科技創(chuàng)新提高混凝土質量的動力

科技創(chuàng)新

提高混凝土質量的動力

朱效榮教授?混凝土技術?雜志主編北京城建混凝土研究所所長唐山冀東混凝土研發(fā)中心常務副主任首席科學家報告的主要內容

多組分混凝土理論的創(chuàng)立-----突破水泥與混凝土連接點技術理論的瓶頸預濕骨料技術理論的創(chuàng)立-----突破制約當前砂石含泥與外加劑適應性的技術理論瓶頸一、多組分混凝土理論的內容1、水泥與混凝土強度之間的計算公式

多組分混凝土理論主要介紹了的混凝土強度與水泥強度、膠凝材料填充系數和硬化漿之間的關系：

f---混凝土設計強度值σ---水泥水化形成的強度值，由水泥實測強度求得。U---填充系數u=(u1C+u2F+u3K+u4Si)/(C+F+K+Si)m---硬化密實漿體占混凝土的體積百分比2混凝土配合比的設計

1）配制強度的確定

按現行規(guī)范fcu.p=fcu.o+1.645σ確定2）膠凝材料用量的確定

依據多組分混凝土理論公式：

當設計強度、工作性、水泥、耐久性指標確定后，將各參數代入上式，以求得水泥用量C0，為降低水泥水化熱，采用摻合料等活性、等填充替換建立聯(lián)立方程，通過計算可以求得水泥與摻合料的準確用量，實現了摻合料品種和用量的合理選擇，使水泥與摻合料的摻量達到最佳。等填充充替換換C0=u1C+u2F+u3K等活性性替換換C0=αα1C+αα2F+αα3K最小用用量條條件C+F+K≥≥300最多用用量條條件C+F+K≤≤600根據由由以上上分析析及公公式的的推導導即可可求得得水泥泥、礦礦渣粉粉、粉粉煤灰灰和硅硅灰的的準確確用量量。得得到透透水混混凝土土強度度、工工作性性、耐耐久性性與膠膠凝材材料用用量之之間確確定的的數字字量化化關系系。二混混凝土土預濕濕骨料料技術術混凝土土預濕濕骨料料技術術1.技術背景2.預濕骨料技術措施

3.預濕骨料用水量和最佳砂率的確定

4.膠凝材料拌和用水量的確定

5.總用水的確定

6.預濕骨料裝置的工藝裝置

生產應應用報報告1.技術背背景在混凝凝土生生產過過程中中坍落落度不不穩(wěn)定定，造造成工工作性性能不不穩(wěn)定定和退退貨的的想象象較為為普遍遍，同同時造造成客客戶滿滿意度度下降降和生生產成成本上上升。。根據據多年年研究究得知知，這這是由由于砂砂石中中含有有黏土土質粉粉料或或石粉粉時,在生產產混凝凝土時時按照照同樣樣的水水膠比比，潤潤濕這這些粉粉料需需要消消耗一一定量量的水水，為為了使使這些些黏土土質材材料具具有與與膠凝凝材料料同樣樣的流流動性性，需需要吸吸附一一定量量的外外加劑劑技術背背景同時石石子含含有一一定量量的開開口空空隙，，骨料料進入入攪拌拌機后后快速速旋轉轉，砂砂漿中中的水水分在在離心心力的的作用用下無無法進進入石石子內內部，，混凝凝土流流動性性很好好，一一旦攪攪拌機機停止止攪拌拌，石石子的的孔隙隙快速速吸收收了漿漿體中中的水水分，，這時時外加加劑也也按比比例流流入了了石子子的孔孔隙。。這樣樣使混混凝土土很快快失去去了流流動性性性，，表現現為混混凝土土坍落落度損損失大大。由由于砂砂石中中粉料料與石石子開開口孔孔隙會會造成成水分分和外外加劑劑的雙雙重消消耗，，在引引起混混凝土土拌和和物坍坍落度度波動動和損損失的的同時時，增增加了了外加加劑摻摻量，，提高高了原原材料料生產產成本本。2.預濕骨骨料技技術措措施根據研研究，，我們們確定定采取取預濕濕骨料料和調調整砂砂率相相結合合的技技術措措施解解決砂砂石含含泥量量與石石粉量量高以以及吸吸水率率大導導致的的混凝凝土拌拌和物物初始始坍落落度小小、坍坍落度度經時時損失失大以以及外外加劑劑摻量量高的的技術術難題題。針針對攪攪拌站站砂石石料特特定的的條件件，每每一批批砂石石料都都有一一個最最佳砂砂率，，我們們首先先通過過試驗驗求出出最佳佳砂率率；其其次求求得膠膠凝材材料混混合后后攪拌拌達到到標準準稠度度時的的用水水量，，然后后經試試驗求求得潤潤濕砂砂石所所用水水量，，最后后制作作預濕濕骨料料噴淋淋專用用設備備安裝裝到生生產線線用于于生產產即可可實現現控制制質量量降低低成本本的目目標。。預濕骨骨料技技術措措施在具體體的操操作過過程中中，我我們研研究了了在攪攪拌站站砂石石上料料皮帶帶頭中中間倉倉位置置增加加一套套噴淋淋設備備，使使噴水水過程程和砂砂石的的上料料過程程同步步進行行，以以便節(jié)節(jié)約時時間，，使砂砂石料料進入入攪拌拌機之之前實實現表表面潤潤濕和和內部部空隙隙的飽飽水狀狀態(tài)，，在生生產時時外加加劑和和水分分就全全部用用于膠膠凝材材料的的潤濕濕以及及工作作性的的改善善，初初始坍坍落度度提高高，坍坍落度度經時時損失失減小小。達達到節(jié)節(jié)約減減水劑劑，保保證工工作性性，預預防坍坍落度度損失失且降降低混混凝土土成本本的目目的。。3.預濕骨料用水量和最佳砂率的確定

為實現砂中粉料潤濕和石子飽水，使砂石達到表面濕潤狀態(tài)，需要確定潤濕水量，具體測定方法如下：3.1.1石子物理參數的測定3.1.2石子用量及潤濕用水量的確定3.1粗骨料潤濕水量的測定3.2細骨料潤濕水量的測定3.2.1砂子物理參數的測定3.2.2砂子用量及潤濕用水量的確定3.3預濕骨料用水量計算3.4最佳砂率的確定生產應應用報報告3.1粗骨料潤濕水量的測定3.1.1石子物理參數的測定（1）取一個體積為10L的容量桶，往里裝滿石子，晃動幾下之后用尺子刮平桶口，稱出其質量為m1；則石子的堆積密度：ρg堆積=100m1（2）往裝滿石子的容量桶中緩慢加水至剛好完全浸泡石子為止，稱重求得石子空隙率為p,則石子的表觀密度：ρg表觀=1000m1/（1-p）（3）待3～5min后把水倒盡，稱出其質量為m2；粗骨料的吸水率：

生產應應用報報告3.1.2石子用量及潤濕用水量的確定根據混凝土體積組成石子填充模型，在計算的過程中，由于砂子的孔隙率所占體積(160—180)L與膠凝材料拌和水(160—180)L和含氣量之和在混凝土拌和物中占據的體積基本相同，因此計算過程不考慮砂子的孔隙率和拌合水的體積。用石子的堆積密度減去單方混凝土中膠凝材料所占的體積對應的石子量，即可求得每立方混凝土石子的準確用量，則石子用量計算公式：G=ρg堆積

—(VC+VF+VK+VSi)×ρg表觀則1m3混凝土中粗骨料潤濕水量W2為單方石子用量乘以吸水率。

W3=G×

生產應應用報報告3.2細骨料潤濕水量的測定3.2.1砂子物理參數的測定（1）取一個體積為1L的容量桶，往里裝滿砂子，晃動幾下之后用尺子刮平桶口，稱出其質量為m1,則砂子的堆積密度為：ρs堆積=1000m1（2）將砂子倒進0.15mm篩子，將裝有砂子的篩子放進水盆完全浸泡至飽水后取出，待3～5min后不再滴水時，稱出其質量為m2；（3）細骨料的吸水率：生產應應用報報告3.2.2砂子用量及潤濕用水量的確定

前邊已經測得石子的空隙率p，由于混凝土中的砂子完全填充于石子的空隙中，每立方混凝土中砂子的準確用量為砂子的堆積密度乘以石子的空隙率，則砂子用量計算公式如下：S=ρS堆積

×p

用砂子吸水率乘以單方混凝土砂子用量即可求得潤濕砂子的準確用水量：

W2=S×生產應應用報報告單方混混凝土土骨料料潤濕濕用水水量等等于粗粗細骨骨料潤潤濕用用水量量之和和：W潤濕=W2+W33.4最佳砂率的確定最佳砂砂率SP=S/(S+G)3.3預濕骨料用水量計算生產應應用報報告4、膠凝材料拌和用水量的確定（1）試驗法按照配合比設定的比例將各種膠凝材料混合成復合膠凝材料，采用測定水泥標準稠度用水量的方法求得膠凝材料的標準稠度用水量W0。即可求得膠凝材料拌和所需水量:W1=W0×B/100式中：B-----單方混凝土膠凝材料用量，kg/m3；

W0-----膠凝材料的標準稠度用水量；

W1-----單方混凝土膠凝材料拌和所需水量，kg/m3。（2）計算法根據各種膠凝材料的需水量系數和配合比設定的單方用量，用加權求和計算得到攪拌膠凝材料所需水量W1，公式如下：W1=（C+FβF+KβK+SiβSi）×（W0/100）式中:W0為水泥標準稠度用水量。同時求得攪拌膠凝材料的有效水膠比。生產應應用報報告5、總用水的確定通過以以上計計算，，混凝土土攪拌拌膠凝凝材料料所用用水量量為W1；潤濕砂砂子所所需的的水W2；潤濕石石子所所需的的水W3；混凝土土總的的用水水量W=W1+W2+W3。生產應應用報報告效益分分析采用混混凝土土預濕濕骨料料技術術生產產混凝凝土，，降低低了砂砂石進進入中中間倉倉時粉粉塵的的數量量，減減少了了揚塵塵污染染，有有效地地改善善了生生產環(huán)環(huán)境質質量；；混凝凝土出出機坍坍落度度和施施工現現場泵泵送坍坍落度度較為為穩(wěn)定定，有有利于于混凝凝土的的施工工和現現場質質量控控制，，可減減少混混凝土土退灰灰傾倒倒排放放的數數量，，既節(jié)節(jié)約資資源又又保護護環(huán)境境；效益分分析攪拌機機電流流峰值值降低低，可可節(jié)省省混凝凝土生生產電電耗，，同時時攪拌拌電流流降低低，攪攪拌葉葉片和和襯板板的生生產磨磨損相相比將將有所所減輕輕，可可延長長電機機、攪攪拌葉葉片和和襯板板的使使用壽壽命1.5年，有有效提提高了了國家家資源源和能能源的的利用用率；；混凝凝土預預濕骨骨料技技術可可操作作性強強，便便于在在同行行業(yè)大大面積積推廣廣應用用；推推廣和和應用用混凝凝土預預濕骨骨料技技術是是改善善環(huán)境境，保保持現現代城城市可可持續(xù)續(xù)發(fā)展展的一一條重重要途途徑，，具有有明顯顯的社社會效效益和和環(huán)境境效益益。三小小結多組分分混凝凝土理理論的的創(chuàng)立立突破了了水泥泥與混混凝土土連接接點技技術理理論的的瓶頸頸，為為合理理利用用膠凝凝材料料提高高混凝凝土質質量提提供了了理論論指導導。預濕骨骨料技技術理理論的的創(chuàng)立立突破制制約當當前砂砂石含含泥與與外加加劑適適應性性技術術理論論的瓶瓶頸，，準確確區(qū)分分了混混凝土土中各各種材材料對對水的的消耗耗量，，為合合理使使用砂砂石料料，充充分發(fā)發(fā)揮外外加劑劑的減減水效效果，，提高高混凝凝土的的質量量提供供了可可操作作的技技術規(guī)規(guī)范，，在生生產中中具有有重要要的指指導意意義。。謝謝謝??！9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Sunday,December25,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。20:06:4220:06:4220:0612/25/20228:06:42PM11、以我獨沈沈久，愧君君相見頻。。。12月-2220:06:4220:06Dec-2225-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。20:06:4220:06:4220:06Sunday,December25,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2220:06:4220:06:42December25,202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)發(fā)，舊國見青青山。。25十二月月20228:06:42下午20:06:4212月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月228:06下下午12月-2220:06December25,202216、行動出成成果，工作作出財富。。。2022/12/2520:06:4220:06:4225December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。8:06:42下下午8:06下下午20:06:4212月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Sunday,December25,202210、很多事情情努力了未未必有結果果，但是不不努力卻什什么改變也也沒有。。。20:06:4220:06:4220:0612/25/20228:06:42PM11、成成功功就就是是日日復復一一日日那那一一點點點點小小小小努努力力的的積積累累。。。。12月月-2220:06:4220:06Dec-2225-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。20:06:4220:06:4220:06Sunday,December25,202213、不知知香積積寺，，數里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2220:06:4220:06:42December25,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。25十十二二月20228:06:43下下午20:06:4312月月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門門九派派通。。。。十二月月228:06下下午午12月月-2220:06December25,202216、少年十十五二十十時，步步行奪得得胡馬騎騎。。2022/12/2520:06:4320:06:4325December202217、空山新新雨后，，天氣晚晚來秋。。。8:06:43下午午8:06下午午20:06:4312月-229、楊柳散和風風，青山澹吾吾慮。。12月-2212月-22Sunday,December25,202210、閱讀一切好好書如同和過過去最杰出的的人談話。20:06:4320:06:4320:0612/25/20228:06:43