浅谈铁路桥梁高性能混凝土原材料质量控制要点.doc

浅谈铁路桥梁高性能混凝土原材料质量控制要点 摘要：本文结合通过对铁路高性能混凝土原材料质量控制，来保证铁路预制梁的质量，从而提高了桥梁强度和耐久性，延长了桥梁的使用寿命，主要从原材料料源选用及进场的质量管理来保证混凝土的施工质量，施工实践证明该质量控制要点在铁路桥梁高性能混凝土的工程施工中达到了预期的目的。 关键词：高性能混凝土原材料质量控制 TV331 A 1、前言 高性能混凝土是以耐久性作为设计的主要指标，具有良好的工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，在实现体积稳定性和耐久性方面，加强原材料的质量控制与管理，有效的保证桥梁的使用寿命和制作质量。 2、高性能混凝土原材料在料源选用的技术质量控制要点 2. 1、水泥： 水泥是胶凝材料的重要组成，其性能指标直接是影响混凝土质量，因此要选择安定性高，质量波动小，生产能力稳定的生产厂商。高性能混凝土所用水泥一般用采强度等级不低于42.5级的低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥（水泥中掺合料限为粉煤灰或矿渣），以保证混凝土强度。 增加水泥比表面积能提高水泥的水化速度，提高早期强度，但比表面积过大会影响混凝土耐久性，水泥的比表面宜积控制在300350m2/kg之间。 水泥的凝结过程分初凝和终凝两个阶段。凝结过快混凝土因失去流动性而影响施工的顺利进行，或因浇筑振换捣破坏已初步形成的混凝土结构，因此，水泥的凝结时间是水泥的重要指标，GB175对水泥的凝结时间有严格的规定，硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥的初凝时间不小于45min，硅酸盐水泥终凝时间不大于390min，普通硅酸盐水泥终凝时间不大于600min。 要严格控制水泥中的碱含量，碱含量过高会与骨料中的碱反应产生碱骨料反应，影响混凝土构件的使用寿命。水泥其他性能指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 2.2、粉煤灰： 优质的粉煤灰具有减水、致密、匀质作用，促进初期水泥水化的解絮作用，改变拌和物的流变性质，对混凝土起到良好的润滑作用。配制高强度的高性能混凝土应选用颜色浅、烧失量小、需水量低优质的级粉煤灰。粉煤灰的需水量比不大于95%，其他性能指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 2.3、矿粉： 矿粉的细度比水泥和粉煤灰颗粒还细，在混凝土中起到了更细颗粒的填充作用，使混凝土更密实，从而改善混凝土的耐久性；当与高效减水剂双掺时，矿粉能吸附高效减水剂，对混凝土具有分散效应，可明显增大浆体流动性，适于配制低水胶比、大流动度的混凝土，因此，在高性能混凝土中掺入一些矿粉，不仅能降低混凝土中的早期水化热，改善混凝土的工作性，而且还提高混凝土后期强度和耐久性。矿粉的比表面积应控制在400 m2 / kg500 m2 / kg之间，其他性能指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 2.4、聚羧酸高性能减水剂： 聚羧酸高性能减水剂与其他高效减水剂相比，具有掺量低、减水率高、与水泥相容性好，混凝土不离析、不泌水，混凝土坍落度损失小，绿色环保无污染。 聚羧酸高性能减水剂的质量指标包括产品的匀质性和掺减水剂混凝土性能两个方面。匀质性指标常被用来控制及验收时作为稳定性评价的依据。其中含固量是否稳定对减水剂的掺量影响很大；水泥净浆流动度能够表征减水剂对水泥净浆的分散效果，反映水泥同减水剂的适应情况，在拌和水量相同的情况下流动度越大，则表示减水剂对水泥的分散性越好，减水率越高，可操作性能越强，减水剂同水泥的适应性越好。 聚羧酸高性能减水剂硫酸钠含量不大于 5 %，氯离子含量不大于0.1%，其他技术性能满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 2.5、细骨料： 细骨料的质量直接影响混凝土的和易性，应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，因使用部位是预应力混凝土，所以不应采用海砂，又因河砂较干净，含泥量小，砂的细度模数应控制在2.63.0之间，当砂细度模数小于2.6时，使高性能混凝土较稠，不易振捣；当细度模数大于3.0时，使新拌混凝土容易离淅保水性差。 在选料源时，应注意预应力混凝土梁体用砂的碱活性的检验。尽量选用非活性（砂浆棒膨胀率0.10%）集料，当细骨料的快速砂浆棒膨胀率大于等于0.10%且小于0.20%时，应取能抑制碱骨料反应的措施。其主要性能指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 2.6、粗骨料： 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，不宜采用砂岩，母岩抗压强度是混凝土强度等级的2倍，粗骨料的含泥量要严格控制，含泥量过高，会降低混凝土的和易性、抗冻性及抗渗性，增大干缩，对混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗折强度及弹性模量等均有较大影响，碎石的含泥量应不大于0.5%，粗骨料采用二级级配，铁路预制梁一般采用5-10mm与10-20mm二级配，其散堆积密度应大于1500kg/m3，空隙率不大于40%，最大粒径不大于25mm。 粗骨料的碱活性应首先采用岩相法检验。不应使用碱碳酸盐反应活性骨料和膨胀率大于0.2%的碱硅酸盐反应活性骨料。若粗骨料含有碱硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，当采用骨料的碱硅酸反应膨胀率在0.10%0.20%时，应采取抑制碱骨料反应的技术措施。其他性能指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 2.7、拌合用水： 水是混凝土最基本组分。当水中所含杂质过多时，将对混凝土和易性、凝结时间、强度及耐久性产生影响，水中的氯离子含量过高还会对钢筋及预应力筋有腐蚀作用，因此，高性能混凝土对拌和用水提出了较高的要求，一般要求采用饮用水。当采用其他来源的水时，应检测合格方可使用。拌和用水不得采用海水。其性能指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准要求。 3、高性能混凝土原材料进场存储管理及试验检测的质量控制 原材料进场时，严格检查出厂合格证，合格证内容、公章齐全。合格证内容包括：合格证编号、生产日期、厂名、批号、产品品种、产品等级、检验结果及数量等，杜绝无合格证或合格证填写内容不全的原材料进入场地。对于质量保证单齐全的如：水泥、粉煤灰及矿粉可进入待检罐并按进场批次进行取样进行常规项目检测，试验合格后填写标识牌方可使用，严禁“先用后检”或“边检边有用”。 同厂家、同品种、同出厂日期、同强度等级且连续进场的水泥，散装每500吨（袋装200吨），为一批，不足上述数量的也按一批计，进行常规项目：强度、凝结时间、安定性、比表面积等指标检测。 粉煤灰、矿渣粉以同厂家、同品种、同出厂日期的产品每120t为一批，不足120t时也按一批计，进行常规项目检测，粉煤灰常规检测项目：细度、烧失量、需水量比；矿渣粉常规检测项目：比表面积、烧失量、流动度比、活性指数。 聚羧酸高性能减水剂进场应分批存放在固定场所，作好标识。减水剂应在干燥、阴凉处进行储存，避免阳光直射，作好防冻措施，减水剂冬季储存温度应保持在1030之间。其有效期为6个月。 在聚羧酸高性能减水剂进场时要加强聚羧酸高性能减水剂抽检工作，按同厂家、同品种、同编号的产品50t为一批，不足50t也按一批计，抽检项目主要包括减水率、含气量、泌水率、抗压强度比及凝结时间差等指标试验。 骨料料仓应有防雨棚，避免温度、湿度对集料含水率的影响，不利于新拌混凝土质量的控制，冬季时施工时，骨料仓应设有暖棚，棚温应保持在5以上，细骨料不能有冻块。应注意料仓的整洁，避免骨料的二次污染。 骨料进场时，应按分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量原则进行管理，严禁混料，待检仓与已检仓应标注清淅，堆料高度不得大于5m。同料源、同品种、同规格骨料每400m3或600t为一批时行抽样进行试验进行常规项目试验，粗骨料常规检测项目：颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标；细骨料常规检测项目：筛分、云母含量、含泥量、泥块含量、有机物含量。 骨料存放场应配备砂、石清洗机，及时对骨料的含泥量不达标的骨料进行清洗，经检测合格后方可投入使用。 对水进行取样时应具有代表性。采集水样的容器应无污染，容器应用待采水样冲洗三次再装灌，并应密封待检。拌和站储水设备洗刷水应沉淀后，在池中距水面100mm以下采集。为确保拌和用水质量，要加强检验，严格执行铁路混凝土工程施工质量验收标准检测指标要求。 夏季应防止储水灌水温过高而影响混凝土质量的控制，冬季施工时储水灌中水温应控制在5070之间，避免水温过低或过高而影响混凝土质量控制。 4、结束语 高性能混凝土的施工质量是提高桥梁强度、耐久性及延长桥梁使用寿命的关键。加强控制原材料质量控制与管理是提高高性能混凝土施工质量的基础，鉴于此，本文通过结合实例，详细总结了高性能混凝土原材料质量控制与管理要点，旨在能为同类工程提供参考实例。 参考文献： 1、铁路混凝土工程施工