现代混凝土质量现状、质量控制要点以及混凝土配合比设计新思路.docx

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1、现代混凝土质量现状、质量控制要点以及混凝土配合比设计新思路一、当前混凝土质量状况1.原材料的变化情况水泥：C3A、C3S含量高，细度小、比表面积大、强度等级高。。。砂子：级配不良、有的太细有的太粗、含泥量和吸水率波动大。。。含石率石子：（客专紧空率40）级配差、粒形差、针片状含量高（特别是强度高的岩石）。。。利益驱使粉煤灰：（粉体效应、山灰效应、动效应、填充效应）质量不稳定、常见烧失量、细度不合格外加剂：（木钙8-FDN15-聚羧酸30的演变）减水率高、对用水量敏感、与水泥适应性差（往往需要反复调配）2.传统混凝土与当代混凝土的比较表1配合比的比较项目传统

2、现代配合比用水量大小水灰比（水胶比）大小砂率小大浆骨比小大坍落度小大保水性好差粘聚性好差表2混凝土性能比较项目过去当前混凝土性能坍落度小大强度等级低高总水化热小大早期强度低高总收缩小大早期收缩小大自收缩小大与传统混凝土相比，现代混凝土更容易开裂特别是早期开裂，其原因是多方面的：1）水泥质量指标的变更、混凝土强度等级的提高和外加剂的应用，砂石资源短缺引起的质量波动，是导致混凝土裂缝增多的直接材料因素；2）泵送施工技术的应用，对材料提出的高可泵性，从而要求高流动性、高砂率、高浆骨比和较小的粗集料粒径，是导致混凝土裂缝增多的间接材料因素；3）传统的混凝土浇筑方式

3、和养护措施、超常规的施工进度要求，特别养护不及时和现场加水问题，是导致混凝土裂缝增多的施工因素；4）非荷载裂缝控制的设计基础、设计理论缺少系统研究，从而缺乏相应有效的设计措施，是导致混凝土裂缝增多的设计因素5）监理单位和质检部门对非荷载裂缝成因及控制措施的事前关注不足，特别是理解上尚存在一定差距，是导致混凝土裂缝增多的管理因素。水泥混凝土提高比表面积，增加C3A、C3S含量强度强度强度骨料工程结构研究强度强度甲方管理监理结构设计水泥和水用量增大混凝土流变性能下降针片状颗粒增多级配变差后期强度增长小抗化学腐蚀性下降水化热增大收缩增加混凝土结构耐久性下降图1各

4、专业樊篱带来的后果示意图混凝土技术是进行结构设计的基本知识。材料是工程的基础。不同材料有不同的设计理论和方法，以及不同的施工方法。设计和施工方法必须跟随下材料的变化或更新而变化或更新。表3新旧观念的对比旧观念新观念以强度高低作为水泥和混凝土“好”、“差”之分，认为“抗压强度高的混凝土，其他性能都好”；“早期强度高的水泥和混凝土是好的水泥和混凝土”水泥强度高限比低限更重要，抗裂性比强度更重要，最重要的是质量均匀。好的混凝土是具有满足工程特定要求的各项性能和具有最大匀质性，体积稳定而不开裂。矿物掺合料对混凝土的贡献能补偿硅酸盐水泥的劣势，如降低混凝土温升、提高

5、抗化学腐蚀的能力、后期强度的持续增长、以及粉煤灰的抗裂性。石子越多混凝土强度越高。石子只是填充材料，只要强度高就行。骨料粒径大的混凝土强度高。砂率大（石子少）时混凝土强度会降低。骨料强度对混凝土强度的影响随混凝土拌合物浆骨比的增大而减小。由于界面的影响，混凝土渗透性随石子粒径增大而增大。同样由于界面的影响，骨料总用量相同而砂率增大时，强度有所提高、渗透性减小、弹性模量下降，收缩增大。骨料的表面组织（表面粗糙程度）影响混凝土强度的原因也与界面有关。从骨料性质来说，影响混凝土强度的不是骨料的强度，二是骨料的形状和表面特征，对抗弯强度比对抗压强度影响大些。鉴于混

6、凝土的体积稳定性是混凝土质量的重要性质，则尽量减小混凝土的浆骨比就成为提高混凝土质量的重要措施。砂石含泥量的影响远不如混凝土拌合物浆骨比的影响大。生产碎石的母岩强度基本都在80MPa以上，故不必把强度作为对骨料质量的要求（特殊混凝土除外），至少不是唯一。骨料质量重要的是粒形、颗粒剂配、吸水率、线膨胀系数等性质。其中石子的粒形甚至比级配还重要。砂的细度模数并不说明级配，细度模数大而级配很差时，影响更大。钢筋过于密集，致常发生钢筋无法被混凝土足够地保护，水平钢筋底部由于混凝土沉降而留下形成水隙甚至水囊,为结构服役期加速钢筋的锈蚀留下严重的隐患。骨料质量差已成为

7、我国混凝土质量的重要障碍。从整体论的观点分析，凡是组成良好并经适当捣固和养护的混凝土，只要内部空隙和裂缝尚未形成相互连通而直达表面的通道，则基本上是水密性的，在使用中，结构的荷载以及大气环境的影响如冷热交替、干湿循环，可使这些内部裂缝发展并传播，成为环境中侵蚀性介质侵入的通道。早期裂缝控制的意义在于，已有裂缝的扩展比新生成裂缝容易。混凝土结构耐久性和裂缝的关系、裂缝产生的根本原因可从下图来分析。水灰比（水胶比）降低，水泥强度提高，混合材料活性提高，浆骨比（用水量）增加早期强度大幅度提高的要求早期弹性模量提高，徐变减小自收缩和干缩增加水化温升提高，温度收缩增

8、加拉应力增加拉应变增加拉应力超过抗拉强度约束早期开裂倾向增加产生可