1、预拌混凝土基本知识预拌混凝土基本知识江西省建筑材料工业科学研究设计院江西省建筑材料工业科学研究设计院 2013.112013.11提 纲引言混凝土的定义、特点及发展趋向 混凝土用原材料 新拌混凝土性能 硬化混凝土性能 预拌混凝土的制备 预拌混凝土的施工 预拌混凝土有关的问题 预拌混凝土的质量控制特种混凝土 世界上最古老的混凝土世界上最古老的混凝土 将含僵石的粘土煅烧，压碎之后得到胶凝材料，其中有石灰、烧粘土及粘土。（三合土）把砂石胶结起来，或把僵石胶结起来，做成房屋的地面，经长期碳化，表面坚硬，像石材。这就是5000年前中国最古老的混凝土。5000年前的混凝土年前的混凝土 我国甘肃大地湾发现的
2、遗址中，有许多住宅群。这些住宅群地面是一种很坚硬的混凝土材料，颜色灰白。距今已有5000年的历史。 古罗马的混凝土古罗马的混凝土 古罗马利用火山灰、石灰为胶凝材料，将火山渣或砂石胶结起来，得到了古罗马时代的混凝土，他们利用这种混凝土建造了教堂、斗兽场等建筑物。比较著名的有古罗马的万神庙。距今距今2000年前年前英国人发明的现代混凝土英国人发明的现代混凝土 1824年英国的阿斯普丁发明了波特兰水泥（Portland cement）。因这种水泥凝结硬化后颜色与英国波特兰的石头颜色相同，故有此命名。波特兰水泥将砂、石粘结在一起，就得到了现代混凝土。1824年年1. 1. 混凝土的定义、特点及发展趋向
3、混凝土的定义、特点及发展趋向 1.1 1.1 混凝土的定义混凝土的定义 混凝土混凝土：是由胶凝材料、粒状材料、水及其他外加剂按照适量的比例配制而成的一种建筑材料。 普通混凝土普通混凝土：以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，也就是水泥混凝土，“混凝土”一词通常可简作“砼”。 1 1、原材料来源丰富、原材料来源丰富2 2、施工方便、施工方便 3 3、性能可根据需要设计调整、性能可根据需要设计调整4 4、抗压强度高、抗压强度高 5 5、耐久性好、耐久性好混凝土的优点混凝土的优点混凝土的缺
4、点混凝土的缺点 1 1、自重大、自重大2 2、抗拉强度低，抗裂性差、抗拉强度低，抗裂性差3 3、收缩变形大、收缩变形大检测落后于产品检测落后于产品1.2 1.2 混凝土的特点混凝土的特点1满足混凝土结构设计的强度要求，以保证构筑物能安全地承受各种设计荷载2满足混凝土施工所要求的和易性，以便硬化后能得到均匀密实的混凝土具有与工程环境相适应的耐久性，以保证构筑物在所处环境中服役寿命满足经济与生态的要求，能源与资源消耗低、环境负荷少等341.3 1.3 建筑对混凝土的要求建筑对混凝土的要求 n混凝土体量小、强度等级低、坍落度小、要求低，体系相对简单n人们关注的只是混凝土的强度指标、抗渗透指标，对其他
5、的方面关注甚少或者没有关注、不需要很多关注。传统混凝土传统混凝土1.4 1.4 混凝土的发展趋向混凝土的发展趋向 水泥砂石水外加剂掺合料传统混凝土曾是主流，目前在民用建筑中仍大量采用外加剂混凝土推进预拌混凝土或称泵送混凝土现代预拌混凝土目前正在推广应用混凝土原材料n预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂和掺合料等成分按一定比例，经集中计量拌制后通过运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。预拌混凝土预拌混凝土优优点点加速施工进度减少环境污染提高工程质量节约材料成本 预拌砼的发展对我国建筑业的影响预拌砼的发展对我国建筑业的影响n预拌砼的发展使得我国建筑工程质量得到普遍提高；
6、预拌砼的发展使得我国建筑工程质量得到普遍提高；n砼生产的高度集约化为新技术的推广应用搭建了很好的平台；砼生产的高度集约化为新技术的推广应用搭建了很好的平台；n精确的质量控制为新技术的推广应用奠定了良好的基础；精确的质量控制为新技术的推广应用奠定了良好的基础；n砼生产的专业化为新技术的推广应用提供了技术保证；砼生产的专业化为新技术的推广应用提供了技术保证；n混凝土商品化推动了水泥的散装化混凝土商品化推动了水泥的散装化。1 1、高性能混凝土（、高性能混凝土（HPCHPC） 要求有高强度等级（要求有高强度等级（fcu60Mpafcu60Mpa）和良好的工作性、体积）和良好的工作性、体积稳定性和耐久性
7、。稳定性和耐久性。 2 2、绿色高性能混凝土（、绿色高性能混凝土（GHPCGHPC） 公司大量使用的矿粉和粉煤灰是符合绿色高性能混凝土技公司大量使用的矿粉和粉煤灰是符合绿色高性能混凝土技术途径的，也符合我国环境保护和可持续发展的战略要求。术途径的，也符合我国环境保护和可持续发展的战略要求。 3 3、其它新技术混凝土、其它新技术混凝土 灭菌、环境调节、变色、智能混凝土等。灭菌、环境调节、变色、智能混凝土等。 现代混凝土的发展趋向现代混凝土的发展趋向 2. 2. 混凝土用原材料混凝土用原材料 各成分的作用：各成分的作用： 1 1、水泥浆能充填砂的空隙，、水泥浆能充填砂的空隙，起润滑作用，赋予混凝土
8、拌合物起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性。一定的流动性。 2 2、水泥砂浆能充填石子的空、水泥砂浆能充填石子的空隙，起润滑作用，也能流动。隙，起润滑作用，也能流动。 3 3、水泥浆在砼硬化后起胶结、水泥浆在砼硬化后起胶结作用，将砂石胶结成整体，产生作用，将砂石胶结成整体，产生强度，成为坚硬的水泥石。强度，成为坚硬的水泥石。 粗集料细集料水泥浆孔 隙泌水形成的孔隙 普通混凝土组成材料是普通混凝土组成材料是水泥、天然砂、石、水、掺合料和外水泥、天然砂、石、水、掺合料和外加剂加剂，其组成过程为：，其组成过程为：水水泥掺合料水水泥掺合料水泥浆砂水泥浆砂水泥砂浆粗骨料水泥砂浆粗骨料混凝土。混凝土。
9、2.1 2.1 水水 泥泥 水泥是商品混凝土最重要原材料之一，也是决水泥是商品混凝土最重要原材料之一，也是决定混凝土性能的最重要部分。定混凝土性能的最重要部分。 通用水泥一般有六种，分别是硅酸盐水泥、普通用水泥一般有六种，分别是硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。生产水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。生产混凝土一般常用的水泥有普通硅酸盐水泥和矿渣硅混凝土一般常用的水泥有普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。酸盐水泥。2.2.1 2.2.1 粉煤灰粉煤灰 n2.2.1 粉煤灰n 粉煤灰是从燃
10、煤热电厂烟道气体中收集的一种粉状材料，以粉煤灰是从燃煤热电厂烟道气体中收集的一种粉状材料，以SiO2SiO2和和Al2O3Al2O3为主要成分，含有少量为主要成分，含有少量CaOCaO。n 在混凝土中掺加粉煤灰使混凝土的性能得到以下几个方面的改善：在混凝土中掺加粉煤灰使混凝土的性能得到以下几个方面的改善：n1 1、可以提高混凝土的后期强度；、可以提高混凝土的后期强度；n2 2、在混凝土的用水量不变的情况下，可以起到显著改善混凝土拌合物和、在混凝土的用水量不变的情况下，可以起到显著改善混凝土拌合物和易性的效应，增加流动性和粘聚性，还可降低水化热；易性的效应，增加流动性和粘聚性，还可降低水化热；n
11、3 3、若保持混凝土拌合物原有的和易性不变，则可减少用水量，起到减水、若保持混凝土拌合物原有的和易性不变，则可减少用水量，起到减水的效果，从而提高混凝土的密实度和强度，增强耐久性。的效果，从而提高混凝土的密实度和强度，增强耐久性。n 粉煤灰主要分为粉煤灰主要分为级灰、级灰、级灰、级灰、 级灰和原灰，主要采用级灰和原灰，主要采用级级灰、灰、级灰。级灰。矿渣：矿渣：冶炼生铁的副产品，冶炼生铁的副产品，以硅酸盐和铝硅酸盐为主以硅酸盐和铝硅酸盐为主 粉煤灰：粉煤灰：热电厂煤粉热电厂煤粉燃烧后的产物，以硅燃烧后的产物，以硅酸盐和铝硅酸盐为主酸盐和铝硅酸盐为主 磨细矿渣（即通常所说的矿粉）是指在高炉炼铁过
12、程中排出的非金属矿物熔渣，通过粉磨所得到的一种粉状材料。在混凝土中掺加磨细矿渣使混凝土的性能得到以下几个方面的改善：1、降低了混凝土的水化热；2、可提高混凝土的耐久性，改善混凝土的抗渗性能；3、具有物理辅助减水效果；4、有利于提高混凝土的后期强度；5、改善坍落度损失。2.2.2 2.2.2 磨细矿渣磨细矿渣 骨料（也称集料）总体积占混凝土体积的6080，根据粒径大小分为粗骨料（粒径4.75mm）和细骨料（粒径为0.154.75mm）。2.3 2.3 骨骨 料料图2-2 砂、石表观图1 1、种类、种类 河砂、海砂、江砂、山砂、人工砂等。2 2、混凝土用砂质量要求、混凝土用砂质量要求 一般要求：质
13、地坚实、清洁、有害杂质含量少。2.3.1 2.3.1 细骨料（砂）细骨料（砂）图2-3 江 砂 图2-4 河 砂 1 1、粗骨料的种类、粗骨料的种类 粗骨料为粒径4.75mm的岩石颗粒，分为卵石和碎石两类。 卵石：卵石：光滑少棱角，孔隙率及总表面积小，混凝土拌和物和易性好，水泥用量少，但粘结力差，强度低。 碎石：碎石：表面较粗糙，多棱角，孔隙率及总表面积大，拌制混凝土时的性能较好，水泥用量多，但粘结力强，强度高。在相同条件下，碎石混凝土比卵石混凝土的强度约高10左右。 2.3.2 2.3.2 粗骨料（石）粗骨料（石） 图2-6 卵 石图2-7 碎 石 骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工
14、性能和使用性能。骨料的主要技术性质包括：颗粒级配及粗细程度、颗粒形态和表面特颗粒级配及粗细程度、颗粒形态和表面特征、强度、坚固性、含泥量、泥块含量、有害物质及碱骨料反应征、强度、坚固性、含泥量、泥块含量、有害物质及碱骨料反应等。 砂石中常含有一些有害物质，如粘附在砂石表面的粘土、淤泥，妨碍水泥与骨料的粘结，增大用水量，降低混凝土的强度（当含泥量为15时，混凝土的强度降低012；当含泥量超过7时，混凝土的强度降低达30以上）、抗冻性和耐磨性，并增大混凝土的干缩。 混凝土用砂不能过粗或过细，砂子的粗细程度一般认为细度模量在2.62.7时最好。 2.3.3 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响骨
15、料的劣质性能对混凝土的影响 骨料的颗粒级配是指不同粒径骨料颗粒的分布情况。在混凝土中砂石料之间的空隙是由水泥浆所填充，为节省水泥和提高混凝土的强度，就应尽量减少砂石料之间的空隙。要减少骨料颗粒之间的空隙，就必须有大小不同的颗粒合理搭配。如下图所示的三种级配，图（a）为单粒级级配，图（c）为连续级配，级配良好。 骨料的颗粒级配骨料的颗粒级配2.3.3 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响骨料的劣质性能对混凝土的影响 碎石因生产工艺不同会有数量不等的石粉。这些石粉遇水后包于这些石粉遇水后包于骨料表面或分散在碎石中，影响碎骨料表面或分散在碎石中，影响碎石与水泥石的粘结力，提高减水剂石与水泥石的粘
16、结力，提高减水剂和水的用量，降低混凝土的强度。和水的用量，降低混凝土的强度。 图2-8 针片状的石子 当石子中的针片状含量超标时，使骨料的空隙增加，不仅混凝土拌合物的和易性变差，而且会使混凝土的强度降低。2.3.3 2.3.3 骨料的劣质性能对混凝土的影响骨料的劣质性能对混凝土的影响 碎石的粒型均匀，针片状含量少，颗粒级配良好，可以使骨料的堆实程度高，具有较小的空隙率，填充于这些空隙间的水泥砂浆用量就减少，可以有效地降低混凝土的成本。如果碎石的颗粒级配不好，为单粒级或不连续级配单粒级或不连续级配，所拌制的混凝土就容易离析，施工性能差，混凝土的强度、耐久性都会降低。2.3.3 2.3.3 骨料的
17、劣质性能对混凝土的影响骨料的劣质性能对混凝土的影响 减水剂是最常用的一类化学外加剂，在混凝土中使用减水剂主要有以下几个作用： 1、在保持用水量不变的情况下，改善新拌混凝土的工作度，提 高流动性： 2、在保持新拌混凝土工作度不变的情况下，减少用水量，以 提高混凝土的强度； 3、在保持新拌混凝土一定强度前提情况下，减少水泥用量，以 改善硬化混凝土的体积稳定性，提高抗裂性； 4、改善新拌混凝土的可泵性，提高施工速度。 2.4 2.4 外外 加加 剂剂 我们公司使用的减水剂有自产的萘系减水剂萘系减水剂与聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂两种。 图2-9 萘系减水剂 图2-10 聚羧酸减水剂 萘萘系减水剂是我国目
18、前生产量最大，使用最广的高效减水剂（占减水剂用量的70%以上），其特点是：1、减水率较高（15%25%），不引气，对凝结时间影响小。2、与水泥适应性相对较好，能与其他各种外加剂复合使用。3、单纯掺加萘系减水剂的混凝土坍落度损失较快。 为了解决这个问题，通常在减水剂体系中复合一定量的缓凝组 分，但是掺加了缓凝组分，一旦掺量偏高，很容易出现混凝土长期不一旦掺量偏高，很容易出现混凝土长期不凝结的现象，发生工程事故。凝结的现象，发生工程事故。另外，萘系减水剂与某些水泥适应性不好，会增加减水剂的用量。 2.4.1 2.4.1 萘系减水剂萘系减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂与萘系高效减水剂相比，其突出优点主要
19、表现为：1、优良的保塑性能，能够保持混凝土坍落度在12h内不损失；2、掺量低，减水率高，掺量低，减水率高，其最高减水率可达40；3、对混凝土的早强及增强效果增强效果明显高于其它类型的高效减水剂；4、能够提高抗压、抗弯和抗拉强度；2.4.2 2.4.2 聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂5、大幅提高混凝土耐久性大幅提高混凝土耐久性，降低混凝土碱-骨料反应，提高混凝 土的抗冻融能力；6、优异的保水性能，掺用该产品后的混凝土，比基础产品混凝土 泌水明显减少，且无离析；更容易实现施工作业；7、降低混凝土的单方成本；8、合成中不使用甲醛，对环境不造成污染，属于绿色环保产品属于绿色环保产品。2.4.2 2.4.2
20、聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂2.5 2.5 水水 水是混凝土的主要组成材料之一，水中的某些杂质（如油水中的某些杂质（如油类、酸、碱、糖、有机杂质等）会影响混凝土的正常凝结时间类、酸、碱、糖、有机杂质等）会影响混凝土的正常凝结时间与硬化，影响混凝土的强度发展和耐久性，加快钢筋的锈蚀，与硬化，影响混凝土的强度发展和耐久性，加快钢筋的锈蚀，污染混凝土表面，影响表面装饰。水中含泥会增大减水剂、水污染混凝土表面，影响表面装饰。水中含泥会增大减水剂、水的用量，增加混凝土的成本；泥粒会妨碍水泥与骨料的粘结，的用量，增加混凝土的成本；泥粒会妨碍水泥与骨料的粘结，形成混凝土的薄弱环节，降低混凝土的强度。形成混凝土的
21、薄弱环节，降低混凝土的强度。3. 3. 新拌混凝土的性能新拌混凝土的性能 混凝土原材料加水拌合后形成混凝土拌和物，这一拌和物具有一定的流动性、粘聚性和可塑性。随着时间的推移，胶凝材料的反应不断进行，水化产物不断增加，形成凝聚结构。此时混凝土开始凝结硬化，逐步失去流动性和可塑性，最终形成具有一定强度的水泥石。凝结硬化以前的混凝土拌和物通常称为新拌混凝新拌混凝土土，凝结硬化以后的混凝土称为硬化混凝土硬化混凝土。 新拌混凝土的性能包括和易性、凝结时间、含气量、塑性收缩和塑性沉降等。3.1 3.1 新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型
22、，并获得质量均匀密实的混凝土的一项综合技术性能。 通常是以测定拌合物的流动性来评定和易性，而粘聚性和保水性主要通过观察的方法进行评定。目前，最常用的方法为坍落度法。图3-3 测量坍落度图3-4 测量扩展度3.1 3.1 新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性 新拌混凝土的各种性能常常是相互关联的，过分大的流动性有可过分大的流动性有可能使稳定性降低，就很难保证混凝土的均匀性，容易产生离析、泌水。能使稳定性降低，就很难保证混凝土的均匀性，容易产生离析、泌水。在提高混凝土的流动性时，混凝土的用水量将会增加，如果不增加胶在提高混凝土的流动性时，混凝土的用水量将会增加，如果不增加胶凝材料用量，将会降低混凝
23、土的强度；如果保证混凝土的强度，增加凝材料用量，将会降低混凝土的强度；如果保证混凝土的强度，增加胶凝材料的用量，混凝土的干缩变形、放热量也会相应增加，容易出胶凝材料的用量，混凝土的干缩变形、放热量也会相应增加，容易出现裂缝。现裂缝。3.1 3.1 新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性 从混凝土性能的利用时效看，新拌混凝土的工作性能仅仅体现在凝结硬化前的这段时间内，一般只有几小时到十几小时，而硬化混凝土的一些性能通常贯穿着建筑物的整个使用期。从这点看，新拌混凝土的工作性必须服从硬化混凝土性能的需要。 为了保证施工质量，新拌混凝土必需具有一定的工作性，只要为了保证施工质量，新拌混凝土必需具有一定的
24、工作性，只要满足施工要求即可，没必要追求大流动度等过高的工作要求，过高满足施工要求即可，没必要追求大流动度等过高的工作要求，过高的工作要求往往是以牺牲混凝土其他性能为代价的，有百害而无一的工作要求往往是以牺牲混凝土其他性能为代价的，有百害而无一利。利。3.1 3.1 新拌混凝土的和易性新拌混凝土的和易性水泥浆水泥浆的含量的含量水灰比水灰比砂率砂率施工方面施工方面原材料品原材料品质及性质质及性质主要主要因素因素影响和易性的主要因素影响和易性的主要因素图3-1 和易性良好的泵送混凝土 3.2 3.2 混凝土的凝结时间混凝土的凝结时间 混凝土的凝结时间分初凝和终凝。初凝初凝指混凝土加水至失去塑性所经
25、历的时间，亦即表示施工操作的时间极限；终凝终凝指混凝土加水到产生强度所经历时间。初凝时间希望适当长，以便于施工操作；终凝与初凝的时间差则越短越好。混凝土初凝时间一般在4-6h，加了缓凝剂可以达到10-24h；一般商品混凝土终凝时间控制要求在12-16h。01020300246810时时间间，h h贯贯入入阻阻力力，M MP Pa a3 3. .5 528强强度度起起点点初初凝凝终终凝凝施施工工极极限限初凝、终凝定义和意义：4. 4. 硬化混凝土的性能硬化混凝土的性能 商品混凝土的制备过程和施工过程都将影响硬化混凝土的性能。硬化混凝土的性能很多，包括混凝土的物理性能物理性能（密实度与容重、渗透性
26、能、热学性能），力学性能力学性能（抗压强度、抗拉强度、多轴强度），变形性能变形性能（水泥水化反应而产生的变形、外力作用下的变形、环境因素作用下的变形），耐久性耐久性（抗冻融性能、碱-骨料反应、抗化学腐蚀性能、耐高温性能）等等。4.1 4.1 混凝土的抗压强度混凝土的抗压强度 抗压强度是硬化混凝土性能的主要指标，是指按照国家标准普通混凝土力学性能试验方法规定，将混凝土拌合物制作边将混凝土拌合物制作边长为长为150mm150mm的立方体试件，在标准条件（温度的立方体试件，在标准条件（温度202022，相对湿度，相对湿度9595以上）下，养护到以上）下，养护到28d28d龄期，测得的抗压强度值为混凝
27、土立龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度方体试件抗压强度（简称立方体抗压强度）。 普通混凝土划分为十个强度等级：C7.5C7.5、C15C15、C20C20、C25C25、C30C30、C35C35、C40C40、C45C45、C50C50、C55C55；一般把C60以上的混凝土称为高强混凝土。影响混凝土强度的因素有：影响混凝土强度的因素有：1、水泥强度和水灰比2、骨料的影响3、龄期 龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。4、养护条件 混凝土的养护条件主要指所处的环境温度和湿度。4.1 4.1 混凝土的抗压强度混凝土的抗压强度试块强度检验评定试块强度检验评定一、混凝土试件强度
28、检验评定一、混凝土试件强度检验评定（一）混凝土试件强度特点（一）混凝土试件强度特点1、混凝土试件强度是事先无法确定结果的随机、混凝土试件强度是事先无法确定结果的随机现象。在科学上，条件相同，结果不同，事先不可预现象。在科学上，条件相同，结果不同，事先不可预料结果的现象，称为随机现象。随机现象在客观世界料结果的现象，称为随机现象。随机现象在客观世界中是极为普遍的，例如：一个盒子里有十个相同大小、中是极为普遍的，例如：一个盒子里有十个相同大小、质量的球，质量的球，5只是白色，只是白色，5只是黑色，搅匀后从中任只是黑色，搅匀后从中任意摸取一个，再放回去搅匀后再摸，这样每一次试验意摸取一个，再放回去搅
29、匀后再摸，这样每一次试验的结果出现白球或黑球是事先无法预料的。的结果出现白球或黑球是事先无法预料的。试块强度检验评定试块强度检验评定又如一批同强度等级混凝土试件的实测强度。又如一批同强度等级混凝土试件的实测强度。 我们知道，砼是由水泥、砂、石、水等多种材料我们知道，砼是由水泥、砂、石、水等多种材料组成的，在砼强度的形成过程中，材料性能差异、组成的，在砼强度的形成过程中，材料性能差异、配比偏差、搅拌、运输，浇捣和养护等工艺过程配比偏差、搅拌、运输，浇捣和养护等工艺过程的变动都会引起砼强度的波动，试件尺寸偏差，的变动都会引起砼强度的波动，试件尺寸偏差，加荷速率等试验误差也是形成砼强度离散的原因，加
30、荷速率等试验误差也是形成砼强度离散的原因，因此，尽管在原材料、配合比和制作工艺都相同因此，尽管在原材料、配合比和制作工艺都相同的情况下生产出的砼，其强度也是不尽相同的，的情况下生产出的砼，其强度也是不尽相同的，是事先不可预测的随机现象。是事先不可预测的随机现象。试块强度检验评定试块强度检验评定2、混凝土试件强度的波动是具有一定规律的，其、混凝土试件强度的波动是具有一定规律的，其强度波动从正态分布。随机现象就一次试验结果而强度波动从正态分布。随机现象就一次试验结果而言，看不出有什么规律，但是言，看不出有什么规律，但是“大量地大量地”重复，结重复，结果又会遵循某种规律。果又会遵循某种规律。一个变量
31、如果受到大量微小的，各自独立的随机一个变量如果受到大量微小的，各自独立的随机因素的影响，那么这个变量就服从正态分布，一般因素的影响，那么这个变量就服从正态分布，一般认为砼的强度就近似地服从正态分布。所谓正态分认为砼的强度就近似地服从正态分布。所谓正态分布，是指这个变量出现的可能性以其平均值布，是指这个变量出现的可能性以其平均值为最为最高点，对称地向两边单调下降，向左、右延伸，并高点，对称地向两边单调下降，向左、右延伸，并以横轴为渐近线。因此我们可以利用这种客观存在以横轴为渐近线。因此我们可以利用这种客观存在的变化规律，对砼的强度进行控制，评定。的变化规律，对砼的强度进行控制，评定。试块强度检验
32、评定试块强度检验评定 3、混凝土试件强度测试是破坏性试验，其组成、混凝土试件强度测试是破坏性试验，其组成的个体数量庞大，因而只能应抽样评定的统计方法的个体数量庞大，因而只能应抽样评定的统计方法评定砼强度。存在一定风险。评定砼强度。存在一定风险。 我们在评定砼强度时，不可能对每盘砼，或每个我们在评定砼强度时，不可能对每盘砼，或每个构件部位都取样测定，只能按一定的规则留样、测构件部位都取样测定，只能按一定的规则留样、测定，再根据有限的试件强度来推定整批砼的情况，定，再根据有限的试件强度来推定整批砼的情况，这种从整体中抽取部分个体进行分析再根据有限的这种从整体中抽取部分个体进行分析再根据有限的试验结
33、果对整体做出推断的数理统计方法是有一定试验结果对整体做出推断的数理统计方法是有一定误差风险的，但是按一定的规则抽样，其风险是可误差风险的，但是按一定的规则抽样，其风险是可控的。控的。试块强度检验评定试块强度检验评定按照国标按照国标建筑工程施工质量验收统一标准建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001的规定，在定检验批的抽样方案的规定，在定检验批的抽样方案时，对生产方风险（或错判概率时，对生产方风险（或错判概率）和使用方风险）和使用方风险（或漏判概率（或漏判概率）对主控项目，对应于合格质量水）对主控项目，对应于合格质量水平的平的和和均不宜超过均不宜超过5。试块强度检验评定试块强度检验评定
34、P（t）95%t0t(l)3 3、非统计方法评定、非统计方法评定GB/T 50107-2010GB/T 50107-2010混凝混凝土强度评定标准土强度评定标准标准规定，对零星生产的预制构件或现场拌制标准规定，对零星生产的预制构件或现场拌制的小批量砼，由试件组数少于的小批量砼，由试件组数少于10 10 组的同一品种组的同一品种砼组成一个验收批，可按非统计法评定，其强砼组成一个验收批，可按非统计法评定，其强度应同时满足下列条件：度应同时满足下列条件：m mfcufcu1.15f1.15fcu,kcu,kf fcu,mincu,min0.95f0.95fcu,kcu,k当一个验收批砼只有一组试件时
35、，其强度应当一个验收批砼只有一组试件时，其强度应1.15 f1.15 fcu,kcu,k试块强度检验评定试块强度检验评定4.2 4.2 混凝土的变形性能混凝土的变形性能1、化学收缩 2、湿胀干缩 3、温度变形 4、徐变图4-3 底板钢筋绑扎图4-4 底板成功浇筑4.3 4.3 混凝土的耐久性能混凝土的耐久性能1、抗渗性 2、抗冻性 3、抗侵蚀性 4、碱骨料反应图4-5 酸雨侵蚀图4-6 氯离子侵蚀5. 5. 预拌混凝土的制备预拌混凝土的制备5.1 配合比设计5.2 预拌混凝土的生产1、混凝土各组成材料的允许误差应符合GB/T 14902-2012预拌混凝土的要求，如表51所示。编号编号原材料品
36、种原材料品种水泥水泥骨料骨料水水外加剂外加剂掺合料掺合料1 1每盘计量允许偏差每盘计量允许偏差2 23 32 22 22 22 2累计计量允许偏差累计计量允许偏差a a1 12 21 11 11 1a a 累计计量允许偏差，是指每一运输中各盘混凝土的每种材料计量和的累计计量允许偏差，是指每一运输中各盘混凝土的每种材料计量和的偏差。该项指标仅适用于采用微机控制的搅拌站。偏差。该项指标仅适用于采用微机控制的搅拌站。表5-1 混凝土原材料计量允许偏差 （单位：%）5.2 5.2 预拌混凝土的生产预拌混凝土的生产2、每班搅拌第一盘混凝土时，搅拌筒应浇水湿润。3、混凝土各组成材料必须按批准的试验室提供的
37、配合比称量配制。4、每班生产前应调整计量器具的零点。5、商品混凝土搅拌的投料顺序： 砂石子 水泥粉煤灰矿粉 水外加剂溶液6、当采用混凝土搅拌运输车运送混凝土时，其搅拌的最短时间应符合设备说明书的规定，并且每盘搅拌时间（从全部材料投完算起）不得低于30s，在制备C50以上强度等级的混凝土或采用引气剂、膨胀剂、防水剂时应增加搅拌时间。6. 6. 预拌混凝土的施工预拌混凝土的施工6.1 预拌混凝土的现场调整1、不能加生水 大家知道，在相同材料和工艺条件下，混凝土强度主要取决于水胶比，即混凝土强度随着水胶比增大而降低，这就是水胶比定则。但是有些操作工作对现场加水破坏混凝土耐久性与和易性认识不足，以为用
38、水稀释拌合物，增大坍落度，便于搅拌、泵送、浇筑。殊不知，水灰比每增加0.05，混凝土强度就可能降低10MPa左右。6. 6. 预拌混凝土的施工预拌混凝土的施工 另外，搅拌好的混凝土是水与水泥、水泥浆与砂子、砂浆与石子之间彼此包裹和填充的混合结构，向其加水，会加剧混凝土离析和泌水，影响硬化后混凝土强度和耐久性，同时会造成混凝土泵送、浇筑过程胀模、跑浆现象，从而产生蜂窝、麻面、露筋等质量问题。因此，在现场调整混凝土坍落度时，切不可加水，否则，混凝土的性能就得不到保证，必要时可以掺加适量同型号必要时可以掺加适量同型号减水剂，并保持罐体高速搅拌三分钟，确保减水剂在混凝土搅拌减水剂，并保持罐体高速搅拌三
39、分钟，确保减水剂在混凝土搅拌均匀。均匀。2、不要使用超缓凝型减水剂6.2 6.2 混凝土的成型混凝土的成型 混凝土的成型是混凝土结构实现的重要一步，它包括模板的润湿、浇筑密实、压光抹面等环节。6.3 6.3 混凝土的养护混凝土的养护6.3.1 养护的重要性 混凝土性能的变化和周围环境有着很大的关系，好的环境可以促进混凝土性能的发展，使其更好地服务于结构。恶劣的环境也可以使混凝土性能劣化，影响整个工程的质量。混凝土性能早期早期变化较快，后期逐步平稳，这是混凝土性能依时变化的一个基本规律。因此，在早期为混凝土提供一个良好的环境条件，对保证混凝土性能的实现有着特别重要的意义。6.3.2 6.3.2
40、混凝土的养护方法和要求混凝土的养护方法和要求对混凝土进行养护的主要内容就是保证适当的温度和湿度。6.3.2 6.3.2 混凝土的养护方法和要求混凝土的养护方法和要求 在正常情况下，浇筑完毕后12h内对混凝土加以覆盖，适时浇水。一般地说，初凝后可以覆盖，终凝后可以浇水。混凝土强度未达到1.2MPa以前不得上人踩踏或安装模板和支架。如遇到高温、大风、干燥天气，应及时覆盖。对于较大面积的浇筑，覆盖应随工作面的推进同步进行。 覆盖物可用麻袋片，草帘，竹帘，锯末，砂及炉渣等，覆盖物应保持湿润，以防从混凝土表面吸水。浇水养护时，浇水次数以始终保持混凝土表面湿润为准，养护用水应以拌制用水相同。浇水时不得直对
41、混凝土表面冲刷，以免混凝土表面受损。6.3.2 6.3.2 混凝土的养护方法和要求混凝土的养护方法和要求 混凝土的浇水养护时间，对于采用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，且在混凝土中矿物外加剂掺量不大时浇水养护时间不得少于7d。 有条件时可以采用塑料布覆盖养护，混凝土敞露的表面应全部覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水。 混凝土在养护过程中，如发现遮盖不全，浇水不足，以至表面泛白或出现细小干缩裂缝时，应立即仔细遮盖，充分浇水，加以养护，并延长浇水养护时间加以补救。1、混凝土强度不足 当养护不善时，尽管混凝土的配制强度较高，但混凝土的实际强度也可能较低，达不到设计要求。2、产生
42、裂缝 在自然环境下，混凝土的变形常常表现收缩，而混凝土的收缩变形恰恰使混凝土处于受拉状态，因此容易产生裂缝。3、表面粉化7. 7. 与预拌混凝土有关的问题与预拌混凝土有关的问题7. 7. 与商品混凝土有关的问题与商品混凝土有关的问题7.1 混凝土的离析与泌水 离析离析是指混凝土内各组分彼此分离，造成不均匀和失去连续性的现象；而泌水泌水是指混凝土内拌和水析出于表面，所以又称为“析水”。 导致混凝土离析泌水的原因很多，如：水泥用量小、单位用水量导致混凝土离析泌水的原因很多，如：水泥用量小、单位用水量偏大、砂率小、砂石的级配不好、外加剂的保水性、增稠性、引气性偏大、砂率小、砂石的级配不好、外加剂的保
43、水性、增稠性、引气性差、外加剂的超量使用等等。差、外加剂的超量使用等等。7.2 7.2 混凝土的坍落度损失混凝土的坍落度损失 混凝土的坍落度损失是商品混凝土使用过程中经常遇到的一个问题。造成混凝土坍落度损失的原因有： 外加剂与胶凝材料不适应； 胶凝材料水化速度较快； 骨料吸水率大； 水分蒸发； 气泡逃逸，混凝土中含气量减少。7.3 7.3 预拌混凝土的开裂问题预拌混凝土的开裂问题 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。 混凝土的裂缝有塑性收缩裂缝、温度裂塑性收缩裂缝、温度裂缝
44、、干燥收缩裂缝、缝、干燥收缩裂缝、施工裂缝、化学反应裂缝等等。 在实际应用中只要混凝土试件强度不合格，使用单位往往认定是搅拌站的责任，这种观点比较偏颇。现场与规范要求相差大强度统计的问题 回弹及钻芯取样评定强度问题 混凝土规范中对混凝土强度试验有严格的试验规程和统一的养护条件，但绝大多数施工单位不具备这些条件。取样不规范取样不规范 养护条件不符合标准要求养护条件不符合标准要求 存在加水现象存在加水现象 混凝土强度具有较大的离散性，在混凝土强度检验评定标准(GBJ107-87)中明确规定，混凝土强度应分批进行统计评定。 在实际工程中，混凝土强度的统计规定并不为多数使用单位所认识，执行最好的也是应
45、付资料检查。当某一组时间强度小于标准值时(即使大于允许最小值)，常常被视为不合格，这是一种概念上的错误。 经对试件用回弹法测试和破型试验发现，回弹结果较标准成型试件强度低20%30%。 钻芯法较能准确反映混凝土构件的实际强度，但取样后如何评定混凝土的实际强度是否合格存在一些不同认识。主要问题是标养与现场养护对混凝土强度影响方面。 7.4 7.4 商品混凝土的强度商品混凝土的强度7.4 7.4 预拌混凝土的强度预拌混凝土的强度混凝土强度与成本的关系混凝土强度与成本的关系1 1、质量管理较差或一般的搅拌站强度富余系数、质量管理较差或一般的搅拌站强度富余系数0.8-1.10.8-1.1，利用，利用后
46、期强度增长进行结构验收；后期强度增长进行结构验收；2 2、质量管理较好的混凝土公司及我司混凝土强度富余系数、质量管理较好的混凝土公司及我司混凝土强度富余系数1.1-1.51.1-1.5；3 3、1Mpa31Mpa3元元/ /方；方；4 4、采购混凝土时的应注重性价比比较。、采购混凝土时的应注重性价比比较。8 8、商品混凝土的质量控制、商品混凝土的质量控制在进行配合比设计时，有些搅拌站一味追求低成本，不严格按照规范要求，采用低配比，造成混凝土配制强度过低，在原材料发生变化时，也没有按规范要求进行检测及调整配合比，给工程带来质量隐患。 生产设备、检测能力不符合要求，一旦生产计量系统失准，生产混凝土
47、时不能按照设计配合比投料，这样的混凝土用于工程中，后果是不堪设想的。 商品混凝土质量问题质量问题 装备水平 技术和管理 作为混凝土使用方，控制商品混凝土质量主要应从以下几个方面着手： 1 1、商品混凝土供应站的资质及供应能力审核、商品混凝土供应站的资质及供应能力审核 2 2、商品混凝土供应站所使用原材料的质量控制、商品混凝土供应站所使用原材料的质量控制 3 3、供料期间安排专人对商品混凝土供应站进行监督、供料期间安排专人对商品混凝土供应站进行监督 4 4、商品混凝土进场检验、商品混凝土进场检验 8 8、商品混凝土的质量控制、商品混凝土的质量控制8.18.1、商品混凝土供应站的资质及供应能力审核
48、、商品混凝土供应站的资质及供应能力审核 商品混凝土供应站的质量保证体系、质量管理制度、搅拌设备配备情况、材料存储设备情况、试验检测能力以及计量器具检定合格证及是否在有效期内 8.28.2、商品混凝土供应站所使用原材料的质量控制、商品混凝土供应站所使用原材料的质量控制 原材料质量是否符合相应的质量标准并经过试验确认、原材料储存的数量应能满足大批量供货的需要、原材料的供应渠道需要畅通，应能随时补充符合质量要求的各种原材料。8 8、商品混凝土的质量控制、商品混凝土的质量控制8.38.3、供料期间安排专人对商品混凝土供应站进行监督、供料期间安排专人对商品混凝土供应站进行监督 原材料质量 计量控制 稠度
49、控制 设备运转 搅拌均匀性 组成材料每盘计量允许偏差累计计量允许偏差水泥、掺合料2%1%粗、细骨料3%2%水、外加剂2%1%坍落度（mm）允许偏差（mm）401050-9020100308 8、商品混凝土的质量控制、商品混凝土的质量控制8.48.4、商品混凝土进场检验、商品混凝土进场检验 预拌混凝土出厂质量证明书和每一运输车预拌混凝土的发货单是否准确、齐全； 检验运至现场的混凝土，不得有离析、分层现象，组成成分不得发生变化，同时具有保证施工所必须的稠度。不符合规定稠度的应退货，严禁在现场掺加生水；进场的混凝土应尽快浇筑入模，混凝土从出料到入模间隔时间应符合规定。根据供货合同规定对混凝土强度、抗
50、渗性能、稠度、含气量、凝结时间、密度等指标进行检测验收。 8 8、商品混凝土的质量控制、商品混凝土的质量控制9. 9. 特种混凝土特种混凝土1、抗渗混凝土2、水下混凝土3、自密实混凝土4、轻骨料混凝土5、清水混凝土6、纤维混凝土7、防辐射混凝土8、植被混凝土9、彩色混凝土清水混凝土工程中南剧院中建商品混凝土有限公司中建商品混凝土有限公司READY MIX Co. OF CCTEB9.1 9.1 抗渗混凝土抗渗混凝土中建商品混凝土有限公司中建商品混凝土有限公司READY MIX Co. OF CCTEB认为膨胀剂是控制混凝土裂缝的万能药认为膨胀剂是控制混凝土裂缝的万能药 有的工程在结构设计时，设
