有耐久性设计要求混凝土配合比设计与生产质量、施工质量控制

1 有耐久性设计要求的混凝土有耐久性设计要求的混凝土 配合比设计与生产质量 施工质量控制配合比设计与生产质量 施工质量控制 一 混凝土配合比设计依据一 混凝土配合比设计依据 1 混凝土强度等级 混凝土强度等级 有耐久性设计要求的混凝土配合比设计时 需采用设计规定 的强 度等级 不是按强度等级 是按使用年限来确定的 2 混凝土耐久性设计参数 混凝土耐久性设计参数 掌握设计文件中有关对混凝土耐久性设计要求 并参照 铁路混 凝土结构耐久性设计暂行规定 选用 基本规定基本规定 C30 及以下的混凝土的胶凝材料总量不宜高于 400kg m3 C35 C40 混凝土不宜高于 450kg m3 C50 及以上混 凝土不宜高于 500kg m3 一般情况下 混凝土中的矿物掺合料掺量不宜小于 20 混凝土中粉煤灰掺量大于 30 时 混凝土水胶比不宜大于 0 45 预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量 不宜大于 30 选用多功能复合外加剂 最最大大水水胶胶比比和和最最小小胶胶凝凝材材料料用用量量 有耐久性设计要求的混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用 2 量应符合表 1 表 3 规定 表表 1 1 钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 kg mkg m3 3 设计使用年限级别设计使用年限级别 一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 环境类别环境类别 环境作环境作 用等级用等级最大最大 水胶比水胶比 最小胶凝最小胶凝 材料用量材料用量 最大最大 水胶比水胶比 最小胶凝最小胶凝 材料用量材料用量 最大最大 水胶比水胶比 最小胶凝最小胶凝 材料用量材料用量 T10 552800 602600 65260 T20 503000 552800 60260碳化环境 T30 453200 503000 50300 L10 453200 503000 50300 L20 403400 453200 45320氯盐环境 L30 363600 403400 40340 H10 503000 552800 60260 H20 453200 503000 50300 H30 403400 453200 45320 化学 侵蚀环境 H40 363600 403400 40340 D10 503000 552800 60260 D20 453200 503000 50300 D30 403400 453200 45320 冻融 破坏环境 D40 363600 403400 40340 M10 503000 552800 60260 M20 453200 503000 50300磨蚀环境 M30 403400 453200 45320 表表 2 2 素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 kg mkg m3 3 设计使用年限级别设计使用年限级别 一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 环境类别环境类别 环境作环境作 用等级用等级最大最大 水胶比水胶比 最小胶凝最小胶凝 材料用量材料用量 最大最大 水胶比水胶比 最小胶凝最小胶凝 材料用量材料用量 最大最大 水胶比水胶比 最小胶凝最小胶凝 材料用量材料用量 碳化环境 T1 T2 T3 0 602800 652600 65260 氯盐环境 L1 L2 L3 0 602800 652600 65260 H10 503000 552800 60260 H2 0 503000 50300 H3 化学 侵蚀环境 H4 D10 503000 552800 60260 D2 0 503000 50300 D3 冻融 破坏环境 D4 M10 552800 602600 65260 M20 503000 552800 60260磨蚀环境 M3 0 503000 50300 注 表示不宜采用素混凝土结构 3 表表 3 3 硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求 环境作用 等级 水泥品种 水泥熟料中的 C3A 含量 粉煤灰或磨细矿 渣粉的掺量 最小胶凝材料用 量 kg m3 普通硅酸盐水泥 8 20 300 H1 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 5 300 普通硅酸盐水泥 8 25 330 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 5 20 300H2 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 3 300 普通硅酸盐水泥 6 30 360 中抗硫酸盐硅酸盐水泥 5 25 360H3 H4 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 3 20 360 混凝土含气量混凝土含气量 有耐久性设计要求的混凝土的含气量应符合表4 的规定 表表 4 4 混凝土含气量要求混凝土含气量要求 有抗冻要求混凝土有抗冻要求混凝土 环境条件环境条件无抗冻要求混凝土无抗冻要求混凝土 D1D2 D3D4 含气量 2 0 4 0 5 0 5 5 混凝土电通量混凝土电通量 q 有耐久性设计要求的混凝土的电通量应符合表5 表7的规定 表表 5 5 混凝土的电通量混凝土的电通量 设计使用年限级别设计使用年限级别一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 C30 2000 2500 C30 C45 1500 2000 56d 电通量 C C50 1000 1500 注 本表是对所有有耐久性要求的混凝土的基本要求 当混凝土处于氯盐环境 化学侵蚀环境或冻融破坏环境时 混凝土的耐久性指标还 应满足表 6 表 7 的规定 14 28 56 天我们可以找出规律 砼梁一般 1000 墩台身一般 1500 表表 6 6 氯盐环境下混凝土的电通量氯盐环境下混凝土的电通量 设计使用年限级别设计使用年限级别一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 环境作用等级L1L2 L3L1L2 L3 56d 电通量 C 1000 800 1500 1000 表表 7 7 化学侵蚀环境下混凝土的电通量化学侵蚀环境下混凝土的电通量 设计使用年限级别设计使用年限级别一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 环境作用等级H1 H2H3 H4H1 H2H3 H4 56d 电通量 C 1200 1000 1500 1000 4 混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性 有耐久性设计要求的冻融破坏环境下的混凝土结构 混凝土 的抗冻性应符合表 8 的规定 混凝土的抗冻一百年混凝土的抗冻一百年 F300 次 快冻法 表表 8 8 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性冻融破坏环境下混凝土的抗冻性 设计使用年限级别设计使用年限级别一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 环境作用等级D1 D2 D3 D4D1 D2 D3 D4D1 D2 D3 D4 抗冻等级 56d F300 F250 F200 混凝土中的碱含量混凝土中的碱含量 有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量应符合设计要求 设 计无具体要求的 当骨料的碱 硅酸反应砂浆棒膨胀率在 0 10 0 20 时 混凝土中的碱含量应符合表 9 的规定 当骨料 的砂浆棒膨胀率在 0 20 0 30 时 除了混凝土的碱含量应符 合表 9 的规定外 应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺 和料和外加剂 并经试验证明抑制有效 表表 9 9 混凝土最大碱含量 混凝土最大碱含量 kg mkg m3 3 设计使用年限级别设计使用年限级别一 一 100 年 年 二 二 60 年 年 三 三 30 年 年 干燥环境3 53 53 5 潮湿环境3 03 03 5环境条件 含碱环境 3 03 0 注 带 号项目混凝土必须换用非碱活性骨料 混凝土的总碱含量包括水泥 矿物掺合料 外加剂及水的碱含量之和 其中 矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算 粉煤 灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的 1 6 矿渣粉的可溶性碱量取矿渣粉总碱量的 1 2 硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的 1 2 干燥环境是指不直接和水接触 空气平均相对湿度长期不大于 76 的环境 潮湿环境是指与水直接接触 干湿交替变化的环境 水下或与潮湿土壤接触以及空气平均相对湿度长期大于 75 的环境 含碱环境是指直接与海水 含碱工业废水 钾 钠 盐等接触的环境 干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时 均按含碱环境对待 处于含碱环境中的设计年限为 60 年 30 年的混凝土工程 在限制混凝土碱含量的同时 应对混凝土表面作防水 防碱涂层处理 否则应换用非碱活性骨料 5 3 原材料品质指标和检验批次控制要求 原材料品质指标和检验批次控制要求 水泥水泥 宜选用硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 水泥的混合材宜为矿 渣或粉煤灰 有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐 硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥 不宜使用早强水泥 水泥 的质量品质指标及检验批次控制应符合表 10 的要求和规定 6 表表 1010 水泥品质指标技术要求及检验批次控制规定水泥品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商供应商 应提供应提供 指指 标标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指指 标标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指指 标标 要求说明要求说明 1 比表面积 350m2 kg 对硅酸盐水泥 抗硫酸盐水泥 2烧失量 5 0 3游离 CaO 含量 1 0 4 MgO 含量 5 0 5SO3含量 3 5 6 Cl 含量 钢筋混凝土不宜大于0 1 预应力混凝土 0 06 7 细度 80 m方孔筛筛 余 10 对普通硅酸盐水泥 8凝结时间初凝不得早于 45min 终凝不得迟于 10h 9安定性用沸煮法检验必须合格 10强度各龄期强度不得低于商品强度等级的规定值 11 碱含量 0 8 12熟料中的 C3A 含量 非氯盐环境不应超过 8 氯盐环境下不应超过 10 13 助磨剂名称及掺量不得超过水泥质量的 1 每厂家 每品种 每批号检 查供应商 提供的质 量证明文 件 施工单位 监理单位 均全部检 查 下列情况 之一时 检验一次 任何新 选料源 使用同 厂家 同 批号 同 品种的水 泥达 3 个 月及出厂 日期达 3 个月的水 泥 施工单位 试验检验 监理单位 见证取样 检测或平 行检验 同厂家 同批 号 同品种 同强度等级 同出厂日期且 连续进厂的散 装水泥每 500t 袋装水泥 每 200t 为一 批 不足上述 数量时也按一 批计 施工单位每批 抽样一次 监 理单位平行检 验或见证取样 检测的次数为 施工单位抽样 试验次数的 10 或 20 但 至少一次 7 14石膏名称及掺量GB T5483中规定的G类或A类二级 含 以上的石膏或硬石膏 15混合材名称及掺量6 15 粉煤灰粉煤灰 粉煤灰的质量品质指标及检验批次控制应符合表 11 的要求和规定 表表 1111 粉煤灰品质指标技术要求及检验批次控制规定粉煤灰品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质质量量证证明明文文件件检检查查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应供应 商应商应 提供提供 指标指标 要求说明要求说明 施工施工 单位单位 提供提供 指标指标 要求说明要求说明 施工施工 单位单位 提供提供 指标指标 要求说明要求说明 1 细度 C50 以下混凝土 C50 及以上混凝土 20 12 2Cl 含量 不宜大于 0 02 3需水量比 C50 以下混凝土 C50 及以上混凝土 105 100 4 烧失量 C50 以下混凝土 C50 及以上混凝土 5 0 3 0 5含水率 1 0 对干排灰 6 SO3含量 3 7CaO 含量 10 对于硫酸盐侵蚀环境 每品种 每料源检 查供应商 提供的质 量证明文 件 施工单位 监理单位 均全部检 查 下列情况之一 时 检验一次 任何新选料 源 使用同厂家 同批号 同品 种的产品达 3 个月及出厂日 期达 3 个月的 产品 施工单位试验 检验 监理单位见证 取样检测或平 行检验 同厂家 同批号 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 施工单位每批抽 样试验一次 监 理单位平行检验 或见证取样检测 的次数为施工单 位抽样试验次数 的 10 或 20 但至少一次 8 8碱含量 一定要做 硅灰硅灰 硅灰的质量品质指标及检验批次控制应符合表 12 的要求和规定 表表 1212 硅灰品质指标技术要求及检验批次控制规定硅灰品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商应供应商应 提供指标提供指标 要求说明要求说明 施工单位施工单位 提供指标提供指标 要求说明要求说明 施工单位施工单位 提供指标提供指标 要求说明要求说明 1烧失量 6 2Cl 含量 不宜大于 0 02 3SiO2含量 85 4 比表面积 m2 kg 18000 5需水量比 125 6含水率 3 0 7 活性指数 28d 85 每品种 每 料源检查供 应商提供的 质量证明文 件 施工单位 监理单位均 全部检查 下列情况之一时 检验一次 任何新选料源 使用同厂家 同 批号 同品种的产 品达 3 个月及出厂 日期达 3 个月的产 品 施工单位试验检验 监理单位见证取样 检测或平行检验 同厂家 同批号 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 施工单位每批抽样试验 一次 监理单位平行检 验或见证取样检测的次 数为施工单位抽样试验 次数的 10 或 20 但 至少一次 9 碱含量一定要做 碱含量一定要做 磨细矿渣粉磨细矿渣粉 磨细矿渣粉的质量品质指标及检验批次控制应符合表 13 的要求和规定 表表 1313 磨细矿渣粉品质指标技术要求及检验批次控制规定磨细矿渣粉品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商应供应商应 提供指标提供指标 要求说明要求说明 施工单位施工单位 提供指标提供指标 要求说明要求说明 施工单位施工单位 提供指标提供指标 要求说明要求说明 1 MgO 含量 14 2SO3含量 3 3烧失量 3 4 Cl 含量 不宜大于 0 02 5 比表面积 m2 kg 350 500 6 需水量比 100 每品种 每料源检 查供应商 提供的质 量证明文 件 施工单位 监理单位 均全部检 下列情况之一 时 检验一次 任何新选料 源 使用同厂家 同批号 同品 种的产品达 3 个月及出厂日 期达 3 个月的 产品 施工单位试验 检验 同厂家 同批号 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 施工单位每批抽样 试验一次 监理单 位平行检验或见证 取样检测的次数为 施工单位抽样试验 次数的 10 或 20 但至少一次 10 7含水率 1 0 8碱含量 碱含量一定要做 9 活性指数 28d 95 查 监理单位见证 取样检测或平 行检验 细骨料细骨料 应选用级配合理 质地均匀坚固 吸水率低 空隙率小的洁净天然河砂 也可选用专门机组生 产的人工砂 不宜使用山砂 不得使用海砂 细骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表 14 的要求和规定 颗粒 5 0 63 一定控制 其他可以方宽到 5 为合格 表表 1414 细骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定细骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商供应商 应提供应提供 指指 标标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指指 标标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指指 标标 要求说明要求说明 1 细度模数优先选用 3 0 2 3 2吸水率 2 3含泥量C30 以下 3 0 C30 C45 2 5 C50 及以上 2 0 4 泥块含量 0 5 5坚固性硫酸钠溶液浸泡 5 次循环后其质量损失 8 6 云母含量 0 5 石粉含量 检验采用 亚甲蓝法 下列情况 之一时 检验一次 任何新 选料源 连续使 连续进场的同 料源 同品种 同规格的细骨 料每 400m3 或 600t 为一批 不足上述数量 11 7轻物质含量 0 5 8有机物含量用比色法试验颜色不深于标准色 9硫化物及硫酸盐含量 0 5 10Cl 含量 0 02 11碱活性砂浆棒膨胀率应小于 0 10 12石粉含量 C30 以下 10 0 MB 1 40 或 5 0 MB 1 40 C30 C45 7 0 MB 1 40 或 3 0 MB 1 40 C50 及以上 5 0 MB 1 40 或 2 0 MB 1 40 13压碎指标值 25 14 颗粒级配满足级配要求 用同料源 同品种 同规格的 细骨料达 一年 施工单位 试验检验 监理单位 见证取样 检测或平 行检验 时也按一批计 施工单位每批 抽样试验一次 其中有机物含 量每 3 月检验 一次 监理单 位平行检验或 见证取样检测 的次数为施工 单位抽样试验 次数的 10 或 20 但至少一 次 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 也可采用碎卵石 应采 用两级级配粗骨料 粗骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表 15 的要求和规定 表表 1515 粗骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定粗骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商供应商 应提供应提供 指标指标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指标指标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指标指标 要求说明要求说明 1 颗粒级配应采用两级或多级级配 2吸水率 2 干湿交替或冻融环境条件下 1 3含泥量C50 以下 1 0 C50 及以上 0 5 4 泥块含量 0 25 下列情况 之一时 检验一次 任何新 选料源 连续进场的同 料源 同品种 同规格的粗骨 料每 400m3 或 600t 为一批 12 5坚固性 硫酸钠溶液浸泡 5 次循环质量损失率 混凝土结构 8 预应力混凝土结构 5 6 紧密空隙率 40 7针片状颗粒含量C50 以下 10 C50 及以上 8 8 有机物含量 碎卵 石 用比色法试验 颜色不应深于标准色 9硫化物及硫酸盐含量 0 5 10Cl 含量 0 02 11碱活性砂浆棒膨胀率应小于 0 10 12岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于 1 5 13压碎指标值 C30以下碎石 16 沉积岩 20 变质岩 30 火成岩 碎卵石 16 C30及以上碎石 10 沉积岩 12 变质岩 13 火成岩 碎卵石 12 连续使 用同料源 同品种 同规格的 粗骨料达 一年 施工单位 试验检验 监理单位 见证取样 检测或平 行检验 不足上述数量 时也按一批计 施工单位每批 抽样试验一次 监理单位平行 检验或见证取 样检测的次数 为施工单位抽 样试验次数的 10 或 20 但 至少一次 外加剂外加剂 应采用减水率高 坍落度损失小 适量引气 质量稳定 能满足混凝土耐久性能的产品 当将 不同功能的多种外加剂复合使用时 外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性 宜选用 多功能复合外加剂 外加剂的质量品质指标及检验批次控制应符合表 16 的要求和规定 表表 1616 外加剂品质指标技术要求及检验批次控制规定外加剂品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商供应商 应提供应提供 指标指标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指标指标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指标指标 要求说明要求说明 1 水泥净浆流动度 240 2Na2SO4含量 10 0 3含气量 用于配制非抗冻混凝土 抗冻混凝土 时 3 0 4 5 每品种 每厂家检 查供应商 提供的质 量证明文 下列情况 之一时 检验一次 任何新 选料源 同厂家 同批 号 同品种 同出厂日期的 产品每 50t 为一 批 不足 50t 时 13 4 坍落度保留值 用于泵送 混凝土时 30min 180 60min 150 5 常压泌水率比 20 6 压力泌水率比 用于 泵送混凝土时 90 73d 130 87d 125 9 抗压强度比 28d 120 10Cl 含量 0 2 11 相对耐久性指标 200 次 80 12对钢筋锈蚀作用无锈蚀 13收缩率比 135 件 施工单位 监理单位 均全部检 查 使用同 厂家 同 批号 同 品种的产 品达 6 个 月及出厂 日期达 6 个月的产 品 施工单位 试验检验 监理单位 见证取样 检测或平 行检验 也按一批计 施工单位每批 抽样试验一次 监理单位平行 检验或见证取 样检测的次数 为施工单位抽 样试验次数的 10 或 20 但 至少一次 14 碱含量 Na2O 0 658K2O 10 0 15减水率 20 16匀质性 17凝结时间差 20 主控 主控 碱含量 Cl 含量 选定外加剂的掺量选定外加剂的掺量 做水泥净浆流动度做水泥净浆流动度 300300 水泥 水泥 105105 水 水 拌和水拌和水 拌和用水可采用饮用水 不得采用海水 当采用其他来源的水时 水的质量品质指标及检验批 次控制应符合表 17 的要求和规定 表表 1717 拌和水品质指标技术要求及检验批次控制规定拌和水品质指标技术要求及检验批次控制规定 检检 验验 规规 定定 技技 术术 要要 求求 质量证明文件检查质量证明文件检查新选料源检验新选料源检验过过 程程 检检 验验 序号序号 项项 目目技技 术术 指指 标标 供应商供应商 应提供应提供 指标指标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指标指标 要求说明要求说明 施工单施工单 位提供位提供 指标指标 要求说明要求说明 14 1 pH值 4 5 2 不溶物含量 mg L 预应力混凝土 2000 钢筋混凝土 2000 素混凝土 5000 3 可溶物含量 mg L 预应力混凝土 2000 钢筋混凝土 5000 素混凝土 10000 4 氯化物含量 以 Cl 计 mg L 预应力混凝土 500 钢筋混凝土 1000 素混凝土 3500 5 硫酸盐含量 以 SO42 计 mg L 预应力混凝土 600 钢筋混凝土 2000 素混凝土 2700 6 碱含量 以当量 Na2O mg L 预应力混凝土 1500 钢筋混凝土 1500 素混凝土 1500 7凝结时间 用拌和水和蒸溜水进行水泥净浆试验所得的水泥初凝 时间差及终凝时间差均不得大于 30min 初 终凝时 间尚应符合有关水泥国家标准规定 8抗压强度比 用拌和水拌制的水泥砂浆或混凝土的 28d 强度不得低 于用蒸溜水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的 90 下列情况 之一时 检验一次 新水源 同一水 源的水使 用达一年 施工单位 试验检验 监理单位 见证取样 检测或平 行检验 同一水源的涨 水季节检验一 次 施工单位试验 检验 监理单 位见证取样检 测或平行检验 抽检 使用一年 抽检 使用一年 或季节性水 或季节性水 15 4 混凝土施工工艺及施工技术要求 混凝土施工工艺及施工技术要求 包括结构尺寸 钢筋疏密程度 混凝土拌和物输送方法等 据以确定粗骨料最大粒径和选择适宜的混凝土拌和物坍落度 粗骨料最大粒径粗骨料最大粒径 粗骨料的最大粒径不宜超过钢筋混凝土保护层厚度的 2 3 且不得超过钢筋最小间距的 3 4 配制强度等级 C50 及以上预应力混凝土时 粗骨料最大粒径不应大于 25 混凝土拌和物坍落度混凝土拌和物坍落度 混凝土拌和物坍落度可参考表 18 选用 表表 1818 混凝土坍落度选用参考表混凝土坍落度选用参考表 结构混凝土类型或输送方法结构混凝土类型或输送方法坍落度 坍落度 无配筋或配筋稀疏的结构混凝土 基础 墩台 隧道衬砌 挡土 墙等 30 50 普通配筋率结构的钢筋混凝土 板 梁 柱等 50 70 配筋较密结构的钢筋混凝土 墙 梁 柱等 70 90 配筋特密结构不便捣实的钢筋混凝土100 140 湿喷混凝土80 130 水下浇筑混凝土 200 20 泵送混凝土 180 20 坍落度的保留值 二 混凝土配合比设计步骤二 混凝土配合比设计步骤 1 确定初步理论配合比设计参数 确定初步理论配合比设计参数 配制强度配制强度 配制强度 fcu o应根据混凝土设计强度等级 fcu k和施工 单位混凝土强度标准差 按国家现行 普通混凝土配合比 设计规程 JGJ55 中有关混凝土的施工配制强度计算公 式确定 16 fcu o fcu k 1 645 当施工单位无近期同一品种混凝土的资料时 混凝土强度 标 准差 值可按表 19 取用 表表 19 混凝土强度标准差混凝土强度标准差 值值 混凝土强混凝土强 度度 值 值 MPa 等等 级级 生产单位生产单位 C20C20 C40 C40 预制混凝土构件厂预制混凝土构件厂3 04 05 0 现场混凝土集中搅拌站现场混凝土集中搅拌站3 54 55 5 但应注意 在进行水下混凝土配合比设计时 其配制 强度应较普通混凝土的配制强度提高 10 20 即 fcu o fcu k 1 645 1 10 1 20 水泥用量不宜小于 350kg m3 当掺用外加剂 掺合料时 水泥用量可减少 但不得小于 350kg m3 水胶比水胶比 W0 J 按国家现行 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 中有关混凝土的水灰比计算公式计算 W0 J W C a c fce g fcu o a b c fce g 式中 W C 水灰比 a b 回归系数 采用碎石时分别取 0 46 0 07 采用卵石时分别取 0 48 0 33 c 统计系数 按经验可取 1 07 17 fce g 水泥强度等级值 MPa 按耐久性设计要求确定 当按计算所得水胶比值大于按耐久性设计要求确定的 水胶比值时 取按耐久性设计要求确定的水胶比值 用水量用水量 W0 可参考行业标准 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 2000 按表 20 选取 通过试验据混凝土拌和物的流动性 黏聚性和泌水 性确定 表表 20 塑性混凝土用水量参考表 塑性混凝土用水量参考表 kg m3 拌和物稠度拌和物稠度卵石最大粒径 卵石最大粒径 碎石最大粒径 碎石最大粒径 项目项目指标指标10202531 54016202531 540 10 30190170170160150200185185175165 35 50200180180170160210195195185175 55 70210190190180170220205205195185 坍落度坍落度 75 90215195195185175230215215205195 注 表中用水量系采用中砂时的平均取值 采用细砂时 每立方米混凝土用水量可增加 5 10kg 采用粗砂时 则可减少 5 10kg 掺用各种外加剂或掺合料时 用水量应相应调整 流动性和大流动性混凝土用水量 可按表中坍落度 90 的用水量为基础 按坍落度每增大 20 用水量增加 5 计 算出未掺外加剂时的用水量 掺外加剂时的混凝土用水量可按下式计算 mwa mw0 1 式中 mwa 掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量 mw0 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量 外加剂的减水率 外加剂的减水率应经试验确定 砂率砂率 SP 可参考行业标准 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 按表 21 选用 表表 21 混凝土砂率选用参考表 混凝土砂率选用参考表 卵石最大粒径 卵石最大粒径 碎石最大粒径 碎石最大粒径 粗粗骨骨料料 品品种种 规规格格 水水灰灰比比 1020254016202540 0 4027 3226 3125 3024 2931 3630 3529 3428 33 18 0 5031 3630 3529 3428 3333 3832 3731 3630 35 0 6034 3933 3832 3731 3636 4135 4034 3933 38 0 7037 4236 4135 4034 3939 4438 4337 4236 41 抗渗 泵送混 凝土 35 45 湿喷混凝土45 60 通过试验据混凝土拌和物的流动性 黏聚性和泌水 性确定 每立方米混凝土假定重量每立方米混凝土假定重量 mcp 每立方米混凝土假定重量 其值可在 2350 2450kg m3 内选定 一般均采用 2450kg m3 2 混凝土配合比设计计算 混凝土配合比设计计算 进行混凝土配合比设计计算时 所用骨料均以干燥状态骨 料 为基准 所谓干燥状态骨料系指含水率小于 0 5 的细骨料或含 水率小于 0 2 的粗骨料 所用细骨料均以过 10 圆孔筛的细 骨料为基准 混凝土配合比设计计算步骤和方法可参照行业标 准 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 执行 三 混凝土配合比设计举例三 混凝土配合比设计举例 1 设计已知条件 设计已知条件 某特大桥钻孔桩混凝土 设计年限为 100 年 环境作用等 级为 H4 设计强度等级为 C30 混凝土施工采用集中搅拌 搅 拌运输车运输和水下浇筑 混凝土用原材料为 P O42 5 级水泥 碎石采用 5 16 与 16 31 5 两级级配按 1 4 掺配 其级配 19 空隙率 含泥量和泥块含量等均符合 铁路混凝土工程施工质 量验收补充标准 规定 中砂 河砂 其级配 含泥量和泥块 含量等均符合 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 规定 级粉煤灰 聚羧酸多功能外加剂 掺量按胶凝材料质量的 0 80 计 其含固量 WJJHGUL为 20 试为该特大桥钻孔桩混凝 土进行配合比设计 2 设计计算步骤 设计计算步骤 确定试配强度确定试配强度 fcu 0 参考表 19 取标准差 值为 4 5MPa 并据 铁路混凝 土 与砌体工程施工质量验收标准 中 水下混凝土配合比设 计 其配制强度应较普通混凝土的配制强度提高 10 20 的规定 确定试配强度为 fcu 0 fcu k 1 645 1 15 30 1 645 4 5 1 15 43 0 MPa 确定水胶比确定水胶比 W0 J 据已知条件计算 水胶比为 W0 J a c fce g fcu o a b c fce g 0 46 1 07 42 5 43 0 0 46 0 07 1 07 42 5 0 47 20 据耐久性设计要求 并参考表 1 化学环境 H4 允许 最大水胶比为 0 36 故确定水胶比值取 0 36 选定用水量选定用水量 W0 结合所用粗骨料最大粒径 31 5 和水下浇筑混凝土 坍落度要求 200 20 及外加剂的基本减水性能规定 减水率 20 参考表 20 选定用水量 W0为 160kg m3 计算胶凝材料用量计算胶凝材料用量 J J W0 W0 J 160 0 36 444 kg m3 所得胶凝材料用量 J 444 kg m3 看似超出 C30 混凝 土规定的最大胶凝材料用量 400kg m3限值 但由于受水下 混凝土配制强度和耐久性要求限制 实际强度已达 C35 以 上 故胶凝材料用量可按 450 kg m3 控制 确定粉煤灰用量确定粉煤灰用量 F 根据耐久性条件规定 按表 3 确定粉煤灰掺量为 30 故 F 0 30J 0 30 444 133 kg m3 计算水泥用量计算水泥用量 C C J F 21 444 133 311 kg m3 砂率砂率 SP 因水下混凝土系自密性混凝土 需具有较好的和易性 和 自密性 故参考表 21 选定砂率 SP为 44 计算砂用量计算砂用量 S 混凝土假定重量 mCP取 2450kg m3 故 S mCP W0 J 0 008J WJJHGUL SP 2450 160 444 0 008 444 0 20 0 44 812 kg m3 计算石子总用量计算石子总用量 G 小石子用量 小石子用量 G小 小和大石子用量 和大石子用量 G大 大 G G小 G大 G mCP W0 J 0 008J WJJHGUL S 2450 160 444 0 008 444 0 20 812 1033 kg m3 G小 0 20 G 0 20 1033 207 kg m3 G大 G G小 1033 207 826 kg m3 22 计算外加剂用量计算外加剂用量 WJJ 外加剂中的含水量 外加剂中的含水量 WJJHSL和混和混 凝土实际加水量凝土实际加水量 W 外加剂用量 WJJ WJJ 0 008J 0 008 444 3 55 kg m3 外加剂中含水 WJJHSL WJJHSL WJJ 0 008J WJJHGUL 3 55 0 008 444 0 20 2 84 kg m3 混凝土实际加水量 W W W0 WJJHSL 160 2 84 157 kg m3 计算初步理论配合比计算初步理论配合比 初步理论配合比为 水泥 砂 小石 大石 粉煤灰 外加剂 水 C C S C G小 C G大 C F C WJJ C W C 311 311 812 311 207 311 826 311 133 311 3 55 311 157 311 1 2 61 0 67 2 66 0 428 0 0114 0 505 3 试配调整 试配调整 23 试配用料计算试配用料计算 混凝土配合比试配时 每盘混凝土的最小搅拌量应不 小于 15L 当采用机械搅拌时 其搅拌量不应小于搅拌机 额定搅拌量的 1 4 试配调整方法试配调整方法 当坍落度稍偏大时 若砂率适中 则可保持砂率不 变 坍落度每偏大 20 可同时增加粗细骨料 1 若砂率 偏大 坍落度每偏大 20 可单独增加粗骨料 1 的粗骨料 若砂率偏小 坍落度每偏大 20 可单独增加细骨料 1 的 细骨料 当坍落度偏大且呈现泌水离析时 应考虑减少混凝 土单方用水量或降低外加剂掺量 当坍落度稍偏小时 则可保持水胶比不变 坍落度 每偏小 20 可按将每 L 混凝土增加 5g 水计算 同时增加 水 胶凝材料和外加剂 当坍落度偏小且呈现无扩散度时 应考虑增加混凝 土单方用水量或适当加大外加剂掺量 试配测试项目试配测试项目 试拌所得混凝土拌和物 应测试其泌水率 初始坍落 度 含气量与单位重 停放 40min 后再测试混凝土坍落度 保留值与含气量保留值 4 理论配合比确定与验证 理论配合比确定与验证 24 验证条件验证条件 试拌所得混凝土拌和物的泌水率 初始坍落度 初 始含气量 停放 40min 后的坍落度保留值与含气量保留值 完全符合设计要求 经试配调整后的混凝土配合比的最小水胶比 胶凝 材料最大用量 矿物掺合料掺量限值等耐久性保证指标应 符合设计要求 理论配合比确定试验过程 必须有监理旁站见证 理论配合比确定后必须报监理中心试验室进行验证 理论配合比起用报批条件理论配合比起用报批条件 应具备混凝土拌和物的初始坍落度 初始含气量 停放 40min 后的坍落度保留值与含气量保留值 应具备混凝土配合比所用各项材料的合格报验单 应成型有抗裂性 抗压强度 弹性模量 抗冻性 耐磨性 抗渗性 电通量试件 并具备混凝土配合比 7d 抗 压强度值 至少 14d 电通量测值和混凝土配合比设计记录 混凝土配合比碱含量计算值与混凝土配合比氯离子含量计 算值 a 混凝土配合比碱含量计算公式 ZJHL C CJHL F FJHL 6 K KJHL 2 WJJ WJJJH L W WJHL 25 b 混凝土配合比氯离子含量计算公式 ZLHL C CLHL S SLHL G GLHL F FLHL K KLHL WJJ WJJLHL W WLHL J 式中 ZJHL 为混凝土的总碱含量 ZLHL 为混凝土中氯离子总含量占胶凝材料百分数 C CJHL CLHL 分别为混凝土中水泥用量 水泥碱含 量 水泥氯离子含量 S SLHL 分别为混凝土中砂用量 砂氯离子含量 G GLHL 分别为混凝土中石子用量 石子氯离子含量 F FJHL FLHL 分别为混凝土中粉煤灰用量 粉煤灰碱 含量 粉煤灰氯离子含量 K KJHL KLHL 分别为混凝土中磨细矿渣粉用量 磨细 矿渣粉碱含量 磨细矿渣粉氯离子含量 WJJ WJJJHL WJJLHL 分别为混凝土中外加剂用量 外加剂 碱含量 外加剂氯离子含量 W WJHL WLHL 分别为混凝土中外加水用量 外加水 碱含量 mmg L 外加水氯离子含量 26 mmg L 理论配合比起用报批程序理论配合比起用报批程序 先由施工单位试验室整理出报批报告 由室技术负责 人签字后报监理试验主任审签 再报监理中心试验室主任 进行验证签审 最后报送监理分站站长签字审定 四 有耐久性设计要求的混凝土生产质量与施工质量控制四 有耐久性设计要求的混凝土生产质量与施工质量控制 1 一般规定一般规定 铁路混凝土工程应以自动化搅拌站集中拌和的方式进行施 工 混凝土集中搅拌站投产前 应制订完备的质量管理制度 生产控制工艺好环境保护方案 主要工种操作人员应有上岗证 书 搅拌 检测设备和计量器具设置应符合要求 经监理工程 师核查确认后 方可投产 2 搅拌站混凝土生产质量岗位职责搅拌站混凝土生产质量岗位职责 材料员岗位职责 材料员岗位职责 搅拌站材料员应按 铁路客运专线混凝土工程施工 质量验收补充标准 规定的验收批次要求 负责将每日进 站的各项材料数量按物资管理要求建立物资管理台帐 并 将每日进站的各项材料数量于当日及时通报给搅拌站试验 员 以便试验员按验收批次要求掌握抽样时机 搅拌站材料员负责对水泥逐车 对高性能外加剂逐 次逐批进行取样 并连同出厂材质证书交搅拌站试验员进 行水泥净浆流动度交叉验收检验 候检验结果出来后 及 27 时会同搅拌站试验员对相应母体材料做出验收放行与否决 定和对验收合格材料进行检验合格状态标识 对经试验验收不合格的原材料 搅拌站材料员有权 拒收 有权谢绝任何通融放行 搅拌站材料员不履行原材料进场质量验收职责造成 经济损失时 视情节轻重处以罚款 搅拌站材料员忠于职 守 季度或年度内未出任何差错者应予以奖励 试验员岗位职责 试验员岗位职责 搅拌站试验员负责将搅拌站材料员每日通报的进站 各项材料数量登入 原材料进场质量验收台帐 附表附表 1 严格按 铁路客运专线混凝土工程施工质量验收补充标准 规定的验收批次要求及时取样送试验室委托检验 负责接 收为加强对水泥与外加剂的相容性控制所增加的由材料员 抽取的水泥或外加剂样品 及时进行水泥净浆流动度试验 和填写 水泥进场质量验收试验台帐 附表附表 2 与 外加 剂进场质量验收试验台帐 附表附表 3 并据检验结果及时会 同搅拌站材料员对相应母体材料做出验收放行与否决定和 对验收合格材料进行检验合格状态标识 搅拌站试验员负责经常留置足够的 200kg 次 2 次 月 经检验合格的水泥和足够的 5kg 月 经检验合格 的外加剂 用于交叉检验新进的外加剂和水泥 负责及时 检验和通报检验结果 遇水泥净浆流动度不合格时允许复 试 对外加剂可即时复试 对水泥可停放一天后复试 经 28 复试合格者仍可判为合格 对经复试仍不合格者拒绝进场 卸货 搅拌站试验员在搅拌站进行混凝土搅拌生产前 负 责组织取现场具有代表性砂石料实测砂 石含水率及砂中 含石量 然后据实测砂 石含水率及砂中含石量按 混凝 土施工配料通知单 附表附表 4 将理论配合比换算成施工配 合比 并负责组织取现场材料按施工配合比进行试拌和验 证混凝土拌和物的坍落度 扩散度 黏聚性等性能状况 当施工配合比混凝土拌和物性能状况与理论配合比混凝土 拌和物性能状况一致时 再将 混凝土施工配料通知单 报经试验室技术负责人签字盖章后交由搅拌站微机操作员 实施生产 微机操作员录入 混凝土施工配料通知单 数 据时 搅拌站试验员应旁站核对 并参与搅拌站正式开盘 时的首盘混凝土拌和物性能鉴定 搅拌站试验员负责按 铁路客运专线混凝土工程施 工质量验收补充标准 规定组织对混凝土拌和物进行坍落 度 含气量抽测和混凝土检查试件制作 编号 拆模 养 护和委托试验 并负责填写好 混凝土检查试件制作台帐 附表附表 5 搅拌站试验员有权视生产中的混凝土拌和物性能变 化情况及时调整混凝土施工配合比 任何人不得阻拦 搅拌站试验员不履行职责造成经济损失者 视情节 29 轻重处以罚款 对忠于职守 季度或年度内未出任何差错 者应予以重奖 铲车上料司机岗位职责 铲车上料司机岗位职责 负责按搅拌站试验员指定料堆及时 准确 对仓号 上料 随时关注砂 石含水率和砂中含石量变化情况 及 时与生产值班员和搅拌站试验员沟通 以便搅拌站试验员 据息检测和及时调整施工配合比 微机操作员岗位职责 微机操作员岗位职责 负责按 混凝土施工配料通知单 及时准确将各项 材料数据输入 并接受搅拌站试验员旁站核对 负责按搅拌程序准确操作 随时观察 关注监视器 实况和计量系统计量准确度 发现问题及时与生产值班员 和搅拌站试验员沟通 以便及时采取纠正措施 生产值班员岗位职责 生产值班员岗位职责 负责混凝土搅拌生产现场人员 装运机械调动 负责收集各岗位反馈意见 及时与搅拌站试验员协 调 分析原因和采取有针对性的措施予以解决 司磅员岗位职责 司磅员岗位职责 负责原材料进出站车辆准确计量验收 登记好各项 原材料日进站台帐 负责混凝土搅拌运输车出进站准确计量验收 登记 30 好各工号使用混凝土等级方量台帐 搅拌车司机岗位职责 搅拌车司机岗位职责 负责安全 迅捷 准确地将混凝土运送到浇筑地点 在搅拌运输车装运混凝土前 负责对搅拌运输车进 行认真检查 搅拌筒内壁必须清理干净 其内不得存有积 水 每天装运混凝土工作结束后或卸料空筒时间超过 30min 时必须清洗搅拌筒 在搅拌运输车运输混凝土途中 负责以 4r min 转速 搅动 当搅拌车运输混凝土到达浇筑地点时 应高速旋转 20s 30s 后再将混凝土拌和物卸入混凝土受料斗 车 内 混凝土运送到浇筑地点后 负责关注 收集混凝土 拌和物入模坍落度和和易性情况 并及时向生产值班员和 搅拌站试验员反馈 3 混凝土生产质量控制 混凝土生产质量控制 原材料进厂质量验收控制原材料进厂质量验收控制 水泥 a 任何新选货源或使用同厂家 同批号 同品种的水 泥达 3 个月及出厂日期达 3 个月的水泥 应检验比表面积 烧失量 游离 CaO 含量 MgO 含量 SO3含量 Cl 含量 细度 凝结时间 安定性 强度 碱含量一次 31 b 生产中 同厂家 同批号 同品种 同强度等级