钢筋密集区域自流式混凝土施工工法(省级工法).doc
省级工法申报资料(2012年度) 工法名称: 钢筋密集区域自流式混凝土施工工法 申报单位: 河南省第一公路工程有限公司 推荐地区: 河南省交通运输厅 申报时间: 2012年08月 申报资料目录一、省级工法申报表1二、工法内容材料10三、企业级工法批准文件36四、关键技术审定材料38五、工程应用证明40六、经济效益证明44七、科技成果奖励证明50八、科技查新报告52九、反映应用工法施工的工程照片64一、省级工法申报表 省 级 工 法 申 报 表( 2012 年度 ) 工法名称 钢筋密集区域自流式混凝土施工工法 类 别 土木工程 专业分类 公 路 申报单位 河南省第一公路工程有限公司 推荐单位 河南省交通运输厅 河南省住房和城乡建设厅工法名称钢筋密集区域自流式混凝土施工工法类别 房屋建筑工程 土木工程 工业安装工程专业分类公 路主要完成单位1、河南省第一公路工程有限公司通讯地址邮编联系人电话办:手机:2、通讯地址邮编联系人电 话办:手机:主要完成人姓 名工作单位职 务电话工法应用工程情况工程名称1、京港澳高速公路安阳至新乡段改扩建项目,开竣工时间2011年11月建成通车。工程所在地区地跨河南安阳、鹤壁、新乡三地市,工程名称2、京港澳高速公路郑州至漯河段改扩建项目,开竣工时间于2011年11月建成通车。工程所在地区地跨河南郑州、许昌、漯河三地市,工程名称3、连霍国道主干线郑州至洛阳高速公路改扩建开竣工时间于2011年2月完工。工程所在地区地跨河南郑州、洛阳两地市工法关键技术名称、 组织审定的单位和时间 工法关键技术获科技成果奖励的情况工法形成企业技术标准情况该工法已于2012年03月河南省第一公路工程有限公司组织评审为企业级工法原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号(重新申报项目填写此栏)工法内容简述: 随着混凝土技术的发展,配制耐久性混凝土很重要的技术途径是掺加矿物掺和料,从而能降低水泥用量,降低水化热和混凝土含碱量,提高水泥石的密实性和混凝土的体积稳定性,提高耐久性和工作性能。我们围绕这样一个目的,进行大量的试验,通过各种不同掺量在混凝土中对比试验,从而确定了矿粉在混凝土中有着不可替代的作用,矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快,它不仅能保证混凝土的强度,而且还能使混凝土的耐久性有很大提高,同时引进掺用聚羧酸盐高性能减水剂,在水胶比不变的情况下达到泵送混凝土的坍落度标准,经反复试配试验得出扩展度均在550mm以上,大大减轻了在密集钢筋结构物中的施工难度。进一步提高了应用技术水平。关键技术及保密点(如有专利权,请注名专利号):本施工工法关键技术(一) 可使配合比设计出低水胶比、低水泥用量、大流动度的混凝土,从而达到使混凝土的耐久性达到较高水平,使混凝土强度满足设计要求并保持稳定,使混凝土的温缩达到合理的水平,避免混凝土早期即由于水泥用量大而带来的放热量大的问题,从而避免混凝土早期裂缝的出现,进而避免高强混凝土通常使用时间不长即出现的劣化现象。本施工工法关键技术(二) 自流式混凝土的流动性高,塌落度大,扩展性好,可有效使用在钢筋密集,工作场所狭小的施工场所,给施工带来了很大的方便,有效的降低了施工难度。对公路桥梁混凝土结构物施工的工期、质量、安全、外观起到了保证作用。技术水平和技术难度(与国内外同类技术水平比较):采用的水泥亦比普通混凝土用的低一级标号,如一般C50混凝土采用P.O52.5的水泥,而使用本工法可采用P.O42.5;掺加的矿粉对氯离子具有固化吸附作用,这种吸附能减弱氯离子向混凝土内部的渗透,从而提高混凝土的耐久性。掺用聚羧酸盐高性能减水剂,在水胶比不变的情况下达到泵送混凝土的坍落度标准,经反复试配试验得出扩展度均在550mm以上,大大减轻了在密集钢筋结构物中的施工难度。进一步提高了应用技术水平。工法成熟、可靠性说明(当该工法应用工程少于3项时填写):工法应用情况及应用前景:本配合比采用“双掺”,即掺入粉煤灰和矿粉。掺入粉煤灰和矿粉后进而降低电厂、钢铁厂的废物处理排放。本配合比混凝土高强度,易浇注、易密实成型而不离析,长期力学性能与体积稳定性好,高强、高韧性,在严酷环境中使用寿命长等等,在2010年度河南省交通运输厅对全省高速公路工程检查过程中,各位专家对采用高性能混凝土施工的预制、现浇箱梁的高度评价,一致肯定,省交通运输厅领导在检查现场及技术交流会中,多次提出本工法施工的高性能混凝土“设计独特、颇具创新、强度高、耐久性好且易于施工,值得推广”。生产高性能混凝土不仅可以减污染、节省水泥,还可以减少再生资源浪费与能源消耗,这对于维持生态平衡及促进国民经济可持续发展都具有深远的意义。经济效益和社会效益(包括节能和环保效益):由于掺入了优质价廉的掺合料,使得水泥的标号和掺量都明显下降,降低了成本。单方C50混凝土成本比传统采用P.O52.5水泥的配合比成本下降67元。按每方下降67元成本、本项目10万方混凝土直接经济效益达到670万元,由于掺加矿粉、粉煤灰明显改善了混凝土的工作性,大流动性混凝土坍落度在200mm以上,显著降低了施工难度。节约工人施工时间及用电量,按每台1.5KW时,共4台振动棒,每片30米箱梁振动时间为3小时。节约18KW用电量,同时节约每人每天人工费30元,每片箱梁6个人节约180元;间接经济效益达到10万元。主要完成单位意见:第一完成单位 公 章 第二完成单位 公 章年 月 日 年 月 日推荐单位意见:(如工法应用工程实例少于3项,对该工法关键技术可靠、成熟性补充意见如下:) (公 章) 年 月 日二、工法内容材料钢筋密集区域自流式混凝土施工工法1.前言近年来,随着公路建设行业的全面发展,竞争日益激烈。要想在这一市场中占得一席之地,必须发展路桥新技术、新工艺,积极进行探索和创新。过去我们过度重视混凝土的强度,而忽视了耐久性。一些混凝土结构出现早期破坏,需要大量资金维修,而现在对混凝土的耐久性问题国家已越来越重视。随着混凝土技术的发展,配制耐久性混凝土很重要的技术途径是掺加矿物掺和料,从而能降低水泥用量,降低水化热和混凝土含碱量,提高水泥石的密实性和混凝土的体积稳定性,提高耐久性和工作性能。我们围绕这样一个目的,进行大量的试验,通过各种不同掺量在混凝土中对比试验,从而确定了矿粉在混凝土中有着不可替代的作用,矿粉胶凝系数高、强度发展比粉煤灰快,它不仅能保证混凝土的强度,而且还能使混凝土的耐久性有很大提高,同时引进掺用聚羧酸盐高性能减水剂,在水胶比不变的情况下达到泵送混凝土的坍落度标准,经反复试配试验得出扩展度均在550mm以上,大大减轻了在密集钢筋结构物中的施工难度。进一步提高了应用技术水平。为响应国家节能减排政策及弥补大跨度密集钢筋结构物中普通混凝土的施工困难,解决振动棒下不去及边角拐弯处混凝土出现空洞的问题。河南省第一公路工程有限公司通过积极摸索、反复试配,根据施工要求,总结出低水泥用量、低水泥标号、自流性好、抗渗等级高、耐久性能强及成品颜色均匀的施工工法。2.工法特点本施工工法可使配合比设计出低水胶比、低水泥用量、大流动度的混凝土,从而达到使混凝土的耐久性达到较高水平,使混凝土强度满足设计要求并保持稳定,使混凝土的温缩达到合理的水平,避免混凝土早期即由于混凝土用量大而带来的放热量大的问题,从而避免混凝土早期裂缝的出现,进而避免高强混凝土通常使用时间不长即出现的劣化现象。2.0.1 降低水胶比的措施:通过单位用水量的降低可以有效提高混凝土前期强度。2.0.2 降低水泥用量的措施:由于水泥用量相比通常用量降低30%左右,可有效减少生产水泥所带来的各种能耗的使用并减少对环境的污染,而对矿粉的利用,将最大限度的使用了工业废渣,可以明显的降低对环境的破坏,这些措施均对节能降耗起了很大的作用。2.0.3 提高流动度的措施:采用最大粒径均小于19.0mm的碎石、优化了聚羧酸盐减水剂的掺配比例及矿粉的用量,使本混凝土具有高流动性;保证混凝土能自流密实成型。具有高粘聚性保证混凝土流动及停放过程中不发生离析现象。由于该创新工法的混凝土的流动性高,塌落度大,扩展性好,可有效使用在钢筋密集,工作场所狭小的施工场所,给施工带来了很大的方便,有效的降低了施工难度。对公路桥梁混凝土结构物施工的工期、质量、安全、外观起到了保证作用。3.适用范围各种现浇、预制箱梁及其它大体积钢筋密集的混凝土结构物。4.工艺原理通过掺加矿粉、粉煤灰、减水剂。使混凝土的组成成分发生了很大改进,进而是混凝土的各种性能与普通组成的混凝土相比有了很大的提高。4.1 矿粉的作用4.1.1 改善胶凝材料物理级配,4.1.2 对Cl-的物理吸附作用:氯离子通过渗透、扩散等到达混凝土中钢筋的表面, 当自由氯离子聚集到一定浓度,就会破坏钢筋表层钝化膜,导致钢筋锈蚀;掺加的矿粉对氯离子具有固化吸附作用,较高的铝酸三钙等矿物成分能够捕捉混凝土表面的氯离子,掺加矿粉的混凝土在水化时能产生较多的C-S-H凝胶,Cl-离子与C-S-H 表面之间存在较强的吸附作用,提高混凝土中C-S-H 凝胶的数量就可以增加对Cl-离子的吸附量,这种吸附能减弱氯离子向混凝土内部的渗透,从而提高混凝土的耐久性。 4.1.3 改善混凝土界面结构,4.1.4 减少水泥初期水化物的相互连接。4.1.5 减少了水化放热:4.1.5.1、通过减少水泥用量 使用矿粉代替减少的水泥用量 ;4.2 粉煤灰的作用4.2.1 掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性,使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型,并可减少坍落度的经时损失。4.2.2 掺加粉煤灰后可减少水泥用量,且粉煤灰水化放热量很少,从而减少了水化放热量,因此施工时混凝土的温升降低,可明显减少温度裂缝,这对大体积混凝土工程特别有利。4.2.3 同时由于配置时采用了较低水灰比,较低的水泥用量,混凝土的耐久性能能大幅提高,能够有效解决当前结构混凝土在使用后期劣化的弱点。4.3 聚羧酸盐高性能减水剂的作用4.3.1.1 聚羧酸类聚合物对水泥有较为显著的缓凝作用,主要由于羧基充当了缓凝成分,r-coo与ca2+离子作用形成络合物,降低溶液中的ca2+离子浓度,延缓ca(oh)2形成结晶,减少c-h-s凝胶的形成,聚羧酸分子链的空间阻碍作用(即立体排斥)。聚羧酸类物质份子吸附在水泥颗粒表面呈“梳型”,在凝胶材料的表面形成吸附层,聚合物分子吸附层相互接近交叉时,聚合物分子链之间产生物理的空间阻碍作用,防止水泥颗粒的凝聚,延缓了水泥水化。可以使水化热的释放平缓 达到使水化热削峰降低出现得目的;这是羧酸类减水剂具有比其他体系更强的分散能力的一个重要原因。4.3.1.2 由于表面活性剂的定向吸附,使水泥胶粒表面带有相同符号的电荷,于是在同性相斥的作用下,不但能使水泥水体系处于相对稳定的悬浮状态,而且,能使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体,从而将絮凝结构内的水释放出来,达到减水的目的。减水剂加入后,不仅可以改善新拌混凝土的和易性(又称工作性,主要是指新鲜混凝土在施工中,即在搅拌、运输、浇灌等过程中能保持均匀、密实而不发生分层离析现象的性能),而且由于混凝土中水灰比有较大幅度的下降,使水泥石内部孔隙体积明显减少,水泥石更为致密,混凝土的抗压强度显著提高。减水剂的加入,还对水泥的水化速度、凝结时间都有影响。这些性质在实用中都是很重要的。 4.4. 混凝土耐久性评价4.4.1 抗碳化试验 试验采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GBT50082-2009快速碳化法,使用标准碳化箱,100mm×100mm×100mm规格的混凝土试块在标准的养护26 d完毕后,60干燥48 h,移入二氧化碳浓度为(20±3)%,温度(20±5),湿度(70±5)%的碳化箱中碳化,经28 d碳化后再取出试件测定其碳化深度。一般来说,混凝土结构物中钢筋的保护层厚度为2025mm,也就是说,实际工程中允许混凝土有一定的碳化,当然碳化深度不允许超过保护层厚度。采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GBT50082-2009快速碳化法测定的28 d碳化深度,大致相当于自然环境中50年的碳化深度。在低水胶比下,混凝土的碳化可以控制,掺和料掺量为025%时,经过28 d碳化试验,混凝土不碳化;经过56 d碳化试验,掺和料掺量020%时,混凝土不碳化;掺和料掺量20%25%时,混凝土碳化深度不大于4 mm。4.4.2 冻融性能试验 本试验采用普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GBT50082-2009快速冻融法。采用100mm×100mm×400mm的棱柱体试件,试件标养28 d后,在温度1520的水中浸泡4 d,浸泡时水面至少高出试件200 mm。测量前应将试件表面浮渣清洗干净,擦去表面积水。凡达到以下3种情况之一即可停止试验:(1)已达到300次循环;(2)动弹性模量下降到60%以下;(3)质量损失率达5%。相对动弹性模量、质量损失、耐久性系数公式分别见式(1)、式(2)、式(3)及结果见表4.4.2.1。 4.4.2-(1) 式中:P为经N次冻融循环后试件的相对动弹性模量,以3个试件的平均值计算,%;fn为N次冻融循环后试件的横向基频,Hz;f0为冻融循环试验前测得的试件横向基频初始值,Hz。 4.4.2-(2) 式中:Wn为N次冻融循环后试件的质量损失率,以3个试件的平均值计算,%;G0为冻融循环试验前的试件质量,kg;Gn为N次循环后的试件质量,kg。 4.4.2-(3) 式中:Kn为混凝土耐久性系数;P为经N次冻融循环后试件的相对动弹性模量,%;N为达到上述3种情况之一时的冻融循环次数。本次试验的试块经300次冻融循环,均无破坏,试验结果见下列表。表4.4.2.1 混凝土的抗冻性能指标编号掺和料掺量(%)水胶比(%)质量损失(%)相对动弹性模量(%)耐久性系数100.30-0.1592.980.932200.300.6789.640.90 注:表中质量损失为负值的表示质量不仅没有减少,反而增加。 由表4.4.2.1可以看出:(1)自流式的混凝土具有很好的抗冻能力,质量损失均在1%之内,300次冻融循环后耐久性系数大于0.8,满足高性能混凝土应用技术规程(CECS207-2006)中规定达到的0.60.8;(2)在0.30的低水胶比下,随着矿粉、粉煤灰掺量的增加,混凝土的抗冻能力下降很少。由于混凝土自身的孔隙率比较低,亦使混凝土具备良好的抗冻能力。4.4.3 抗氯离子侵蚀 氯离子电通量试验评价标准见表4.4.3.1表4.4.3.1 氯离子试验评价标准电通量/C氯离子渗透能力4 000渗透能力强2 0004 000渗透能力中等1 0002 000渗透能力低1001 000渗透能力很低100不渗透 本配合比的龄期混凝土 28 d电通量620,小于1 000 C,混凝土渗透能力低,抗氯离子渗透能力好。由于混凝土中掺加了大量的矿粉、粉煤灰,在28 d以后对于混凝土的孔结构将有很好的改善,混凝土的抗氯离子渗透能力将进一步提高,混凝土完全能满足高性能混凝土应用技术规程(CECS 207-2006)中56 d龄期6 h总导电量小于1 000C的要求。4.5 自流平的特性通过掺加聚羧酸盐高性能减水剂使混凝土的表面张力得到进一步提升,由于物质分子在表面层和内层所受的引力不同,所以会呈现各种表面特性。在分散度很大的情况下,物质的表面特性基本上支配着物质的所有性质,表面特性的作用是不非常巨大的。对于混凝土混合料这种带有分散粒子而形成的凝聚结构流体而言, 其与 随着剪切应力或速度梯度而变化, 实质上是随着凝聚结构的破坏程度而变化。振动密 实成型的原理就在于: 振源不 断地做功, 一方面 破坏了水 泥水化 初期形 成的凝聚结构, 胶体粒子扩散层中的弱结合水在振动的干 扰之下解吸附, 变成自由水, 混合料呈现塑性性质, 胶体由凝胶 转变为溶胶; 另一方面, 振动所做的功破坏了粗颗粒之间的粘结力和 机械啮合力, 大大 降低了内 阻, 使混合 料易于流 动, 而对于自流平混凝土而言, 成型和密实过程同时发生, 并且依靠混合料自身的高流动性填充外部与内部空隙,要求:一方面, 混合料必须具备较低的屈服剪切应力和塑性粘度 , 才能具备高流动性, 无需振动 即能充填 外部与内部 空隙; 另一方面, 混合料在密实成型的过程中必须保持均匀、无离析、无泌 水现象。采用传统的增加单位用水量以及 使用超塑化 剂的方法, 使得混合料的屈服剪切应力和塑性粘度大大降 低, 在一定 范围内可 改善混合料 的流动性, 但是塑性粘度降低到一定程度时, 混合料抵抗离析的性能急剧下降 , 粗集料发生聚集, 混合料 的流动性降 低, 而 不能达 到自密 实的效果 。 此因配制自流平混凝土的关键就在于采取有效方法获取流动性与抗离析性的和谐统一。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺 原材料选取检验原材料选取检验配合比设计配合比设计试验验证混凝土各种技术指标检验拌合站拌和机试拌5.1.1施工工艺流程图(详见下5.1.1图)重新拌制浇筑完成后、覆盖洒水养护自流式混凝土施工不合格施工现场 (浇筑前检测混凝土坍落度)本盘废弃严格控制搅拌时间出搅拌锅的混凝土不合格坍落度、扩展度、满足设计要求运 输混凝土搅拌锅按配合比计数的各分料仓碎石水洗河砂筛分 原材料选取矿粉 粉煤灰 减水剂称量不准时本盘废弃5.1.1 施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1 原材料的选取检验 (1)碎石 从原材料厂家选择,同比运距、石质及各项技术指标,选择最优的作为材料供应商。首先应对进场使用的所有原材料按国家标准或行业标准进行检验,满足要求的方可进场使用,由于这个配合比对耐久性提出了较高要求,特别应注意对胶结料应进行各种有害物质的检验,对集料进行碱活性反应及有害物质的检验,杜绝各种影响混凝土耐久性的原材料进场。所以对各种原材料所带入的有害物质和元素的检验控制就变得至关重要。 (2) 河砂 在配置混凝土时对河砂的选取应注意就近取材,同比含泥量及泥块含量均满足规范标准以内,根据筛分确定河沙等级,其级配曲线圆滑、无凹凸变角现象,良好级配将直接影响到混凝土的工作性状态,选取具有较好保水性能河砂,应选择细度模数在2.93.2之间的级配良好的中粗砂,且9.5mm筛子以上控制在5%以内,4.75mm筛孔上的控制在40%以内,砂率的选择应控制在42%以上确保能够提高混凝土的流动性为准。 (3) 水泥 选择两家生产量大、质量稳定的水泥厂商,以普通硅酸盐水泥P.O 42.5的各项技术指标衡量对比,本配合比采用水泥3d抗压强度在26Mpa以上,28d抗压强度在50 Mpa以上。其它检验方法用手指捻水泥粉,感到有少许细、砂、粉的感觉,表明水泥细度正常。色泽是深灰色或深绿色。无受潮结块现象。 (4) 矿粉 选取具有生产能力强大、生产质量稳定、运输路途方便的S95级矿粉生产厂商,其技术性能指标满足规范要求,详见表5.2.1.4:表5.2.1.4 S95级矿粉质量标准项目密度比表面积活性指数流动度比含水量三氧化硫氯离子烧矢量单位g/cm3m3/kg%标准2.84007d7528d95951.04.00.063.0 (5)粉煤灰 选取附近电厂生产能力大、质量稳定的供应商,本配合比采用优质一级粉煤灰,经多次试拌观察与矿粉、减水剂之间的适配性,详见以下表5.2.1.5技术指标。表5.2.1.5 粉煤灰技术标准项目细度烧矢量需水量比三氧化硫一级125953二级2081053 (6)聚羧酸盐高性能减水剂本配合比减水剂掺量低、减水率高:减水率可高达30%以上,可用于配制高强度、高性能、大流动性自流式混凝土。经反复试拌得出的掺配比例,坍落度轻时损失小:预拌混凝土2h坍落度损失小于10%,对于混凝土的长距离运输及泵送施工极为有利。 用聚羧酸系高性能减水剂配制的混凝土即使在高坍落度情况下,也不会有明显的离析、泌水现象,混凝土外观颜色均一。对于配制自流平式混凝土、自密实混凝土极为有利。采用P.O42.5水泥标号配制高强度号混凝土时,混凝土工作性好、粘聚性好,混凝土易于搅拌。与不同品种水泥、碎石、河砂等掺合料具有很好的相容性,解决了采用其它类减水剂与胶凝材料相容性问题。可明显降低混凝土收缩,显著提高混凝土体积稳定性及耐久性。碱含量低:碱含量0.2%。5.2.2 配合比设计本配合比设计以提高混凝土的耐久性为主要目的,兼顾提高强度和改善工作性,本着该原则出发,采用42.5等级的普通硅酸盐水泥,为抵消水泥强度等级的降低,又在材料选择上使用聚羧酸盐高性能减水剂和掺加S95级矿粉,这样可以充分利用聚羧酸减水剂优异的缓凝效果和减水效果来达到降低水化热和降低单方用水量的目的,而S95级矿粉可以等量取代水泥用量,同时可以对氯离子起到吸附固化的作用,从而提高耐久性。在混凝土的耐久性试验中电通量试验充分证明了混凝土对氯离子渗透性的抵抗作用。由于矿粉的比表面很大,掺加过多易使混凝土过粘,给施工带来种种不便,所以在配置时应同时掺加矿粉和粉煤灰,确保二者之间的比例选择适当,这应根据现场拌制出的混凝土的实际情况进行调整。尽量保持浆体和骨料的比例接近35:65,以使混凝土达到最佳的施工和易性和强度性能。同时由于掺加了两种掺合料,这两种参合料的比例也应当合适,既要满足配置强度,又要保证混凝土具有良好的工作性。5.2.3 配合比检验 配合比在试拌时应当注意各种原材料计量准确,计量器具应当经过校验并在校验期内。在上料前接通电源,打开控制器,将搅拌锅内内壁及搅拌齿用湿布擦拭湿润,再按照已称量好的9.5-19.0mm碎石、4.75-9.5碎石逐份逐次的加入拌和锅内再加入河砂以及矿粉、粉煤灰干拌3分钟,为防止起沉立即将搅拌锅盖盖严,等待干拌结束后再次启动搅拌锅搅拌按钮,将已称量好的清水迅速倒入搅拌锅内,留少余清水等减水剂倒入后清洗,将液体聚羧酸盐高性能减水剂倒入搅拌锅内,倒减水剂方式:从搅拌锅的一端缓缓的向另一端移动倾斜倒入,再用剩余的清水冲洗称减水剂的器皿,进行正式拌合。搅拌时间不低于180秒。当拌制出后立即检测其混凝土外观是否均匀,检测坍落度、扩展度、流动性,将坍落度筒放在小于1m3的正方形水平铁皮板的中心上,一次性将混凝土装进坍落筒内装满(无需插捣),抹平表面,垂直向上轻提坍落度筒,经30S后迅速测量垂直两个方向混凝土饼的直径,取平均值,作为混凝土拌合料的扩展度,且扩展度不得低于550mm。 各项指标满足后立即成型试件养护。5.2.4 混凝土指标的检验养护至龄期的混凝土试件应及时进行强度、弹性模量及耐久性的检验。如有不满足设计要的指标,应待认真分析原因,并在找到原因后及时解决 从新拌制。表5.2.4.1 混凝土强度、弹性模量技术指标标号抗压强度回弹强度弹性模量含气量7d28d7d28dC5052.1 Mpa63.7 Mpa49.5Mpa61.2Mpa3.95×1044.4表5.2.4.2 混凝土耐久性指标电通量碳化(mm)干缩(mm)3天7天28天7天28天6200240.0340.0445.2.5 施工过程控制措施流程:配合比的质量控制搅拌过程的质量控制运输过程的质量控制试块制作的控制浇筑过程质量控制养护过程控制。5.2.5.1 配合比的质量控制在根据设计要求和混凝土的工程特点,确定了各种原材料之后,应在监理工程师见证情况下,进行现场原材料取样,并填写见证取样单。关交有相应资质等级的试验室进行混凝土配合比设计和试配工作。监理工程师在审查度验室出具的配合比单及相应的有关混凝土性能,能够满足工程的各项要求后,方可允许进行混凝土的搅拌和浇筑工作。5.2.5.2 搅拌过程的质量控制采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝。改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降低混凝土的浇筑温度。严格原材料计量控制,对每盘的搅拌时间、加料顺序、混凝土拌合物的坍落度、是否离析等进行抽查。在较大的工程中,采用电脑计量的搅拌拌站,这样可以有效的减少人为因素,使配合比得到可靠的保证。5.2.5.3 运输过程的质量控制在运输过程中,应控制混凝土运至浇注地点后,不离析、分层、组成成分不发生变化,并能保证施工所必须的稠度,运送混凝土的容器的管道应不漏水、不漏浆,并保证卸料及输送畅通。5.2.5.4 试块制作的控制试块,必须具有代表性。在混凝土生产、运输稳定时抽取试块,一定要把混凝土拌和均匀,坍落度适宜。装模前检查试模是否清理干净、然后组装好并涂油,涂油既不要少也不要多。结合工程实际情况试块取样要满足频率要求。5.2.5.5 浇筑过程质量控制混凝土浇筑前,监理工程师、质控制工程师应检查混凝土的浇筑方法是否合理、水电供应是否保证、各工种人员的配备情况;度件模具及数量是否合适;浇筑期间的气候、气温,夏季、雨季、冬期施工,覆盖材料是否准备好。合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。在高温季节泵送,宜用温草袋覆盖管道进行降温,以降低入模温度。在浇筑过程中,注意观察混凝土拌合物的坍落度等性能,若有问题,应及时对混凝土配合比作合理调整;举例:对于30米箱梁施工方法为,先进行底板分点浇筑自流式混凝土, 在进行双侧腹板浇筑,从两头梯形开展浇筑,以中间点位置为终点,进行顶板浇筑。5.2.5.5 养护过程控制养护过程控制要点,应在浇筑完毕后12小时以内对混凝土加以覆盖并保湿养生,混凝土浇水养护时间,普通硅酸盐水泥混凝土不得少于7天,浇水次数应保持混凝土处在湿润状态,养护水同拌合用水相同,采用塑料布覆盖养生,保持塑料布内有凝结水。当日平均气温低于5时,不得浇水,当混凝土表面便浇水或覆盖塑料布时,应涂刷养护剂。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节,混凝土表面应设置保温措施,以防止寒潮袭击。6.材料与设备6.1 石料6.1.1 混凝土粗骨料,应采用坚硬的卵石或碎石,同时进场时应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况,分批进行检验,机械集中生产时,每批不宜超过400m3;人工分散生产时,每批不宜超过200m3。6.1.2 混凝土石料的颗粒级配,可采用连续级配或连续级配与单粒级配配合使用。在特殊情况下,通过试验验证证明混凝土无离析现象时,也可采用单粒级。6.1.3 石料最大粒径应按混凝土结构情况及施工方法选取,但最大粒径不得超过结构最小边尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4,在两层或多层密布的钢筋结构层中,不得超过钢筋最小净距的1/2。6.1.4 施工前应对所用石料或卵石进行碱活性检验,在条件许可时尽量避免采用有碱活性反应的石料,或采取必要的措施。6.1.5. 除以上几点外,石料性能还应应满足表6.1.1 的质量要求。表6.1.5 石料质量要求试验项目技术要求备注石料压碎值(%)<20针片状颗粒含量(%)<15含泥量(按质量计)(%)<1.0泥块含量(按质量计)(%)0.5小于2.5mm颗粒含量(按质量计)(%)<5坚固性(%)<8密度和孔隙率表观密度>2500kg/m3;松散堆积密度>1350 kg/m3;孔隙率<47%有机物含量合格碱集料反应经碱集料反应试验后,由集料配制的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期的膨胀率小于0.10%。6.2 砂表6.2 砂质量要求试 验 项 目技术要求备注含泥量(%)2.0其中泥块含量(%)1.0云母含量(%)2.0轻物质含量0.5(%)1.0硫化物及硫酸盐含量(按SO3质量计算%)0.5坚固性(%)8碱集料反应经碱集料反应试验后,由集料配制的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象,在规定的试验龄期的膨胀率小于0.10%。密度和孔隙率表观密度>2500kg/m3;松散堆积密度>1350 kg/m3;孔隙率<47%有机物质含量(用比色法试验)颜色不应深于标准色,如深于标准色,应以水泥砂浆进行抗压强度对比试验,加以复核6.3 水泥:表6.3 水泥质量要求试 验 项 目技术要求备注强度(Mpa)满足设计要求标准稠度用水量满足规范要求凝结时间初凝不得早于45分钟终凝不得迟于7h安定性煮沸试验合格水泥细度硅酸盐水泥比表面积大于300m2,普通水泥80µm方孔筛不得超过10%。SO3含量3.5%6.3.1 选用水泥时,应注意其特性对混凝土结构强度、耐久性和使用条件是否有不利影响。6.3.2 选用水泥时,应以能使所配制的混凝土强度达到要求、收缩小、和易性好和节约水泥为原则。6.3.3 选用水泥应符合现行国家标准,并附有制造厂的水泥品质试验报告等合格证明文件,水泥进场后,应按其品种、强度、证明文件以及出厂时间等情况分批进行检查验收。6.3.4 水泥如受潮或存放时间超过3个月,应重新取样检验,并按其复检结果使用。6.4 矿粉本工法中所使用的矿粉应不低于S95级,在选择厂家时应进行全项检查,在使用过程中应对比表面积、活性指数、流动度比和含水量进行批次检查。6.5 粉煤灰 本工法中使用的粉煤灰为级灰,其细度、烧失量、需水量比进行逐批次检查。6.6 外加剂表6.6 外加剂的性能序号项 目指 标1水泥净浆流动度,mm2402硫酸钠含量,%5.03氯离子含量,%0.24碱含量(Na2O+0.658K2O),%10.05减水率,%206含气量,%用于配制非抗冻混凝土时3.0用于配制抗冻混凝土时4.57坍落度保留值,mm30min18060min1508常压泌水率比,%209压力泌水率比,%5010抗压强度比,%3d1307d12528d12011对钢筋锈蚀作用无锈蚀12收缩率比,%10513相对耐久性指标,%,200次806.7 水:当地饮用水。表6.7 拌和用水的品质指标项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值4.54.54.5不溶物,mg/L200020005000可溶物,mg/L2000500010000氯化物(以Cl-计),mg/L50010003500硫酸盐(以SO42-计),mg/L60020002700碱含量(以当量Na2O计),mg/L1500150015006.