商品混凝土与预制构件[详细]课件.ppt

商品混凝土商品混凝土与与预制构件预制构件内内  容容•商品混凝土商品混凝土–什么是商品混凝土？什么是商品混凝土？–为什么要发展商品混凝土？为什么要发展商品混凝土？•混凝土预制构件混凝土预制构件–预制构件的劣势预制构件的劣势–预制构件的优势预制构件的优势–预制构件的生产过程预制构件的生产过程什么是商品混凝土？什么是商品混凝土？•又称预拌混凝土（premix concrete），简称为“商砼”Ready-Mix Concrete 适当比例配合、拌制、成型、硬化适当比例配合、拌制、成型、硬化混混 凝凝 土土胶胶凝凝材材料料水水粗粗骨骨料料细细骨骨料料外外加加剂剂掺掺合合料料人造石材（砼）人造石材（砼）þ I I型硅酸盐水泥型硅酸盐水泥（（P.IP.I）：无混合材料；）：无混合材料；þ IIII型硅酸盐水泥型硅酸盐水泥（（P.II P.II ）：）：  5%5%石灰石；石灰石；þ 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥（（P.OP.O）：）：(5,20]%(5,20]%混合材；混合材； þ 矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥（（P.SP.S）：）：(20,70]%(20,70]%粒状高炉矿渣；粒状高炉矿渣；þ 火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥（（P.PP.P））:(20,40]%:(20,40]%火山灰质混合材；火山灰质混合材；þ 粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥（（P.FP.F）：）：(20,40]%(20,40]%粉煤灰；粉煤灰；þ 复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥（（P.CP.C）：）：(20,50]%(20,50]%混合材。

混合材通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥（（GB175-2007GB175-2007））混混合合硅硅酸酸盐盐水水泥泥硅硅酸酸盐盐水水泥泥或粒状高炉矿渣或粒状高炉矿渣混合材料混合材料•活性混合材料活性混合材料 粒状高炉矿渣（粒状高炉矿渣（granulated blast-furnace slaggranulated blast-furnace slag）；）； 火山灰（火山灰（pozzolanapozzolana）质混合材料；）质混合材料； 粉煤灰（粉煤灰（fly-ashfly-ash））•非活性混合材料非活性混合材料炉底灰炉底灰粉煤灰粉煤灰clinker ashbottom ashfly ash(1) (1) 粉煤灰粉煤灰 (fly ash)粉煤灰的化学组成粉煤灰的化学组成 (%)  SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOFly ash40.1～～74.415.7～～35.21.4～～17.50.2～～7.40.3～～10.1炉底灰的化学组成炉底灰的化学组成 (%) SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaOClinker ash51.6～～64.017.3～～26.94.2～～10.91.0～～2.62.3～～8.8用于水泥和混凝土中的粉煤灰分类用于水泥和混凝土中的粉煤灰分类GB/T 1596-2005类类别别煤煤 种种游离游离CaOCaO不大于不大于(%)(%)安定性要求安定性要求F F类类由无烟煤或烟煤煅烧由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰收集的粉煤灰1.01.0C C类类由褐煤或次烟煤煅烧由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其收集的粉煤灰，其CaOCaO含量一般大于含量一般大于10%10%4.04.0雷氏夹沸煮后增加雷氏夹沸煮后增加距离不大于距离不大于5.0mm5.0mm拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求项项 目目技术要求技术要求ⅠⅠ级级ⅡⅡ级级ⅢⅢ级级细度（细度（0.045mm0.045mm方孔筛余量）方孔筛余量），不大于（，不大于（% %））12.012.025.025.045.045.0需水量比，不大于（需水量比，不大于（% %））9595105105115115烧失量比，不大于（烧失量比，不大于（% %））5.05.08.08.015.015.0含水量比，不大于（含水量比，不大于（% %））1.01.0三氧化硫，不大于（三氧化硫，不大于（% %））3.03.0摘自摘自《《用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的粉煤灰》》（（GBl596—2005））粉煤灰中的炭粒粉煤灰中的炭粒（（2 2）水淬高炉矿渣）水淬高炉矿渣（（3 3）其他磨细掺合料）其他磨细掺合料①① 硅灰硅灰 (silica fume)②② 沸石粉沸石粉(zeolite powder)③③ 火山灰质掺合料火山灰质掺合料(pozzolanic admixtures)④④ 超细微粒矿物质掺合料超细微粒矿物质掺合料 (ultra fine mineral admixtures)（（4 4）矿物细掺料在混凝土中的作用）矿物细掺料在混凝土中的作用Ø增加长期强度：增加长期强度：Ø抑制碱骨料反应：抑制碱骨料反应：Ø减少干燥收缩：减少干燥收缩：Ø降低水化热：降低水化热：Ø提高水密性：提高水密性：活性组分参与水泥体系反应，增加长期活性组分参与水泥体系反应，增加长期强度强度水泥或外加剂引入的碱与矿物细掺料活水泥或外加剂引入的碱与矿物细掺料活性组份反应而固定性组份反应而固定由于矿物细掺料的充填作用，使混凝土由于矿物细掺料的充填作用，使混凝土孔隙率降低，从而减少干燥收缩孔隙率降低，从而减少干燥收缩矿物细掺料取代了部分的水泥矿物细掺料取代了部分的水泥降低了孔隙率，增大了密实性降低了孔隙率，增大了密实性为什么要发展商品混凝土？为什么要发展商品混凝土？•建设工程质量的要求•文明施工的体现•城市文明建设的标志•社会效益和经济效益的追求混凝土强度波动原因混凝土强度波动原因制备工艺骨料；骨料；水泥；水泥；掺合料；掺合料；外加剂；外加剂；水灰比。

水灰比o 不同性质骨料颗粒的随机分布；不同性质骨料颗粒的随机分布；o 水泥不同组份及其水化物的不均匀分布；水泥不同组份及其水化物的不均匀分布；o 掺合料颗粒也不能均匀分布；掺合料颗粒也不能均匀分布；o 外加剂也不能均匀分布；外加剂也不能均匀分布；o 不同局部水灰比有差异，导致气孔的分布、不同局部水灰比有差异，导致气孔的分布、大小以及水化物的形态、粒度在混凝土中的大小以及水化物的形态、粒度在混凝土中的分布不均匀；分布不均匀；混凝土强度的正态分布混凝土强度的正态分布概概率率密密度度抗压强度抗压强度fcufcu概概率率密密度度抗压强度抗压强度12fcu C Cv v值越小，说明混凝值越小，说明混凝土质量越稳定，混凝土土质量越稳定，混凝土生产的质量水平越高生产的质量水平越高变异系数（离差系数、标准差系数）变异系数（离差系数、标准差系数）混凝土强度保证率混凝土强度保证率P% P% P%为混凝土强度总为混凝土强度总体中大于设计的强度等体中大于设计的强度等级值（级值（f fcu,kcu,k）的概率，）的概率，见图中阴影部分见图中阴影部分概概率率密密度度P%Q%抗压强度抗压强度fcu,kfcutkfcu（（1 1）建设工程质量的要求）建设工程质量的要求l在现场搅拌混凝土，水、水泥、骨料等无法称量只能依靠操作人员的经验施工，容易出现质量事故。

l商品混凝土生产，是由专业技术人员在独立的试验室严格按照配合比，采用微机控制方式，通过电子计量，准确地生产出符合建筑设计要求的各种强度等级的混凝土l尤其是使用了外加剂和活性掺合料生产的高强度混凝土，不但大大加快了施工进度，而且从根本上解决了现场搅拌混凝土容易造成的质量隐患（（2 2）文明施工的体现）文明施工的体现•混凝土的使用经历了170年的发展历史•商品混凝土采用集中搅拌，是混凝土生产由粗放型生产向集约化大生产的转变•它实现了混凝土生产的专业化、商品化和社会化，是建筑业依靠技术进步改变小生产方式，实现建筑工业化的一项重要改革（（3 3）城市文明建设的标志）城市文明建设的标志•广泛使用商品混凝土，能大大减小噪音、粉尘、道路污染问题，解决施工扰民和施工现场脏、乱、差等问题，也减轻了城市道路的交通压力（（4 4）社会效益和经济效益的追求）社会效益和经济效益的追求•使用商品混凝土、减少了建筑材料贮运损耗和生产工艺损耗，集中生产比分散生产可节约10％以上；•减少了工地用工和各种管理费用；•加快工程进度能产生巨大的综合效益；•特别是高强度混凝土的使用，使建筑结构断面减少，扩大了使用面积，大幅度减少了建筑材料，降低了投资成本，带来的经济效益和社会效益是无法估量的。

现场参观问题：各料仓筒中装的是什么？①①②②③③④④⑤⑤⑥⑥⑦⑦⑧⑧预制构件预制构件Precast Concrete Segment预制构件的劣势预制构件的劣势•我国混凝土预制构件行业在20世纪80年代中达到鼎盛时期，90年代开始衰退，到90年代中急转直下待续滑坡，至02年已到生死存亡的地步1）建筑结构向大跨、重载、多功能方向发展，建筑布置渐趋复杂，并要求适应使用功能的变化传统的预制装配结构已难以满足上述要求预制构件的劣势预制构件的劣势（2）从建筑结构安全的角度出发，现浇的整体结构更为安全加上商品混凝土的普及，泵送技术的发展、使得现浇工艺大大简化，这也使得预制结构的比例大幅下降3）预制构件从厂家到施工现场的运输及装配需要大型的运输及吊装设备，成本高4）预制构件厂技术落后、产品单一预制构件的优势预制构件的优势（1）预制构件工业化生产质量好，工艺简单周期短（无须支模、绑筋、浇筑、养护、拆模等工艺）、现场施工及湿作业大大减少、混凝土遗洒和噪声扰民降低等优点，有利于文明施工和环境保护2）预制构件的混凝土已完成了收缩变形，预应力构件以预应力抵消拉应力，其裂缝控制性能远优于现浇混凝土结构，如能配以高强钢筋而形成高效预应力构件，扩大跨度和承载力，可以适应真正的大开阔的住宅要求。

预制构件的优势预制构件的优势（3）各种新型钢筋的应用列入设计规范；各类高效预应力预制构件及预制装配式结构整体性的各种节点和连接方式已取得很好效果4）工厂化的装配仍是建筑施工现代化的标志之一 从世界建筑业的发展情况而言，工厂化生产和装配程度的提高，预应技术的应用均呈上升趋势在发展国家预制构件不仅占有一定市场而且技术不断得到发展现浇结构的问题现浇结构的问题（1）现浇结构的快速发展也逐渐暴露了其弱点——结构的裂缝问题由于商品混凝土及泵送带来混凝土成本和性能的变化，温度收缩裂缝普遍发生墙、板的裂缝及因此引起的渗漏已成为困扰住宅产业发展的重要因素，特别在住宅商品化以后矛盾日渐尖锐，已成为严重的社会问题2）现浇楼板难以满足结构大开阔的要求 现浇楼板的跨度有限，荷载不大难以满足每户一间的真正意义上的大开阔，在荷载规范修订，住宅荷载值加大后更加如此预制构件的生产过程预制构件的生产过程钢筋绑扎支 模浇筑混凝土养 护成 品振动成型预应力钢筋•盾构管片的生产过程与桥梁预制构件生产过程的异同点•预制构件如何连接？现场参观问题：。