混凝土专题讲座.ppt

1、混凝土结构的耐久性 原材料选择 配合比设计 施工质量控制 喷射混凝土 二次衬砌混凝土 大体积混凝土 高强高性能混凝土 孔道压浆用水泥浆 机制砂技术应用规程 混凝土冬期施工 混凝土的夏季施工 混凝土强度的统计与评定 混凝土的质量控制 碱集料反应 混凝土外观质量控制,讲座目录,混凝土结构的耐久性是指混凝土结构对破坏过程的抵抗能力。混凝土结构的耐久性问题表现为：混凝土损伤（裂缝、破碎、酥裂、磨损、溶蚀等）；钢筋的锈蚀，脆化、疲劳、应力腐蚀；以及钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱等三个方面。从短期效果而言，这些问题影响结构的外观和使用功能；从长远来看，则会降低结构安全度，成为发生事故的隐患，影响结构的

2、使用寿命。,混凝土结构的耐久性,混凝土结构损伤或破坏主要有： （1）混凝土的碳化； （2）氯离子的侵蚀； （3）碱骨料反应； （4）冻融循环破坏； （5）钢筋锈蚀； （6）硫酸盐侵蚀与其它环境介质侵蚀。,影响混凝土结构耐久性的主要因素有： （1）混凝土材料的自身特性； （2）混凝土结构的设计与施工质量； （3）混凝土结构所处的环境； （4）混凝土结构的使用条件和防护措施；,提高混凝土结构耐久性根本途径： （1）增强混凝土密实度，防止或控制混凝土开裂，阻止水分的侵入； （2）加大混凝土保护层的厚度，防止混凝土保护层碳化引起钢筋钝化膜的破坏； （3）对低标号混凝土：应控制最大水灰比（水胶比）和最小

3、水泥（或胶凝材料）用量； （4）对高标号混凝土：应尽可能降低水泥（或胶凝材料）用量和用水量； （5）严格控制施工工艺，保证混凝土质量。,原材料选择,水泥 1.立窑水泥与旋窑水泥 主体工程应采用生产规模大、质量稳定的 旋窑水泥；立窑水泥可用于防护工程。 2.水泥品种 3.水泥强度 4.水泥新标准与老标准,集 料 1.一般要求 （1）所用集料的各项指标应符合部相关规范要求； （2）所用集料宜选用同一料源具有规模生产能力、技术装备先进、质量稳定、质量管理严格的集料生产厂家； （3）当同一料源砂的模数超过0.3后，应该分别堆放。使用时需调整砂率，并得到驻地监理工程师认可后才能用于施工； （4）当改变料

4、源或采用不同料源的集料施工时，除要求其技术指标符合标准外，还应分别堆放，分别做配合比设计，并得到高驻办或中心试验室认可后方可用于施工； （5）对用于混凝土的集料，要求进行碱集料活性评定。,2. 碎石 （1）母岩强度与压碎值； （2）碎石最大粒径与分级； （3）碎石粒形与针片状含量；,3. 砂 （1）砂的细度模数与级配 宜采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的中砂。 （2）砂的选用 河砂、机制砂按省指建议标明范围。 （3）有害物质含量,外 加 剂 1.一般要求 （1）该产品是否含有有害于混凝土性能及耐久性的成分； （2）该产品是否满足国家相关标准（一等品）要求，质量是否稳定； （3）该产品能否配制出

5、满足要求的混凝土，是否与水泥有较好的适应性； （4）该产品是否会损害人体健康的有害物质，是否对自然环境造成污染； （5）生产企业的技术力量、装备能力及售后服务。,2.外加剂品种的选择； 3.外加剂的适宜掺量； 4.外加剂与水泥的相容性； 5.外加剂的掺配方法； 6.外加剂价格与混凝土成本； 7.外加剂的超量、超标使用。,矿 物 掺 和 料 用适量矿物掺合料（粉煤灰、矿渣粉），代替部分水泥，可改善混凝土工作性，降低混凝土水化热，提高抗裂性和耐久性。在配制混凝土时应予以考虑。在低标号混凝土中，可选级粉煤灰；在高标号混凝土中，可选用级粉煤灰或比表面积450m2/kg的超细矿渣粉，粉煤灰技术条件应符合

6、现行用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB 1596）中的要求，矿渣粉质量要求应符合用于水泥和混凝土的中粒化高炉矿渣（GB/18046-2000）中的规定。,配合比设计,应根据设计要求使用部位及施工中的输送方式、振捣方式、浇筑等，合理拟定配制混凝土的技术要求，并根据这些选定水泥品种、等级；砂的品种、规格；碎石的最大粒径；外加剂品种与技术要求，确定是否掺矿物掺合料。,混凝土施工质量控制,施工过程质量控制是混凝土工程中非常重要的部分，如果说原材料的优选、配合比的优化是混凝土工程质量的前提，那么施工过程质量控制则是混凝土工程质量的保证。 混凝土施工一般包括配料、拌制、运输、浇筑振捣、拆模与养护等过程。,混

7、凝土配料： （1）原材料分类堆放，先检验后使用； （2）场地清洁硬化，标志清楚； （3）防止离析、防止混料； （4）优化投料顺序； （5）定期校正计量设备，严格控制精度。,混凝土拌制： （1）选用强制性搅拌机，采用大型搅拌站； （2）合理控制搅拌时间；,拌和物质量控制： （1）每次开机前，取当天使用原材料进行试拌； （2）密切观察混凝土拌和物质量，加大坍落度、扩展度检测频率； （3）及时发现问题，查明原因，当坍落度在目标值3cm属于正常； （4）采取正确的方法调整拌和物质量。,基本原则：在保证混凝土强度的前提下，调整拌合物工作性。 调整拌合物工作性常采取的办法： a.调整用水量：一般调整量不超

8、过5kg/m3，当混凝土强度等级不大于C30时，可适当放宽； b.保证水灰比不变，调整水泥和用水量，适应于砂、石级配或含泥量有变化； c.调整砂率：适应于砂石级配的变化； d.调整外加剂掺量； e.当变化太大，应停机检查，取样试拌。,混凝土输送： （1）防止混凝土坍落度损失和离析； （2）防止混凝土温度变化； （3）防止混凝土堵泵。,混凝土浇注： （1）模板与脱模剂； （2）采用串筒、溜槽下料（2m）； （3）合理分层（30cm）。,混凝土振捣： （1）有序合理振捣（每点2030s）； （2）深度不超过棒长的2/33/4，并深入到下层510cm。,混凝土脱模： （1）混凝土结构必须达到一定强度

9、后方可脱模； （2）保障混凝土结构的整体性，避免脱模造成混凝土结构缺陷和表观缺陷。,混凝土养护是指混凝土在浇筑成型后的规定期限内，为保持混凝土表面及内部有适当的湿度和温度，而采取的系列措施。合理养护是保障混凝土质量的重要环节，是保证混凝土充分水化，强度不断增长，防止混凝土收缩开裂的重要措施。,混凝土养护：,混凝土养护的起始时间 （1）一般混凝土在浇筑完成后，应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。 （2）对炎热或大风天气下浇筑的混凝土，干硬性混凝土，路面、桥面等大面积、塑性收缩较大的混凝土，应在混凝土浇筑完毕后，立即用湿麻袋或薄膜进行覆盖。当须收浆或平面整饰时再揭开。收浆、整饰完毕后，立即重新覆盖养

10、生。 （3）混凝土表面有模板时，应在脱模后立即采用覆盖保湿养生。,混凝土养护的期限 混凝土保湿、保温的养生时间，一般为1421d。高温天气不宜少于14d，低温天气不宜少于21d；掺粉煤灰的混凝土、机制砂混凝土，可根据气候条件，酌情延长23d。,混凝土养护方法 根据本工程具体情况、结构物的特点，制定切实可行的混凝土养护方案。 （1）土工毡加薄膜养生； （2）保湿养护膜养生 ； （3）养生剂养生 ； （4）麻袋覆盖洒水养生 。,注意事项 （1）混凝土养护用水的水源要求与混凝土拌和用水要求相同； （2）土工毡、薄膜等覆盖物应紧帖混凝土构造物表面； （3）养护使用的薄膜应检查是否有破洞，有破洞处可用胶

11、带修补，薄膜覆盖、缠绕应严实，搭接处应用胶带粘牢； （4）养生剂的选用应通过试验验证，使用时要保证达到规定的用量，且涂刷均匀。 高强混凝土养护、夏季施工养护时要慎用养护剂。,（5）洒水或麻袋湿水养护宜用自动喷水系统和喷雾器进行定期喷洒。湿养护应不间断，不得开成干湿循环。当气温低于5时，应覆盖保温，不得向混凝土表面洒水； （6）高温天气下混凝土养护和高强混凝土的养护，宜采用土工毡加薄膜缠绕覆盖养生； （7）大体积混凝土，冬期施工混凝土的养生，按公路桥涵施工技术规范执行。,喷射混凝土,喷射混凝土配合比设计要求 1.必须能向上喷射到指定的厚度，并且回弹量最少； 2. 48h的强度应能具有控制地层变形

12、的能力； 3.在速凝剂用量满足可喷性和早期强度的要求下，必须满足设计的28d强度； 4.有良好的耐久性； 5.回弹量少，不发生管路堵塞。,原材料选取 1.水泥：优先采用早期强度高的普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不得低于42.5级； 2.砂石材料：宜选用中粗砂，细度模数大于2.5，碎石的最大粒径，应小于喷射机具输送管道最小直径的1/32/5，目前一般以15mm作为喷射混凝土石子的最大粒径； 3.速凝剂：应通过试验选取，并满足以下条件，同时注意与水泥的相容性。,a.初凝在3min以内； b.终凝在10min以内； c.8h后抗压强度不低于0.3MPa; d.1d后抗压强度不低于8MPa； e.28d

13、强度损失不超过30。,配合比设计 1.胶骨比：喷射混凝土中水泥与集料之比，常为1:41：4.5。水泥过少，回弹量大，初期强度增长慢；水泥过多，不仅产生大量粉尘，劣化施工条件，而且硬化后的混凝土收缩也增大。 2.水灰比：一般通过观察混凝土表面情况来判断水灰比的情况。若表面出现流淌、滑移、拉裂时，表明水灰比过大；表面出现干斑，空气中粉尘含量大，回弹多，则表明水灰比太小。水灰比适宜时，混凝土表面平整，呈水亮光泽，粉尘和回弹均较小。经测定，适宜的水灰比为0.40.5。,3.砂率：喷射混凝土拌合料的砂率以4555为好; 4.速凝剂掺量：一般为水泥质量的2.54，掺量超标，凝结时间增长，强度降低。,注意事

14、项 1.严防速凝剂、水泥受潮，并尽可能采用新鲜水泥； 2.通过试验优选速凝剂的品种及掺量； 3.严格控制速凝剂掺量，并根据气温做调整； 4.严格控制水灰比与喷射操作； 5.采取早期喷水养护措施。,二次衬砌混凝土,配合比设计要求 1.强度等级C25； 2.抗渗性P8； 3.工作性好（坍落度160mm）； 4.干缩小，抗裂性好。,原材料选择 1.水泥：宜选用42.5级普通硅酸盐水泥； 2.骨料：碎石最大粒径不宜过大，避免造成泵管堵塞； 3.外加剂：通常选用引气剂、减水剂、防水剂来改善混凝土内部结构，提高混凝土的抗渗性。特别注意与水泥的相适应性。 4.掺合料：宜选用粉煤灰做掺合料。,配合比设计 1.

15、水灰比：水灰比对混凝土硬化后空隙的大小和数量起决定性的作用，直接影响混凝土的密实性。用水量在满足水化和施工和易性的前提下，水灰比越小，混凝土的密实度越高，混凝土抗渗性越好。 2.水泥用量：在一定水灰比限值内，水泥用量对混凝土的抗渗性有明显的影响。足够的水泥用量，可以使混凝土中有一定数量的水泥砂浆，使混凝土具有良好的抗渗性。混凝土的抗渗性随水泥用量的增加而提高。,3.用水量：二次衬砌混凝土一般采用泵送施工，不可为了提高泵送性而加大用水量，这样势必造成混凝土结构空隙增多，防水性变差。应综合考虑泵送性和防水性及抗裂性，合理选取用水量。 4.砂率：一般采用较高的砂率，配合足够的水泥用量，形成水泥砂浆，

16、可以使混凝土结构更加密实。,大体积混凝土,目前我国对大体积混凝土的鉴别有两个条件：一是混凝土浇筑量大于500m3，二是混凝土结构实体最小尺寸大于或等于1m。大体积混凝土的关键在于采取措施，将混凝土的内外温差控制在规范的25，混凝土表面与环境温差控制在15。,配合比设计要求： 1.绝热温升低； 2.工作性好：坍落度、扩展度、坍落度损失、凝结时间和粘聚性； 3.收缩小，抗裂性好。,对原材料的要求 水泥 （1）水泥品种的优选：选择大体积混凝土所用的水泥，要求水化热低，且应有适当的强度要求。宜选用矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，并应对选用的水泥进行水化热测定。当选用普通硅酸盐水泥时，应适当提高粉煤灰

17、掺量。,（2）水泥的用量：在保证混凝土强度情况下， 尽量少用水泥，可以用60d龄期作为混凝土验收强度。每立方混凝土水泥用量计量控制在320kg/m3以下，胶凝材料总量不宜超过420 kg/m3。 （3）水泥强度等级：应与混凝土等级匹配，一般C30以下（包含C30）混凝土选32.5级水泥，C30以上混凝土选42.5级。,粗细骨料 （1）砂宜选用细度模数在2.52.8之间，区中砂，含泥量、泥块含量严格控制在1.5以内。 （2）粗集料宜选用531.5mm连续级配碎石，且按标准控制级配、针片状和压碎值。其含泥量控制在1，泥块含量控制在0.5以内。,外加剂 宜选用减水率高，缓凝效果好，坍落度经时损失小的

18、高效缓凝减水剂或泵送剂。减水率宜大于22，缓凝时间应满足施工要求。 掺合料 大体积混凝土宜掺加掺合料，掺合料宜选用I级粉煤灰，以降低混凝土水泥用量，降低水化热和降低混凝土早期强度的发展。掺合料掺量一般为水泥的2030，可采用超量取代法。,配合比设计： (1)在保证混凝土强度等级前提下，尽量少用水泥，多用掺合料，尽可能降低水胶比。经设计单位同意，可利用60d强度作为混凝土强度评定及混凝土配合比设计的依据。 (2)在保证混凝土和易性、泵送性的前提下，尽量降低砂率，提高石子用量。砂率一般应在40%以下，宜为3739。 (3)在保证可泵性前提下，尽量降低混凝土用水量和坍落度，一般坍落度宜控制在160m

19、m以下。,大体积混凝土温控方案设计 应根据混凝土的水化热、入仓温度、气候条件、构筑物的平面尺寸、浇筑高度、基础约束条件以及混凝土的热学、力学性能计算浇筑后大体积混凝土内部“温度应力”变化情况，并据此设计大体积混凝土施工温度控制方案。在确保温度应力小于混凝土抗拉强度的基础上，确定以下具体方案：,（1）确定入仓混凝土温度，及保证措施。 （2）确定合理的分层浇注厚度。 （3）制定冷却水管及测温元件的布置方案。 （4）制定混凝土养护方案。 （5）制定详细的施工技术方案。,大体积混凝土施工要点 （1）降低混凝土入仓温度； （2）合理分层浇筑； （3）防止混凝土离析； （4）及时平仓； （5）有序合理振捣

20、； （6）及时收浆； （7）加强养护； （8）注意施工缝处理。,大体积混凝土注意事项 （1）应在充分认识大体积混凝土工程特点的基础上，本着预防为主，设计先导，技术先进，措施严密的质量控制原则，认真做好每一个环节的工作。 （2）妥选原材料，优化配合比，配制出满足技术要求，且水化热低、干缩小、工作性好的混凝土。 （3）应采用水泥实测水化热数据计算所配制混凝土的绝热温升。 （4）应根据温控方案，结合实际情况，制定施工技术方案，并报监理审批。 （5）认真按施工技术方案进行施工，做好施工过程中的每一个环节。,高强高性能混凝土,高强高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，它以强度和耐久性作为设计的主要指标，针

21、对不同用途要求，对下列性能有重点的予以保证：耐久性、工作性、适用性、 强度、 体积稳定性以及经济合理性。为此高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比、选用优质原材料，并掺加适量矿物细掺合料和高效外加剂。,配合比设计 高强高性能混凝土配合比设计原则 （1）低用水量法则：系指在满足工作性情况下尽量减少用水量，这是提高混凝土抗渗透性的一条重要措施。 （2）低水泥用量法则：系指在满足混凝土工作性和强度前提下尽量减少水泥用量，这是提高混凝土体积稳定性和抗裂性的一条重要措施。 （3）最大堆积密度法则：系指优化混凝土中骨料的级配设计，获取最大堆积密度和最小空隙率，以便尽可能减少水泥浆的用量，达到降低砂率，减少水

22、泥用量和用水量之目的。,（4）水灰比法则： 在一定范围内减小水灰比，混凝土强度和体积稳定性提高，但为保证混凝土的抗裂性能，水灰比应适当，不宜过小，过小的水灰比易导致混凝土自收缩增大。 （5）活性掺合料与高效减水剂双掺法则：HPC的配制必须充分发挥活性掺合料与高效减水剂的“超叠加”效应，从而达到减小水泥用量合用水量、密实混凝土内部结构， 使混凝土强度持续稳定地发展，耐久性得以改善的目的，从而使混凝土具有低渗透成为可能。,原材料优选 （1）宜选择高强度等级水泥； （2）宜使用级配良好的中砂，细度模数不小于2.6； （3）宜选用质地坚硬、级配良好的碎石，骨料的抗压强度比所配制的混凝土强度高50以上，

23、含泥量小于1，针片状颗粒含量小于5，骨料的最大粒径宜小于25mm； （4）宜选用减水率高、与水泥相容性好的高效减水剂（减水率25）； （5）选用优质的混合材料，如磨细粉煤灰、沸石粉、硅粉等。,配合比优化 （1）所用水胶比宜控制在0.240.38，保证混凝土强度满足要求； （2）水泥用量不宜超过500kg/m3，水泥与混合材料的总量不超过550600kg/m3。粉煤灰掺量不宜超过胶结料重量的30，沸石粉不宜超过10，硅粉不宜超过810； （3）混凝土的砂率宜控制在2834； （4）高效减水剂的掺量宜为胶结料的0.51.8。,严格控制施工： 一般来说，在试验室配置符合要求的高强高性能混凝土比较容易

24、，但是要在整个施工过程中，混凝土都要稳定在要求的质量水平功能上就比较困难了。一些在普通情况下不太敏感的因素，在低水灰比的情况下会变得相当敏感，这就要求在整个施工过程中必须注意各种条件、因素的变化，并且要根据这些变化随时调整配合比和各种工艺参数。具体施工时特别注意以下几个问题：,（1）准确控制用水量，砂石中的含水量应仔细测定后从用水量中扣除。严禁在材料出机后再加水。 （2）高效减水剂宜采用后掺法。采用粉剂配制成溶液加入时，应在用水量中扣除这部分溶液用水。 （3）必须使用强制式搅拌机，宜采用二次投料法拌制。,孔道压浆是压浆是后张法预应力施工中最后也是关键的一步。预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆。孔道

25、压浆宜采用水泥浆。,孔道压浆用水泥浆,水泥浆的原材料 1.水泥 宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。采用矿渣水泥时，应加强检验，防止材性不稳定。水泥的强度等级不宜低于42.5级。水泥应注意防潮，避免结团。,2.水 应不含有对预应力筋或水泥有害的成分，每升水不得含500mg以上的氯化物离子或任何一种其他有机物。可采用清洁的饮用水。 3.外加剂 宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂。外加剂中应不含对预应力筋或水泥有害的化学物质。外加剂的用量应通过试验确定。,水泥浆的配制 水泥浆配制强度应符合设计规定，设计无具体规定时，应不低于30MPa。对截面较大的孔道，水泥浆中可掺入适量的

26、细砂。水泥浆的技术条件应符合以下规定： （1）水灰比宜为0.400.45，掺入适量减水剂时，水灰比可减小到0.35。 （2）水泥浆的泌水率最大不得超过3，拌和后3h泌水率宜控制在2，泌水应在24h内重新全部被浆吸回。 （3）通过试验后，水泥浆中可掺入适量膨胀剂，但其自由膨胀率应小于10。,水泥浆压浆 孔道的准备 压浆前，应对孔道进行清洁处理。对抽芯成型的混凝土空心孔道应冲洗干净并使孔壁完全湿润；金属管道必要时亦应冲洗以清除有害材料；对孔道内可能发生的油污等，可采用已知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液，用水稀释后进行冲洗。冲洗后，应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。,压浆

27、压浆应缓慢、均匀进行，不得中断，并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭，使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。,压浆温度控制 压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5，否则应采取保温措施。当气温高于35时，压浆宜在夜间进行。,压浆时间控制 水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视气温情况而定，一般在3045min范围内。,压浆顺序控制 压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道。,分级与规格,混凝土用机制砂质量标准,分级 机制砂按技术要求分为

28、、级。 级宜用于强度等级大于等于C60的混凝土和高耐久性要求的混凝土；级宜用于强度等级C35C55及抗冻、抗渗或其它要求的混凝土；级宜用于强度等级小于等于C30的混凝土。,规格 机制砂的粗细程度按细度模数分为粗砂、中砂、细砂三种规格，其细度模数分别为： 粗砂：3.73.1 中砂：3.02.3 细砂：2.21.6,颗粒级配,备注： 1）配制混凝土时宜优先选用区砂。当采用区砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥用量，以满足混凝土的和易性；当采用区砂时宜适当降低砂率。 2）对于泵送混凝土用砂，宜选用中砂。,石粉含量与泥块含量泥块含量,有害物质,备注： 1）有抗冻、抗渗要求的混凝土，机制砂中云母含量不应大

29、于1.0%。 2）机制砂中如发现含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，则要进行专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能采用。,压碎指标,表观密度大于2500 kg/m3； 松散堆积密度大于1350 kg/m3； 空隙率小于47%； 碱集料：采用砂浆棒长度法检验，膨胀率小于0.1。,其它,原材料选择 （1）不宜选用掺有石灰石的水泥； （2）按配制混凝土强度等级及工作性，选择相应等级机制砂； （3）同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0.3，否则，应分别堆放，并调整配合比中的砂率后使用； （4）机制砂混凝土所用碎石，其针片状含量不宜大于10，含泥量不宜大于1.0%； （5）机制砂混凝土宜掺减水

30、剂。,机制砂混凝土配合比设计,配合比设计 （1）机制砂混凝土的砂率，应根据机制砂自身细度模数、颗粒级配、石粉含量，按所选水灰比及碎石最大粒径通过试验确定，不宜按天然砂混凝土的砂率的取值方法选取。 （2）机制砂混凝土的砂率一般较天然砂混凝土高3%6%，初选时一般在37%45%范围内选取，用于泵送混凝土应相应增加砂率。石粉含量高的机制砂宜采用较低砂率，细度模数大的机制砂宜采用较高砂率。在保证混凝土拌和物粘聚性良好的前提下，应尽可能选取较小的砂率，以保证混凝土的弹性模量和干燥收缩。,（3）机制砂配制混凝土的单位用水量，与相应天然砂混凝土相比，当用于少水泥用量（小于350 kg/m3）混凝土时，用水量

31、宜适当减少；当用于多水泥用量（大于450 kg/m3）混凝土时，用水量宜适当增加，减少与增加量由试验确定。并应采取措施尽可能降低水泥用量。,（4）机制砂颗粒由于棱角尖锐和表面较粗糙，因而拌制的混凝土和易性较差，可引起混凝土的较大泌水率，且对用水量敏感，但机制砂中通常含有石粉可以部分改善混凝土的工作性能，也可通过掺加减水剂、引气剂或优质粉煤灰、磨细矿渣等加以改善。,机制砂混凝土施工 （1）机制砂混凝土的施工按现行规范进行； （2）搅拌时间应比天然砂混凝土搅拌时间增加30s60s。同时，机制砂混凝土比同天然砂混凝土易液化，避免过振； （3）机制砂混凝土的养护应注意早期养护，以防止机制砂混凝土的塑性

32、收缩和干燥收缩裂缝。养护时间应比天然砂混凝土延长2d3d。,混凝土冬期施工 基本概念 1.冬期施工期划分原则 根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5天稳定低于5即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天高于5时解除冬期施工。 2.早期冻害 早期冻害是指混凝土在浇注成型后到混凝土达到一定的临界强度期间，混凝土中的水结冰。混凝土中大量未水化水受冻膨胀，破坏其内部的凝聚结构，造成不可逆的混凝土结构损伤，劣化混凝土的各种性能。,3.强度发展 混凝土中水泥的水化与温度紧密相关，即温度是影响水泥水化反应速度的最重要因素。实验表明，当温度降低到5时，水化反应速度非常缓慢；当温度降低到0时，水化反应基

33、本停止。因而在低温施工的混凝土如不采取加热养护与保温措施，则水泥缓慢水化，使强度缓慢增长，耽误工期。,3.强度发展 混凝土中水泥的水化与温度紧密相关，即温度是影响水泥水化反应速度的最重要因素。实验表明，当温度降低到5时，水化反应速度非常缓慢；当温度降低到0时，水化反应基本停止。因而在低温施工的混凝土如不采取加热养护与保温措施，则水泥缓慢水化，使强度缓慢增长，耽误工期。,4.混凝土受冻临界强度 混凝土允许受冻而不致使其各项性能遭到损害的最低强度称为混凝土允许受冻临界强度。 冬期施工期间，用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，在抗压强度达到设计强度的40前，用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，在抗压

34、强度达到设计强度的50前，不得受冻。混凝土强度等级为C10及以下时，不得小于5MPa。当施工需要提高混凝土强度等级时，应按提高后的强度等级确定。 掺用防冻剂的混凝土，当室外最低气温不低于15时不得小于4MPa，当室外最低气温不低于30时不得小于5.0MPa。,5.临界温度 在混凝土施工时，使混凝土不受冻害的最低温度。当混凝土中未掺或掺少量防冻剂时，其临界温度为0；当混凝土掺有一定量的防冻剂（具体按产品说明书）时，其临界温度，为该防冻剂规定的温度。,冬期施工的关键技术 1.适用的保温、加热技术； 2.外加剂技术，包括外加剂种类的选择、掺量及其掺入方法； 3.合理科学确定的临界强度； 4.精确简便

35、的热工计算方法； 5.混凝土早期强度的推测和预控方法； 6.将各关键技术在施工中有效地进行运用的综合技术。,冬期施工方案的制定与管理 在进行冬期施工前，须编制详细的冬期施工方案，其内容主要包括： 1.气象资料情况及近期天气预报资料； 2.方案设计目标（正温养护时间、早期强度指标及其它）； 3.原材料及配合比设计报告（除按标准养生条件的配合比外，还应按施工同等条件进行试配）；,4.原材料加热方式，温度控制指标； 5.出机温度控制指标及热工计算书； 6.入模温度控制指标及热工计算书；,7.养护方法与措施 采用蓄热法或综合蓄热法，应选定保温材料与保温方案，并进行相应的热工计算。 采用加热法，应详细论

36、述加热设备及加热方案和保温方案，并进行相应热工计算。 若采用负温法，注明选用防冻剂的牌号与性能。,8.与施工同条件下混凝土的早期强度计算； 9.采用的外加剂，应附相应检验报告及产品说明书； 10.当工期较紧，须尽快进行下一步施工时，应验算结构强度； 11.必要时，应进行温度应力核算，并采取防止发生较大温度应力的措施； 12.实施本方案所具备的物质、仪器、设备条件、及其落实情况。,冬期施工采取的主要技术措施 优选原材料，合理设计配合比 （1）配制混凝土时，宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不宜低于42.5，最小水泥用量不应少于300kg/m3,水灰比不应大于0.5。采用蒸汽养护

37、时，宜优先选用矿渣硅酸盐水泥。用加热法养护掺外加剂的混凝土，严禁使用高铝水泥。使用其他品种的水泥时，应注意其掺合料对混凝土强度、抗冻、抗渗等性能的影响。,（2）拌制混凝土所采用的骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。拌和水中不得含有导致延缓水泥正常凝结硬化及引起钢筋、混凝土腐蚀的离子。 （3）混凝土中宜掺减水剂、引气型减水剂、早强剂、防冻剂或掺复合型外加剂，以提高混凝土的抗冻性，以促进强度发展。选用的外加剂，应符合现行国家标准混凝土外加剂（GB8076）中相关规定，选用外加剂时还需注意以下几个问题：,应根据制定的冬期施工方案，通过技术经济比较，确定所选用的外加剂品种。其质量应符合国

38、家一等品要求。 用含碱的早强剂、防冻剂的混凝土，为防止碱集料反应，应控制混凝土中总的碱含量，其总碱含量应符合公路桥涵施工技术规范中相关规定。 有氯盐或引气剂的混凝土不宜采用蒸汽养护。,预应力混凝土不得掺用引气剂、引气型减水剂及氯盐防冻剂 在掺用含有钾、钠离子的防冻剂混凝土中，不得采用活性骨料或在骨料中混有这类物质的材料。 筋混凝土中不得掺用氯盐类早强剂、防冻剂。,严格按产品说明书，采用适宜剂量，严禁盲目减少和增加掺量，并严格计量。 严格按产品说明书，采用适宜的养护温度，严禁养护温度超过（高于或低于）指定的温度范围。 注意外加剂的析盐问题，防止混凝土表面出现斑迹。,（4）为保证混凝土冬期施工的顺

39、利进行，在必要的情况下，可在保证混凝土和易性的前提下通过降低水灰比的措施来提高混凝土的强度等级。,提高混凝土入模温度 冬期施工对混凝土入模温度有严格规定， 为了满足混凝土入仓温度要求，宜采用下列措施，以使混凝土拌和物出机温度不低于10，入模温度不低于5。 （1）宜采用散装水泥，并对水泥罐体进行保温。当采用袋装水泥时，水泥应储存在暖棚内，使用时保持5以上，不得加热； （2）加热水和集料。拌制混凝土用各种材料的温度，应满足混凝土拌和物搅拌合成后所需要的温度。一般而言，在施工期日平均气温高于5，只加热水即可满足要求，日平均气温低于5时，应再将细骨料加热。除气温很低时，才采取加热石子的措施。,（3）预

40、热搅拌机械，或将搅拌机置于暖棚内（气温低于15时）。投料前应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水，搅拌，再加水泥搅拌，时间应较常温时延长50。 （4）尽量缩短运距，加强运输过程保温，确保混凝土入模温度高于规定温度。 （5）混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。开始养护时，混凝土的温度：用蓄热法养护时不得低于10、用蒸汽法养护时不得低于5、细薄结构不得低于8、负温法不低于5。,科学、合理地选择养护方法 混凝土冬期施工养护方法有蓄热法、加热法、负温法三类。冬期施工养护方法应根据工期要求、混凝土结构特点、施工气温、现场施工条件及技术经济效果等五个方面进行选择确定。一般优先采用蓄热法，

41、当气温较低、结构表面系数较大，蓄热法不能满足要求时，根据具体情况，可选用蒸汽法，暖棚法、电加热法或负温法。,冬期混凝土养护方法及其注意事项 蓄热法 1.蓄热法是指掺化学外加剂的混凝土浇筑完毕后，利用原材料预热的热量及水化热，通过适当的保温，保证混凝土能在冻结以前达到所要求强度的一种方法。 2.适用范围 当室外最低温度不低于15时，地面以下的工程，或表面系数M不大于5m-1的结构，应优先采用蓄热法养护。,3.注意事项 （1）蓄热法应根据环境条件及外加剂的品种性能，经过计算在能确保结构物不受冻害的条件下采用。 （2）蓄热法要求混凝土浇筑完毕后，开始养护时混凝土的温度不低于10。 （3）应采用减水剂

42、降低水灰比或采用早强剂、早强防冻剂，以加速混凝土的硬化和降低混凝土的冻结温度。 （4）混凝土浇筑后应在裸露混凝土表面用塑料布等防水材料覆盖并进行保温。对易受冻部位，应特别加强保温。 （5）应保持保温材料干燥，严禁向混凝土及覆盖物洒水。,加热法 1.加热法是指通过外加热源，提高混凝土养护温度的方法。常用的加热法有蒸汽加热法，暖棚法和电加热法。 2.适用范围 理论上适用于所用条件，使用时应注意比较技术经济效果，合理选用。梁体等预制构件宜采用暖棚法和蒸汽法。,3.注意事项 加热法除应按JTJ0412000公路桥涵施工技术规范中，14.2.4条的规定执行外，同时需注意以下事项。 （1）采用蒸汽养护法时

43、宜使用低压饱和蒸汽，混凝土不宜掺用引气剂或引气型减水剂。 （2）采用电加热法时，应注意保持混凝土表面潮湿，防止混凝土干燥开裂。淋水时要注意安全。 （3）采用暖棚法时，应保持暖棚内气温不低于5，且保持一定湿度。,负温法 1.负温法是指在混凝土中掺入防冻剂，浇筑后混凝土不加热，也不做蓄热保温养护，使混凝土在负温条件下能不断硬化。 2.适用范围 适用于不易加热保温且对强度增长无特殊要求的混凝土结构工程。,3.注意事项 （1）混凝土浇筑后的起始养护温度不应低于5，并应以5d内的最低气温来选用防冻剂。 （2）应加强测温，当混凝土内部温度降到防冻剂规定温度之前，混凝土强度不应小于5MPa。 （3）在负温条

44、件下严禁浇水，外露表面必须覆盖养护。,冬期施工混凝土的质量控制与管理 一般混凝土冬期施工 一般混凝土冬期施工的质量控制与管理，按JTJ0412000公路桥涵施工技术规范中14.4执行。,特殊混凝土构筑物的冬期施工 （1）灌注桩冬期施工 灌注桩混凝土的冬期施工，主要是保证混凝土在灌注时不冻结，能顺利灌注，一般情况下不需要养护，只有在桩头露出地面，才进行桩头混凝土的覆盖保温养护，覆盖的厚度应当考虑钢筋导热的影响。 （2）大体积混凝土冬期施工 大体积混凝土冬期施工，应加强保温措施，使混凝土内外温差不大于25，并加强混凝土内部温度监测。,（3）喷射混凝土冬期施工 喷射混凝土出口处的温度宜控制在510，

45、当洞内气温低于5时，不得施工。 （4）压浆冬期施工 预应力混凝土的孔道压浆应在正温下进行。 （5）混凝土基础施工 在进行混凝土基础施工时，应及时排除基坑积水，完工后应用保温材料覆盖加强保温养护，以免基础受冻。,冬期施工的冻坏评价方法 冬期施工混凝土试块强度评定与常温有所不同，混凝土质量的合格评定，除符合现行规范外，可按以下方法进行： 1.在混凝土浇筑地点随机抽取混凝土试样。每100盘（不超过100m3）的同配合比的混凝土，取样次数不得少于1次；当每一工作班拌制的同配合比混凝土不足100盘时，取样次数至少1次。 2.每次取样后，按标准方法同时制作边长为150mm的立方体抗压强度试件2组。,3.取

46、其中的一组试件，置于20标准条件下养护，测其28d抗压强度值 。 4.取其中的另一组试件与结构物在相同条件下养护14d后，转入标养室继续养护21d，测其总龄期为35d抗压强度值f1421。 5.如果f1421fcu k，就可以判定混凝土未遭受冻害。将fcu k作为混凝土强度质量的代表值，根据设计强度等级要求，按照最新混凝土强度检验评定标准进行混凝土的强度评定。 6.如果f1421 fcu k,就可以判定混凝土已遭受冻害。,混凝土夏季施工 夏季施工是指当月平均气温超过25时的气候条件下施工。 夏季施工容易出现的问题： 1.增加混凝土拌合物的单位用水量； 2.混凝土拌合物坍落度损失过快； 3.增加

47、混凝土的塑性收缩； 4.增加混凝土冷接缝的可能性； 5.降低混凝土的耐久性； 6.削弱混凝土与钢筋的粘结能力,混凝土夏季施工技术措施 1.降低原材料温度 采取一定的遮阴防晒措施，避免水泥、砂、石料及拌合水等直接遭受暴晒。必要时，可以直接在砂石料堆上喷水降温，拌合水使用冷却装置或加冰，以达到降温的目的。 2.混凝土配合比 进行混凝土配合比设计时，可以掺入一定量的粉煤灰取代部分水泥，减少水泥的用量，同时还可以考虑掺入一定的缓凝减水剂。混凝土配合比试验时应考虑拌合物坍落度损失。,混凝土夏季施工技术措施 1.降低原材料温度 采取一定的遮阴防晒措施，避免水泥、砂、石料及拌合水等直接遭受暴晒。必要时，可以

48、直接在砂石料堆上喷水降温，拌合水使用冷却装置或加冰，以达到降温的目的。 2.混凝土配合比 进行混凝土配合比设计时，可以掺入一定量的粉煤灰取代部分水泥，减少水泥的用量，同时还可以考虑掺入一定的缓凝减水剂。混凝土配合比试验时应考虑拌合物坍落度损失。,3.制定全面的施工组织计划 进行混凝土施工时，应根据环境温度制定切实可行、全面的施工组织计划，要有足够的施工设备备件，以保证混凝土施工的连续进行。同时应尽量减少混凝土的转运次数，尽量缩短拌和机到入仓的传递时间及混凝土的浇筑时间。 4.应设专人经常检测混凝土出机坍落度和浇筑时的坍落度，以指导施工；还应对当日环境温度进行测量（每日4次），以合理的选择混凝土

49、施工时间。,5.必要时，应对拌和站料斗、皮带运输机等设备采取一定遮阳措施。 6.采取有效的养护措施 (1)不宜采取间断淋水的方式养护。 (2)不宜单独采用薄膜覆盖进行养护。 (3)混凝土养护剂要慎用。 (4)应注意高强混凝土的养护。,须注意的问题 1.混凝土在运输过程中不得随意加水。 2.对模板、钢筋和基础进行喷水降温，混凝土浇筑时其表面不得附着水。 3.混凝土的浇注温度应控制在32以下，宜选择一天温度较低的时间进行。当浇注大体积混凝土时，混凝土入仓温度不宜大于20 。 4.施工时除按规定留取标准试件（标准养护）外，还应制取随结构物在相同条件养护相同数量的试件，测其28天抗压强度值，以指导混凝

50、土的施工。 5.使用缓凝剂时严格控制缓凝剂的掺量，并检查混凝土的凝结时间，以防因缓凝剂掺量不准造成混凝土病害。,水泥混凝土抗压强度评定,混凝土试件的要求、制组数量 1.混凝土试件的要求 (1)评定水泥混凝土的抗压强度，应以标准养护28d龄期的试件为准，试件为边长150的立方体，3个试件为一组。 (2)不同强度等级及不同配合比的混凝土应在浇筑地点或拌和地点分别随机制取试件。,2.混凝土试件制组数量 (1)浇筑一般体积的结构物（如基础、墩台等）时，每一单元结构物应制取2组。 (2)连续浇筑大体积结构时，每80200m3或一工作班应制取2组。 (3)上部结构，主要构件长16m以下应制取1组，1630

51、m制取2组，3150m制取3组，50m以上者不小于5组。小型构件每批或每工作班至少应制取2组。,(4)每根钻孔桩至少应制取2组；桩长20以上者不少于3组；桩径大、浇筑时间很长时，不少于4组。如换工作班时，每工作班者应制取2组。 (5)构筑物（小桥涵、挡土墙）每座、每处或每工作班制取不少于2组。当原材料和配合比相同、并由同一拌和站拌制时，可几座或几处合并制取2组。 (6)根据施工需要，另制取几组与结构物同条件养护的试件，作为拆模、吊装、张拉预应力、承受荷载等施工阶段的强度依据。,水泥混凝土抗压强度的合格标准 1.试件大于等于10组时，应以数理方法按下述条件评定： Rn-K1Sn0.9R Rmin

52、K2R 2.试件小于10组时，可用非统计方法按下述条件进行评定： Rn1.15R Rmin0.95R,喷射混凝土抗压强度评定,混凝土试件、制组数量 混凝土试件 喷射混凝土抗压强度系指在喷射混凝土板件上，切割制取边长为100mm的立方体试件，在标准养护条件下养生至28d，用标准试验方法测得的极限抗压强度，乘以0.95的系数。,制组数量 （1）双车道隧道每10延米，至少在拱脚部位和边墙各取1组（3个）试件。 （2）其他工程，每喷射50m3100m3混合料或小于50m3混合料的独立工程，不得少于1组。 （3）材料或配合比变更时需重新制取试件。,喷射混凝土强度的合格标准 1.同批试件组数n10时， 试

53、件抗压强度平均值不低于设计值 任一组试件抗压强度不低于0.85设计值 2.同批试件组数n10时， 试件抗压强度平均值不低于1.05设计值 任一组试件抗压强度不低于0.9设计值,混凝土的质量控制,所谓混凝土质量控制，是实测混凝土质量与质量标准要求之间的差异比较，并对存在差异采取相应措施的过程，目的是将差异控制在允许范围内，求得混凝土质量的稳定。 混凝土质量波动的因素： （1）正常因素：不可避免，引起的质量波动在正常范围内。 （2）异常因素：对混凝土质量影响很大，可以避免。如原材料称量错误，施工中随意加水等。,强度概率分布曲线图,混凝土质量控制图,试件编号,强度,内控线,中心控制线,0.9R,0.

54、95R,R,1.15R,1.3R,1.35R,外控线,内控线,外控线,1.40R,碱集料反应 取样方法 由于集料中碱活性组分通常含量较少，且可能呈不均匀分布状态，故取样时，应对开采面进行勘察，从开采面的不同部位采取具有代表性的样品。样品数量通常要求10个以上。另外，还需从破碎后的成品料堆上按规则（不同方向、不同高度多点取样）采集碎石，采用四分法留取样品。每份样品数量不宜低于下表的规定。,检验程序 （1）采用岩相法鉴别集料中是否含活性成份及活性成份的种类和数量。 根据岩相鉴定结果，对不含活性成份的集料，即可评定为非碱活性集料；对含活性成份的集料，应根据其活性成分的种类和数量，判别活性集料的种类（硅质活性集料或碳酸盐活性集料），再根据碱活性集料的种类，采取相应的方法做进一步检验。 （2）对于硅质活性集料，应采取砂浆长度法做进一步鉴定。 （3）对于碳酸盐活性集料，应采取岩石柱方法做进一步鉴定。,碱活性集料的检验程序