高性能混凝土的质量控制
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青岛海湾大桥青岛端接线工程第二合同段高性能混凝土施工质量保证措施编制:审核:审批:中铁二局股份有限公司青岛海湾大桥青岛端接线工程第二合同段项目经理部二○○九年十二月目录一、关键技术和施工措施 (1)二、高性能混凝土原材料保证 (2)三、高性能混凝土技术要求 (5)四、高性能混凝土配合比试验 (6)五、高性能混凝土拌合 (8)六、高性能混凝土运输 (10)七、高性能混凝土浇筑 (11)八、高性能混凝土养护 (13)九、高性能混凝土拆模 (15)十、高性能混凝土质量控制 (17)十一、高性能混凝土裂缝控制措施 (20)高性能混凝土施工质量保证措施为了建设一流的桥梁,保证混凝土结构的使用寿命,在施工过程中必须把满足混凝土结构的耐久性指标要求及工艺要求作为混凝土施工控制的重点.一、关键技术和施工措施高性能混凝土具有高耐久性、高工作性及高尺寸稳定性,其关键的技术和施工措施为:1.采用低水化热和低碱含量的水泥,避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥。
2.采用球形粒形、吸水率低、空隙率小的洁净骨料,严格控制骨料的针片状颗粒含量和空隙率,采用二级配碎石。
3.掺用优质的粉煤灰、磨细矿碴粉等矿物掺和料。
4.采用具有高效减水、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久性能的专用复合外加剂,尽量降低拌合水用量。
5.严格控制混凝土的最大水胶比、最小水泥用量和最大胶凝材料用量,尽可能减少混凝土胶凝材料中的水泥用量。
6.严格控制混凝土拌合物的入模温度、入模含气量和泌水率。
7.严格控制混凝土的搅拌、运输、浇筑和振捣作业程序,强化混凝土的保湿保温养护过程,混凝土养护期间实行温度监控。
8.通过施工前对原材料品质和配合比混凝土耐久性进行检- 1 -验,施工过程对原材料品质和混凝土耐久性进行批量抽检,施工后对实体混凝土的表观质量进行检查,实现对混凝土施工全过程的质量监控,从而确保混凝土的长期耐久性能.二、高性能混凝土原材料保证1.水泥水泥采用品质稳定、强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其品质应符合GB175—1999的有关规定.水泥的比表面积不宜超过350m2/kg,碱含量不应超过0.60%,游离氧化钙含量不应超过1。
浅谈高性能混凝土施工的质量控制【摘要】混凝土在恶劣的环境下,混凝土长期遭受腐蚀介质的作用,导致混凝土结构性能的劣化、耐久性降低而提前发生破坏,很大程度上缩短了建筑物的服役年限。
本文主要就高性能混凝土的主要施工工艺方面做了质量控制措施的探讨。
【关键词】高性能混凝土;质量控制;检测高性能混凝土由于其混凝土强度等级较高的原因,目前主要应用在一般具有体形复杂、配筋较密、施工技术和施工组织较复杂等的工程案例中,高混凝土强度高,水泥单方的用量就很多,受到水化热作用影响大的特点,所以在高性能混凝土施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外,还必须控制各类变形裂缝的开展。
正是由于大体积混凝土工程条件较复杂,施工情况各异,再加上混凝土原材料差异较大,研究控制温度变形裂缝就不单纯是结构问题,而且涉及到结构计算、构造设计、材料组成和物理力学性质以及施工工艺等多学科的综合问题。
本文主要结合文献资料,对高性能混凝土施工的质量控制做了探讨和阐述。
1 高性能混凝土生产运输质量控制(1)根据运输距离,搅拌站要注意调整生产节拍与现场混凝土浇筑进度的关系,施工过程所需时间,以及上下班高峰期,充分估计从搅拌站到振捣完毕的时间。
不至于出现搅拌车在工地停留时间过长,致使混凝土的坍落度流动度损失过大,也不要出车太晚,而使现场施工衔接不上,导致混凝土施工冷缝。
(2)长距离运输高性能混凝土拌合物应是用混凝土搅拌车,短距离运输可利用现场的一般运送设备。
装料前装料口应保持清洁,筒体内保证其干净潮湿不得有积水、积浆。
采用搅拌车长距离运送高性能混凝土拌合物,是为了防止高性能混凝土在运输工程中发生分层离析现象,确保高性能混凝土的质量。
另外,搅拌车筒内积水、积浆不仅使高性能混凝土强度降低,而且影响其工作性。
为防止混凝土在运输过程中分层离析,必须保持运输车滚筒慢速转动。
(3)应根据待浇混凝土结构物的实际情况对高性能混凝土的生产速度、运输时间及浇筑速度进行协调,制定合理的运输计划,确保高性能混凝土的分送与浇筑在其工作性保持期内完成。
浅谈高性能混凝土质量控制中的关键环节摘要:高性能混凝土施工质量控制涉及原料、设计、拌和、施工工艺、环境等诸多因素和环节,是一个系统问题。
本文结合自己在工作中的经验和认识,提出在施工过程中应重视的若干问题及质量控制方法。
关键词:高性能混凝土; 施工工艺;质量控制;一、首先谈一下高性能混凝土特点高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺,通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高耐久性的综合性能优良的混凝土。
具体是:(1)拌合料工作性良好、可泵送、不离析,便于浇筑密实,即高流动性、不泌水、坍落度经时损失小;(2)在凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定,水化热低;(3)高耐久性即抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱骨料反应。
二、影响高性能混凝土质量的因素影响高性能混凝土质量的因素有原材料质量、配料误差、拌和效果、施工工艺和方法、混凝土养生等,以下就自己在实际施工生产中的经验和教训谈一下认为重要的环节。
1、原材料质量的影响:严格控制原材料质量是众所周知,但对同样合格的原材料由于技术指标的不同对混凝土的性能有很大的影响,而这些指标在实际施工中是容易被忽视的,如胶凝材料的需水量比、集料的颗粒级配和含水率、砂的细度模数。
(1)胶凝材料的需水量比变化对混凝土的用水量有很大影响,由于水泥的标准稠度用水量和矿粉的需水量比根据试验结果和市场情况来看,相对稳定,变化不大,对混凝土的用水量影响也很小,所以粉煤灰的需水量比控制是个关键。
平时粉煤灰的质量控制大多数是着重烧失量和细度,而需水量比我认为在混凝土配合比设计和现场拌和质量上比前两个指标更重要,下表就是在其它条件相同粉煤灰需水量比不同导致混凝土的用水量或减水剂用量不同。
如表中所示,由于1比2、3比4的需水量比大,相同的混凝土强度等级相同的材料混凝土1比2、3比4的用水量和减水剂用量要大。
在实际施工生产中首先在配合比设计时,根据粉煤灰不同的需水量比配制不同的配合比,其次在施工时,加强粉煤灰的需水量检测,根据需水量比的变化调整配合比,避免因用水量改变,引起水胶比改变,导致混凝土强度变化,保证混凝土的质量稳定。
高性能混凝土的质量控制
摘要:本文介绍了高性能混凝土原材料选择、配合比设计、计量、拌合、运输、浇筑、养护等过程的质量控制。
高性能混凝土以耐久性为前提,同时具有良好的工作性能,满足设计要求的力学性能,它有比普通混凝土更为卓越的性能和结构,主要具有以下性能:①高强;
②高的弹性模量;③在恶劣的条件下耐久性良好;④低渗透性和扩散性;⑤抗化学侵蚀能力;⑥抗冻融破坏;⑦体积稳定性一抗裂性;⑧易密实且不易离析。
影响高性能混凝土性能的因素很多,主要从以下几个方面探讨混凝土的质量控制。
1、原材料选择与配合比的设计
1.1原材料的控制
1.1.1原材料技术指标必须符合国家标准、行业标准及混凝土耐久性的要求。
1.1.2混凝土拌合物组成材料尽量简单,因材料种类过多会使混凝土拌合物难以控制。
1.1.3粗骨料的选择至关重要,其级配(颗粒大小与分布)和颗粒特征(形状、孔隙率、表面特征)它会影响混凝土的用水量和皎凝材料用量,从而影响混凝土的耐久性和体积稳定性,同时决定硬化混凝土的力学性能。
1.2新拌混凝土工作性能的选择
1.2.1坍落度:根据施IT艺要求选择适宜浇筑的坍落度,高性能混凝土流动性好且不易离析,坍落度设计时不用太小,泵送混凝土一般设计坍落度为160~200ram,非泵送混凝土考虑运输坍落度可以选择100~150ram,最重要的是要保证运输和浇筑过程中混凝土不得离析。
1.2.2含气量:考虑运输、浇筑过程可能会有大约1%的含气量损失,设计时非引气混凝土含气量控制在3—4%,引气混凝土含气量控制在5~7%比较适宜,以满足混凝土的人模含气量的技术要求。
1.3对混凝土力学性能和耐久性能的考虑
1.3.1根据水胶比和强度的关系计算水胶比;同时要充分考虑施工过程中的要求,如脱模、初张拉等对混凝土强度要求,28天强度未必是最重要的,也许其它龄期的强度控制设计才是最重要的。
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1.3.2根据混凝土所处的环境类别和设计使用年限选择最大水胶比,最小胶凝材料用量;在考虑的使用年限时,耐久性如抗冻性、抗渗性甚至比强度更重要。
1.3.3初步设计的配合比要根据耐久性的要求校核混凝土总碱含量、氯离了占总的胶凝材料用量酌比例等不超过标准规定的限值。
1.4配合比的试配与确定
1.4.1根据结构部位尺寸、钢筋间距、混凝土保护层厚度、泵送管的直径等确定最大骨料尺寸;调整砂率和其它组分的用量,选择可以接受的用水量和水胶比进行试配;最后根据试配的结果选择含气量、坍落度、强度、弹性模量等满足设计要求的同时又较经济的几个配合比进行混凝土耐久性能的检测。
1.4.2试配时必须采用有代表性的胶凝材料、骨料、外加剂、水,并应考虑到不同季节混凝土性能的差异;特别是高温天气施工对混凝土的不利因素。
1.4.3充分考虑骨料吸水率对混凝~32作性能的影响,吸水率大的骨料会引起
新拌混凝土坍落度的额外损失,这时可采用先润湿骨料的办法来检测新拌混凝土的性能。
1.4.4由于搅拌机的类型可能会引起混凝土含气量的不同,以及泵送过程可能引起坍落度和含气量的损失,在现场施工过程中可能需要调整引气剂的掺量;在正式浇筑混凝土之前最好进行试泵试验已确定泵送口的含气量和坍落度满足设
计要求。
2、混凝土的计量与搅拌
2.1混凝土搅拌机的计量系统应按规定定期校核,计量设备应在允许的误差范围内准确称量出施工配合比的材料用量,其称量精度满足标准要求。
2.2外加剂的计量应经常进行检查。
因为外加剂计量错误,特别是掺量过大,将给新拌混凝土和硬化混凝土带来严重影响。
2.3混凝土必须充分搅拌,直到外观均匀一致,各组分分布均匀,充分搅拌的混凝土从同批拌合物的不同部位取样试验,其密度、含气量、坍落度和粗骨料含量应该是相同的。
2.4搅拌的时间必须符合规定,时间过短会导致混凝土拌合物不均匀,气泡分布差,强度发展不良,早期硬化问题等。
3、混凝土的运输与浇筑
3.1避免混凝土运输和浇筑过程中的延迟,以最快的速度完成浇筑,特别是在夏季高温天气下。
胶凝材料与水混合后立即开始水化,但前30分钟内硬化小时还能顺利浇筑(除非混凝土温度过高或水泥用量1.5较慢;混凝土拌合后
过大),混凝土从开始加水搅拌到浇筑完毕的时间尽量短,防止混凝土过早失去塑性,使混凝土浇筑困难。
3.2防止混凝土在运输和浇筑过程的离析,粗骨料的分离将导致混凝土不均匀,含较少粗骨料那部分混凝土收缩大而易开裂且耐磨性差,较多粗骨料那部分混凝土太干硬,使振捣和抹面困难,且易形成蜂窝。
3.3必须杜绝在现场随意加水增加混凝土的流动度,那会严重降低强度和耐久性;特殊情况下通过添_-加外加剂提高工作性,但要注意不能引起含气量增加过大,那同样也会降低混凝土的某些性能。
3.4模板内的残渣应清扫干净,浇筑前期溅在钢筋和模板的松散、干燥的砂浆必须清除,那会影响混凝土的密实程度。
3.5混凝kk。
下层浇筑的时间间隔不能太长,特别是在夏季,在浇筑上层混凝土时,下层混凝土必须彻底振捣密实,浇筑速度要快,以便在浇筑上层混凝土时,下层混凝土尚未凝结,防止形成浇筑缝或冷缝。
3.6应经常移动泵送管口,防止砂浆的流动性比粗骨料好而产生离析。
3.7混凝土泌出的水不能汇集在模板的末端、角落或侧面,而应该引出泌水以保证混凝土的抗压强度。
3.8振捣混凝土时,应防止过振引起混凝土的离析;也不能通过振动来水平移动混凝土,那同样会引起离析;振动的时间取决于混凝土的工作性和振捣棒的功率,可通过观察混凝土表面平整状况、砂浆层的外观及大气泡的溢出是否停止来确定,5~15S的振动可获得足够的密实度。
3.9模板附着振动器只用于那些插入式振捣器不易插入的地方和配筋密集的
地方,但要保证连接稳固,否则会引起振动能的损失和混凝土不密实。
3.10过振的后果会引起粗骨料下沉而轻骨料和浆体的上浮,导致混凝土的离析,对高胶凝材料用量和大坍落度的混凝土影响较大;同时会使引气混凝土的气
泡过多损失,以及模板较大的变形,混凝土表面泛浆,增加泌水而易产生砂纹。
当然也要防止振捣不足出现蜂窝、孔洞、冷接缝、浇筑线等现象。
4、混凝土的整修与养护
4.1因为高性能混凝土的水胶比小,加上掺加了较大比例的掺合料用量,混凝土很少泌水,为防止塑性收缩裂缝,混凝土浇筑完毕后及早进行抹面,并在抹面后及时用塑料薄膜覆盖保湿养生;在抹面后最初的几小时最需要保湿养护;注意抹面时不能轻易洒水,这会降低面层混凝土的强度和耐久性。
4.2低水胶比混凝土的养护非常重要,水泥和水混合后水化立即开始,水化程度显著影响混凝土的强度和耐久陛;虽然新拌混凝土中的水比水化需要的水多,但是水份蒸发引起过度失水,会影响水化么应的充分进行;如果没有外.
来水的补充,其内部相对湿度就低,从而使浆体自身变干,到一定程度时水化就会停止。
4.3因为水胶比低,混凝土的渗透性低,混凝土一旦干燥,水分将很难再次渗透进去,所以混凝土的湿养护时间最好持续到混凝土达到足够的强度,耐久性。
湿养护期间要防止两次洒水时间间隔过大引起混凝土表面干燥,因为干燥交替会使混凝土表面现裂纹甚至开裂。
4.4为满足施工工艺要求,·昆凝土有时需要蒸养,以便在较短的时间内强度达到施工工艺的要求;蒸汽养护制度非常重要,过高的温度过强度各耐久性均不利;通过控制静停时间、升降温速度、最高恒温蒸汽养护温度可以达到预定目的。
4.5混凝土的温差控制:大体积混凝土的养护,为防止温差过大引起裂缝并防止混凝土芯部温度过高引起延迟钙矾石的形成,发生热致延缓型膨胀从而使耐久性下降;整个养护过程控制混凝土的芯部和边缘温差以及混凝土的表面和环境温度的温差不大于15~(3同时湿养护时应注意养护水的温度和}昆凝土表面的温差也不大于15~C。
5、结语
通过对高必能混凝土原材料选择、配合比设计、拌合、运输、浇筑、养护等环节的控制,可以生产出满足设计性能要求的高性能昆凝土。