15-高性能混凝土的生產(chǎn)、施工及質(zhì)量控制

1、高性能混凝土的生產(chǎn)、施工及質(zhì)量控制 1主要內(nèi)容高性能混凝土的施工工藝高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)2高性能混凝土施工工藝1.1高性能混凝土試配 高性能混凝土受原材料和現(xiàn)場條件的影響比普通混凝土要大，生產(chǎn)方案中往往需要大量的試配工作。 混凝土配制強(qiáng)度按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定計算： 試配不必沿用普通混凝土必須“在強(qiáng)度-灰水比公式計算出的水灰比上下各變動0.05，用三組水灰比進(jìn)行試配.的程式要求。具體方法應(yīng)有工作人員確定。3高性能混凝土配料中組分多、水膠比低，外加劑摻量小，為保證攪拌質(zhì)量，必須用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌。最好使用和現(xiàn)場攪拌機(jī)類型相同的攪拌機(jī)。我國目前

2、使用的大多數(shù)強(qiáng)制式攪拌機(jī)有立軸的和臥軸的兩類，臥軸的可比立軸的攪拌得更加均勻。高性能混凝土后期強(qiáng)度開展率較大，試配時的強(qiáng)度試驗試塊最好按1d、7d、28d、56d（或90d）制作。非免振搗的混凝土工作性可用坍落度和坍落流動度來評價?，F(xiàn)場材料有變化時必須重新試配。高性能混凝土施工工藝41.2 原材料的管理施工部門要對原材料專人采購，專人管理，固定堆放，材料要做好標(biāo)注。嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行砂石標(biāo)準(zhǔn)，如果不下雨，砂石含水率應(yīng)每班檢測兩次。砂石含水量應(yīng)當(dāng)由外表含水率來計算，即不包括飽和面干的那局部含水率。集料的堆放場地應(yīng)當(dāng)有夯實(shí)或抹灰的地面，以免增加集料的含水率或惰性粉細(xì)料。距底部300mm以下的集料不得使用

3、，這樣可以減少集料含濕量的變動，又可防止帶出泥土。高性能混凝土施工工藝51.3 攪拌和運(yùn)輸高性能混凝土的攪拌需使用強(qiáng)制式攪拌機(jī).使用良好性能的攪拌機(jī)，可得到離差較小的拌和物。高性能混凝土施工前必須標(biāo)定和校核量水系統(tǒng)，并扣除集料將代入的游離水，嚴(yán)格控制加水量。各種固體原材料一律經(jīng)過稱量，不要用手推車估計體積。為提高高效減水劑的效率并減小坍落度損失，國外大都采用高效減水劑后摻法。高效減水劑是與水泥反應(yīng)的，最后參加石子可使水泥和高效減水劑充分混勻，有利于發(fā)揮高效減水劑的利用率。高性能混凝土施工工藝6理想喂料順序中國土木工程學(xué)會高性能混凝土施工工藝7施工部門常常希望盡可能地縮短混凝土的攪拌時間，所以許

4、多現(xiàn)場采用下面的攪拌流程： 最不可取的方法是將所有原材料一起倒入喂料斗內(nèi)，然后一起倒入攪拌機(jī)，并把高效減水劑溶在拌合水中一起參加。不理想的喂料和攪拌流程會影響拌合物的質(zhì)量，加速坍落度的損失。為了保證質(zhì)量，就需要在配置時提高性能指標(biāo)，多用膠凝材料或外加劑，這勢必會造成試配的困難或者不經(jīng)濟(jì)。高性能混凝土施工工藝8抗壓強(qiáng)度變異系數(shù)與攪拌時間的關(guān)系 攪拌時間小于75s時，混凝土的強(qiáng)度值會產(chǎn)生很大的變異性，其變異隨攪拌時間的增加而減??；超過75s后。在延長攪拌時間對混凝土強(qiáng)度的變異影響就不明顯了。w/c=0.5高性能混凝土施工工藝9攪拌時間對混凝土強(qiáng)度的影響 平均抗壓強(qiáng)度隨攪拌時間的增加而提高，經(jīng)驗證明

5、攪拌時間不能少于3min。攪拌時間從投入固體原材料后攪拌機(jī)開動時算起。w/c為0.5高性能混凝土施工工藝101.4澆筑與振搗用吊斗澆筑板、梁時，要注意卸料點(diǎn)不要太集中；梁、板、柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋復(fù)雜，應(yīng)從四個方向澆筑。澆筑柱、墻時，要控制澆筑高度，并接串筒有窗洞的墻宜先澆筑施工部門在購置預(yù)拌混凝土或委托試驗室試配時，不僅要提出混凝土強(qiáng)度等級的要求，同時對集料最大粒徑的提出要求，以免澆筑時混凝土堵塞。造成泵管堵塞的主要原因是混凝土離析，因此要求高性能混凝土具有良好的粘聚性。高性能混凝土施工工藝11美國混凝土協(xié)會認(rèn)為，在以下溫度和濕度下，混凝土有出現(xiàn)塑性開裂的危險：41 ，相對濕度小于90%35 ，相對

6、濕度小于70%24 ，相對濕度小于30% 冬季施工使用防凍劑會使混凝土的強(qiáng)度降低，因此常用的防凍劑中含有一定的減水劑，以便降低水灰比，補(bǔ)償混凝土強(qiáng)度損失。高性能混凝土施工工藝121.5 拆模與養(yǎng)護(hù)高性能混凝土因水膠比低，早期強(qiáng)度并不比同強(qiáng)度普通泥凝土的低。摻入大量細(xì)摻料的高性能混凝土需要盡早保水養(yǎng)護(hù)。除流動性很大的自密實(shí)混凝土外，拆模時間不能遲于24h。高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，一般用塑料薄膜、草簾、麻袋或混凝土養(yǎng)護(hù)專用外表覆蓋物。在空氣中養(yǎng)護(hù)的大量摻粉煤灰混凝土強(qiáng)度損失與粉煤灰的摻量成正比，并近似地與粉煤灰摻量相等。高性能混凝土施工工藝13主要內(nèi)容高性能混凝土的施工工藝高性能混凝土的質(zhì)量控

7、制高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)14高性能混凝土的質(zhì)量控制2.1混凝土控制目標(biāo)和內(nèi)容 混凝土控制的最終目標(biāo)是得到質(zhì)量均勻的、體積穩(wěn)定的、耐久的、滿足設(shè)計強(qiáng)度而且經(jīng)濟(jì)的混凝土。 對于高性能混凝土拌合物，要求： 流動性坍落度在170mm以上，坍落流動度在 430mm 以上 （不振搗：240mm-270mm，550-700mm） 體積穩(wěn)定性不離析、不秘水，有穩(wěn)定的表觀密度 溫度應(yīng)力澆筑的混凝土內(nèi)外溫差不高于25 ，澆筑時拌合物溫度夏季不高于35 ，冬季不低于12 .15 為到達(dá)設(shè)計目標(biāo)，可從三個方面進(jìn)行質(zhì)量控制，即質(zhì)量合格的原材料、合理的配合比、先進(jìn)嚴(yán)格的施工技術(shù)與管理。高性能混凝土的質(zhì)量控制1

8、6混凝土質(zhì)量控制包括三個階段,其內(nèi)容為：原材料的選擇和檢測水泥：強(qiáng)度、體積安定性、堿含量砂：級配、清潔度、粗糙程度石：級配、清潔度、粒徑、粒形細(xì)摻料：需水量、含碳量、細(xì)度、膠砂強(qiáng)度比外加劑：減水率、與水泥的相容性、堿含量試配控制配合比選擇流變性檢測流動性抗堵塞性充填性強(qiáng)度檢測、抗?jié)B性和抗凍性檢測控制因素坍落流動度強(qiáng)度抗?jié)B性工藝確定加料順序、攪拌時間17生產(chǎn)控制原材料管理計量控制流變性控制強(qiáng)度控制溫度控制控制因素砂石含水量坍落度表觀密度強(qiáng)度溫度驗收控制強(qiáng)度高性能混凝土的質(zhì)量控制182.2 混凝土質(zhì)量控制技術(shù) 混凝土質(zhì)量變異分三種：隨機(jī)性變異、孤立變異、質(zhì)量均值變異。 質(zhì)量的離散程度用標(biāo)準(zhǔn)差與平均

9、值的比值來評價，該比值叫做變異系數(shù)Cv（離差系數(shù)）高性能混凝土的質(zhì)量控制19質(zhì)量控制應(yīng)滿足的兩個要求：（1）盡可能快的反映出混凝土質(zhì)量平均值的變化 （2）盡可能早的查明混凝土質(zhì)量變化的原因，并采取相應(yīng)的對策和調(diào)整。高性能混凝土的質(zhì)量控制20 用于混凝土的質(zhì)量控制圖通常有兩類：計量型的Shewhart控制圖累積差控制圖（Cusum)高性能混凝土的質(zhì)量控制21削弱偶然性變化造成的影響，從而更有利分析強(qiáng)度均值變化情況。高性能混凝土的質(zhì)量控制22判斷混凝土強(qiáng)度試驗過程穩(wěn)定性好壞的方法。高性能混凝土的質(zhì)量控制2324累積差控制圖優(yōu)點(diǎn)：（1）于同樣多的樣本點(diǎn)，累積差控制圖更能直觀的說明質(zhì)量發(fā)生的任何變化。

10、（2）累積差控制圖更能有效的利用數(shù)據(jù)，因此能降低混凝土質(zhì)量的控制費(fèi)用。（3）累積差控制圖更能清楚地說明生產(chǎn)過程中質(zhì)量均值變化的位置和幅度。高性能混凝土的質(zhì)量控制25 將混凝土的坍落度、密度、溫度以及實(shí)際和預(yù)測的強(qiáng)度（7d、28d）累積差控制圖繪制在一起，更有利于找到混凝土強(qiáng)度的變化點(diǎn)及確定相應(yīng)的矯正措施。這圖稱為多變量累積差控制圖。高性能混凝土的質(zhì)量控制26主要內(nèi)容高性能混凝土的施工工藝高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)27高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)3.1養(yǎng)護(hù)溫度 有限的水分和高水化溫升可顯著影響水化的過程，從而影響現(xiàn)場強(qiáng)度和其他工程性質(zhì)的開展。不摻硅灰的高強(qiáng)混凝

11、土P80在不同養(yǎng)護(hù)條件下強(qiáng)度的開展摻硅灰的高強(qiáng)混凝土SF100在不同養(yǎng)護(hù)條件下強(qiáng)度的開展28 對于低水膠比的高性能混凝土，由（a）和（b）進(jìn)行比照可見在相同總膠凝材料用量下，純水泥的混凝土在養(yǎng)護(hù)溫度為40時，強(qiáng)度在后期極少開展，85 時，強(qiáng)度則隨齡期的增長而倒縮；而摻粉煤灰30%的混凝土在養(yǎng)護(hù)溫度為40 時，強(qiáng)度開展與20 時相差不大，強(qiáng)度值卻提高很多，85 時與40 時相差不大。混凝土澆筑后的溫升無疑會會使構(gòu)件的溫度高于40 ，可見高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度為40 左右時能反映實(shí)際構(gòu)件中的情況。293.2 關(guān)于礦物細(xì)摻料的使用因礦渣的細(xì)度影響混凝土的收縮和溫升，并影響生產(chǎn)本錢，故對磨細(xì)礦渣的細(xì)度

12、規(guī)定不易過細(xì)，一般以4000-5000cm2/g為宜。粉煤灰中游離氧化鈣的含量不能超過1%。高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)303.3 關(guān)于砂石高性能混凝土中石子的針狀、片狀顆粒含量應(yīng)小于7%，要求混凝土自密實(shí)時應(yīng)小于5%，以免影響拌合物的抗堵塞性能。高性能混凝土中膠凝材料用量較大，拌合物中有保持足夠粘度的細(xì)粉料，故希望使用粗砂，砂中粉細(xì)料應(yīng)盡量減少。對砂子不僅有細(xì)度模量的要求，而且在級配上要求0.63mm篩的累計篩余大于70%。0.315mm篩的篩余大于等于85%。0.16mm篩的累計篩余大于95%。石子的最大粒徑為20mm，自密實(shí)混凝土在不振搗時，石子最大粒徑不應(yīng)大于鋼筋最小凈距的1/2

13、.高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)313.4 高性能混凝土收縮測定方法高性能混凝土的水養(yǎng)護(hù)時間一般要求至少7d，高性能混凝土中一般要摻入一定量的膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，如果養(yǎng)護(hù)缺乏，將會產(chǎn)生更大的收縮。高性能混凝土收縮的測定方法應(yīng)當(dāng)是，試件拆模后測定初長，然后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)至1d、3d、7d，測定其長度變化，取出并置于溫度為（202）和相對濕度為（555）%的干空氣中，測定其1d、3d、7d、14d、28d、56d、90d、180d的長度變化，并計算出最后收縮值與移置干空氣中前的最大膨脹值之差（即膨脹落差）。這樣的測定，可以判斷膨脹量是否過大或補(bǔ)償收縮的效果。高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)323.5 關(guān)于驗收除道路及其他特殊工程外，混凝土驗收根本上是按抗壓強(qiáng)度進(jìn)行的?；炷翉?qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行合格評定，同一驗收批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級相同、齡期相同及生產(chǎn)工藝和配合比根本相同的混凝土組成。同一驗收批的混凝土強(qiáng)度，應(yīng)以同批內(nèi)全部標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度代表值來評定。對于基礎(chǔ)、高層建筑底層柱子等結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)其承受全部設(shè)計荷載的時間建議按60d甚至90d的強(qiáng)度驗收。高性能混凝土的驗收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)333.6 關(guān)于鉆芯取樣評定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的問題混凝土驗收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)對混凝土強(qiáng)度有疑問時，可通過鉆心取樣進(jìn)行仲裁。普通強(qiáng)度等級混凝土芯樣（100mm1