物有較好的可泵性。 可泵性是指混凝土拌合物具有能順利通過管道、摩擦阻力小、不離析、不堵塞和粘塑性良好的性能。,★影響混凝土可泵送性的因素 可泵送混凝土的決定因素是合適的配合比。 合適的配合比包括三大要素： 水泥含量、混凝土的稠度、骨料級(jí)配。 三大要素往往相互交叉起作用。 理想的混凝土可由不同配比組成: 粗骨料的空隙由中骨料填沖，它們之間空隙由小骨料

28、和細(xì)骨料填充，余留的空隙由粘合劑填充并結(jié)合成一個(gè)整體。 在泵送過程中，混凝土形成柱塞狀流體（賓漢姆體Bingham）。,,(a)牛頓液體,(b)賓哈姆體,一般流體和賓哈姆體流動(dòng)速度區(qū)別：,一、水泥對(duì)可泵性的影響⑴水泥在泵送過程中的作用水泥的作用有兩方面，一是膠結(jié)作用，使混凝土中的骨料始終保持懸浮狀況，泵送過程中維持固相物質(zhì)被液相物質(zhì)包裹的狀態(tài)；二是潤(rùn)滑作用，使混凝土同泵的機(jī)械部分、輸送管道及混凝土內(nèi)部的磨擦阻力減小而具有

29、良好的流動(dòng)性。,⑵水泥品種 水泥應(yīng)具有良好的保水性能，使混凝土在泵送過程中不易泌水。普通硅酸鹽水泥、火山灰水泥的保水性較好，而礦渣水泥的保水性差，用粉煤灰水泥，混凝土流動(dòng)性好，但早期泌水性較大。因此，采用后兩種水泥時(shí)，需加大水泥用量，并采用較低的混凝土坍落度，且盡可能地連續(xù)泵送，以防止混凝土出現(xiàn)離析和泌水現(xiàn)象。,⑶水泥用量水泥用量一般也存在一個(gè)最佳值。若水泥用量不足，將嚴(yán)重影響泵的吸入性能，同時(shí)使泵送阻力明顯增加，并且混

30、凝土保水性很差，容易泌水、離析和發(fā)生堵管；若水泥用量過大，則會(huì)使混凝土粘性過大，增大泵送阻力。,(4)混凝土外加劑 混凝土的配合比是影響泵送性能的關(guān)鍵因素，較嚴(yán)格的骨料級(jí)配，較高的水泥用量意味著泵送混凝土成本的提高，但提高水灰比和含砂率又會(huì)影響混凝土強(qiáng)度。一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)而有效的辦法是采用外加劑來改善混凝土的可泵性。外加劑的種類很多，其中能改善混凝土可泵性的外加劑有加氣劑、早強(qiáng)減水劑、超塑化劑、緩凝劑及泵送劑。,二、混凝土的稠度（坍落

31、度） 所謂混凝土的稠度就是我們通常所說的干和稀，工程用語為混凝土坍落度。 混凝土坍落度決定了未凝固混凝土的使用性和變形能力。它主要取決于混凝土中的水泥量、骨料成分、細(xì)料的比例、用水量等，但主要影響因素是混凝土的水灰比。,（1）坍落度與泵送壓力的關(guān)系 混凝土坍落度的大小反映其流動(dòng)性能好壞，因此混凝土的輸送阻力隨著坍落度的增加而減小。換言之，坍落度越小，泵送壓力越大。,（2）普通泵送混凝土的坍落度范圍

32、 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，可泵送混凝土坍落度范圍為6～23 cm, 一般控制在 8～18 cm ,高層和長(zhǎng)距離泵送一般控制在15cm 左右。（坍落度過小，阻力增加，易堵管，泵送壓力高；坍落度過大，混凝土易離析也易堵管。）,三、骨料的級(jí)配（1）細(xì)骨料 混凝土拌合物所以能在輸送管中順利流動(dòng)，是由于砂漿潤(rùn)滑管壁和粗集料懸浮在砂漿中的緣故。因而要求細(xì)集料有良好的級(jí)配。①細(xì)骨料的品質(zhì)和質(zhì)量 河砂作為細(xì)骨料可泵性最好，人工砂表面粗糙，

33、可泵性較差，但其保水性較好。,②細(xì)骨料的粒度要求( 細(xì)骨料最佳級(jí)配曲線) 細(xì)骨料可分為粗砂、中砂、細(xì)砂三類，其中中砂可泵性最好；使用細(xì)砂， 需要增加混凝土中水泥和水用量，加速泵機(jī)磨損；用粗砂容易產(chǎn)生離析，導(dǎo)致管道堵塞。,圖4-1 細(xì)骨料最佳級(jí)配曲線,我國(guó)現(xiàn)行“混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程”提供的細(xì)集料最佳級(jí)配下圖所示。圖中粗線為最佳級(jí)配線，兩條虛線之間區(qū)域?yàn)檫m宜泵送區(qū)。我國(guó)的規(guī)程亦規(guī)定，通過0.315ｍｍ篩孔的砂，其數(shù)量不應(yīng)少于15%。

34、,③細(xì)骨料的用量 在泵送混凝土中，細(xì)骨料的用量同粗骨料的空隙率有很大關(guān)系，水泥砂漿必須充滿粗骨料的間隙，這樣不容易離析。如果含砂率偏低，空隙要由水泥來填充，這樣必須增大水泥的用量，且混凝土易泌水和離析；如果含砂率過大，則水泥砂漿的流動(dòng)性大大降低，泵送阻力顯著增加。,注意：含砂率最小應(yīng)不低于40％，否則泵送困難。,（2）、粗骨料①粗骨料的品種和質(zhì)量 泵送混凝土可以采用卵石、碎石或卵石和碎石混合骨料。卵石骨料混凝土的可

35、泵送性最好，混合骨料次之，碎石稍差。 碎石中針片狀骨料含量過大泵送性能差，一般針片狀碎石含量控制在5%以內(nèi)。另外，孔隙率較大的碎石（如火山石、多孔骨料）泵送性也差，在泵送過程中，泌水較嚴(yán)重，容易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。,②粗骨料的顆粒級(jí)配 泵送混凝土粗骨料級(jí)配以最小空隙為原則，較小的空隙才能以較小的水泥及砂用量獲得較好的可泵性?；炷恋目杀眯詫?duì)粗骨料級(jí)配間斷或不均勻的反應(yīng)十分敏感，特別是在大高度長(zhǎng)距離泵送時(shí)，粗骨料的級(jí)配至關(guān)重要，多加水

36、泥和多加水都是無用的，因此，不要誤認(rèn)為粗骨料粒徑越小越好，也不要誤認(rèn)為小粒徑骨料越多越好，最重要的是粗骨料的合理級(jí)配。,級(jí)配不合理(阻力大),級(jí)配合理(阻力小),,第五章高性能混凝土,近年來,作為現(xiàn)代城市建設(shè)顯著特征的高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)，同時(shí)由于人們對(duì)建筑耐久性的要求不斷提升，這就使高強(qiáng)高性能混凝土的應(yīng)用日益廣泛起來。而高強(qiáng)高性能混凝土的超高泵送，正逐漸成為混凝土泵送領(lǐng)域中一個(gè)必須面對(duì)和克服的難題。,阿聯(lián)酋迪拜塔,廣州西塔建成效果

37、圖,在建的廣州西塔,一、概念1、高性能混凝土（HPC） 我國(guó)著名的混凝土科學(xué)家、中國(guó)工程院院士吳中偉教授對(duì)高性能混凝土的定義為:高性能混凝土是一種新型的高技術(shù)混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土,是以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo),針對(duì)不同用途的要求,有重點(diǎn)對(duì)耐久性、施工性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性予以重點(diǎn)保證。,2、高強(qiáng)度混凝土（HSC） 一般來說，高強(qiáng)度混凝土（HS

38、C）指28d 抗壓強(qiáng)度超過50MPa的混凝土。 我國(guó)通常使用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20至C40。而且大量使用的是C20和C30。但在城市里建設(shè)垂直城市（大廈）、大跨度的橋梁和棧橋、海洋深處建筑物等需要C60 ～ C80 及更高強(qiáng)度的混凝土。,高性能混凝土(HPC)的特性為滿足強(qiáng)度、工作性、耐久性三項(xiàng)基本要求，并應(yīng)根據(jù)工程的特殊要求，具有某種特殊性能。 高強(qiáng)混凝土是以強(qiáng)度的大小來表征或確定其何謂普通混凝土、高強(qiáng)混凝土與

39、超高強(qiáng)混凝土,而且其強(qiáng)度指標(biāo)會(huì)隨著混凝土技術(shù)的進(jìn)步而不斷有所變化和提高。 因此高性能混凝土應(yīng)包括高強(qiáng)度混凝土，但高性能混凝土并不一定必須是高強(qiáng)度混凝土。,3、高性能混凝土與高強(qiáng)混凝土的關(guān)系,二、 高性能混凝土的特點(diǎn)及泵送1、高性能混凝土的特點(diǎn) 與普通混凝土相比，高性能混凝土（HPC）強(qiáng)度高、耐久性好；粗骨料粒一般較?。粏挝惑w積的水泥用量較多，在施工中產(chǎn)生水化熱較大，混凝土溫度較高；隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)的增加，單位

40、用水量也逐漸較少（水膠比一般0.2-0.35）;含砂率降低，為提高混凝土的和易性，減少其終凝后的收縮徐變，以消除裂縫的產(chǎn)生，通常采用添加外加劑的方法。,★高性能混凝土的單位用水量一般很低，在150㎏以下，其流動(dòng)性的產(chǎn)生主要依靠高效減水劑的強(qiáng)吸附分散作用，致使混凝土拌合物的粘性極大。 資料顯示，水灰比為0.385時(shí),粘著力為0.01MPa，水灰比為0.28時(shí),粘著力為0.04MPa，系前者的4倍。,2、高性能混凝土的泵送（

41、1）新拌高性能混凝土的塑性粘度 高性能混凝土（HPC）與普通混凝土（NSC）相比，水灰比低，粘性大。特別是W/C≤0.30的HPC，水泥漿的粘性更大。 HPC的流動(dòng)特性屬賓漢姆體，當(dāng)作用外力超過屈服值時(shí)才產(chǎn)生流動(dòng)，而流動(dòng)的快慢則與塑性粘度有關(guān)。,★高性能混凝土（HPC）與普通混凝土的區(qū)別： 1） 普通混凝土一般用坍落度評(píng)價(jià)其工作性；但對(duì)HPC來說不能僅用坍落度指標(biāo)來評(píng)定流動(dòng)性。2)而對(duì)于HPC，在測(cè)定坍落度時(shí)還應(yīng)同時(shí)測(cè)量

42、擴(kuò)展度所需用時(shí)間。,◆西塔項(xiàng)目C70高強(qiáng)高性能混凝土的坍落度、擴(kuò)展度測(cè)量,坍落度測(cè)量,擴(kuò)展度測(cè)量,在日本，測(cè)定了坍落度流動(dòng)值到50cm所需的時(shí)間。在我國(guó)進(jìn)一步演變?yōu)榈固涠韧不炷亮飨碌臅r(shí)間（秒）。一般情況下，倒坍落度流下的時(shí)間在10~20秒范圍內(nèi)，HPC可泵送性能是好的。 倒坍落度混凝土流下的時(shí)間，反映出混凝土與泵送管道壁剪切抵抗之間的關(guān)系。,（2）高性能混凝土粘度的測(cè)量 對(duì)于HPC，由于其粘度大，流動(dòng)速度慢

43、，用單一的坍落度測(cè)量方法已不能全面反映其流變特性。 常用的測(cè)度高性能混凝土粘度的方法有：1）L型流動(dòng)測(cè)定儀法,L型流動(dòng)儀,2）倒塌（坍）落度法 高性能混凝土拌合物在不發(fā)生離析的情況下，受自重作用從筒中全部流出，流出的速度受拌合物粘度的影響，測(cè)定豎筒中混凝土全部流出的時(shí)間，除以裝料的混凝土體積，得出混凝土拌合物所城販流出速度，速度值越大，則粘度越小。,,倒塌落度法,一般情況下，倒坍落度流下的時(shí)間在10~20秒范

44、圍內(nèi)，HPC可泵送性能較好。,,三、高性能混凝土的泵送經(jīng)驗(yàn) 1、優(yōu)選原材料。 根據(jù)工程實(shí)際選用合適的水泥品種；控制粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比，防止混凝土泵送時(shí)堵塞管道；細(xì)骨料宜選用中砂；摻用優(yōu)質(zhì)外加劑和粉煤灰。2、優(yōu)選混凝土配合比。 應(yīng)考慮混凝土在泵壓作用下管道輸送的特點(diǎn)，通過控制混凝土的坍落度、擴(kuò)展度、倒坍落度筒流出時(shí)間、壓力泌水率、含氣量和粘度等工作性指標(biāo)，優(yōu)選混凝土配合比。,3、混凝土泵的選型及泵管布置。