京沪高铁高性能混凝土控制要求

京沪高铁高性能混凝土控制要求,中交集团二航局京沪高铁项目部试验室 2009年11月,xxx,京沪高速铁路丹阳至昆山特大桥无锡西桥段,一、摘要,二、原材料的质量控制,三、配合比方面的质量控制,四、混凝土生产过程中的质量控制,五、施工过程中的质量控制,六、结语,主要内容,一、摘要,本文主要介绍京沪高铁对高性能混凝土的控制要求及采取一定措施保证高性能混凝土的质量。关键词：京沪高铁；高性能混凝土；质量控制；,1、研究背景高性能混凝土于20世纪80年代由美国材料委员会提出，而我国高性能混凝土的研究和应用始于90年代，对其较为公认的定义是： 以耐久性作为设计的主要指标，针对不同的用途要求，有重点的保证其工作性、适用性，强度，体积稳定性及经济合理性。 京沪高铁全线双轨全长1318公里，是世界上一次性建成线路最长，标准最高的高速铁路，也是我国建国以来一次投资规模最大的建设项目，设计时速350kmh，总投资2209.4亿元。它的建成有利于从根本上缓解我国铁路运输的紧张状况，完善综合运输体系。,一、摘要,一、摘要,2、研究方向 作为一项世界瞩目的工程，高质量的高性能混凝土是其工程质量的重要保证。原材料的质量控制、配比、生产、施工等方面的质量控制对高性能混凝土的质量控制十分重要。 现就京沪高铁高性能混凝土的控制要求作一浅析。,随着全国铁路网大建设的兴起，原材料供应日趋紧张。京沪高铁全长1318公里，面临着原材料紧缺，品质高低不齐的困难，因此原材料的质量控制十分重要。1、水泥的质量控制水泥占胶材的主要部分，是混凝土强度的重要保证；应用于高性能混凝土中的水泥C3A含量，低碱含量，易造成坍损快，严重时甚至导致闪凝；水泥入库温度不宜过高，不宜太新鲜，贮存期应在一周以上；京沪高铁一般选用42.5强度等级的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥；对水泥的技术指标有以下要求：,二、原材料的质量控制,二、原材料的质量控制,表1：京沪高铁高性能混凝土用水泥的技术指标,2、粉煤灰的质量控制粉煤灰的主要技术指标有：,二、原材料的质量控制,烧失量；SO3含量；细度；需水量比；,掺粉煤灰混凝土的性能与粉煤灰品质和等级有直接关系，京沪高铁选用级灰和级灰，其中级灰主要在非预应力混凝土（桩基、承台、墩身等）中应用，而级灰几乎可在任何混凝土中使用。,二、原材料的质量控制,表2：京沪高铁高性能混凝土用粉煤灰技术要求,3、矿粉的质量控制定义 ：矿粉是以粒化高炉矿渣为主要原料磨制而成的产品。作用 ：矿粉可以改善混凝土强度和耐久性，显著增大浆体流动度。适用范围 ：适于配置低水灰比，大流动度的混凝土。主要技术指标 ：有细度，需水量比等。,二、原材料的质量控制,二、原材料的质量控制,表3：京沪高铁高性能混凝土用矿粉技术要求,二、原材料的质量控制,4、粗骨料的质量控制 用于高速铁路的粗骨料，如无特别要求，一般就地取材，来源复杂，保证粗骨料质量尤为重要。粗骨料的技术指标有： 强度； 坚固性； 碱活性； 含泥量； 颗粒级配等；,二、原材料的质量控制,4、粗骨料的质量控制粗骨料的注意事项：具有良好级配的骨料能最大限度的减少孔隙率，降低水泥泥浆的用量，从而降低成本，提高混凝土和易性。粗骨料含泥量和泥块含量过高，会降低混凝土和易性、抗冻性及抗渗性，增大干缩，外加剂表现出不适应，掺量增大。 京沪高铁一般采用5-16mm和16-25mm二级配，基本能达到最密实堆积。,二、原材料的质量控制,表4：京沪高铁粗骨料技术要求,5、细骨料的质量控制细骨料分为河砂、山砂和机制砂，与粗骨料一起构成混凝土骨架结构。细骨料的主要技术指标有：,二、原材料的质量控制,细度模数：颗粒级配：含泥量等：,二、原材料的质量控制,表5：京沪高铁高性能混凝土用细骨料技术要求,6、外加剂的质量控制京沪高铁高性能混凝土用外加剂主要为聚羧酸减水剂。由于聚羧酸减水剂方面的调整可以解决骨料、胶材等方面的波动及缺陷，只要聚羧酸减水剂质量出现微小波动都可以能导致混凝土状态发生极大的变化。因此，控制聚羧酸减水剂的质量稳定极为重要。,二、原材料的质量控制,聚羧酸减水剂的主要技术指标有：产品的匀质性： 如含固量、密度、氯离子含量、碱含量，水泥净浆流动度等。 其中，水泥净浆流动度是反应水泥同聚羧酸减水剂适应性的重要指标。掺入外加剂混凝土的性能： 如减水率、常压泌水率比，凝结时间变化，抗压强度比，经时变化，抗冻融性等。,二、原材料的质量控制,表6：京沪高铁高性能混凝土用外加剂技术要求,二、原材料的质量控制,1、混凝土配合比设计首先应考虑混凝土的强度，耐久性要符合设计要求，其次要有良好的工作性及经济性。2、拿到指导性配合比后，建设单位试验室应积极与外加剂厂家合作进行配合比试验，在一定范围内对配合比进行调整，使混凝土在满足强度和耐久性要求的前提下达到最好的工作性和经济性。3、砂率、水胶比、单位用水量是三个基本参数，在满足强度和耐久性的基础上确定水胶比，在满足工作性的基础上确定单位用水量。,三、配合比方面的质量控制,4、配合比试验主要有两个方法：1）在配合比不动的情况下调整外加剂的成分使混凝土各指标达到要求;2）如果外加剂调整能力有限，则可适度调整指导性配合比，如水胶比、胶材用量、砂率、骨料级配，外加剂掺量等。5、高性能混凝土由多种组分组成，每种组分的变化都可能极大的影响混凝土的各项指标，配合比都要作相应调整。,三、配合比方面的质量控制,6、高速铁路原材料来源复杂，影响因素多，如：粗骨料受生产设备的磨损引起颗粒级配变化，针片状含量增多；粉料随贮存期变化引起需水量的变化；细骨料随季节变化引起含泥量变化等；配合比的调整不可避免。,三、配合比方面的质量控制,三、配合比方面的质量控制,表7：京沪高铁高性能混凝土配合比参考指标,三、配合比方面的质量控制,7、配合比调整方法 配合比试验一般用以下方法进行调整，以解决一些常见现象。,四、混凝土生产过程中的质量控制,1、每批原材料进场时都要取样检测，保证其质量合格才能使用。做好材料贮存措施，确保其存放期间质量稳定。2、随时根据骨料含水率的变化调整配合比。3、材料出现较大波动导致现场调整无法解决时，应针对原材料性能重新调整配合比。4、随时监控混凝土状态，如出现较大变化，立即调整。5、出厂检验时，每班每型号成型试块，随时观测其早期强度，如有问题，立即纠正。,五、施工过程中的质量控制,1、控制重点加强施工全过程和各个施工环节的质量控制是保证高性能混凝土质量的重要措施。高性能混凝土施工过程中控制的重点：表层混凝土的密实性；表层混凝土的均匀性；良好的养护；保护层厚度控制；裂缝控制；,五、施工过程中的质量控制,2、采取的措施京沪高铁高性能混凝土统一用混凝土搅拌运输车运输，用以保证混凝土的均匀性，运输半径：一般在20km以内，运输时间不超过2小时。泵送前：必须保证混凝土有足够的坍落度及黏聚性。夏季施工时：注意控制混凝土的入模温度，要求外加剂厂家调整好缓凝时间。冬季施工时：则要注意好保温措施，保证水泥的正常水化。混凝土浇筑