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新型混凝土材料的应用

姓名：王心学号：2010212103042

众所周知，混凝土（由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合人造石材）造价较低，是土建工程结构中的首选材料，也是目前最常见的结构形式之一，广泛应用于工业与民用的土建工程、水利工程、地下工程、公路、铁路、桥梁等工程中。普通的混凝土材料是由胶结材料（石灰、水泥）、细骨料（砂子）、粗骨料（石子）和水（不加外加剂和掺合料）按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的具有一定强度特性的人工建筑材料。过去，由于人们过分注重于混凝土的力学性能，把精力主要集中在如何提高混凝土的强度上，而用高压强度的比例关系来代表其性能的优劣，对混凝土的耐久性则不够重视，从而导致了部分工程结构的开裂，甚至崩塌，此外，由于普通混凝土材料本身的耐久性不高，致使混凝土建筑工程的维修费用急剧增大，所以如何延长混凝土材料的使用寿命，提高混凝土的性价比，发展新型高性能的混凝土材料势在必行。下面简单介绍几种常用的新型混凝土的基本概念及其工程应用。

一、高性能混凝土

1、高性能混凝土概述

混凝土技术发展已有170多年的历史，在缓慢的发展过程中，曾出现几次变革，那就是1919年发现了水灰比定理，1938年发现了引气剂，60年代初出现高效减水剂。目前，混凝土技术发展又处在一个变革时期。新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性，又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土（High Performance Concrete），简称HPC。HPC的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起重要作用。因此，美国、日本、英国、法国、加拿大、挪威等国都将HPC作为跨世纪的新材料，投入大量人力物力进行研究和开发。20世纪80年代以来，一些发达国家相继研制成功高性能混凝土（以下称HPC），使混凝土进入了高科技时代，日益受到国际材料界和工程界的重视。很多国家把HPC作为跨世纪的新材料加以研究与利用，使其成为当代混凝土研究和应用领域中的一个热点。HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂，其组成和配比要比普通混凝土复杂，要求也高得多。HPC的优点体现在：

a．由于HPC的高强（60Mpa～100MPa）和超高强（≥100MPa）特性，可使混凝土结构尺寸大大减少，从而减轻结构自重和对地基的荷载，并减少材料用量，增加使用空间，大幅度的降低工程造价。

b．由于HPC具有高工作性，可以减轻施工劳动强度，节约施工能耗。

c．HPC的高耐久性可增加对恶劣环境的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，减少维修费用及对环境带来的影响，具有显著的社会和经济效益。

2、高性能混凝土在建筑工程中的应用

为了分析高性能混凝土在建筑工程中的应用，首先从高性能混凝土的特性来了解高性能混凝土。

（一）高性能混凝土特性

a．新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一个综合指标，如流动性、可泵性、填充性、均匀性等。HPC要求新拌混凝土具有大流动性（坍落度20cm～25cm）及流动度经时损失小，以满足混凝土集中搅拌、运输、泵送、浇注的工艺要求。甚至在浇注时要求混凝土不振捣自流平，即好的填充性。最终得到均匀稳定的混凝土。这些要求是普通混凝土难以满足的。与普通混凝土相比，HPC的组分复杂，多种掺合料与超塑化剂配合使用，其目的是通过这些组分来调整性能。其中最关键的技术之一是超塑化剂及其组成。单一成分的超塑化剂（如萘系和三聚氰胺系高效减水剂）虽然对水泥浆有强的分散作用，减水率高达18以上，但并不能满足HPC对工作性的全部要求。因为单一成分的超塑化剂（SP）难以解决坍落度损失、离析分层等问题。因此，必须将高效减水剂与缓凝剂、引气剂、稳定剂等组成复合超塑化剂（CSP）才能较全面满足HPC对工作性的要求。

b．硬化混凝土的性能。现代建筑向高层化、大跨度方向发展，因此促进了高强HPC的研究和开发。在高层建筑中，混凝土强度是对应于柱子的轴力。可以说建筑物的层数是由所使用的混凝土强度来决定的。25～30层的建筑物要使用强度36MPa～42MPa的混凝土，30～35层要42MPa～48MPa，更高层的建筑就需要更高强的混凝土，如60层需用100MPa。目前建筑物设计和施工以30～35层（高度约100m）居多。因此，上述讨论的强度范围60MPa～120MPa的HPC是目前研究和今后发展的方向，而大量使用的强度标号是C40混凝土。在此情况下，配合比设计可以参照普通混凝土的方法，但是主要组成材料和性能应满足HPC 的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多，这是因为在设计配合比时，就考虑到耐久性问题。特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小、水化放热低，因而提高了混凝土抗裂缝能力，无初始结构缺陷。硬化后的混凝土密实、渗透性低。这些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高，最终得到耐久性好的混凝土。

（二）高性能混凝土的应用研究

据悉，全世界每年混凝土用量可达90亿吨，规模之大、耗资之巨、应用之广，作为现代工程主要材料的地位依然不被撼动。混凝土用于工程结构至今已有170多年历史了，纵观混凝土技术的发展进程，其发展主要遵循复合化、高强化、高性能化三大技术路线长期以来，人们过分注重于混凝土的力学性能，主要集中在提高混凝土的强度上，以搞压强度的比例关系来代表其性能的优劣，而对影响混凝土耐久性则重视不够，从而导致了许多工程结构的开

裂，甚至崩塌。例如，1980年3月，北海Stavanger近海钻井平台Alexander Kjell号突然破坏；乌克兰境内的切尔诺贝利核电站的泄漏；日本的一些钢筋混凝土桥梁，投入不到20年因不能使用而被炸毁；辽宁盘锦辽河大桥的断毁等等。此外，由于混凝土耐久性不高，致使混凝土工程的维修费急剧增大。如何延长混凝土的使用寿命，发展高性能混凝土势在必行。2001年10月用高性能混凝土成功浇捣的航站楼工程第一块大面积楼板，为浇筑量约8003m 的主楼南区二层楼板。该楼板呈长条型，宽约20m，长约80m，厚500mm，浇筑前沿楼板长度方向由南往北布置2条施工泵管，分别提供泵送混凝土。施工浇筑时，投入混凝土生产线2条、混凝土搅拌车22台、混凝土泵机2台，施工用时14h，施工过程顺利。其后，在检查认可了这种新型混凝土抗裂性以及总结了它的施工养护经验的基础上，陆续浇捣了其它的大面积楼板，整个航站楼施工补偿收缩纤维混凝土总量超过4万方。经检验，所有应用补偿收缩纤维混凝土施工的楼板强度均达到设计要求，没有发现任何明显的肉眼可见裂缝，抗裂效果得到各方认可和好评。早在1992年，吴中伟首次将高性能混凝土介绍到国内。如今，我国高性能混凝土的研究、应用发展迅速。我国是生产和使用混凝土的大国，混凝土的质量在不断地提高，涉足高性能混凝土的研究和应用还是近10年的事。随着高性能混凝土的优越性不断地得到认可，混凝土应用技术的进步，城市建设速度的加快，高性能混凝土获得了迅速发展。高性能混凝土在实际工程中获得了越来越广泛的应用，尤其是在高层建筑、大跨度桥梁、海上采油平台、矿井工程、海港码头等工程中的应用日益增多。例如：上海金茂大厦（C60）、北京静安中心大厦（C80）、辽宁物产大厦（C80）、南京希尔顿国际大酒店（C30和C50）、长春国际商贸城（C55）、广州虎门大桥（C50）、上海杨浦大桥（C50）等都是应用的典范。全国很多研究单位已经研制出普通泵送高性能混凝土、大掺量粉煤灰高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工与海工高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等等，研制出C30-C80的各种强度等级的高性能混凝土和完备的混凝土耐久性检测设备，以及掌握了配套的施工成套技术和各种混凝土耐久性检测技术等。其中具有优异耐久性的C30高性能混凝土即将在地质条件复杂的深圳地铁工程中大规模使用。

二、大体积混凝土

水利工程的混凝土大坝、高层建筑的深基础底板、其它重力底座结构物等，由于具有结构厚、体形大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，形成一种特殊的凝土，这就是体积较大又就地浇筑、成型、养护的混凝土——大体积混凝土。

由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大，所以由外荷载引起裂缝的可能性很小。但水泥在水化反应过程中释放的水化热产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，将会产生较大的温度应力和收缩应力，这是大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。这些裂缝往往给工程带来不同程度的危害，甚至会造成经济上的巨大损失，如何进一步认识温度应力、防止温度变形裂缝的开展，是大体积混凝土结构施工中的一个重大研究课题。

关于大体积混凝土的定义，目前国内外尚无一个统一的规定。美国混凝土学会(ACl)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝上，其尺寸之大，必须要求采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大的限度减少开裂。

关于大体积混凝土的内外温差控制指标，国内至今还没有一个明确、统一的标准。根据日本的施工经验，一般控制在25℃以内，也有的工程控制在30℃获得成功。工程实践证明：混凝土的温升和温差与表面系数有关，单面散热的结构断面最小厚度在75cm以上，双面散热的结构断面最小厚度在100cra以上，水化热引起的混凝土内外最大温差预计超过25℃，应按大体积混凝土施工。

由于大体积混凝土工程的条件比较复杂，施工情况各异，再加上混凝土原材料的材性差别较大，因此，控制温度变形裂缝不是单纯的结构理论问题，而是涉及结构计算、构造设计、材料组成、物理力学性能及施工工艺等多学科的综合性问题。目前，新的观点指出：所谓大体积混凝土，是指其结构尺寸已经大到必须采取相应技术措施、妥善处理内外温度差值、合理解决温度应力、并按裂缝开展控制的混凝土。

在大体积混凝土设计和施工过程中，从事设计与施工的技术人员，首先应掌握混凝土的基本物理力学性能，了解大体积混凝土温度变化所引起的应力状态对结构的影响，认识混凝土材料的一系列特点，掌握温度应力的变化规律。为此，在结构设计上，为改善大体积混凝土的内外约束条件以及结构薄弱环节的补强，提出行之有效的措施；在施工技术上，从原材料选择、配合比设计、施工方法、施工季节的选定和测温、养护等方面，采取一系列的综合性措施，有效地控制大体积混凝土的裂缝；在施工组织上，编制切实可行的施工方案，制定合理周密的技术措施，采取全过程的温度监测。只有这样，才能防止产生温度裂缝，确保大体积混凝土工程的质量。

三、喷射混凝土

喷射混凝土是借助喷射机械，将速凝混凝土喷向岩石或结构物表面，使岩石或结构物得到加强和保护。喷射混凝土是由喷射水泥砂浆发展起来的，它主要用于矿山、竖井平巷、交通隧道、水工涵洞等地下建筑物和混凝土支护或喷锚支护；地下水池、油罐、大型管道的抗渗混凝土施工；各种工业炉衬的快速修补；混凝土构筑物的浇筑与修补等。

喷射混凝土一般不用模板，有加快施工进度、强度增长快、密实性良好、施工准备简单、适应性较强等特点，但也有施工厚度不易掌握、回弹量较大、表面不平整、劳动条件较差等缺点。

喷射混握土技术，自二十世纪初开始，至今已有80多年的历史。1914年美国在矿山和土木建筑工程中，首先使用了喷射水泥砂浆；1942年瑞士阿利瓦(Aliva)公司研制成功转子式混凝土喷射机，并能喷射最大粒径25rmn骨料的混凝土；1947年，联邦德国BSM公司研制出双罐式混凝土喷射机，使喷射混凝土技术迈进了一大步。1948年至1953年间奥地利在兴建卡普隆水力发电站时，首次在隧洞中使用了喷射混凝土支护。以后，瑞士、德国、法国、

瑞典、美国、英国、加拿大、日本等国家，相继在土木建筑工程中采用和发展了喷射混凝土技术。

20世纪60年代初期，我国冶金、水电部门引进喷射混凝土技术，并着手研究混凝土喷射机械及推广应用喷射混凝土技术。1965年11月，冶金部建筑研究院与第三冶金建筑公司合作，成功地在鞍钢弓长岭铁矿建成了一条用喷射混凝土支护的矿山运输巷道；1966年初，北京地下铁道古城段，用喷射混凝土修补丁因火灾烧伤的钢筋混凝土衬砌，获得了良好的效果；同年，我国的成昆铁路的部分隧道、攀钢大断面运输隧洞、本钢南芬泄洪洞等工程，相继成功地采用了喷射混凝土支护；1968年，回龙山水电站厂房、梅山铁矿竖井等工程．采用了喷射混凝土与锚杆相结合的支护。以上各项工程，为我国早期喷射混凝土技术的开发奠定了基础。

喷射混凝土是一种速凝混凝土，外加剂和水泥的特性对混凝土的凝结速度有着重要的影响。近些年来，各国为推广喷射混凝土技术，在外加剂研制方面都花费了很大精力，并获得巨大成功。如我国研制的"782”型速凝剂，其含碱量较低，当掺量为水泥重量的6％一8％时，混凝土后期强度的损失仅为其它速凝剂的50％；美国研制的新型非碱性速凝剂，pH、值仅为7．5，当掺量为水泥重量的2％时，初凝时间仅为38s，后期强度损失和混凝土回弹也较小；瑞士阿利瓦公司生产的非碱性速凝剂，掺入喷射混凝土后，其28d龄期的抗压强度比掺人碱性速凝剂高55％；联邦德国研制成功的Silipon SPR6型增粘剂，能显著地减少喷射混凝土的施工粉尘，掺入水泥重量的3%凹的增粘剂，可减少粉尘浓度80％--95％。

20世纪70年代初期，美国、日本等国研制成的喷射水泥(Jetcement)，对改善喷射混凝土的性能和扩大喷射混凝土的应用范围，起到巨大的推动作用。喷射水泥与硅酸盐水泥相比，具有良好的快硬性能、凝结时间能任意调节、低温下强度发展良好、干缩性较小、抗渗性好等特性，是喷射混凝土的优良胶凝材料。

四、活性微粉混凝土（RPC）

RPC是一种超高强的混凝土，其立方体的抗压强度可达200~800MPa，抗拉强度可达25~150MPa，断裂能可达30kJ/m2，体积质量为2.5~3.0t/m3。

制备这种混凝土的主要措施是：

(1)减小颗粒的最大尺寸，改善混凝土的均匀性；

(2)使用微粉、极微粉材料，以达到最优堆积密度；

(3)减少混凝土用水量，使用非水化水泥颗粒作填料，以增大堆积密度；

(4)添加钢纤维以改善其延性；

(5)在硬化过程中加压及加温，使其达到很高的强度。

普通混凝土的级配曲线是连续的，而RPC的级配曲线是不连续的台阶形曲线，其骨料粒径很小，接近于水泥颗粒的尺寸。RPC的水灰比可低到0.15，需加入大量的超塑化剂，以改善其工作性。RPC的价格比常用的混凝土稍高，但大大低于钢材，可将其设计成细长

或薄壁的结构，以扩大建筑使用的自由度。在加拿大的Sherbrook，已设计建造了1座跨度为60m、高3.47m的B200级RPC的人行—摩托车用预应力桁架桥。

五、透明混凝土

透明混凝土是由匈牙利建筑师阿隆·罗索尼奇发明,并通过展览迅速在业界传播。它是由普通混凝土和玻璃纤维组成的,是特殊的树脂和水泥的混合,具有高质量的透明度,可以透过光线。这种混凝土制成品极具多元化,如果使用大量的颜色各异的树脂组合,可以折射五彩斑斓的灯光,为建筑披上神奇的色彩。在瑞典的斯德哥尔摩,人们使用这种透明混凝土砖制作人行道,一般情况下,它和普通混凝土没有什么不同,到了晚上,埋设在下面的灯光透过它照射出来,有种朦胧的美感。

上海世博会的意大利馆正是利用透明混凝土塑造了这样一种朦胧的美。它的建筑外墙采用复合系统,外侧采用被称为“透明混凝土”的新型材料,内侧是双层ETEE膜结构。乍一看,展馆的外墙好像是一大片灰色的混凝土被镂空出一个个整齐划一的长方形小洞,但仔细观察,就会发现这些所谓的“小洞”,其实是一种类似玻璃的透明材质———透明混凝土。透明混凝土在该建筑中主要以500mm×1000mm×50mm规格的板材使用,可以根据需要直接切割成不同形状,其连接固定方式类似于普通的干挂石材,其成分主要是在传统的混凝土中加入有机玻璃片、玻璃纤维来增加透光性,随着玻璃片密度的大小,透光度就会有所不同;同时掺入大量细细的钢丝,用以增加混凝土板材的强度和连接牢固度。“透明混凝土”覆盖了整个意大利馆的外墙,通过透过外墙的自然光线,解决部分馆内房间的照明问题,达到节能的目的。其中,外墙在横梁、立柱等部位,其透明度为零,而每个体块立面的中间区域则为50%,20%等透明度,不同透明度的渐变组合形成各种不同的图案,同时它还可以调节馆内温度。透明混凝土的运用,使展馆内部在白天的时候,也可以拥有自然光线,天然的照明。而当夜晚降临,整个展馆内部的灯光,透过外墙的透明混凝土、玻璃以及屋顶向外发散,使站在馆外周围广场和街道上的人,可以看见馆内人们活动时朦胧的身影,从而将内外空间联系了起来,充满生机和活力。这种新型混凝土可以浇筑成各种形状的制品,与普通的混凝土同样结实牢固,同时它还具有很高的欣赏价值,建筑师在设计过程中如果运用恰当,将具有很高的发展前景。

六、高性能纤维混凝土

高性能纤维混凝土是20世纪60年代末国外开发的一种新型混凝土材料。它具有防止或减少混凝土干固塑性形变时收缩引起的裂缝、改善混凝土长期工作性能、提高混凝土的变形能力和耐久性等特点,因此在建筑、交通、水利等方面有广泛的应用。但是由于建筑业的“保守性”,美国直到80年代初才出现了第一个用于水泥制品的高性能纤维产品,并开始运用于各类混凝土工程。我国直到90年代初才开始此项研究,且大都采用从发达国家进口的混凝土用合成纤维。纤维混凝土是纤维和水泥基料(水泥石、砂浆或混凝土)组成的复合材料的统称。普通混凝土一般都有极限延伸率小、性脆、抗拉强度低的缺点,如果能在其中加入极限延伸

率大、抗碱性好、抗拉强度大的纤维,可以大大改善混凝土的基本属性,使用范围更广。纤维混凝土所用纤维,按其材料和性质可分为:金属纤维、无机纤维、人造矿物纤维、有机纤维、植物纤维。纤维在纤维混凝土中的主要作用是提高抗拉极限强度,限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。当水泥基料发生开裂时,横跨裂缝的纤维则成为外力的主要承受者。与普通混凝土相比,纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度,尤以韧性的提高幅度最大。

上海世博会法国馆的外立面,被一层白色的混凝土网架包裹了起来,散发出一种宁静祥和的意象。法国馆是由一个悬挂在水面上的薄金属网围护而成,这种网状结构就好像让法国馆穿上一件20m长的白色礼服。它的主体部分为钢结构,外覆白色的玻璃纤维混凝土,以确保整个建筑主体符合抗震规范。这种混凝土网格不仅有防风、抗震的效果,抗压能力、弯曲度等属性也比一般的混凝土要好许多,而且除了对建筑结构有所加强外,这层光滑透薄的白色表皮还起到了装饰效果。网架的钢结构,采用由方钢管刚性连接组成的钢结构空间壳体。围护网格结构在平面内是稳定的,并通过位于各边中部的斜杆形成桁架与基础相连。围护网格结构在侧向通过拉压杆件与主体结构铰接相连。

七、低强混凝土

美国混凝土学会(ACI)229委员会提出了在配料、运送、浇筑方面可控制的低强混凝土,其抗压强度为8MPa或更低。这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下构造。在一些特定情况下,可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。荷兰一座隧洞工程中曾采

m、砂1080kg/3m、用了低强度砂浆(low strength mortar,LSM),其组分为:水泥150kg/3

m、超塑化剂6kg/3m、膨润土35kg/3m,所制成的LSM的抗压强度为3.5MPa,水570kg/3

弹性模量低于500MPa。LSM制成的隧洞封闭块,比常规的土壤稳定法节约造价50%,故这种混凝土可望在软土工程中得到发展应用。

八、轻质混凝土

利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣,如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为宝,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。

九、自密实混凝土

自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:①粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;②细骨料的体积为砂浆体积的40%;③水灰比为使材料获得最优的组成。这种混凝土的优点有:

现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。

十、再生骨料混凝土

新中国建国至今已逾60年,建国前后修建的不少混凝土结构,因老化或随着经济的发展,需拆除重建,其拆除量十分巨大。在拆除的混凝土中,约有一半是粗骨料,应该考虑如何使之再生利用,以减少环境垃圾,变废为用。在荷兰的德尔夫特,一个住宅的方案中,所有的混凝土墙均利用了再生骨料,该方案下一步的计划,是在混凝土楼板中也利用再生骨料。当然,在利用这些再生骨料时,需对这种混凝土的性能进行试验。

十一、预填骨料升浆混凝土

国内在大连中远60000t船坞工程中,因地质条件复杂,船坞底板首次采用了坐落于基岩上的预填骨料升浆混凝土,即用密度较大的厚4m~5m的铁矿石作为预填骨料,矿石层下再铺设1m厚的石灰石块石,矿石层上是厚60cm~80cm的现浇钢筋混凝土板。在预填骨料层中布置压浆孔注入砂浆,形成预填骨料升浆混凝土。采取这种工艺,缩短了工期,取得了良好的经济效益。

十二、碾压混凝土

碾压混凝土近年发展较快,可用于大体积混凝土结构(如水工大坝、大型基础)、工业厂房地面、公路路面及机场跑道等。用于大体积的碾压混凝土结构施工的浇筑机具与普通混凝土不同,其平整使用推土机,振实用碾压机,层间处理用刷毛机,切缝用切缝机。整个施工过程的机械化程度高,施工效率高,劳动条件好,可大量掺用粉煤灰。与普通混凝土相比,浇筑工期可缩短1/3~1/2,用水量可减少20%,水泥用量可减少30%~60%。碾压混凝土的层间抗剪性能是其被用来修建混凝土高坝的关键。在公路、工业厂房地面等大面积混凝土工程中,采用碾压混凝土,或者在碾压混凝土中再加入钢纤维,成为钢纤维碾压混凝土,则其力学性能及耐久性还可进一步改善。

十三、智能混凝土

智能混凝土利用混凝土组成的改变,可克服混凝土的某些不利性质。例如;高强混凝土水泥用量多,水灰比低,加入硅灰之类的活性材料,硬化后的混凝土密实度好。但高强混凝土在硬化早期阶段,具有明显的自生收缩和孔隙率较高,易于开裂等缺点。解决这些问题的一个方法是,用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料,从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”,使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法,可使混凝土的自生收缩大为降低,减少了微细裂缝的数量。高强混凝土的另一问题是良好的密实性所引起的防火能力降低。这是因为在高温(火灾)时,砂浆中的自由水和化学结合水转变为水气,但却不能从密实的混凝

土中逸出,从而形成气压,导致柱子保护层剥落,严重降低了柱的承载力。解决这个问题的一种方法是在每方混凝土中加2kg聚丙烯纤维,在高温(火灾)时,纤维熔化,形成了能使水气从边界区逸出的通道,减小了气压,从而防止了柱子的保护层剥落。

十四、聚合混凝土

1、聚合物混凝土的发展

传统的混凝土又称人工石，故用“砼”表示。它是由水泥加水，胶结石子和砂子所形成的水泥石，称水泥混凝土，也叫普通混凝土。因此，从广义的概念讲，凡是由胶凝材料、骨料及其它辅助材料所构成材料的均可统称为混凝土，所以从材料的构成上，胶结料和骨料是硷的基础原料，因此常按胶凝材料来分类混凝土。其中以聚合物参与胶结的混凝土称聚合物混凝土，而不同的聚合物又可命名为相应的聚合物混凝土。如环氧混凝土，酚醛混凝土、聚酷混凝土、吠喃混凝土、醋酸乙烯混凝土等。

目前聚合物混凝土大体分为三种类型：

a聚合物胶结混凝土(polymereonerete，pC)这是由聚合物作为胶结料，加人填料(骨料)所组成的混凝土；

b聚合物浸渍混凝土(polymerimpregnatedeoneret，PIC)这是由混凝土制品浸渍单体后聚合而成的混凝土；

c聚合物改性混凝土(polymermodifiedeomentCon-erete，PMC)亦称聚合物水泥混凝土(PCC)。它是由聚合物与水泥复合作为胶结料的混凝土。

PC和PMC在50年代就研制出来，60年代PIC又受到重视，但这类材料当时均没有商品化，而70年代在地板、桥梁、水利、铁路等领域得到一定的推广和应用，70年代后随着化学建材的发展，聚合物的材性原理和制品，受到广泛的重视。国际上为开展聚合物混凝土的学术研究与交流，成立了国际聚合物混凝土组织(ICPIC)，1975年于英国召开过第一届会议，1990年在中国上海召开了第六届会议。亚洲地区也于1993年成立了亚洲聚合物混凝土国际组织(ASPIC)，并于1994年和1997年在韩国和日本分别召开过两届学术交流会议，2000年11月将在中国同济大学举行第三届国际会议。这类由有机高分子材料和无机材料所构成的无机非金属复合材料的聚合物混凝土，已受到国内外材料学领域的重视，并在理论研究和应用上取得可喜的成果，具有广阔的发展前景。

2、聚合物混凝土概念是化学建材的重要基础

化学建材已成为四大建材之一，成为我国新兴的建材产业，其主要的品种均是以聚合物为主体。如各种建筑塑料、建筑粘结剂建筑涂料和建筑防水材料等，它们的主要组分是各种高分子化合物，并有不同掺量和种类的填料与助剂，所以它们与聚合物混凝土的相似。因此，聚合物混凝土自然也成为为化学建材中的一个重要门类。化学建材(包括聚合物混凝土)的主要产品，均是以聚合物作为主要组分。因此，聚合物的结构与性能即成为化学建材的理论基础，其中聚合物的胶粘性能又是各类化学建材材料的性能基础。适用于多数化学建材产品，

多数的化学建材产品均以聚合物的胶粘性为基础，与各种不同的骨料(填料)胶结而成制品。所以通过选择聚合物的掺量和骨料的种类、粒径和掺量，就可生产出各种化学建材产品。但实际工作中，一般还是按其主要功能和用途，界定为各类产品。

3、聚合物混凝土的应用

a、1PC的应用

从聚合物广义概念看，PC与高填充的塑料、胶泥、厚质涂料没有本质的区别，因此，凡能用于塑料、涂料、粘合剂等的聚合物，均可用于PC材料的制备，其应用领域也是相近的。例如在建筑中所用的胶泥、钳缝剂、修补剂、堵漏密封材料、防水材料、人造大理石、人造玛瑙、免烧陶瓷材料及盘、杯、碟、电气绝缘子、精密减震车床等都可采用相应性能的PC材料。

b、PIC的应用

该类材料可用于轻质高强混凝土，即选用容重适当的陶粒作粗细骨料，用525#水泥制成轻质混凝土，硬结干燥后用苯乙烯加引发剂浸渍，加热引发聚合，可制成强度>55MPa，容重

c、PCC的应用

这类材料目前应用比较广。常用于地面和路面的处理、装饰材料、水泥基的涂层、粘结、修补、防水等材料，聚电质类混凝土用来配制流态、自密实和自流平混凝土。聚合物混凝土由于所采用的聚合物种类、掺量不同，以及所用的骨料种类、粒径的差异，可生产出性能和用途不同的化学建材，这种组分与性能的可设计性为该类材料的开发应用提供了条件。因此，该类材料的研究，将极大地促进化学建材各种产品的开发与应用。

十五、其他混凝土

此外,随着现代工业的迅猛发展,还出现了许多类型的混凝土,如快硬混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、耐碱混凝土、耐磨混凝土、水工混凝土、树脂混凝土、沥青混凝土、压浆混凝土、喷射混凝土、压轧混凝土等。这些新型混凝土各有其独特的性能并应用在相关工程中,这里就不一一赘述了。

总结

进入21世纪，保护地球环境，寻求与自然的和谐，走可持续之路成为全世界共同关心的课题。未来的新型混凝土一定具有比传统混凝土更高的强度和耐久性，能满足结构物力学性能、使用功能以及使用年限的要求，同时，还应具有与自然环境的协调性，减轻对地球和生态环境的负荷，实现非再生型资源可循环性使用，最终的目的是通过其良好的使用功能，为人类构筑温和、舒适、便捷的生活环境。

参考文献:

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[12]Hans-W,Reinhardt,Julian Kummel.Some tests on creep and shrinkage of recycled light weight aggregateconcrete[J].Otto Graf Journal,1999,(10)：9~21.

工程建筑混凝土原材料及配合比的检测研究

工程建筑混凝土原材料及配合比的检测研究摘要：文章首先探讨了工程混凝土的几种原材料检测，包括水、石子、混泥土、外加剂以及掺混材料。其次开展了工程混凝土的配合比检测分析，包括工程混凝土配合比检测的方法与混凝土强度的检测，旨在优化工程混凝土的配比。关键词：配合比；混凝土；原材料； 1工程混凝土原材料检测探讨 1.1水质检测在进行混凝土的拌合工作时，需要在其中加入大量的水。通常情况下，工程施工团队用于搅拌混凝土的水来自于地下水和自来水。对于部分符合生物饮用要求的自来水和地下水可以直接在混凝土的搅拌过程中应用，而对于首次使用的地表水或者是地下水，则需要对水质进行检测。检测的内容包括水质的pH值、氯化物、硫酸盐及硫化物等参数进行对比，之后所有对比参数在标准数值范围内，方可用于混凝土搅拌中。 1.2石子检测在混凝土原材料中，石子是混凝土成型的粗骨料，石子质量直接决定了工程混凝土的质量。目前我国建筑工程施工制作混凝土的石子主要有两种，一种是碎石子，一种是卵石子。前者主要是由天然岩石或者是卵石经过破碎处理、筛选分离之后组合而成，后者主要是指天然石头。在进行混凝土原材料石子的检测时，检测的内容主要包括级配均匀程度、粒径大小是否合适两个主要方面。 1.3砂子检测在混凝土中，砂子是细骨料，是混凝土拌合的主要材料。要求依照混凝土的等级、抗冻要求、抗渗能力进行针对性的砂子检测。检测期间，应该选用不同级配区的砂子进行检验，检验的内容包括四个大方面，分别是泥块含量、砂子性能、砂含泥量以及有害物质含量方面进行严格检测。 1.4水泥检测在混凝土的原材料中，水泥是以一种胶凝材料存在的。由于受不同水泥生产厂家生产工艺差异化的影响，不同厂家生产的水泥在具体的混凝土搅拌过程中产生的水化反应也不尽相同，继而导致释放的热量也存在一定程度的不同之处。应该严格按照工程的实际需求选用适宜的水泥类型。当水泥材料的品种确定之后，应该针对水泥的强度、体积安定性能、细度及凝结的时间展开相应指标的检测。需要按照《水泥细度检验方法》、《水泥胶砂强度检验方法》等规范进行严格检测。 2工程混凝土配合比检测分析 2.1工程混凝土配比检测方法当确保混凝土原材料质量时，还需要保障混凝土在配置过程中的配合比，想要使原材料的配合比正确，得出最佳的配比，就需要针对原材料之间开展进一步的配合比检测工作，如此才能最终满足工程的建设需求和提升施工质量。通常情况下，进行混凝土的配比检测时，最常用的检测方法就是试块方法。将混凝土在长为10~15cm的立方体模板中制作出试验块，通过对试验块进行相应龄期的强度检测，以此确定工程施工过程中混凝土的配比检测。 2.2工程混凝土配合比强度检测

新型混凝土种类

新型混凝土种类人类社会在不断发展，科学也在不断进步，而作为建筑建材的重要材料-混凝土，它也不仅仅停留在原来的水平上，它也在不断的更新，很多以前从未听说过的混凝土名称，现在已经渐渐投入运用到我们的生活中。 1、再生混凝土——将回收进行到底再生混凝土就是将工地上或者施工过程中一些不用的废弃混凝土块经过破碎、清洗等步骤之后，再按照一定的比例与级配合，部分甚至全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等就可以配制成新混凝土了。这种新型混凝土的出现不仅仅解决了废弃混凝土如何安置的难题，更能让资源回收充分利用，节约成本，是节能环保的好材料。而再生混凝土的出现，不仅清洁了环境更节约了天然骨料资源。尤其是从国内外近几年建筑垃圾的上升趋势可以看出，未来再生混凝土的推广与应用是不可阻挡的。 2、透水混凝土——道路积水终结者透水混凝土是一种由骨料、水泥和水拌制而成的多孔轻质混凝土。作为一种新的环保型、生态型的道路材料，透水混凝土所具备的透气、透水以及重量轻等优点，也让它在城市雨水管理和水污染防治等工作上有着不可替代的重要作用。透水混凝土不仅能够利用自身的多孔性，实现自由过滤排水，更充分利用雷雨降水，发挥透水性路基的“蓄水池功能”。 3、清水混凝土——混凝土也能玩艺术清水混凝土的另一种称呼也叫作装饰混凝土，清水混凝土可以说是混凝土材料中最高级的表达形式了，“素面朝天”是人们对它最中肯的评价，而这种与生俱来的厚重与清雅也是现代建筑材料无法效仿和媲美的。越来越多的世界级建筑大师更是在他们的设计中大量采用清水混凝土，也正是有了这些大师们的艺术创作，让清水混凝土的美被展现的淋漓尽致。绿色建筑理念深入人心，清水混凝土的应用随之广泛，它散发出的独特魅力也让更多的人被吸引。当然，作为装饰混凝土，它的用处绝不仅仅局限于此，脑洞大开的朋友们更是将这种新型混凝土应用于洗手池、花盆、混凝土音响、路由器甚至是手机摆件、混凝土眼镜等方面。 4、彩色混凝土——绚丽缤纷的色彩专家与清水混凝土的素雅朴实相比，彩色混凝土更像一个20出头的小姑娘，爱打扮、花枝招展是它的独特之处。这样的特点也让彩色混凝土被广泛应用于室外装饰、景点改造等公共场所。不仅如此，彩色混凝土还能使水泥地面永久地呈现各种色泽、图案、质感，逼真地模拟自然的材质和纹理，随心所欲地勾划各类图案，而且愈久弥新，使人们能够轻松地实现建筑物与人文环境、自然环境和谐相处、融为一体。目前，彩色混凝土已广泛运用于市政步道、园林小路、城市广场、高档住宅小区、停

石粉作为混凝土原材料的应用现状

石粉作为混凝土原材料的应用现状【摘要】从资源的有效利用以及环保的角度出发，对于石粉取代部分细骨料和作为碾压混凝土掺合料的应用现状进行了介绍和分析，并对石粉的应用前景进行了展望。【关键词】石粉；作用机理；应用前景 0.前言混凝土的原材料最开始只有水泥、水和砂石。为了节约水泥、改善混凝土性能，在拌制混凝土时常掺入具有胶凝性的粒化高炉矿渣和热电厂产生的煤灰经磨细后的掺合料，这两者从工业废弃物也变成了现在供不应求的矿产品。然而，随着近几十年来国内外工程建设的迅速发展，逐渐面临粉煤灰紧缺问题。而我国也出现了这样的问题，特别是西南地区粉煤灰供应紧张，其他地区也经常出现粉煤灰脱销的情况。因此需要寻找一种容易获取、质优价廉的新型掺合料。近年来随着天然砂资源的枯竭，使得人工砂的应用变得普遍，而随之也产生了一种新的工业废弃物——石粉。由于人们缺乏对石粉的认识，认为它是对混凝土有害，因此不能加以利用。这样既造成了资源浪费，又造成了环境污染。废弃石粉的堆积占据了大量土地，如何处理是一个亟待解决的问题。因此，经济合理地利用这些石粉，既能够消除石粉对环境的污染，又能够为机制砂的生产和使用消除后顾之忧。石粉的形成过程使其具有较大的比表面积，一般在600m2/kg以上，使得其作为掺合料在混凝土中应用成为可能[1]。近几年来，石粉在混凝土中应用已逐渐成为一种趋势。 1.石粉在混凝土中的作用机理关于石粉在混凝土中的作用机理主要有两种观点[2]：一种观点认为石粉没有活性，在混凝土中起填充效应。石粉对胶凝材料起到一定填充效应，能够改善混凝土的孔隙特征、浆和集料的界面结构；另一种观点认为石粉具有一定的火山灰活性，能够发挥火山灰效应。除了以上两种作用，石粉还能参与水泥水化反应，对混凝土的工作性和耐久性都有一定影响。根据石粉的作用机理，石粉在混凝土中的可取代部分细骨料或者作为碾压混凝土掺合料。 2.石粉部分取代细骨料石粉在一定掺量范围内可起到填充密实和微集料效应，能明显改善新拌混凝土的和易性，而对混凝土的凝结时间几乎没有影响，可提高混凝土的强度和抗渗性能，还可减少水泥用量，可以降低绝热温升，这对于减小温度应力、提高混凝土抗裂性能是非常有利的。在我国，普定、岩滩、江垭、汾河二库、白石、黄丹等水电工程中，均采用了石粉取代部分细骨料，并取得了良好的效果。国

混凝土结构材料的力学性能(精)

第一章混凝土结构材料的力学性能一、钢筋的品种、等级我国在钢筋混凝土结构中目前通用的为普通钢筋，按化学成分的不同，分有碳素结构钢和普通低合金钢两类。按照我国《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）的规定，在钢筋混凝土结构中所用的国产普通钢筋有以下四种级别：（1）HPB235（Q235）：即热轧光面钢筋（Hotrolled Plain Steel bars）235级；（2）HRB335（20MnSi）：即热轧带肋钢筋（Hotrolled Ribbed Steel bars）335级；（3）HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）：即热轧带肋钢筋（Hotrolled Ribbed Steel bars）400级；（4）RRB400（K20MnSi）：即余热处理钢筋（Remained heat treatment Ribbed Steel bars）400级。在上述四种级别钢筋中，除HPB235级为光面钢筋外，其他三级为带肋钢筋。目前我国生产的上述普通钢筋，其性能和使用特点为： 1．HPB235级钢筋是一种低碳钢（通称I级钢筋）。强度较低，外形光圆钢筋（图1-1），它与混凝土的粘结强度较低，主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。 2．HRB335级钢筋低合金钢（通称Ⅱ级钢筋）。为增加钢筋与混凝土之间的粘结力，表面轧制成外形为等高肋（螺纹），现在生产的外形均为月牙肋（图1-1）。是我国钢筋混凝土结构构件钢筋用材最主要品种之一。 3．HRB400级钢筋低合金钢（通称新Ⅲ级钢筋），外形为月牙肋，表面有“3”的标志，有足够的塑性和良好的焊接性能，主要用于大中型钢筋混凝土结构和高强混凝土结构构件的受力钢筋，是我国今后钢筋混凝土结构构件受力钢筋用材最主要品种之一。 4．RRB400级钢筋是用HRB335级钢筋（即20MnSi）经热轧后，余热处理的钢筋。这种钢筋强度较高，有足够塑性和韧性，但当采用闪光对焊时，强度有不同程度的降低，即塑性和可焊性较差，使用时应加以注意。这种钢筋一般经冷拉后作预应力钢筋。

土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状

土木工程材料新型混凝土的发展和应用现状发表时间：2017-11-17T10:55:59.150Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：刘利兵 [导读] 摘要：目前阶段，水泥工业的发展速度极快，所以，混凝土材料的种类也随之增加。东莞市冠升混凝土有限公司广东东莞 523000 摘要：目前阶段，水泥工业的发展速度极快，所以，混凝土材料的种类也随之增加。其中，在土木工程领域中，新型混凝土材料的作用逐渐突显出来。与传统混凝土相比，新型混凝土的耐久性与强度都要高出很多，与土木工程的使用时间、功能及物理学性能都十分吻合。为此，文章将针对土木工程中的新型混凝土材料应用展开全面分析，以供参考。关键词：土木工程；材料新型混凝土；发展和应用；现状 1导言由于混凝土材料具有较低的造价，因此为土木工程的结构中首选的材料之一，亦为最常见的一类结构形式，其可在桥梁、铁路、公路、地下工程、水利工程、土建工程等广泛应用。此外，经济以及科技不断发展的同时混凝土的材料相关质量取得不断提升，且品种不断的增多，亦具有越来越广的使用范围。而近些年混凝土的性能研究不断发展的同时，在普通的混凝土相关基础上依据施工工艺以及添加材料的不同具有更多性能的新型的混凝土派生出来。因此对新型混凝土材料在土木工程领域中的应用进行分析意义重大。 2新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述 2.1新型混凝土根据笔者研究可知，新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺人而制作而成的新型混凝土，结合实践来看，其可以看作是传统混凝土的升级版本。 2.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义对土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求，并且加之当前施工技术要求不断提升，对材料的要求也越来越高，为此人们不断加大对混凝土的研究开发，以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下，新型混凝土材料应运而生。结合实践来看，新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义：首先，正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本，因此其质量与性能上有着很大提升，因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次，相比于传统混凝土，新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点，因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益，同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。 3土木工程领域中的新型混凝土材料应用 3.1活性微粉混凝土的应用强度超高，且单位抗压强度达到200-800MPa，抗拉强度在25-150MPa范围内，同时，每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。该类型的混凝土其每立方体积质量可以达到2.5-3.0吨。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土，首先需要将颗粒最大范围予以缩小，并对混凝土均匀性进行全面改良。其次，在使用微粉以及极微粉材料的时候，一定要保证堆积密度的最优性。再次，需要对钢纤维进行增放，以保证其自身的延性。另外，适当降低混凝土的用水量，并将非水化水泥颗粒作为主要填料，以保证堆积密度的增加。最后，对于硬化过程，应当采取加压与加温等方法，以提升混凝土强度。通常情况下，普通混凝土级配曲线是连续性的，但是，活性微粉混凝土级配的曲线不同，并不是连续台阶形的曲线，而且骨料粒的直径不大，和水泥颗粒尺寸大致相同。 3.2高性能混凝土的应用现阶段，绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用，所以，已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的优势，一般可以表现在三个方面：首先，高性能混凝土自身轻度在60-100MPa之间，如果是超高强高性能混凝土，那么其强度会高于100MPa，一定程度上缩减了混凝土的结构尺寸，同时，结构自重与地基荷载也有所降低，使得材料实际使用量不断减少，有效地增强了可使用空间，节省了工程整体造价。其次，由于高性能混凝土工作性能极强，所以，使得施工过程中的劳动强度有所降低，一定程度上节省了施工消耗量。最后，高性能混凝土具有较强的耐久性特点，所以，在恶劣环境中也同样可以抵御，为此，被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所下降，而且对环境产生的影响也不断降低，提高了社会与经济效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特点，为此，在全球内的应用也十分广泛。 3.3碾压混凝土的应用碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用，而且这种类型的混凝土发展速度很快。其中，在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇筑机具不同于普通混凝土，在平整环节需要使用推土机，而振实环节需要使用碾压机，在中间解决环节最好使用刷毛机，在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲，在施工中，机械化的水平极高，而且施工的效率也相对较高，能够添加粉煤灰。这与普通混凝土相比，实际浇筑的工期能够减少将近一半，而在用水量方面能够减少20%。另外，在水泥使用量方面可以减少30-60%。除此之外，在混凝土高坝修建的过程中，可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点。 3.4纤维增强混凝土的应用将纤维添加到混凝土当中，能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有效解决，而且发展效果理想。与承重结构相比，钢纤维混凝土的发展速度最快，而且实际运用的范围也最为广泛，通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸，那么纤维产量一般控制在1-2%之间。在此情况下，与基体混凝土对比，能够使钢纤维混凝土抗拉的强度提升到4-8成，同时，还能够增强抗弯的强度。纤维增强混凝土的弹性阶段，在变形与基体混凝土性能对比方面，并不存在较大的差异，但是，却能够增强其塑性变形的韧性。 3.5智能混凝土的应用智能混凝土也是对混凝土的一种改变，特别是对其不良性质进行了改变。其中，在高强混凝土方面，其实际的水泥使用量很多，而且水灰不多，在其中添加与硅灰相关的活性材料，并在实现硬化后，能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是，高强混凝土在硬化过程的前期阶段，能够自生收缩，而且孔隙率很高，增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使用预湿轻骨料，且掺量是20%作为骨料，进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器，进一步强化其潮湿养护工作的效果。这种添加预湿骨料的方式，

商品混凝土公司管理制度

混凝土企业面临的运营与管理问题混凝土企业是作为建筑原材料（预拌混凝土）的生产供应企业，其运营和管理传统上是粗犷型的。采用传统的手工为主的业务管理方式，或者采用不成熟、不完善的信息管理系统，会直接导致企业经营的管理效能低，工作效率和生产效率的提升空间不大，业务数据统计分析困难，企业成本较高，资源利用率低等现象。这些制约产生的问题通常表现在以下几个方面：手工作业多，生产效率不高。缺乏沟通机制，信息沟通不畅。部门、岗位之间协调性差，业务流程不科学。业务数据的提取、计算、统计、分析困难、及时性差。重复性消耗多、运行成本高。管理工作量大、辅助工具缺乏。数据资料统计、查询、管理不方便；实时性、及时性不够。企业决策科学依据不足、决策时间长。各职能部门的资源无法共享，企业资源浪费。资料准备、生产、归集过程工作量极大，重复性工作多。不能有效地进行多站式、跨地域统一管理。解决方案商品砼企业的生产经营过程是一个复杂的协同工作过程，这其中包括以调度、生产、运输、开票为核心的实时性生产经营过程；更有以任务配比、原料试验、试块试验为基础的大量资料准备过程和技术分析评定、资料生成过程；还有以供应管理部门、经营管理部门、财务结算部门为主体的原料供应统计、原料成本计算、司车工作量统计、生产供砼统计、往来结算统计、成本利润分析等统计分析过程。其实选择合适的企业管理信息化解决方案和服务提供商是关键！我们认为：根据企业实际需求，在信息系统建设方案上，要注重方案的科学性、实用性、可操作性等；选择服务商时，必须考虑该服务商的行业经验、技术服务能力以及企业的信誉等。

营销管理销售模块关注客户资料、价格政策、客户信用、应收款的及时、有效的签单等关键业务的管理与控制；整个销售业务处理，包括了工程客户管理、销售合同管理、营销统计管理、合同控制管理。 1.工程客户管理工程客户管理：记录施工信息，施工单位，负责人，联系方式，施工单位信用情况；工程客户信息，开工面积，工程名称，工程用量，运输距离，工程性质，工程负责人，联系方式，工程技术要求，工程跟进情况，业务人负责人。保证多个岗位和人员业务信息传递及时性和准确性，避免两个业务员同时跟踪同一工程，规避施工单位信用造成的坏账。

新型混凝土

活性粉末混凝土活性粉末混凝土，是20世纪90年代开发出的超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型材料。主要应用于桥梁等建筑工程。活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete，以下简称RPC）是继高强、高性能混凝土之后，出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。 RPC是在20世纪90年代同法国一个实验室开发研究出的新型超高性能材料。它是在DSP(Densified System containing ultra-fine Particles)材料与纤维增强材料相复合的高技术混凝土。根据其组成和热处理方式的不同，这种混凝土的抗压强度可以达到200MPa 至800MPa；抗拉强度可以达到20MPa至50MPa；弹性模量为40Gpa至60Gpa；断裂韧性高达40000J/m2，是普通混凝土的250倍，可与金属铝媲美；氯离子渗透性是高强混凝土的1/25，抗渗透能力极强；300次快速冻融循环后，试样未受损，耐久性因子高达100%；预应力活性粉末混凝土梁的抗弯强度与其自重之比接近于钢梁。RPC在工程结构中的应用可以解决目前的高强与高性能混凝土抗拉强度不够高、脆性大、体积稳定性不良等缺点，同时还可以解决钢结构的投资高、防火性能差、易锈蚀等问题。 2、优点从工程应用角度来看，活性粉末混凝土有以下的优点： ⑴ RPC可以有效地减轻结构物的自重。 RPC具有很高的抗压强度和抗剪强度，在结构设计中可以采用更薄的截面或具有创新性的截面形状，从而使结构自重比普通混凝土结构轻得多。 ⑵可以大幅度提高结构物的耐久性。 RPC材料减小了界面过渡区的厚度与范围。骨料粒径的减小，其自身存在缺陷的机率减小，整个基体的缺陷也减少。RPC十分密实，孔隙率极低，它不但能够阻止放射性物质从内部泄漏，而且能够抵御外部侵蚀性介质的腐蚀，从整体上提高了体系均匀性、强度和耐久性。 ⑶采用RPC设计的构件。从而极大地减少箍筋和受力筋的用量，甚至可以不设置箍筋。 ⑷RPC结构的高耐久性。极大地减少或免除了维护费用，延长了使用寿命，因而具有很高的性能价格比。 ⑸RPC材料的高韧性和结构自重的减轻有利于提高结构的抗震和抗冲击性能。

普通混凝土的组成及性能

模块5 普通混凝土的组成及性能一、教学要求 1.知识要求（1）混凝土的含义、分类；（2）混凝土组成材料的作用；（3）水泥强度等级的选择；（4）粗、细集料的含义和种类；（5）集料粗细程度和颗粒级配的含义和表示方法；（6）针、片状颗粒对混凝土质量的影响；（7）粗集料强度的表示方法；（8）混凝土拌合用水的基本要求；（9）混凝土外加剂的含义和分类，减水剂的含义、作用机理和常用品种，早强剂的含义和种类，泵送剂的含义和特点；（10）普通混凝土的和易性（流动性、黏聚性、保水性）的含义、测定方法和影响因素，恒定用水量法则的含义；（11）混凝土抗压强度试验方法、强度等级和影响因素；（12）混凝土耐久性的含义和内容，碱-集料反应产生的条件与防止措施。 2.技能要求（1）能根据筛分结果，正确评定细集料的粗细程度和颗粒级配；（2）能合理选择粗集料的最大粒径；（3）能对普通混凝土拌合物的坍落度进行选择和调整；（4）会混凝土非标试件强度值的换算，能正确运用混凝土强度公式，能采用合理措施提高混凝土的强度；（5）能合理采用提高混凝土耐久性的具体措施。 3.素质要求（1）培养学生严谨科学的工作和学习态度；（2）培养学生的安全和团队意识。二、重点难点 1.教学重点（1）砂的筛分与细度模数；（2）普通混凝土的和易性、强度、耐久性等性质；（3）混凝土强度的影响因素（4）减水剂的含义与应用。

2.教学难点（1）集料级配；（2）砂的筛分试验与细度模数的计算和级配评定；（3）减水剂的作用机理。三、教学设计【参见：学习情境教学设计（模块5）】四、教学评价通过理论考试和校内实验操作、企业实践见习、在线学习记录、课堂学习状态等考查，采取学生讨论和教师评价相结合的方式对学生进行考核，重点评价学生对建筑材料基础知识的掌握情况和对建筑材料综合应用的相关技能。五、教学内容第1讲普通混凝土用的水泥和集料混凝土，过去简称“砼”，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料。普通混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水（可选择添加剂和矿物掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而成的人造石材。混凝土原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、抗压强度高、耐久性能好、强度等级范围宽，在土木工程中广为使用。但也存在自重大、养护周期长、抗拉强度低、导热系数大、生产周期长、变形能力差、易出现裂缝等缺点。 ◆混凝土的分类：按胶结材料分：水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土、聚合物混凝土等。按体积密度分：重混凝土(ρ0＞2800kg/m3)、普通混凝土(ρ0=2000-2800kg/m3)、轻混凝土(ρ0＜1950kg/m3) 。按强度等级分：普通混凝土(f c＜60MPa)、高强混凝土(f c=60-100MPa)、超高强混凝土(f c ＞100MPa)。按用途分：结构混凝土、水工混凝土、特种混凝土(耐热、耐酸、耐碱、防水、防辐射等)。按施工方法分：预拌混凝土、泵送混凝土、碾压混凝土、喷射混凝土等。 ◆普通混凝土的基本组成材料是胶凝材料、粗集料(石子)、细集料(砂)和水。胶凝材料是混凝土中水泥和掺合料的总称。砂、石在混凝土中起骨架作用，称为集料（骨料）。胶凝材料和水形成灰浆，包裹在粗细集料表面并填充集料间的空隙。

新型生态混凝土材料及其应用

新型生态混凝土材料及其应用生态混凝土是能够适应动、植物生长、对调节生态平衡、美化环境景观、实现人类与自然的协调具有积极作用的混凝土材料。这类混凝土的研究与开发时间还不长。生态混凝土的出现，标志着人类在处理混凝土材料与环境的关系过程中采取了更加积极、主动的态度。混凝土不仅仅是作为建筑材料，为人类构筑所需要的结构物或建筑物，而且它是与自然融合的，对自然环境和生态平衡具有积极的保护作用的材料。现将目前所开发的生态混凝土品种及其应用介绍如下，供参考。 1、透水性混凝土与普通的水泥混凝土路面相比，透水性道路能够使雨水迅速地渗入地表，还原成地下水，使地下水资源得到及时补充，保持土壤湿度，改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件；同时透水性路面具有较大的孔隙率，与土壤相通，能蓄积较多的热量，有利于调节城市空间的温度和湿度，消除热岛现象；当集中降雨时，能够减轻排水设施的负担，防止路面积水和夜间反光，提高车辆、行人的通行舒适性与安全性；大量的孔隙能够吸收车辆行驶时产生的噪声，创造安静舒适的交通环境。由于透水性路面有诸多优点，欧美和日本等发达国家已经广泛使用这种路面材料，将其用于公园、人行道、轻量级车道、停车场以及各种体育场地。如日本1998年渗水路面的施工量达到了719万m2，占当年人行道和广场使用铺设材料的80%以上。到目前为止，用于道路铺装和地面的透水性混凝土主要有以下三种类型。（1）水泥透水性混凝土以硅酸盐类水泥为胶凝材料，采用单一粒级的粗骨料，不用细骨料配制的无砂、多孔混凝土。该种混凝土一般采用较高强度的水泥，集灰比为3.0－4.0，水灰比为0.3－0.35的范围。混凝土拌合物较干硬，采用压力成型，形成连通孔隙的混凝土。硬化后的混凝土内部通常含有15%－25%的连通孔隙，相应地表观密度低于普通混凝土，通常为1700－2200kg/m3。抗压强度可达15－35Mpa，抗折强度可达3－5Mpa，透水性系数为1－15mm/s的范围。该种透水性混凝土成本低，制作简单，适用于用量较大的道路铺筑，而且耐久性好。（2）高分子透水性混凝土它是采用单一粒级的粗骨料，以沥青或高分子树脂为胶结材料配制面成的透水性混凝土。与水泥透水性混凝土相比，该种混凝土强度较高，但成本也高。同时由于有机胶凝材料耐候性差，在大气因素作用下容易老化，且性质随温度变化比较敏感，尤其是温度升高时，容易软化流淌，使透水性受到影响。（3）烧结透水性制品以废弃的瓷砖、长石、高岭土等矿物的粒状物和浆体拌合，压制成坯体，经高温煅烧而成，具有多孔结构的块体材料。该类透水性材料强度高，耐磨性好，耐久性优良。但烧结过程需要消耗能量，成本较高。适用于用量较小的高档地面部位。 2、绿化混凝土绿化混凝土是指能够适应绿色植物生长、进行绿色植被的混凝土及其制品。绿化混凝土用于城市的道路两侧及中央隔离带，水边护坡、楼顶、停车场等部位，可以增加城市的绿色空间，调节人们的生活情绪，同时能够吸收噪音和粉尘，对城市气候的生态平衡也起到积极作用，与自然协调、具有环保意义的混凝土材料。 20世纪90年代初期，日本最早开始研究绿化混凝土，从混凝土结构物的绿化施工方法、评价指标等多方面进行了系统的研究和开发。绿化混凝土在日本得到了广泛的应用，从城市建筑物的局部绿化、沿岸、护岸工程到道路、机场建设等大型土木工程，均考虑了绿化措施。近年来，我国也开始重视混凝土结构物的绿化问题，但是到目前为止还仅限于使用孔洞型绿化混凝土块体材料，用于城市停车场。因此，积极开发、研究和应用绿化混凝土是将混凝土

普通混凝土的组成材料

水泥混凝土混凝土是以胶凝材料、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料等组分的混合料经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料。由水泥、砂、石子、水、外加剂组成的叫普通混凝土。一、混凝土的特点 1、混凝土的优点混凝土材料在建筑工程中得到广泛应用是因为与其他材料相比且有许多优点： 1)材料来源广泛： 2)性能可调整范围大： 3)易于加工成型： 4)匹配性好，维修费用少。 2、混凝土的缺点 1)自重大，比强度小： 2)抗拉强度低，变形能力差而易产生裂缝： 3)硬化时间长，在施工中影响质量的因素较多，质量波动较大。二、混凝土的应用与发展随着科学技术的发展，混凝土的缺点下被逐渐克服。如采用轻质骨料可显著降低混凝土的自重，提高强度；掺入纤维或聚合物，可提高抗强度，大大降低混凝土的脆性；掺入减水剂、早强剂等外加剂，可显著缩短硬化时间，改善力学性能。混凝土的技术性能也在不断的发展，高性能混凝土（HPC）将是今后混凝土的发展方向之一。高性能混凝土除了要求具有高强度（f cu≥60MPa）等级外，还必须具备良好的工作性、体积稳定性和耐久性。目前，我国发展高性能混凝土的主要途径主要有以下方面； 1)采用高性能的原料以及与其相适应的工艺。 2)采用多种复合途径提高混凝土的综合性能；可在基本组成材料之外加入其他有效材料，好高效减水剂、早强剂、缓凝剂、硅灰、优质粉煤灰、沸石粉等一种或多种复合的外加组分以调整各改善混凝土的浇筑性能及内部结构，综合提高混凝土的性能和质量。 3)从节约资源、能源，减少工业废料排放和保护自然环境的角度考虑，则要求混凝土及原材料的开发、生产，建筑施工作业等均应既能满足当代人的建设需要，又不危及后代人的延续生存环境，因此绿色高性能混凝土（GHPC）也将成为今后的发展方向。许多国家正在研究开发新技术混凝土，如灭菌、环境调色、变色、智能混凝土等，这些新的发展动态可以说明混凝土的潜力很大，混凝土技术与应用领域有待开拓。三、对混凝土的基本要求 1)混凝土拌和物有一定的和易性，便于施工，并获得均匀密实的混凝土。 2)要满足结构安全所要求的强度，心承受荷载。 3)要有与工程环境相适应的耐久性。 4)在保证质量的前提下，尽量节省水泥，满足经济性的要求。

混凝土及其增强材料的发展与应用

民营科技 2009年第5期一些运行收费较高、暂时与居民经济能力不适应的项目，可预留选项，逐步发展。参考文献 [1]全国一级建造师执业资格考试用书：市政公用工程管理与实务[M].北京：中国建筑工业出版社，2004. [2]GB 50242-2002，建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].[3]CJJ/T29-98，建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程[S]. 180MYKJ 建筑·规划·设计混凝土是现代工程结构的主要材料，我国每年混凝土用量约10×108 m 3 ，钢筋用量约2500×104t ，规模之大，耗资之巨，居世界前列。可以预见，钢筋混凝土仍将是我国在今后相当长时期内的一种重要的工程结构材料，物质是基础，材料的发展必将对钢筋混凝土结构的设计方法、施工技术、试验技术以至维护管理起着决定性的作用。对构成钢筋混凝土的主要材料———混凝土及其增强材料的应用与发展，从工程应用角度作简要介绍。1混凝土它是组成钢筋混凝土主要材料之一。混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久（抗磨损、抗冻融、抗渗）、抗灾（地震、风、火）、抗爆等。1.1高性能混凝土 HPC 是近年来混凝土材料发展的一个重要方向，所谓高性能：是指混凝上具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。从强度而言，抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土，提高混凝土的强度是发展高层建筑、高耸结构、大跨度结构的重要措施。采用高强混凝土，可以减小截面尺寸，减轻自重，因而可获得较大的经济效益，而且，高强混凝土一般也具有良好的耐久性。1.2活性微粉混凝土 RPC 是一种超高强的混凝土，其立方体抗压强度可达200~800MPa ，抗拉强度可达25～150MPa ，断裂能可达30KJ/m 2，单位体积质量为2.5~3.0t/m 3。制成这种混凝土的主要措施是：1 ）减小颗粒的最大尺寸，改善混凝土的均匀性；2 ）使用微粉及极微粉材料，以达到最优堆积密度；3）减少混凝土用水量，使非水化水泥颗粒作为填料，以增大堆积密度；4）增放钢纤维以改善其延性；5）在硬化过程中加压及加温，使其达到很高的强度。1.3轻质混凝土利用天然轻骨料（如浮石、凝灰岩等）、工业废料轻骨料（如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等）、人造轻骨料（页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等）制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点，利用工业废渣如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土，可降低混凝土的生产成本，并变废为用，减少城市或厂区的污染，减少堆积废料占用的土地，对环境保护也是有利的。1.4纤维增强混凝土为了改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，在混凝土中掺加纤维以改善混凝土性能的研究，发展得相当迅速。目前研究较多的有钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维混凝土等。1.5自密实混凝土自密实混凝土不需机械振捣，而是依靠自重使混凝土密实。混凝土的流动度虽然高，但仍可以防止离析。这种混凝土的优点有：在施工现场无振动噪音；可进行夜间施工，不扰民；对工人健康无害；混凝土质量均匀、耐久；钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑；施工速度快，现场劳动量小。1.6智能混凝土利用混凝土组成的改变，可克服混凝土的某些不利性质，例如：高强混凝土水泥用量多，水灰比低，加入硅灰之类的活性材料，硬化后的混凝土密实度好，但高强混凝土在硬化早期阶段，具有明显的自主收缩和孔隙率较高，易于开裂等缺点。解决这些问题的一个方法是，用掺量为25%的预湿轻骨料来替换骨料，从而在混凝土内部形成一个“蓄水器”，使混凝土得到持续的潮湿养护。这种加入“预湿骨料”的方法，可使混凝土的自生收缩大为降低，减少了微细裂缝。1.7碾压混凝土碾压混凝土近年发展较快，可用于大体积混凝土结构（如水工大坝、大型基础）、工业厂房地面、公路路面及机场道面等。1.8再生骨料混凝土新中国建国至今已逾50年，建国前后修建的不少混凝土结构，因老化或随着经济的发展，需拆除重建，其拆除量十分巨大，在拆除的混凝土中，约有一半是粗骨料，应该考虑如何使之再生利用。以减少环境垃圾，变废为用。2配筋及增强材料2.1纤维筋钢筋混凝土结构的配筋材料，主要是钢筋。最近在国际上研究较多的是树脂粘结的纤维筋。 FRP 作混凝土及预应力混凝土结构的非金属配筋，常用的纤维筋有树脂粘结的碳纤维筋（GFRP ）、玻璃纤维筋（GFRP ）及芳纶纤维筋（AFRP ）。国外研究指出，这几种纤维筋的强度都很高，只是玻璃纤维筋的抗碱化性能较差。纤维筋的突出优点是抗腐蚀、高强度，此外，还具有良好的抗疲劳性能、大的弹性变形能力、高电阻及低磁导性，其缺点是断裂应变性能较差、较脆、徐变（松弛）值较大，热膨胀系数较大。2.2双钢筋为了减小裂缝宽度和构件的变形，国内在一些工程中，采用焊成梯格形的双钢筋，在构件内平放或竖放布置。2.3冷轧变形钢筋为了节约钢材用量，国内引进国外设备或自制设备，用光圆钢筋，经过冷轧，轧成带肋的直径小于母材直径的钢筋，称为冷轧带肋钢筋。另一种类似的钢筋，是用I 级光圆用筋冷轧扭转成型，称为冷轧变形用筋或冷轧扭钢筋。这两种冷轧钢筋的抗拉强度标准值（极限抗拉强度）及设计值都比母材大大提高，与混凝土的粘结强度也得到提高，但直径较小。它们主要用作板式构件的受力钢筋或梁、柱构件的箍筋或作预应力筋。 2.4预应力混凝土用钢棒、预应力混凝土用螺旋肋钢丝在传统用于预应力混凝土的钢丝、钢绞线、热处理钢筋的基础上，从国外引进生产线，已生产出直径达12.6mm 、抗拉强度达1570MPa 的预应力混凝土用的带螺旋肋的钢棒及直径达12.0mm 、抗拉强度达1570MPa 的带螺旋肋的钢丝。这种新产品的特点是：高强度、低松弛，与混凝土的粘结强度好，易墩粗，可点焊，可盘卷等。2.5纤维布、纤维条、纤维板国内在对钢筋混凝土结构进行加固时，常用的一种技术是钢板粘结加固技术，但是钢板质量重、运送不便，剪切成型也比较复杂。最近在国内外发展并应用了以质量很轻、易于加工、单向抗拉强度很高的纤维布（条、板）代替钢板进行构件加固的技术，取得了良好的效果。结束语混凝土是水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等多组分构成的一种性能多样化的材料，其性能不仅与组成材料的性能有直接关系，而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。仅从一个结构工程技术人员的工程实用角度出发，对于所涉及过的研究领域和知之不多的混凝土及其增强材料的发展与应用等方面，作了抛砖引玉的介绍。混凝土及其增强材料的发展与应用吴文军（新疆建设兵团六建太中银铁路指挥部，新疆石河子832000）摘要：对混凝土（高性混凝土、活性微粉混凝土、低强混凝土等）以及混凝土增强材料（非金属配筋、新型预应力钢棒等）近年的应用与发展，做了简要论述。关键词：混凝土；增强材料；发展；应用（上接194页）

《混凝土-微观结构性能和材料》笔记

笔记之前： 1.这本书是译著。原著名：《CONCRETE Microstructure,Properties，and Materials》由库玛·梅塔（ Mehta）和保罗 .蒙特罗（Paulo ）合著。 2.本笔记所选摘的都是普通教材中可能忽略的地方，不体现混凝土科学的主要框架，只以本书的体色为主：细致，深入，全面。 3.作为思考混凝土某一方面研究的借鉴，目的是拓宽思路。笔记：第一篇硬化混凝土的微结构和性能第一章绪论第二章混凝土的微结构（提出了混凝土中过渡区的重要性）第三章强度（见附图1影响混凝土强度各个因素的相互作用）第四章尺寸稳定性 “需要注意，混凝土构件通常处于被约束的状态，约束有时来自路基的摩擦和端部的其他构件，但更多还是来自钢筋和混凝土内、外部的应变差。” “混凝土在约束状态下，干缩应变诱发的弹性拉应力和粘弹性行为带来的应力松弛之间的交互作用，是大多数结构变形和开裂的核心。” “不是所有变量都以同一种方式控制混凝土的强度和弹性模量（通常，粗骨料的弹性模量越高、用量越大，混凝土的弹性模量就越大。低强或中强混凝土的强度不受骨料孔隙率正常变化的影响。）” （附图2 影响混凝土弹性模量的不同参数）第五章耐久性（附图3 混凝土劣化的物理原因） “在一种冻融环境中耐冻的混凝土在另一种组合条件下却可能被摧毁。” “经显微镜观测证实：当冰在气孔（而不是毛细孔道）中形成时，水泥浆体会收缩” “对一种骨料，临界尺寸（在一定的孔径分布、渗透性、饱和度与结冰速率条件下，大颗粒骨料可能会受冻害，但小颗粒的同种骨料则不会）并非单一值，因为他还取决于结冰速率、饱和度和骨料的渗透性。” （附图4 化学反应引起混凝土劣化的模型）（附图5 常见环境条件下混凝土损伤的整体模型） “氯化物对硫酸盐膨胀的影响清楚地表明：我们在模拟材料行为时经常犯错误，即为了简单起见只考虑单一因素的影响，而没有充分考虑其他可能会显著改变这种影响的因素的存在。” 第二篇混凝土原材料、配合比和早龄期性能第六章水硬性水泥区分水泥熟料的化学组成（氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、水等）与矿物组成（硅酸三钙、硅酸二钙、氯酸三钙、铁铝酸四钙等）； “任何化学反应的主要特征包括物质变化、能量变化和反应速率三个方面” “水化水泥浆体的电子显微研究表明，水泥早期，水化主要以完全溶解机理为主；水化后期，由于溶液中离子的迁移受阻，剩余水泥颗粒的水化则主要按固相反应机理进行”

混凝土原材料选用及配合比设计知识

[1].原材料的选用原材料的选用，除了依据相关规范外还应遵循两个原则，一是有利于改善混凝土拌合物的和易性，减少离析和泌水;二是有利于提高混凝土硬化后的视觉效果。水泥选用水泥时，应考虑水泥的颜色、保水性、与外加剂的适应性、碱含量等，尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量。水泥的颜色对混凝土的颜色起决定作用，即使同一水泥厂，也会因生产工艺或掺合料不同导致水泥的颜色差异，所以要求水泥的颜色必须均匀稳定。若水泥的保水性好，将有利于提高混凝土拌合物的保水性，减少离析和泌水。水泥与外加剂的适应性好，有利于混凝土拌合物坍落度的控制，减少浇筑时混凝土坍落度的离差。硬化后的混凝土经干湿循环会在混凝土表面泛碱，影响混凝土的外观颜色，而且清水混凝土缺乏装饰层的保护，受自然环境影响大，选用低碱水泥可减小碱骨料的危害，所以优先考虑碱含量低的水泥。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热，减少混凝土工程裂缝的产生。集料砂石的级配和粒形对混凝土拌合物的和易性影响很大，级配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。所以应优先选用II区天然中砂，在天然砂自然资源日益匮乏的今天，推荐选用粒型良好的机制砂代替天然砂，石子应优先选用连续级配的卵石，石子的粒径宜小不宜大。另外，严格要求砂石中的含泥量和泥块含量，含泥量大将会影响混凝土的颜色。外加剂选用外加剂时，着重考虑外加剂与水泥的适应性、保水性及碱含量。外加剂与水泥适应性好，可以有效的控制混凝土拌合物的坍落度损失，减少混凝土浇筑时坍落度的离差。外加剂的保水性好，有利于提高混凝土拌合物的保水性，减少混凝土拌合物的离析和泌水。外加剂中的碱对硬化混凝土外观的影响和水泥一样，外加剂中的碱含量越低越有利于硬化混凝土外观颜色的控制和混凝土耐久性的提高。如果外加剂中掺有引气成分时，应选用优质的引气成分，不宜选用木钙、十二烷类的引气成分，因为这类引气成分引入的气泡直径大且稳定性差。此外，可以选择消泡剂来减少混凝土中气泡的产生。另外，外加剂的缓凝结时间不宜长，加外加剂后混凝土的凝结时间宜控制在12h以内。矿物掺合料大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，从而改善了可泵性。现常用的矿物掺合料有矿渣粉和粉煤灰，选用磨细矿渣粉，目的是减少水泥掺量，从而减小水泥收缩，增加混凝土体积稳定，减少混凝土的干缩裂缝。混凝土表面密实性的提高，有利于提高混凝土的耐久性，掺加优质粉煤灰可改善混凝土和易性，便于浇注成型。选用矿物掺合料，除了考虑其活性外，还应着重考虑其细度和颜色。矿物掺合料的颜色应均匀稳定，矿渣粉宜选用比表面积在4000cm2 /g以上S95级矿渣粉，粉煤灰宜优先选用I级粉煤灰，粉煤灰的掺量控制在掺量为13%的范围内，因为掺量大将会影响混凝土的颜色。

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