混凝土配比设计及质量控制讲义.ppt
1,(一)混凝土原材料的选择与技术要求,0、一般规定,混凝土原材料的采购厂家清单必须事先报审,并得到监理工程师的书面认可。所有进场材料在质量保证资料尚未齐全、抽检试验尚未结束、监理工程师尚未书面批准的情况下不得使用。,2,1、水泥,水泥厂家:旋窑水泥:生产规模大,品质稳定,用于主体工程。水泥品种:不同混合材的水泥特性各异,对混凝土结构强度、和易性、变形和耐久性均有影响。水泥强度:与混凝土强度匹配,考虑温升、和易性要求以及掺合料掺量、并节约水泥的原则。水泥新标准与老标准:水泥组成与细度:,3,六大通用水泥组成,硅酸盐水泥熟料+石膏+混合材 硅酸盐水泥 05%普通硅酸盐水泥 615%矿渣硅酸盐水泥 2070%火山灰质硅酸盐水泥 2050%粉煤灰硅酸盐水泥 2040%复合硅酸盐水泥 1550%,4,当混凝土强度:C30:fce=(1.52.0)fcu C30:fce=(0.91.5)fcu 一般:C10C30,32.5水泥 C35C55,42.5水泥 C60C80,52.5水泥 C85C100,62.5水泥,混凝土强度与W/C关系式(三个作用):fcu=Afce(C/WB)式中 fcu 混凝土28d龄期的抗压强度(MPa);C/W混凝土的灰水比;fce水泥28d龄期的实际抗压强度(MPa)。,5,2、掺合料,矿物掺和料包括粉煤灰、磨细高炉矿渣、硅灰等,应由生产厂家专门进行产品检验并出具产品合格证书。监理工程师对产品质量有怀疑时,应对其质量进行复查。(*掺合料与混合材料不同)普通混凝土用掺和料技术条件:GB1561-1991用于水泥和混凝土中的粉煤灰、GB/T 18046-2000用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣;高强高性能混凝土用掺和料技术条件:GB/T 18736-2002高强高性能混凝土用矿物外加剂。加强日常质量抽查,先检验后使用,注意质量的波动。,6,掺和料的主要控制指标和使用要求,粉煤灰(FA):必须来自燃煤工艺先进的电厂,选用组分均匀各项性能指标稳定的低钙灰,而且粉煤灰的烧失量不大于8%,需水量比不大于105%,三氧化硫含量不大于3%。FA尤其适合泵送和大体积混凝土。在低标号混凝土中,可选级灰;在C50C60高强度混凝土中,可选用级灰或比表面积450m2/kg的矿渣粉;HPC中粉煤灰掺量应不少于胶凝材料总量的20%,掺量30%以上,水胶比不宜大于0.42,并应随粉煤灰掺量增加而减小。在满足强度需要的前提下,混凝土中的优质粉煤灰掺量可到胶凝材料总量的50%(以质量计)。磨细高炉矿渣:比表面积宜控制在350550 m2/g;矿渣需水量比不大于100%,烧失量不大于5%。尤其适合硫酸盐腐蚀环境和C60C80高强。,7,硅灰:掺量不超过8%。硅灰中的SiO2含量不小于85%,烧失量不大于6%,含水率不大于3%,比表面积不小于15000 m2/kg。硅灰宜与其它矿物掺和料复合使用。尤其适合早强、高强、耐磨混凝土。复合掺和料:使用2种或2种以上的掺和料复合而成的超细矿粉掺和料,其效果通常要明显优于单一的矿物掺和料。复合掺和料应有合格的产品标准或经过有关部门鉴定的性能检测证明并附有组成成分和使用说明,不得添加对混凝土有害的成分。当混凝土的矿物掺合料同时包括2种或2种以上不同品种时,宜预先在工厂加工成复合超细矿粉或订购。,8,3、集料,符合国家标准建筑用砂(GB/T 14684-2001)和建筑用卵石、碎石(GB/T 14685-2001)的一般技术要求。必要时,集料应予清洗和过筛,以除去有害物质。不同来源集料不得混合或储存在同一料堆;宜分别做配合比设计;也不得交替使用在同类的工程中或混合料中。选择料场时必须对集料进行包括碱集料潜在活性的全面检测,检验合格方可使用。工程不得采用可能发生碱-集料反应(AAR)的活性集料。日常生产中,对集料可只做常规指标检测。所用集料宜选用同一料源具有规模生产能力、技术装备先进、质量稳定、质量管理严格的集料生产厂家。,10,细集料,颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂或机制砂;宜用中粗砂,细度模数为3.12.6。粗砂子混凝土和易性差、表观质量差,合理砂率大,用砂量大,成本增加。泵送混凝土用砂宜选用中砂,细度模数为2.92.6,并注意细颗粒含量,2.36 mm筛孔的累计筛余量宜大于15%,0.3 mm筛孔的累计筛余量宜在85%92%范围内;在混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配情况;当同一料源砂的模数超过0.3后,应该分别堆放,并需调整砂率;有害物质含量严格按标准要求。,11,粗集料,母岩强度与压碎值:岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5;级配:连续级配碎石;严禁使用间断级配碎石,单粒级碎石要配合使用。最大粒径:不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4和保护层厚度的2/3;当设置二层或多层钢筋时,不得超过钢筋最小净距的1/2;泵送混凝土的粗集料最大粒径,除应符合上述规定外,对碎石不应超过输送管内径的1/3,对于卵石不应超过输送管内径1/2.5;水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4。高强混凝土最大粒径宜25mm。大体积混凝土宜选大粒径碎石。粒形与针片状含量:球形或立方型颗粒最理想(反击式破碎)。,12,4、化学外加剂,所采用的化学外加剂,必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品,其质量应符合混凝土外加剂(GB/T 8076-1997)的规定,使用前应复验其效果(现场复试检测项目及标准见公路桥涵施工技术规范附录F-2),使用时应符合产品说明、混凝土外加剂应用技术规范(GBJ 119-1988)等规定。应根据化学外加剂的特点,结合使用目的,通过技术、经济比较来确定外加剂的使用品种,不能光看单价。宜优先选用高减水率、坍落度损失小、低收缩率比的高效减水剂、缓凝(保塑)高效减水剂、泵送剂;化学外加剂确定后,掺量应根据使用技术、施工条件、混凝土原材料的变化通过试验进行调整。,13,不同气候条件下,供应商应对外加剂的缓凝组分适当调整。夏天使用的缓凝减水剂不宜延续到冬季使用,冬季使用的减水剂不宜延续到夏季使用。冬季气温低,减水剂水剂易结晶,粉剂溶解慢,影响使用效果,须注意。各种化学外加剂应有厂商提供的推荐掺量与相应减水率,主要成分(包括复配组分)化学名称、氯离子含量百分比、含碱量,以及施工中必要的注意事项如超量或欠量使用时的有害影响、掺和方法和成功的使用证明等;,14,选定外加剂品种前,必须与使用的水泥进行化学成分和剂量适应性检验。当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂时,应事先专门测定它们之间的相容性;注意外加剂中的有害物质对结构耐久性的影响(速凝剂、防冻剂、早强剂、减水剂中的碱、氯)。外加剂中氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.2%,对于预应力混凝土,氯盐含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.06%,低浓型减水剂中的硫酸钠含量不宜大于外加剂干重的15%。,15,一般情况下,高效减水剂的减水率应至少达到25%。C50以上泵送混凝土优先采用聚羧酸盐类减水剂,减水率28%以上。聚羧酸类外加剂对用水量较为敏感。,16,5、水,水的化学分析应按公路工程水质分析操作规程(JTJ 056-84)进行,切实做到先化验后使用。饮用水可以不进行试验。水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。不得采用海水、污水和PH值小于5的酸性水,水中的氯离子含量应不大于200 mg/L,硫酸盐含量按SO42-计不大于500 mg/L。,17,(二)混凝土配合比设计,为获得需要的或特定的混凝土拌和物而进行的过程。配合比设计内容:确定混凝土的性能;根据可用的原材料选择恰当的配合比以满足性能要求且最经济的混凝土。,18,配合比设计的四项基本要求,(1)新拌混凝土工作性满足施工要求;(2)硬化混凝土强度满足设计要求;(3)硬化混凝土耐久性满足使用环境要求;(4)经济性尽可能采用当地材料。其他:外观均匀、低水化热,19,水灰比 强度和耐久性 原则:满足强度和耐久性要求下,取较大值(以节约水泥)。砂率和易性(流动性、粘聚性和保水性)原则:满足粘聚性要求下,取较小值(以节约水泥)。单方用水量流动性。原则:在满足流动性的要求下,取较小值(保证耐久性)。,配合比设计中的三个基本参数,20,配合比设计一般规定,试配强度:fcu.0 fcu.k+1.645 取决于管理水平和强度等级坍落度:取决于结构情况和施工条件、方法。限制胶凝材料最低用量:为保证耐久性。见JTJ041限制胶凝材料最高用量:也为保证体积稳定性和耐久性。不宜高于500,一般不应超过550 kg/m3。为此应特别重视混凝土集料全级配设计以及粗集料的粒形要求。碎石最大粒径:取决于结构构件断面尺寸及钢筋配置。配合比设计中,优化设计极其重要。在保证混凝土强度和工作性的前提下,应尽量降低用水量和水泥用量,减小砂率,用矿物掺合料替代水泥,以改善混凝土的工作性,提高混凝土的体积稳定性和耐久性。,21,混凝土配合比设计步骤,前期准备,22,配合比设计,4 混凝土配制强度的确定4.0.1 混凝土配制强度应按下列规定确定:1当混凝土的设计强度等级小于C60时,配制强度应按下式计算:()式中,fcu,o混凝土配制强度(MPa);fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值,这里取设计混凝土强度等级值(MPa);混凝土强度标准差(MPa)。2当设计强度等级大于或等于C60时,配制强度应按下式计算:(),4.0.2 混凝土强度标准差应按照下列规定确定:1当具有近1个月3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时,其混凝土强度标准差应按下式计算:()式中,混凝土强度标准差;fcu,i第i组的试件强度(MPa);mfcun组试件的强度平均值(MPa);n试件组数,n值应大于或者等于30。对于强度等级不大于C30的混凝土:当计算值不小于3.0MPa时,应按式(4.0.2)计算结果取值;当计算值小于3.0MPa时,应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小于C60的混凝土:当计算值不小于4.0MPa时,应按式(4.0.2)计算结果取值;当计算值小于4.0MPa时,应取4.0MPa。,2当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时,其强度标准差可按表取值。表4.0.2 标准差值(MPa)混凝土强度标准值,5 混凝土配合比计算5.1 水胶比5.1.1 混凝土强度等级不大于C60等级时,混凝土水胶比宜按下式计算:()式中 W/B混凝土水胶比a、b回归系数,取值应符合本规程条的规定;fb胶凝材料(水泥与矿物掺合料按使用比例混合)28d胶砂强度(MPa),试验方法应按现行国家标准水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T 17671执行;当无实测值时,可按本规定确定:,回归系数a和b宜按下列规定确定:1根据工程所使用的原材料,通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定;2当不具备上述试验统计资料时,可按表采用。表 5.1.2 回归系数a、b选用表 粗骨料品种系数碎石卵石a0.53 0.49,5.1.3 当胶凝材料28d胶砂抗压强度值(fb)无实测值时,可按下式计算:()式中:f、s 粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数,可按表选用;fce水泥28d胶砂抗压强度(MPa),可实测,也可按本规程第条选用。,表粉煤灰影响系数(f)和粒化高炉矿渣粉影响系数(s)掺量(%)种类粉煤灰影响系数f粒化高炉矿渣粉影响系数0.85注:宜采用级、级粉煤灰宜取上限值;采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值,采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值,采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05。当超出表中的掺量时,粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。,5.1.4 当水泥28d胶砂抗压强度(fce)无实测值时,可按下式计算:(5.1.4)式中:c 水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,也可按表5.1.4选用;fce,g水泥强度等级值(MPa)。表 5.1.4 水泥强度等级值的富余系数(c),表 5.1.4 水泥强度等级值的富余系数(c)水泥强度等级值富余系数,5.2 用水量和外加剂用量5.2.1 每立方米干硬性或塑性混凝土的用水量(mwo)应符合下列规定:1混凝土水胶比在0.400.80范围时,可按表和表选取;2混凝土水胶比小于0.40时,可通过试验确定。,5.2.2 掺外加剂时,每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量(mwo)可按下式计算:()式中 mwo 满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m3),mwo 未掺外加剂时推定的满足实际塌落度要求的每立方米混凝土用水量(kg/m3),以本规程表中90mm坍落度的用水量为基础,按每增大 20mm坍落度相应增加5kg/m3用水量来计算,当坍落度增大到180mm 以上 时,随坍落度相应增加的用水量可减少;外加剂的减水率(),应经混凝土试验确定。,每立方米混凝土中外加剂用量(mao)应按下式计算:()式中:mao 每立方米混凝土中外加剂用量(kg/m3);mbo 计算配合比每立方米混凝土中胶凝凝材料用量(kg/m3);计算应符合本规程第5.3.1 条的规定;a外加剂掺量(%),应经混凝土试验确定。,5.3 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量5.3.1 每立方米混凝土的胶凝材料用量(mbo)应按下式计算:()mbo 计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3);mwo 计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m3);W/B混凝土水胶比。5.3.2 每立方米混凝土的矿物掺合料用量(mfo)应按按下式计算:()式中:mfo 计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量(kg/m3);f矿物掺合料掺量(%),可结合本规程第条和第条的规定确定。,5.3.3 每立方米混凝土的水泥用量(mco)应按下式计算:()式中:mco 计算配合比每立方米混凝土中水泥用量(kg/m3),5.4 砂率 砂率(s)应根据骨料的技术指指标、混凝土拌合物性能和施工要求,参考既有历史资料确定。5.4.2 当缺乏砂率的历史资料时,混凝土砂率的确定应符合下列规定:1坍落度小于10mm的混凝土,其砂率应经试验确定。2坍落度为1060mm的混凝土砂率,可根据粗骨料品种、最大公称粒径及水灰比按表选取。3坍落度大于60mm的混凝土砂率,可经试验确定,也可在表的基础上,按坍落度每增大20mm、砂率增大1的幅度予以调整。,5.5 粗、细骨料用量5.5.1 采用质量法计算粗、细骨料用量时,应按下列公式计算:()()式中 mg0每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3);ms0每立方米混凝土的细骨料用量(kg/m3);mw0每立方米混凝土的用水量(kg/m3);s砂率();mcp每立方米混凝土拌合物的假定质量(kg/m3),可取23502450kg/m3。,5.5.2 当采用体积法计算混凝土配比时,砂率应按公式()计算,粗、细骨料用量应按公式()计算。()式中 c水泥密度(kg/m3),应按水泥密度测定方法GB/T 208测定,也可取2900 kg/m33100kg/m3;f矿物掺合料密度(kg/m3),可按水泥密度测定方法GB/T 208测定;g粗骨料的表观密度(kg/m3),应按现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52测定;s细骨料的表观密度(kg/m3),应按现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52测定;w水的密度(kg/m3),可取1000 kg/m3;混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,可取为1。,6 混凝土配合比的试配、调整与确定6.1 试配6.1.1 混凝土试配应采用强制式搅拌机,搅拌机应符合现行行业标准混凝土试验用搅拌机JG 244的规定,搅拌方法宜与施工采用的方法相同。试验室成型条件应符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50080的规定。6.1.3 每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表的规定,并不应小于搅拌机公称容量的1/4且不应大于搅拌机公称容量。,6.1.4 在计算配合比的基础上进行试拌。计算水胶比宜保持不变,并应通过调整配合tt其他参数使混凝土拌合辑佳能符合设计和施工要求,然后修正计算配合比,提出试持配合比。应在试拌配合比的基础上,进行混凝土强度试验,并应符合下列规定:1应至少采用三个不同的配合比。当采用三个不同的配合比时,其中一个应为本规程第条确定的试拌配合比,另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05,用水量应与试拌配合比相同,砂率可分别增加和减少1。2进行混凝土强度试验时,应继续保持拌合物性能符合设计和施工要求;3进行混凝土强度试验时,每个配合比至少应制作一组试件,标准养护到28d或设计规定龄期时试压。,6.2 配合比的调整与确定6.2.1 配合比调整应符合下述规定:1根据本规程6.1.5条混凝土强度试验结果,宜绘制强度和胶水比的线性关系图或插值法确定略大于配制强度的强度对应的胶水比;2在试拌配合比的基础上,用水量(mw)和外加剂用量(ma)应根据确定的水胶比作调整;3胶凝材料用量(mb)应以用水量乘以确定的胶水比计算得出;4粗骨料和细骨料用量(mg和ms)应在用水量和胶凝材料用量进行调整。,6.2.2 混凝土拌合物表观密度和配合比校正系数的计算应符合下列规定:1配合比调整后的混凝土拌合物的表观密度应按下式计算:()2混凝土配合比校正系数按下式计算:()式中 混凝土配合比校正系数 c,t混凝土拌合物表观密度实测值(kg/m3);c,c混凝土拌合物表观密度计算值(kg/m3)。3当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2时,按本规程第条调整的配合比可维持不变;当二者之差超过2时,应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数。,6.2.3 配合比调整后,应测定拌合物水溶性氯离子含量,试验结果应符合本规程表的规定。生产单位可根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用,并应在使用过程中予以验证或调整。遇有下列情况之一时,应重新进行配合比设计:1对混凝土性能有特殊要求时;2水泥外加剂或矿物掺合料品种质量有显著变化时。,混凝土配合比设计书设计依据:1、C25涵身基础、翼墙基础混凝土 2、环境等级L13、设计坍落度140160mm 4、总碱含量3kg/m3,氯离子总含量0.1%(胶凝材料)5、普通混凝土配合比设计规程JGJ 55-2000 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号普通混凝土拌和物性能试验方法标准GB/T50080-2002普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2002设计条件:1、水泥为金峰PO42.5,fce=49.8 2、砂子为赣江河砂,Mx=3.1 3、碎石为531.5mm连续级配 4、外掺料为谏壁级粉煤灰 5、外加剂山西凯迪KDSP聚羧酸高性能减水剂。6、混凝土标准差为=5.0 Mpa 7、=0.46 b=0.07,设计步骤:1、fcu,c=fcu,k+1.645=40+1.6455=33.2MPa2、W/J=(fce)/(fcu,c+bfce)=0.4649.8/(33.2+0.460.0749.8)=0.66 3、用水量取250kg/m3,掺外加剂后用水量为:W=250(1-0.24)=191kg/m34、胶凝材料(水泥52%、粉煤灰30%、矿粉18%等量替代)用量为:J=191/0.66=289 kg/m3 即C+F+K=189+50+60=2895、粗、细骨料用量:砂率Sp=37%,设定混凝土容重为2400kg/m3S=(2400-289-191)0.37=710kg/m3G=2400-289-191-710=1210 kg/m3计算理论配合比为(C+F+K):S:G:W:外加剂=(189+50+60):710:1210:191:4.32经试拌后配合比调整为:(C+F+K):S:G:W:外加剂=(210+100+50):687:1169:184:4.32混凝土工作性满足要求。,47,(三)混凝土生产与质量控制,水泥:(1)按品种、等级、厂家、批号分别贮存,不得混装。(2)优先使用散装水泥:宜在专用的仓罐中贮放。水泥入罐温度不宜高于65。罐贮水泥一个月倒罐一次。(3)袋装水泥:库房干燥、通风、防风雨、防潮湿,地板应高出地面至少0.3m,以防止受潮。袋装水泥应紧密堆放,以减少空气流通,堆垛高度以不超过12袋为宜。堆垛应至少离开四周墙壁0.3m,各垛之间应留置宽度不小于0.7m的通道;(4)先贮先用:水泥使用时应为松散流动体,不能有结块。袋装水泥贮运超3个月,散装水泥超6个月,必须重新检验。,原材料贮存与质量管理,48,集料:(1)集料在运输或工地存贮时,应使其不受污染。(2)不同料源,不同批次,分别堆放,分别检验、分别做配合比设计。(3)粗集料:分级堆放,掺配使用。(4)细集料:Mx超过0.3,分别堆放。(5)为稳定含水率,降低料温,宜搭设雨阳棚。,49,搅拌站建设与要求,生产能力:大规模120m3/h,中规模60120 m3/h,小规模60m3/h。堆场要求:水泥混凝土地面,排水良好,功能分区明显。粗、细骨料必须按来源、规格分堆贮存。必要时有洗筛设备。骨料上料:规模大的用龙门吊机抓斗与皮带机配合,规模小的可用拉铲或悬臂龙门吊机配抓斗。水泥仓:散装水泥常按200t/罐设置,罐数应满足品种、标号和用量要求。每一搅拌系统2个以上。掺合料仓:另行设置,避免污染。水、外加剂:宜用流量计量(如定量水表)或重量计量装置,不宜采用时间继电器控制(受电压影响大)。外加剂用水稀释后另行设置计量装置。,50,计量装置:骨料、水泥,电子秤计量,精度满足规范要求。搅拌机:强制式为好,台数及型号按规模设置。控制系统:整条生产线宜用计算机控制;应能检查骨料含水率并进行调整;应能按要求随时调整配合比;不论手控或自控,应能将生产情况打印记录。料斗:在搅拌机出料口设置贮料斗,容量稍大于运输车容器的容量;避免搅拌机逐盘直接将拌和物卸入运输车。料斗的卸料口应高于运输车的进料口。,52,混凝土拌和,混凝土配料(1)称量和配水机械装置,应得到计量鉴定并维持在良好状态中。各种衡器应至少每周校核一次,以保证计量准确。(2)每次实际拌合混凝土前,测量集料的含水量,并在用水量中予以扣除,提出供实际使用的施工配合比。施工过程中应持续监测集料含水率的变化,并依据测试结果及时调整用水量和集料用量。(3)所有混凝土原材料,除水可按体积称量外,其余均应按照质量称量。细、粗集料称量的允许偏差为2%;其他原材料的允许偏差为1%。(5)原材料分类堆放,先检验后使用,并防止离析、混料。(6)液体化学外加剂应以水溶液加入,并将外加剂中水的体积从拌和水中扣除。外加剂计量器应经常进行检查。,53,混凝土拌和(1)选用强制性搅拌机,以大型集中搅拌站为主,移动性搅拌点为辅。(2)拌和设备应能自动控制混合料的配合比、水灰比以及自动控制进料(各种集料、水泥、水等)和出料,并自动控制混合料的拌和时间。(3)搅拌筒的转动速度,必须按搅拌设备上标出的速度操作。从所有材料进搅拌筒到混凝土从搅拌筒排出的最短连续搅拌时间:搅拌机容量 400L时2min,1500 时2.5min。(4)每次开机前,取当天使用原材料进行试拌。,54,(5)搅拌筒拌和的第一盘混凝土粗集料数量只能用到标准数量的2/3。在下盘材料装入前,搅拌筒内的拌和料应全部卸清。搅拌设备停用超过30 min时,应将搅拌筒彻底清洗才能重新拌和混凝土。(6)外加剂应在水加入水泥之后1min之内或整个搅拌周期的3/4时间前加入。如一批混凝土中使用两种或多种外加剂,外加剂应分开加入,以避免外加剂之间可能发生反应。(7)外加剂加入拌和物中的顺序也十分重要。高效减水剂宜采用部分后掺法,加入减水剂后,混凝土拌合料在搅拌机中再搅拌的时间当用粉剂时不得少于60s,当用水剂时不得少于30s。(8)拌好的混凝土拌和物:颜色均匀一致,各种组分分布均匀,不得有离析和泌水现象。(9)拌好的混凝土坍落度允许偏差:坍落度40mm,允许偏差10mm;5090mm,20mm;100mm,30mm。(10)拌好的混凝土含气量允许偏差:目标值1.5%。,55,混凝土的质量控制,质量控制目的:保证混凝土设计要求的性能、保证混凝土质量的稳定性。质量波动的因素:原材料:水泥强度、品种,骨料超径、逊径、级配、细度模数、含水率,配料计量。施工条件:搅拌、运输、浇筑、振捣、养护湿度与气温。,56,混凝土的质量检验,原材料的质量检验;原材料的用量检验;拌和物的质量检验和易性和水灰比。按规定在搅拌机出口检查拌和物和易性、含气量、均匀性甚至组成分析是混凝土质量控制的一个重要环节。硬化后混凝土的质量检验抗压强度(或其它力学性能及抗渗、抗冻试验)。对已建成的混凝土结构,也可采用钻芯、非破损试验方法进行检验。,57,混凝土生产中的配合比调整,(1)混凝土生产过程中,施工单位必须派专业人员全程监控混凝土生产过程拌和物的质量:坍落度、扩展度、粘聚性、保水性、均匀性等。(2)每次开机前,取当天使用原材料进行试拌,试拌的拌和物或搅拌楼的拌和物的性能与规定有出入时,可以调整,但必须遵循以下原则:(3)发现异常情况,应停机检查,必须查明原因,并采取相应的措施:检验原材料、计量装置、取样试拌等。,58,(1)基本原则:保持W/C不变,相应调整W或Sp。(2)调整方法 Slump设计要求,可以采取以下方式调整:a.增加用水量,但加水量不超过5kg/m3;b.保持W/C不变,增加W+C(一般每增加流动度1cm,约需增加w+c用量12%)。对于大体积混凝土、高强混凝土,不宜采用增加用水量和水泥用量的方式调整配合比。c.增加外加剂掺量;以上适应于砂、石级配或含泥量有变化。Slump设计要求,应保持Sp不变,增加S+G 粘聚性和保水性不良,即砂浆不足,应保持S+G不变,提高Sp,反之减小Sp。坍落度损失快,应选用缓凝时间长、保塑性好的外加剂,以补偿因气温升高对凝结和坍落度的不利。,59,五、混凝土施工与质量控制,(一)混凝土的运输(二)混凝土的浇筑(三)混凝土的捣实(四)混凝土的养护(五)混凝土外观质量控制(六)混凝土抗压强度合格评定(七)混凝土构件强度与试件强度,60,(一)混凝土的运输,从加水拌和到入模的最长时间,应由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并符合JTJ041-2000要求。混凝土拌和物运(泵)送到浇筑地点时,应不离析、不分层、并应保证施工要求的工作度。发生离析、泌水或坍落度不符合要求时应进行二次搅拌,但不得随意加水。运输及暂存混凝土的容器应不渗漏、不吸水,必须在每天工作后或浇筑中断30 min时予以清洗干净。为了避免日晒、雨淋和寒冷气候对混凝土质量的影响,必要时应将运输混凝土的容器加上遮盖物。道路应尽可能平坦,否则容易因颠簸产生离析。运距应尽可能短,搅拌站位置应适中。混凝土的转运次数应尽可能少。防止混凝土堵泵。,61,(二)混凝的土浇筑,浇注前的准备(1)路面混凝土和平板混凝土浇注前,基层要压实、修整和润湿;(2)模板设计和支设既要保证强度和刚度,又要接缝严密不漏浆,特别注意其表面又光洁,不要影响混凝土表观。(3)全部支架、模板和钢筋预埋件应按图纸要求进行检查,并清理干净模板内杂物,使之不得有积水、冰雪、锯末、施工碎屑和其他附着物质;(4)模板在浇筑混凝土之前应涂刷脱模剂,脱模剂应采用同一品种,不能使用废机油及影响混凝土质量的涂料,并不得污染钢筋及混凝土的表面(颜色)。木模板除非已刷油或脱模剂,浇注前应预先润湿,否则会吸水膨胀。,62,混凝土的浇注,由高处向模板内卸料,要避免混凝土发生离析。直接卸料高度不得超过2 m。超过2 m时应采用导管或溜槽。超过10 m时应采用减速装置。混凝土在浇筑前,混凝土的温度应维持5至30之间。混凝土分层浇筑厚度不应超过规范规定。混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断,间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过150210 min。,63,不同类混凝土预制构件均应进行试浇筑施工和试养护,以对施工工艺进行最终确认和预演。对于壁厚在300 mm以上的混凝土预制构件的试浇筑施工应进行温度测控,以确定混凝土正式施工时的浇筑、养护方法与工序,并给出施工过程中混凝土温度参数的合理控制值。一般可用热电偶测定若干关键截面上的中点温度和离开暴露表面处约5 cm处的表层温度。如未经试验论证,混凝土的入模温度一般不宜超过30并不应大于32。新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质之间的温差不大于20,混凝土表面的接触物(如喷涂的养护剂、养护水)与混凝土表面温度之差不大于15。大体积混凝土或高强混凝土内部最高温度不得高于75,以避免引起热至延缓型膨胀以及降低极限强度。,64,用于施工后浇带或填充的混凝土宜加入适量微膨胀剂,使用前应检验其与水泥和其他外加剂之间的相容性;膨胀剂应符合混凝土膨胀剂(JC 476-2001)。已初凝的混凝土不得使用,不允许用加水或其他办法变更混凝土的稠度。浇筑时坍落度不在规定限界之内的混凝土不得使用,并应按监理工程师指示处理。当设计确定使用膨胀剂时,应充分估计结构的配筋或构造确能提供足够的约束应力使得膨胀剂能够发生正常的作用。如混凝土在养护过程中混凝土内部的温度较高(超过65),尚应检验高温对膨胀性能的可能危害。在浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性,不应出现露筋、空洞、冷缝、夹渣、松顶等现象,特别对构件棱角处。应采取有效措施,使接缝严密,防止在混凝土振捣过程中出现漏浆。,65,混凝土的浇筑应连续进行,在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝。对混凝土的沉降及塑性干缩产生的表面裂缝,应及时予以处理。混凝土浇筑期间,应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固及安全情况,当发现有松动、变形或移位时,务必及时处理。混凝土初凝至达到拆模强度之前,模板不得振动,伸出的钢筋不得承受外力。,66,混凝土泵送施工除遵守混凝土泵送施工技术规程(JGJ/T10-95)有关规定外,还应该:(1)在浇筑混凝土开始之前,必须先泵送一部分水泥砂浆,以润滑管道。最先泵出的混凝土应废弃,直到排出监理工程师认可的、质量一致的、和易性好的混凝土为止。(2)混凝土的泵送作业,应使混凝土连续不断地输出,且不产生气泡。泵送作业完成后,管道里面残留的混凝土应及时排出,并将全部设备彻底进行清洗。(3)泵机开始工作后,中途不得停机,如非停机不可,停机时间一般不应超过30 mim,气温超过25时不能超过10 min。停机期间应每隔5 min泵动几次,防止混凝土凝结堵塞管道。,67,混凝土浇筑时,对混凝土表面操作应仔细周到,以使混凝土表面光滑、无水囊、气囊或蜂窝。预制混凝土构件的场地应平整、坚实、清洁,并采取排水措施,防止场地沉降。每个预制构件应一次浇筑完成,不得间断。预制构件宜采用钢模板。除非监理工程师另有指示,墩身混凝土应在一次作业中浇筑完成。混凝土墩身应在浇筑完成后最少24h,且混凝土强度达到设计强度等级值的75%以上,始允许继续浇筑上部混凝土,但图纸上另有注明者除外。,68,在内模周围浇筑混凝土时,应采取措施使内模不致移位,并特别注意防止内模上浮。混凝土应分两层浇筑,底层浇至内模的中间部位处,并振捣密实,然后在下层混凝土仍有足够塑性时尽快浇筑上层混凝土,用振捣器使上下层混凝土结合。腹板底部为扩大断面的T形梁和I形梁,应先浇筑其扩大部分并振实,再浇筑其上部腹板及翼缘板。箱形梁段的浇筑,应先浇底板,振捣密实后,再行浇筑腹板。腹板浇筑可分段分层进行,亦可由一端向另一端逐步推进,并及时振捣。箱形梁段的浇筑,应采取必要措施以便于拆除箱梁内模板。,69,混凝土栏杆及护栏(防撞墙)也应在监理工程师批准后才能浇筑。此类构件特别要注意使模板光顺并紧密装配,以能保持其线条及外形,且在拆模时不得损害混凝土。应按施工详图制作所有模板以及接头。所有角隅应准确、线条分明、加工光洁,且无裂缝、碎裂或其他缺陷。预制栏杆构件的浇筑和振捣时应注意模板不得漏浆,确保外表光洁、平整。当混凝土足够硬化时,即可自模板中取出并进入养护程序。栏杆及护栏(防撞墙)可以采用加湿加温方法和或减水剂以缩短养护期.。,70,(三)混凝土捣实,所有混凝土,一经浇筑应立即进行全面的捣实,使之形成密实、均匀的整体。混凝土的捣实,一般均应使用内部机械振捣;混凝土构件顶面部分,预应力混凝土构件或其他特殊地方可用外部机械振捣。振捣器的类型应经监理工程师批准,振捣器应能以每分钟不少于4500脉冲的频率传递振动于混凝土,使在距振捣点至少0.5 m以内的混凝土产生250 mm坍落度的可见效应。振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行,振捣器插入混凝土要快,拔出速度要慢,以免产生空洞。,71,振捣器插入深度为棒长的3/4。振捣器要垂直地插入混凝土内,并要插至前一层混凝土,以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好,插进深度一般为50100 mm。插入式振捣器移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍。表面振捣器移位间距,应使振动器平板能覆盖已振实部分100 mm左右。当使用插入式振捣器时,应尽可能地避免与钢筋和预埋构件相接触。模板角落以及振捣器不能达到的地方,辅以插针振捣,以保证混凝土密实及其表面平滑。不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土,以致引起离析。混凝土捣实后1.5h到24h之内,不得受到振动。混凝土振捣密实的一般标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。,72,振捣不足引起的后果:(1)蜂窝:粗集料空隙没有被砂浆填充。(2)过量的气体孔洞:(3)砂纹:严重泌水将砂浆沿模板冲出、水泥砂浆不足造成干硬性混凝土工作性差。不恰当的敲打钢筋使混凝土离析。(4)冷接缝:浇筑不连贯,产生前一层已硬化才浇注后一层。一旦接近初凝,则要停止振捣,将表面做适当处理再浇下层混凝土。(5)浇注线:当振捣上层混凝土时,振捣器没有插入到下层混凝土中,上下两层没有结合在一起。(6)沉降裂缝:发生在临近初凝,在相对较深且振捣不当的构件中,由于钢筋上面的混凝土发生沉降所致。振捣器沉入混凝土再次振捣可减少沉降裂缝。(7)混凝土不密实,强度下降:,73,振捣过度导致的后果:(1)振动和重力作用使较重的集料下沉而较轻的集料上浮,导致离析;(2)砂纹;(3)使引气混凝土引入的气泡损失;(4)模板变形过大或模板破坏;(5)均匀性差,强度降低。,74,(四)混凝土养护,混凝土养护就是浇筑和修饰后,立即使混凝土在一段时间内保持适宜的湿度和温度,以使混凝土性能达到预定要求。合理的养护:保证混凝土充分水化,提高混凝土强度、抗渗性、耐磨性、体积稳定性、抗冻性等。外露混凝土表面对养护特别敏感:养护不当,降低表面强度与耐久性,水分损失引起混凝土收缩,产生表面裂纹。胶凝材料用量高和水灰比低(小于0.4)的混凝土需要进行特殊养护。最好从浇注和抹面开始,进行喷雾养护和湿养护,以减少混凝土的塑性收缩。,75,混凝土结构各部分构件,不论采用什么养护方法,在拆模以前均应连续保持湿润。同类构件应在同一条件下养护。养护期间,混凝土强度达到2.5 N/mm2之前,不得承受人员、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。洒水养护应根据气温情况,掌握恰当的时间间隔,在养护期内保持表面湿润。气温低于+5时,应覆盖保温,不得洒水养护。养护用的塑料布和防水纸应尽可能采用大幅宽产品。相邻布(纸)应至少重叠150 mm,并用胶带、玛蒂脂、胶水或其他批准的方法紧密粘合,使整个混凝土表面形成完全防水覆盖。应采取措施防止布(纸)被风吹而移动。养护期内任何布(纸)破碎或损坏时,应立即修补。,76,养护温度影响,温度高,初期水化速度大,初期(13d)强度高,但急速的初期水化导致水化产物来不及分布均匀,水化产物稀疏的区域将为薄弱点,降低整体强度;水化产物稠密的区域,水化产物包裹在水泥粒子周围,会妨碍水化继续进行,对后期强度不利。温度低,初期强度低,但后期强度相对高,最佳养护温度:13,1年龄期强度最高。负温,由于水大部分结冰,水泥颗粒不能和冰反应,混凝土强度停止发展。如果大部分水参与水化后才暴露到冰点温度以下,则混凝土仍可能水化,到-10才中止。当水化程度