目錄
1 概述---------------------------------------------------2
2 原材料質(zhì)量要求-----------------------------------------2
3 混凝土力學(xué)性能要求-------------------------------------5
4 高性能混凝土耐久性能要求-------------------------------5
5 高性能混凝土配合比要求---------------------------------6
6 高性能混凝土生產(chǎn)工藝要求-------------------------------6
7 高性能混凝土質(zhì)量檢驗與評定-----------------------------8
1概述
1.1 高性能混凝土的定義:
高性能混凝土必須具備的性能:
(1)針對具體環(huán)境下的高耐久性
(2)不易開(kāi)裂性(特別是早期抗裂性)
(3)適當的較高強度
(4)良好的工作性
因為(3)(4)兩個(gè)要求,普通混凝土技術(shù)都能達到。因此所謂高性能主要是耐久性和抗裂性。
1.2共性:
(1)高性能混凝土本質(zhì)上與普通混凝土沒(méi)有很大差別;
(2)使用的原材料仍然為水泥、砂、石、外加劑;
(3)生產(chǎn)工藝過(guò)程在宏觀(guān)上與普通混凝土一致。
1.3不同點(diǎn):
(1)摻加大量活性混合材,養護要求高;
(2)對施工單位的管理水平要求高;
(3)許多對普通混凝土不敏感的因素變得敏感了。
2. 原材料質(zhì)量要求
2.1水泥
1)水泥應采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥中摻和料只能是粉煤灰或高爐礦渣。水泥性能應符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-1999)的規定。
2)不用早強型水泥。
3)不用立窯水泥
4)不要選用 C3A 含量高的水泥
5)盡量選用低堿水泥
2.2 砂
1)高性能混凝土要用中粗砂,細度模數大于2.6。細度模數為3.0時(shí),工作性最好,抗壓強度最高。
2)0.63mm
篩的累計篩余大于70%,0.315mm篩的累計篩余為85%~95%,0.15mm篩的累計篩余大于98%。
3)嚴格控制云母和泥土的含量。砂的含泥量應小于1.5%。
4)選用低堿活性砂
2.3石
1) 清潔,含泥量小于0.5%
2)顆粒盡量接近等徑狀
3) 針片狀顆粒含量少
4) 堿活性小
5)5~10mm顆粒質(zhì)量占40%,10~20(25)mm顆粒質(zhì)量占60%。分級儲存、分級運輸、分級計量
2.4 摻和料
最常用的摻和料為粉煤灰、磨細礦粉磨細礦粉
粉煤灰品質(zhì)指標
細度(0.045mm方孔篩篩余)%
需水量比,%
燒失量,%
含水量,%
三氧化硫,%
≤12
≤95~100
≤5最好低于3
≤1
≤3
粉煤灰技術(shù)要求
項目
指標
Ⅰ
Ⅱ
化學(xué)性質(zhì)
MgO/%≤
——
SO3%≤
3
燒失量/%≤
5
8
Cl-/%≤
0.02
物理性質(zhì)
比表面積/m2/kg≥
600
400
含水量/%≤
1.0
膠砂性能
需水量比/%≤
95
105
活性指數
3d/%≥
——
——
7d/%≥
80
75
28d/% ≥
90
85
磨細礦渣技術(shù)要求
項目
指標
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
化學(xué)性質(zhì)
MgO/%≤
14
SO3%≤
4
燒失量/%≤
3
Cl/%≤
0.02
物理性質(zhì)
比表面積/m2/kg≥
750
550
350
含水量/%≤
1.0
膠砂性能
需水量比/%≤
100
活性指數
3d/%≥
85
70
55
7d/%≥
100
85
75
28d/% ≥
115
105
100
2.5外加劑
1)減水率大于20%
2)堿含量小于10%
3)與水泥的相容性好
4)保坍性好
5)適量引氣
2.6水
清潔干凈河水或飲用水
攪拌用水中有害物含量
有害物名稱(chēng)
混凝土種類(lèi)
預應力混凝土
鋼筋混凝土
混凝土
pH值
5~9
5~9
5~9
不溶物(mg/L)
<2000
<2000
<5000
可溶物(mg/L)
<2000
<5000
<10000
氯化物(以C1-計,mg/L)
<350
<1200
<3500
硫酸鹽(以SO42-計,mg/L)
<600
<2700
<2700
硫化物(以S2-計,mg/L)
<100
--
--
3力學(xué)性能要求
我梁場(chǎng)箱梁混凝土力學(xué)性能的要求為:
類(lèi)型
預張拉(Mpa)
脫模強度(Mpa)
50%強度(Mpa)
100%強度(Mpa)
32m梁體(C50)
≥28.5
≥33.5
≥43.5
≥53.5
(彈模35.5Gpa)
4耐久性能要求
檢驗項目
標準要求
頻次
電通量
≤1000庫侖
同標段、同施工工藝、同配合比砼至少進(jìn)行一次抽檢。每20000m3混凝土(約63孔梁)取樣檢驗一次。
抗凍性
F200
抗滲性
≥P20
抗裂性能
δ≤0.20mm
確定配合比時(shí)
抗堿—骨料反應性
砂漿棒膨脹率≤ 0.10%
5混凝土配合比要求
5.1根據高性能混凝土施工配合比選定周期長(cháng)的特點(diǎn),施工單位一定要提前進(jìn)行配比混凝土耐久性的試驗工作。
5.2混凝土配合比應根據不同地段、不同環(huán)境條件、不同溫度條件、不同地質(zhì)條件的要求以及強度要求進(jìn)行針對性的試配。
5.3當混凝土骨料具有堿活性時(shí),混凝土的最大堿含量應符合規定。
5.4梁體混凝土的最大膠材用量不超過(guò)500kg/m3。
5.5 混凝土拌和物性能試驗內容包括:混凝土坍落度(擴展度)及其損失、混凝土含氣量及其損失、泌水率等。
5.6梁體混凝土混凝土入模坍落度140~200mm、含氣量2~4%、
泌水率 0。
5.7 改變水泥或外加劑品種時(shí)應重新進(jìn)行試拌。
6生產(chǎn)工藝要求
6.1原材料堆放
1) 水泥與摻和料分開(kāi)堆放
2) 骨料分級儲存、分級運輸、分級堆放
3) 硬化場(chǎng)地
6.2攪拌
1)拌合機械應采用有自動(dòng)計量上料系統的強制式攪拌機。
2)混凝土必須集中拌合、集中供應。
3)計量方式采用重量計量。
4)拌合機械須狀況良好,其攪拌能力應滿(mǎn)足與質(zhì)量有關(guān)的澆筑速度要求。
5)高性能混凝土拌合重量計量允許偏差表
序號
項目
允許偏差(%)
1
粗骨料
±2
2
細骨料
±2
3
水泥
±1
4
水
±1
5
外加劑
±1
6
摻合料
±1
6)混凝土拌合站必須配有經(jīng)培訓的負責人及試驗員,并持證上崗,從事混凝土拌合質(zhì)量的管理、檢測工作。
6.3混凝土養護
6.3.1現場(chǎng)混凝土結構物自然養護
1)夏季施工的混凝土結構物早期養生采用補水養生,即表面包裹,再用塑料薄膜包裹封閉。養生期內,需對蓄水物質(zhì)定時(shí)注水,養生時(shí)間不得少于2個(gè)月。在有條件時(shí)應盡可能延長(cháng)。
2)剝離塑料薄膜,應立即在混凝土結構物表層噴涂一層混凝土保濕養護劑。
3)低溫條件下施工的混凝土結構保溫保濕養生時(shí)間不少于28天。結束后,在混凝土結構物表面噴涂保濕養護劑。
6.3.2混凝土預制構件蒸汽養護
1)后張梁分靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。澆筑4小時(shí)后開(kāi)始升溫,升溫速度不得大于10℃/h,恒溫應控制在50℃以下,降溫速度不得大于10℃/h。施工養護制度:灌注完成后,靜停4小時(shí),開(kāi)始升溫,達到40-50度,恒溫16小時(shí),降溫12小時(shí),36小時(shí)達到拆模強度要求(33.5MPa)。
2) 梁體芯部混凝土溫度與表面溫度之差不大于15 ℃。
3) 拆除保溫設施后,覆蓋梁體表面,灑水養護14天以上。
4)當箱梁混凝土強度達到60%設計強度時(shí),方可拆除側模和內模。
6.3.3其它相關(guān)情況說(shuō)明
1)養護溫度提高,粉煤灰混凝土的強度提高。
2)水膠比為0.3-0.4的粉煤灰混凝土40℃養護強度發(fā)展最好,水膠比越小,養護溫度可以越高。因此,采用20℃養護的試件驗收,對純水泥混凝土來(lái)說(shuō)是不安全的,對摻大量礦粉、粉煤灰的高性能混凝土來(lái)說(shuō)又是保守的。
3) 摻入高效減水劑和礦物摻和料后,混凝土的塑性黏度增大,混凝土的工作性以擴展度表示較為適宜。
4) 當新澆筑的混凝土與流動(dòng)水或雨水接觸時(shí),應采取臨時(shí)防護措施,直至混凝土達到50%以上的設計強度為止。故施工時(shí)注意防雨。
5) 在混凝土拆模前的養護過(guò)程中,應選擇有代表性的混凝土結構部位定時(shí)測定澆筑后混凝土表面和內部的溫度,其溫差應符合設計要求。溫差不宜超過(guò)15℃。
6) 采用外部熱源養護的混凝土,當環(huán)境溫度低于0℃以下時(shí),養護完畢后,應待混凝土冷卻至5℃以下才可拆除模板。拆模后,應進(jìn)一步采取有效的保溫保濕養護措施養護。
7.高性能混凝土質(zhì)量檢驗及評定
7.1混凝土質(zhì)量檢驗
7.1.1施工前檢驗—-施工前進(jìn)行的混凝土原材料品質(zhì)以及耐久性檢驗。
在確定混凝土的主要原材料過(guò)程中,應按照要求對混凝土用主要原材料的品質(zhì)進(jìn)行檢驗。采用合格的原材料進(jìn)行混凝土配合比選定試驗時(shí),應對配合比混凝土的性能進(jìn)行檢驗:
抗凍性、抗滲性、抗氯離子滲透性、抗裂性、抗堿—骨料反應性
7.1.2施工過(guò)程檢驗—施工過(guò)程中原材料品質(zhì)抽檢、現場(chǎng)混凝土拌合物性能檢驗以及施工現場(chǎng)抽取的混凝土耐久性試件檢驗。
施工過(guò)程中,應對混凝土用水泥、骨料、外加劑、摻合料、拌合水等主要原材料的品質(zhì)進(jìn)行抽檢。
施工過(guò)程中混凝土用原材料抽檢頻率及檢驗內容
序號
材料
名稱(chēng)
抽檢頻率
檢驗內容
1
水泥
按同廠(chǎng)家、同批號、同品種、同強度等級、同進(jìn)場(chǎng)日期每200t為一批,不足200t,按等同處理。生產(chǎn)日期超過(guò)3個(gè)月或對水泥質(zhì)量有懷疑時(shí),應進(jìn)行復檢。
強度、細度、安定性、凝結時(shí)間。
2
外加劑
按同廠(chǎng)家、同批號、同品種、同規格每100t為一批,不足100t,按等同處理。
勻質(zhì)性、摻外加劑混凝土性能。
3
細骨料
按同料源連續進(jìn)場(chǎng)數量不超過(guò)400m3(或600t)為一批。當新選原料產(chǎn)地、或同料源產(chǎn)地但更換礦山、或連續使用同一產(chǎn)地產(chǎn)品達一年之久時(shí),應進(jìn)行全項檢驗。
細骨料:外觀(guān)、篩分、細度模數、含泥量、泥塊含量、有機物含量。
4
粗骨料
粗骨料:外觀(guān)、篩分、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量、壓碎指標、卵石中的有機物含量。
5
摻合料
按同廠(chǎng)家、同規格、同批號每200t為一批,不足200t,按等同處理。
細度、含水率、燒失量、需水量比、三氧化硫含量、抗壓強度比。
6
水
水位有明顯變化時(shí),應及時(shí)抽檢水中有害物含量。
pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽、硫化物。
每次拌制混凝土之前,應并對拌合站首盤(pán)混凝土的坍落度、含氣量及0.5h泌水率進(jìn)行檢驗。坍落度、含氣量檢驗每50m3不少于一次。
根據不同結構物及結構物所處環(huán)境條件的實(shí)際情況,進(jìn)行混凝土耐久性抽檢。
7.1.3施工后檢驗—施工后對結構物表面裂縫進(jìn)行觀(guān)測。
用肉眼觀(guān)察實(shí)體混凝土結構表面是否存在非外力裂縫。當混凝土表面出現非外力裂縫時(shí),裂縫寬度不得大于0.20mm。
7.2、檢驗批量
7.2.1混凝土原材料
下列任一情況下,應對原材料的品質(zhì)進(jìn)行檢驗:
①在開(kāi)工前制訂或調整混凝土配合比時(shí);
②原材料生產(chǎn)場(chǎng)地發(fā)生改變時(shí);
③正常施工期間,應按要求進(jìn)行批量檢驗。
7.2.2混凝土的配合比及其性能
下列任一情況下,應對混凝土強度、含氣量、泌水率、彈性模量(僅對預應力混凝土結構而言)以及混凝土耐久性進(jìn)行檢驗:
① 在開(kāi)工前制訂或調整混凝土配合比時(shí);
② 原材料發(fā)生較大改變時(shí);
③ 施工一定批量以后。
7.3混凝土質(zhì)量評定
7.3.1高性能混凝土質(zhì)量評定依據:
混凝土原材料檢驗及抽檢報告單
混凝土配合比試驗報告單(包括耐久性)
混凝土拌合過(guò)程檢查表
混凝土強度及彈性模量試驗報告單
批量抽檢的混凝土耐久性指標試驗報告單
混凝土外觀(guān)檢查結果
7.3.2混凝土施工前檢驗、施工過(guò)程檢驗以及施工后檢驗各項目的檢驗結果均滿(mǎn)足質(zhì)量要求時(shí),對應混凝土的質(zhì)量評定為合格。
7.3.3施工過(guò)程中混凝土耐久性試件的檢測結果不滿(mǎn)足要求時(shí),可對實(shí)體混凝土結構進(jìn)行對應耐久性指標復檢,復檢結果滿(mǎn)足規定質(zhì)量要求時(shí),對應混凝土的耐久性可評定為合格。