混凝土的搅拌和运输技术

二.设计依据混凝土配合比设计依据：《普通混凝土配合比设计规程》《混凝土结构工程施工及验收规范》）《混凝土质量控制标准》《普通混凝土拌和物性能试验方法》《普通混凝土力学性能试验方法》《混凝土强度检验评定标准》和砂、石、外加剂、掺合料的相关标准。

（2）混凝土配合比设计的原则：1．混凝土拌合物的和易性能够满足施工的需要；2．混凝土的强度能够满足设计的要求；3．混凝土应有良好的耐久性；4.在满足上述的要求时，尽量减少成本，增加效益。

2000年12月28日中华人民共和国建设部批准，于2001年4月1日起施行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55–2000）。

原行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ/T 55-96）同时废止。

这次改标,主要是对原行业标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ/T55-96)进行了修订。

三．配比设计四个阶段混凝土配合比设计过程一般分为四个阶段，即初步配合比计算、基准配合比的确定，实验配合比确定和施工配合比的确定。

通过这一系列的工作，从而选择混凝土各组分的最佳配合比例[1]设计要求强度要求满足结构设计强度要求是混凝土配合比设计的首要任务。

任何建筑物都会对不同结构部位提出“强度设计”要求。

为了保证配合比设计符合这一要求，必须掌握配合比设计相关的标准、规范，结合使用材料的质量波动、生产水平、施工水平等因素，正确掌握高于设计强度等级的“配制强度”。

配制强度毕竟是在试验室条件下确定的混凝土强度，在实际生产过程中影响强度的因素较多，因此，还需要根据实际生产的留样检验数据，及时做好统计分析，必要时进行适当的调整，保证实际生产强度符合《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）的规定，这才是真正意义的配合比设计应满足结构设计强度的要求。

满足施工和易性的要求根据工程结构部位、钢筋的配筋量、施工方法及其他要求，确定混凝土拌合物的坍落度，确保混凝土拌合物有良好的均质性，不发生离析和泌水，易于浇筑和抹面。

满足耐久性要求混凝土配合比的设计不仅要满足结构设计提出的抗渗性、耐冻性等耐久性的要求，而且还要考虑结构设计未明确的其他耐久性要求，如严寒地区的路面、桥梁，处于水位升降范围的结构，以及暴露在氯污染环境的结构等。

为了保证这些混凝土结构具有良好的耐久性，不仅要优化混凝土配合比设计，同样重要的工作就进行混凝土配合比设计前，应对混凝土使用的原材料进行优选，选用良好的原材料，是保证设计的混凝土具有良好耐久性的基本前提。

满足经济要求企业的生产与发展离不开良好的经济效益。

因此，在满足上述技术要求的前提下，尽量降低混凝土成本，达到经济合理的原则。

为了实现这一要求，配合比设计不仅要合理设计配合比的本身，而且更应该对原材料的品质进行优选，选择优质价格合理的原材料，也是混凝土配合比设计过程中应该注意的问题，不仅有利保证混凝土的质量而且也是提高混凝土企业经济效益的有效途径。

四．普通混凝土混凝土是非均质的三相体，即固体、液体和气体。

两种相接触的面称为界面，混凝土中界面的存在是无法避免的，对混凝土性能产生不良影响。

混凝土拌合物三相所占的体积大致为，固相占总体积的73%~84%、液相占15%~22%、气相占1%~5%。

三相的体积并非一成不变，在建筑后的凝结硬化过程中，三相所占的体积将不断的发生变化，但终凝以后变化减少，表现为总体积和液相在减少，而气相却在增加，主要是液相流失、蒸发和被固相所吸收造成。

另外，三相的体积也会随环境条件的变化而发生变化。

三相体积的改变是混凝土产生裂缝主要原因之一，尤其是混凝土产生终凝之前较为明显（即通常认为随行收缩，干燥收缩等引起的裂缝），但这种裂缝如果在浇筑后及时采取有效的养护措施，能够获得明显的控制效果。

在进行混凝土配合比的设计，就是在满足相关要求的前提下，尽量减少三相体体积的变化，通过试样将三相体得体积调整到最佳比例。

普通混凝土定义混凝土试配(5张)普通混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护、硬化而得的具有一定结构强度的结构或者构件，也称水泥混凝土，它广泛应用于工业和民用建筑以及一般构筑物配合比设计的基本资料配合比设计的依据1）混凝土设计强度等级2）工程特征（工程所处环境、结构断面、钢筋最小净距等）3）水泥品种和强度等级4）砂、石的种类规格、表观密度以及石子最大粒径5）施工方法设计方法与步骤普通混凝土配合比的设计步骤，首先按照原始资料进行初步计算。

得出“理论配合比”；经过试验室试拌调整，提出满足施工和易性要求的“基准配合比”；然后根据基准配合比进行表观密度和强度的调整，确定出满足设计和施工要求的“试验室配合比”；最后根据现场砂石实际含水率，将试验室配合比换算成“生产配合比”。

普通混凝土设计依据标准《JGJ55-2000混凝土配合比设计规程》新版本《JGJ55-2011混凝土配合比设计规程》2011年12月1日实施五.配比计算：一、设计要求及材料情况1、设计要求：C30承台混凝土，采用泵送施工，坍落度120mm~160mm。

2、材料情况：华新P.O42.5水泥，fce=45.0；粗骨料：采用湖北阳新5~25mm及25~31.5mm的两种碎石进行搭配，组成5~31.5mm的连续级配碎石，按5~25mm: 25~31.5mm=8:2（重量比）的比例配制；细骨料：浠水巴河Ⅱ区中砂，Mx=2.7；外掺料：武汉青源Ⅱ级粉煤灰；外加剂：山西武鹏WP缓凝高效减水剂。

二、计算1、fcu,0=fcu+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa。

2、w/c=aa×fce/(fcu,o+aa×ab×fce)=0.46×45.0/(38.2+0.46×0.07×45.0)=0.523、根据施工要求，混凝土设计坍落度为120mm~160mm，取单位用水量为215kg，掺加1.7%的缓凝高效减水剂，减水率δ=22%，则混凝土单位用水量：mW0= mW(1-δ)=215×(1-22%)=168kg。

4、单位水泥用量：mc=mwo/w/c=168/0.52=323kg5、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系数为λ=1.3,则有水泥用量：mc0=mc×（1-16.5%）=270kg。

粉煤灰用量：mf0=mc×16.5%×1.3=69.3kg。

减水剂用量：mFDN0=(mc0+mf0)×1.7%=5.77kg。

6、假设混凝土单位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=40%，则有：mc0+mf0+ms0+mg0+mW0=mcpmso/(mso+mgo)×100%=βs得：细骨料ms0=757kg，粗骨料mg0=1136kg。

则混凝土配合比：mc0:ms0:mg0:mf0:mFDN0:mW0=270:757:1136:69.3:5.77:168 =1:2.80:4.21:0.26:0.021:0.62三、根据规定，水灰比比基准水灰比减少0.03，则水灰比w/c=0.491、单位水泥用量mc=mwo/w/c=168/0.49=343kg2、用粉煤灰取代16.5%的水泥，取代系数为λ=1.3,则有水泥用量：mc1=mc×（1-16.5%）=286kg。

粉煤灰用量：mf1=mc×16.5%×1.3=73.6kg。

减水剂用量：mFDN1=(mc1+mf1)×1.7%=6.11kg。

3、假设混凝土单位容重mcp=2400kg/m，砂率βs=39%，则有：细骨料ms1=730kg，粗骨料mg1=1142kg。

则混凝土配合比：mc1:ms1:mg1:mf1:mFDN1:mW0=286:730:1142:73.6:6.11:168 =1:2.55:3.99:0.26:0.021:0.59[2]2.分类按工作性质分间歇式(分批式)和连续式；按搅拌原理分自落式和强制式；按安装方式分固定式和移动式；按出料方式分倾翻式和非倾翻式；按拌筒结构形式分梨式、鼓筒式、双锥、圆盘立轴式和圆槽卧轴式等。

1、按工作性质分：（1）周期性工作搅拌机；（2）连续性工作搅拌机。

2、按搅拌原理分：（1）自落式搅拌机；（2）强制式搅拌机。

3、按搅拌桶形状分：（1）鼓筒式；（2）锥式；（3）圆盘式。

另外，搅拌机还分为裂筒式和圆槽式（即卧轴式）搅拌机。

3.描述自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。

50年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。

自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。

工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。

自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。

强制式搅拌机从20世纪50年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。

最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。

这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。

19世纪70年代后，随着轻骨料的应用，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，兼有自落和强制两种搅拌的特点。

其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快。

强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。

这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。

连续式混凝土搅拌机装有螺旋状搅拌叶片，各种材料分别按配合比经连续称量后送入搅拌机内，搅拌好的混凝土从卸料端连续向外卸出。

这种搅拌机的搅拌时间短，生产率高、其发展引人注目。

随着混凝土材料和施工工艺的发展、又相继出现了许多新型结构的混凝土搅拌机,如蒸汽加热式搅拌机,超临界转速搅拌机，声波搅拌机，无搅拌叶片的摇摆盘式搅拌机和二次搅拌的混凝土搅拌机等。

4.维护保养1）保养机体的清洁，清除机体上的污物和障碍物。

2）检查各润滑处的油料及电路和控制设备，并按要求加注润滑油。

3）每班工作前，在搅拌筒内加水空转1--到2min，同时检查离合器和制动装置工作的可靠性。

4）混凝土搅拌机运转过程中，应随时检听电动机，减速器，传动齿轮的噪声是否正常，温升是否过高，5）每班工作结束后，应认真清洗混凝土搅拌机。

5.搅拌机功能使各组成成分宏观与微观上均匀破坏水泥颗粒团聚现象，促进弥散现象的发展破坏水泥颗粒表面的初始水化物薄膜包裹层促使物料颗粒间碰撞摩擦，减少灰尘薄膜的影响提高拌合料各单元体参与运动的次数和运动轨迹的交叉频率，加速匀质化搅拌质量为了确保混凝土的搅拌质量，要求混凝土混合料搅拌均匀,搅拌时间短，卸料快，残留量少,耗能低和污染少。