朱效荣  1970出生,教授、研究员级高级工程师,北京城建集团高级顾问,冀东发展集团首席科学家。
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现实环境下朱效荣教授对大流动性混凝土的思维与理解
 

现实环境下朱效荣教授对大流动性混凝土的思维与理解:

   现代的大流动性混凝土,属于悬浮结构,为了实现混凝土工作性,在配合比设计的时候主要解决混凝土拌合物的匀质性,当混凝土中的水泥混合砂浆特别均匀的时候,石子悬浮于这种水泥混合砂浆当中,当这种砂浆具有流动性的时候就带动石子一起流动。而石子是否能够均匀稳定地悬浮于水泥混合砂浆之中,从物理学的角度看,石子受到的浮力等于石子的重量的时候石子就不会下沉,因此配制混凝土的时候主要考虑水泥混合砂浆形成的浆体的密度,就像制造潜水艇的原理一样,由于海水的密度是固定的,潜水艇通过调整自身的储水量改变自重解决上浮和下沉问题。而混凝土中石子的密度是固定的,是否能够悬浮是通过调整浆体的密度实现石子的悬浮的。合理的水泥混合砂浆密度是保证石子悬浮的必备条件,而连续均匀稳定的水泥混合砂浆是保证混凝土好的工作性、稳定的强度、良好的耐久性的关键。大流动性混凝土的几何模型不同于紧密堆积模型,其中砂浆体系需要给混凝土提供的应该是浮力而不是粘滞阻力。这样考虑的话,对于固定强度等级的混凝土,水泥混合砂浆胶砂比是一个定值,砂石骨料吸水的多少可以改变砂石自身的储水量最终改变了自身重量,外加剂的加入(特别是引气剂)通过调整粘稠度和密度最终在一定的范围内改变了水泥混合砂浆的平均密度,实现对石子浮力的改变。保证石子悬浮于水泥混合砂浆之中。这个是配制优质混凝土的核心所在,至于什么样的混凝土是优质的大流动性混凝土,我的理解就是:在工作性方面,浆体均匀稳定,无分层和离析现象,泵送前后状态一致,可以顺利实现自密实自流平的混凝土。在强度方面,表面碳化几乎没有,回弹测试不同部位的强度值均匀稳定,抗压检测平均值达到设计控制值,均方差小于1MPA,数据无离散性。耐久性方面,抗渗检测达到P12以上,抗冻检测慢冻达到D100以上。其他指标基本就可以实现优质化。

现场感受:

   如果混凝土企业做的混凝土都达到现场不加水就能够顺利泵送,不振捣就能够自动密实,不浇水养护照样可以和标养强度相同,回弹强度全部达到设计要求,还有什么好讨论的问题,关键问题是提高技术和管理水平,不要抱怨原材料质量,因为资源紧缺,原材料只能一天比一天差,过去的废料变成了现在的资源,现在的废料明天就是稀缺资源,混凝土行业需要提高的是技术人员的主动学习的态度和勇于面对新问题提出解决问题的精神,这么大的中国,这么多的混凝土,不可能没有问题,我们应该有一个简单易行的诊断问题的方法,解决问题的方法以及处理质量问题的方法。我的想法就是让搅拌站的所有人员使用最简单的工具配制出优质的低成本混凝土,用最简单的方法解决最复杂的技术问题,这是技术人员的终极目标。

处理问题感言:

   预拌混凝土发展了二十年,本人认为制约行业发展的重要原因包括两个方面,一个是水灰比决定强度这一错误的的观点,客观地说,水泥强度和用量决定混凝土强度,水灰比只能影响混凝土强度,从零开始,随着水灰比的增加,混凝土强度提高,在标准稠度对应的水灰比时,混凝土强度最高,当水灰比大于这一数值时,水灰比越大,混凝土强度越低。配制混凝土时,最佳的水灰比只有这一个值。二是配合比设计中用砂率控制包裹性是错误的,由于砂率是砂石骨料用量的质量百分比,属于衡器确定的数据,包裹性是体积问题,属于尺寸问题,属于量器确定的数据。用砂率解决包裹性问题,就像用称称量身高,驴唇不对马嘴的事情。真正重视技术,重视创新,就要研究材料技术指标和混凝土性能之间的对应关系,实事求是,勇于探索。配制出工作性优异的拌合物状态,是实现混凝土合理强度值和优异耐久性的重要途径。不离析不泌水不抓底不扒地是优质高性能混凝土工作性的表现,也是减少收缩,预防碳化和氯离子扩散,提高抗渗、抗冻以及碱集料反应的重要措施。

 
 

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