《混凝土制备及运输》课件

混凝土制备及运输混凝土作为现代建筑工程中最重要的建筑材料之一，其制备与运输技术直接关系到工程质量和施工效率本课程将系统介绍混凝土制备的基本原理、配合比设计方法、现代化搅拌技术以及各种运输方式的技术特点混凝土的定义与重要性基本定义工程应用混凝土是由胶凝材料（水现代土木工程中应用最为广泛泥）、骨料（砂石）、掺合的建筑材料，从基础设施到高料、水按一定比例拌合而成的层建筑，从桥梁隧道到水利工人工石材，具有良好的可塑性程，几乎无处不在和硬化后的高强度特性市场占比混凝土的发展历史古代起源古罗马时期就开始使用天然火山灰与石灰混合制成早期混凝土，万神庙的穹顶至今保存完好，展现了古代混凝土技术的精湛现代发展世纪波特兰水泥的发明标志着现代混凝土时代的开始，钢筋19混凝土结构的出现彻底改变了建筑工程的面貌绿色技术世纪以来，高性能混凝土、自密实混凝土、绿色环保混凝土21等新技术不断涌现，推动行业向可持续发展方向迈进混凝土的技术与经济特性强度可调经久耐用经济合理通过调整配合比和选用正确设计和施工的混凝原材料来源广泛，成本不同材料，可以获得从土结构具有优异的耐久相对较低，具有良好的低强度到超高强度的各性，能够在各种恶劣环经济性相比其他建筑种混凝土，满足不同工境下保持长期稳定的性材料，混凝土在大体积程结构的承载要求强能，设计使用年限可达工程中表现出显著的成度等级从到甚年本优势C15C8050-100至更高常见混凝土种类普通混凝土高强混凝土以普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料，强度等级在以上的混凝土，通过C60配制的常规强度混凝土，广泛应用于优化配合比和使用高性能材料实现高一般建筑工程中强度要求•强度等级C15-C50•用于高层建筑•应用范围最广•大跨度结构•技术成熟稳定•预应力构件功能性混凝土具有特殊功能的混凝土类型，如自密实混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土等•自密实性能•轻质高强•抗裂增韧混凝土的主要应用领域交通工程水利工程桥梁、隧道、道路等大坝、水库、港口等•高速公路路面•重力坝民用建筑工业建筑•大跨度桥梁•防波堤住宅、商业建筑等•地铁隧道•水闸结构厂房、仓库、特殊结构•框架结构•大跨度厂房•剪力墙结构•冷库结构•装配式建筑•核电设施混凝土的组成架构水参与水化反应的关键组分外加剂改善混凝土性能的化学添加剂骨料细骨料（砂）和粗骨料（石子）水泥主要胶凝材料，提供粘结强度混凝土的性能很大程度上取决于各组分的质量和比例水泥作为胶凝材料起到粘结作用，骨料提供骨架支撑，水参与水化反应，外加剂则用于改善和易性、耐久性等特殊性能混凝土工程的主要流程材料准备检验水泥、骨料、水、外加剂等原材料质量，确保符合设计要求和相关标准建立完善的材料进场检验制度配合比设计根据工程要求确定各组分的最优配比，进行试配和调整，确保满足强度、和易性、耐久性要求混合搅拌按照确定的配合比进行精确计量，采用机械搅拌确保各组分混合均匀，控制搅拌时间和质量运输浇筑选择合适的运输方式将混凝土运送到浇筑地点，控制运输时间，及时进行浇筑施工振捣养护采用适当的振捣方法确保混凝土密实成型，并进行科学的养护管理，保证混凝土强度正常发展混凝土制备流程概览配料根据配合比要求，采用自动计量系统精确称量各种原材料现代化搅拌站配备电子称量系统，计量精度可达±1%，确保配比准确性配料过程需要严格按照工艺要求进行，避免材料混杂和交叉污染搅拌将计量好的材料投入搅拌机进行充分混合搅拌时间一般控制在90-120秒，确保各组分分布均匀搅拌过程中需要监控搅拌质量，观察混合料的和易性状态检验对拌制完成的混凝土进行质量检验，包括坍落度测试、和易性观察、强度试件制作等检验合格后方可出厂或使用，不合格的混凝土必须进行调整或废弃处理储存合格的混凝土在运输前需要适当储存，防止离析和初凝储存时间不宜过长，一般控制在30分钟以内储存环境要避免阳光直射和强风吹袭原材料选择与检验水泥检验骨料检验水质检验外加剂检验水泥作为主要胶凝材料，其骨料占混凝土体积的以拌合用水应符合饮用水标外加剂种类繁多，需要根据70%质量直接影响混凝土强度上，其级配、形状、杂质含准，值、氯离子含量、有其功能特点进行针对性检pH检验项目包括强度等级、凝量等性能对混凝土质量影响机物含量等指标需要严格控验，确保与水泥的适应性良结时间、安定性等关键指显著制好标•级配筛分析•pH值测定•减水率测试•抗压强度测试•针片状含量•氯离子含量•适应性试验•凝结时间检测•含泥量测定•有害物质检测•有效成分分析•安定性试验水泥基本知识

652.5常用品种强度等级硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、最高等级强度标准，还有、等

42.

532.5火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥六大级，数值表示天抗压强度最低值28品种3凝结阶段初凝、终凝、硬化三个阶段，每个阶段时间控制对施工质量至关重要水泥的选择需要根据工程特点、环境条件和技术要求综合考虑一般情况下，重要工程优选硅酸盐水泥，大体积混凝土可选用矿渣水泥或粉煤灰水泥以降低水化热骨料分类与性能细骨料粗骨料粒径小于的天然砂或人工砂，粒径大于的碎石或卵石，构成

4.75mm

4.75mm主要起填充作用，影响混凝土的和易性混凝土的骨架，承担主要的荷载传递作和密实度用级配要求颗粒形状连续级配能获得最大密实度和最小空隙影响混凝土强度和工作性，立方体形状率，合理的级配可以减少水泥用量，提最佳，针片状颗粒含量应严格控制在规高经济性范限值内骨料技术参数水与外加剂选择用水标准符合饮用水标准，值，氯离子含量小于pH

6.5-

8.5500mg/L外加剂类型减水剂、引气剂、缓凝剂、促凝剂、防冻剂等功能性添加剂合理掺量严格控制掺量，既要发挥预期效果，又要避免负面影响外加剂的使用需要经过充分的试验验证，确保与所用水泥的适应性良好不同品牌的外加剂性能差异较大，使用前必须进行适应性试验和效果评估混凝土的和易性和易性是指新拌混凝土易于各种施工工序的性能，包括流动性、粘聚性和保水性三个方面坍落度试验是最常用的和易性测试方法，通过测量混凝土在标准锥体移除后的坍落高度来评价影响和易性的主要因素包括水灰比、骨料级配、外加剂掺量、搅拌时间等合适的和易性既要保证施工操作的便利性，又要防止离析和泌水现象的发生混凝土强度与耐久性抗压强度测试耐久性评价抗碱性能采用标准立方体试件进行抗压强度测试，包括抗冻性、抗渗性、抗碳化等多项指测试混凝土抵抗碱骨料反应的能力，对于是评价混凝土力学性能的主要指标试件标通过冻融循环试验、渗透性试验等方使用活性骨料的工程特别重要通过快速尺寸，标准养法评价混凝土在恶劣环境下的长期性能表砂浆棒试验等方法进行评价150mm×150mm×150mm护天后进行试验现28混凝土拌合比设计原则满足设计要求首先确保混凝土强度、和易性、耐久性等技术指标满足设计和规范要求，这是配合比设计的基本前提经济合理性在满足技术要求的前提下，尽可能降低成本，合理利用当地材料资源，减少昂贵材料的用量环保可持续优先选用绿色环保材料，充分利用工业废料如粉煤灰、矿渣等，减少对环境的负面影响材料本地化充分利用当地材料资源，减少运输成本和碳排放，同时考虑材料供应的稳定性和可靠性配合比设计步骤确定设计要求明确强度等级、和易性要求、耐久性指标、施工条件等技术参数，建立设计依据和目标选择水灰比根据强度和耐久性要求确定合适的水灰比，这是影响混凝土性能的关键参数计算各组分用量根据水灰比和单位用水量计算水泥用量，再根据体积法或质量法计算骨料用量试配验证进行小批量试配，测试和易性和强度，根据试验结果调整配合比参数确定最终配比通过多次试配和调整，确定满足所有技术要求的最优配合比，形成正式的配比文件不同类型混凝土配合比设计普通混凝土高性能混凝土泵送混凝土强度等级，水灰比强度等级以上，水胶比小于，专门用于泵送施工的混凝土，对和易性C15-C

500.40-C

600.40，砂率设计相对简必须使用高效减水剂和优质骨料设计要求高，砂率适当提高，石子粒径受

0.6530%-40%单，主要控制水灰比和骨料级配复杂，要求严格限•水泥用量280-450kg/m³•胶凝材料用量500-600kg/m³•砂率38%-45%•坍落度30-90mm•坍落度180-220mm•坍落度160-220mm•成本控制为主•性能优先考虑•可泵性是关键影响配合比的主要因素水泥品种骨料特性环境条件施工方法不同品种水泥强度发展规律不最大粒径、级配、形状影响和温度、湿度影响水化反应和施浇筑方式、振捣方法决定和易同，影响水灰比选择易性和强度工工艺性要求配合比设计是一个综合考虑多种因素的复杂过程水泥品种决定了胶凝体系的基本特性，骨料特性影响混凝土的工作性和力学性能，环境条件关系到施工质量和养护效果，施工方法则直接决定了对混凝土性能的具体要求常用配合比实例混凝土类水泥水砂石子水灰比型kg/m³kg/m³kg/m³kg/m³普C

3035017569012600.50通混凝土泵C

4042016872011800.40送混凝土高C

6052015665011500.30强混凝土以上配合比仅为参考数值，实际应用时需要根据具体材料性能进行试配调整每种混凝土类型都有其特定的技术要求和适用范围，设计时必须严格按照相关标准执行质量控制方法抽样检测进场检验拌合控制建立完善的抽样制度，定所有原材料进场必须进行严格控制搅拌过程中的计期检测坍落度、强度、耐质量检验，建立材料台账量精度、搅拌时间、出机久性等关键指标检测频和检验记录不合格材料温度等关键参数设置质率应根据工程重要性和混严禁使用，确保源头质量量控制点，及时发现和纠凝土等级确定，确保质量控制正偏差稳定数据分析建立质量数据库，进行统计分析和趋势预测通过数据挖掘发现质量规律，为持续改进提供依据现场搅拌混凝土技术适用范围主要用于小型工程、边远地区或预拌混凝土供应困难的项目具有灵活性强、成本相对较低的优点设备要求需要配备合适的搅拌机、称量设备、材料储存设施等搅拌机容量应根据工程规模和浇筑速度确定操作要点严格按照配合比投料，控制搅拌时间不少于秒注意投料顺序一般先90投骨料和水泥干拌，再加水湿拌质量控制加强过程监控，定期校验计量设备每班次至少进行一次坍落度测试，制作强度试件进行质量验证机械搅拌混凝土流程自动计量时间控制采用电子称量系统精确计量各种材料，严格控制搅拌时间，强制式搅拌机不少计量精度达到，确保配合比准确性于秒，自落式搅拌机不少于秒±1%6090质量标准均匀性检验出机混凝土应色泽均匀、无结团，坍落通过目测和试验检查拌合物的均匀性，度符合要求，和易性良好确保无离析、泌水现象预拌混凝土生产工艺工厂化生产1集中生产，质量稳定，自动化程度高专业运输搅拌运输车保持混凝土均匀性和工作性时间控制严格控制运输时间，防止初凝影响施工精准供应按需生产，减少浪费，提高经济效益预拌混凝土是现代建筑工程的发展趋势，通过工厂化生产实现了质量标准化和供应专业化其运输半径一般控制在公里以内，运输时间不超过3090分钟，确保混凝土性能不受影响预拌混凝土优势95%质量合格率工厂化生产质量稳定性显著提高30%成本降低相比现场搅拌综合成本可降低80%环保效益减少粉尘和噪音污染排放50%效率提升施工效率和进度控制能力提升预拌混凝土在质量稳定性、环保效益、施工效率等方面具有显著优势通过规模化生产和专业化管理，不仅保证了产品质量，还实现了资源的合理配置和环境保护目标混凝土搅拌站设备介绍搅拌主机配料系统控制系统搅拌站的核心设备，负责将各种原材料包括骨料贮存、称量、输送等设备，确采用计算机控制技术，实现生产过程的充分混合主要有强制式和自落式两种保按配合比精确投料自动化管理和质量监控类型•电子称量系统•PLC控制系统•双卧轴强制式搅拌机•骨料贮存仓•数据采集系统•行星式搅拌机•皮带输送机•远程监控功能容量从到•

0.5m³6m³质量事故与控制要点常见问题原因分析预防措施•离析现象粗骨料与砂浆分离•配合比设计不当•严格材料进场检验•泌水问题水分上浮表面•原材料质量波动•定期校验计量设备•和易性差坍落度不符合要求•搅拌时间不足•加强过程质量监控•强度不足28天强度达不到设计值•计量系统误差•建立应急处理预案混凝土运输方式总览机械运输垂直运输现代工程主流方式高层建筑专用•搅拌运输车•塔吊料斗人工运输连续运输•翻斗车运输•施工电梯小体量工程应用•泵送运输•泵送管道大体积连续浇筑•手推车运输•输送带运输•人工搬运•滑槽运输•适用狭小空间•管道输送人工运输及适用场景适用场景主要适用于小体量工程、边远地区、机械设备无法到达的狭小空间如小型民建、装修工程、抢修工程等特殊情况技术限制运输距离短，一般不超过米运输量小，效率低，容易造成混凝土50离析和损耗对混凝土和易性要求较高时间控制必须严格控制运输时间，防止混凝土初凝从搅拌到浇筑完成一般不超过分钟，高温天气要求更严30工具要求使用专用的混凝土运输工具，如胶轮手推车、铁质料斗等工具应保持清洁，避免污染混凝土翻斗车运输运输距离控制适用于运输距离较短的工程，一般控制在米以内运输时间不宜超过50015分钟，确保混凝土工作性不受影响容量限制单车载量有限，一般为立方米需要多车协调作业，确保浇筑的连续2-8性装载时应避免冲击和振动路况要求对施工道路条件有一定要求，路面应平整坚实转弯半径要适当，坡度不宜过大，防止混凝土溅洒和离析安全措施车厢应保持清洁，及时清理残留混凝土运输过程中注意交通安全，合理安排行驶路线，避免交通堵塞混凝土搅拌运输车运输半径有效运输半径公里，是预拌混凝土主要运输工具运输距离5-30影响混凝土性能和经济性保持均匀搅拌筒慢速旋转保持混凝土均匀性，防止离析和沉降转速一般控制在转分钟2-6/防止初凝严格控制运输时间，夏季不超过分钟，冬季可适当延长至分6090钟必要时可添加缓凝剂搅拌运输车是现代混凝土工程的标准配置，其核心优势在于运输过程中保持混凝土的均匀性和工作性车载容量一般为立方米，能够满足大部分工程的运6-12输需求管道泵送运输200垂直高度m泵送混凝土可达到的最大垂直运输高度1000水平距离m地泵配合管道可实现的最大水平运输距离1:3管径石料比输送管内径与石料最大粒径的推荐比例60输送压力MPa大型混凝土泵的最大输送压力参数泵送运输是高层建筑和远距离浇筑的首选方式通过液压驱动的活塞或螺杆泵，将混凝土通过管道输送到指定位置技术关键在于泵送压力控制和管道布置优化泵送混凝土技术要点坍落度控制泵送剂使用管道处理泵送混凝土坍落度一般控添加专用泵送剂改善混凝管道接头必须密封良好，制在范围内，土的可泵性，减少管道阻避免漏浆管道布置应尽160-210mm过小会增加泵送阻力，过力泵送剂掺量一般为胶量减少弯头，弯曲半径不大容易离析根据泵送距凝材料的，需小于管径的倍定期清洗

0.1%-

0.3%5离和高度进行微调要试验确定最佳掺量管道内壁压力监控实时监控泵送压力和流速，发现异常及时处理正常泵送压力应稳定在设计范围内，压力突升往往预示着堵管风险塔吊料斗运输协调配合要点运输频次优化建立塔吊操作与混凝土供应的协调机制，适用场景分析需要合理计算塔吊的起重能力和运输效确保连续作业料斗设计应便于装料和卸主要适用于高层建筑、场地狭小无法使用率，协调好料斗容量与浇筑速度的匹配关料，避免混凝土离析配备专业的塔吊司泵车的工程特别适合框架结构的柱、系一般料斗容量为

0.5-

2.0立方米，根机和信号工梁、板浇筑作业对于超高层建筑的核心据塔吊性能和浇筑需求确定筒施工，塔吊料斗运输具有独特优势输送带及滑槽运输输送带运输滑槽运输技术要求适用于水平或小坡度的连续运输，输送利用重力作用沿斜面滑行运输混凝土，运输过程中要防止混凝土离析，控制流距离可达数百米胶带宽度一般为结构简单成本低主要用于多层建筑的速和冲击设备应定期维护保养，确保500-，运输能力强楼层间运输运行安全可靠1200mm•坡度不宜超过18°•坡度控制在20-30°•防止离析措施•输送能力50-200m³/h•槽身光滑防粘•控制运输速度•适合大体积连续浇筑•设置缓冲装置•定期设备检查不同运输模式对混凝土性能影响。