高性能混凝土的生產(chǎn)、施工及質(zhì)量控制(共36頁(yè)).ppt

1、1高性能混凝土的生產(chǎn)、施工及質(zhì)量控制 武漢理工大學(xué)本科課程2主要內(nèi)容主要內(nèi)容高性能混凝土的施工工藝高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范3高性能混凝土施工工藝1.11.1高性能混凝土試配高性能混凝土試配 高性能混凝土受原材料和現(xiàn)場(chǎng)條件的影響比普通混凝土要大，生產(chǎn)計(jì)劃中往往需要大量的試配工作。 混凝土配制強(qiáng)度按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定計(jì)算：645. 1,kfcuofcu 試配不必沿用普通混凝土必須“在強(qiáng)度-灰水比公式計(jì)算出的水灰比上下各變動(dòng)0.05，用三組水灰比進(jìn)行試配.”的程式要求。具體方法應(yīng)有工作人員確定。4 高性能混凝土配料中組分多、水膠比低，外加劑摻量小，

2、為保證攪拌質(zhì)量，必須用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌。最好使用和現(xiàn)場(chǎng)攪拌機(jī)類型相同的攪拌機(jī)。我國(guó)目前使用的大多數(shù)強(qiáng)制式攪拌機(jī)有立軸的和臥軸的兩類，臥軸的可比立軸的攪拌得更加均勻。 高性能混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展率較大，試配時(shí)的強(qiáng)度試驗(yàn)試塊最好按1d、7d、28d、56d（或90d）制作。非免振搗的混凝土工作性可用坍落度和坍落流動(dòng)度來(lái)評(píng)價(jià)。 現(xiàn)場(chǎng)材料有變化時(shí)必須重新試配。高性能混凝土施工工藝51.2 原材料的管理施工部門要對(duì)原材料專人采購(gòu)，專人管理，固定堆放，材料要做好標(biāo)注。嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行砂石標(biāo)準(zhǔn)，如果不下雨，砂石含水率應(yīng)每班檢測(cè)兩次。砂石含水量應(yīng)當(dāng)由表面含水率來(lái)計(jì)算，即不包括飽和面干的那部分含水率。集料的堆放場(chǎng)地應(yīng)

3、當(dāng)有夯實(shí)或抹灰的地面，以免增加集料的含水率或惰性粉細(xì)料。距底部300mm以下的集料不得使用，這樣可以減少集料含濕量的變動(dòng)，又可避免帶出泥土。高性能混凝土施工工藝61.3 1.3 攪拌和運(yùn)輸攪拌和運(yùn)輸u高性能混凝土的攪拌需使用強(qiáng)制式攪拌機(jī).使用良好性能的攪拌機(jī)，可得到離差較小的拌和物。u高性能混凝土施工前必須標(biāo)定和校核量水系統(tǒng)，并扣除集料將代入的游離水，嚴(yán)格控制加水量。各種固體原材料一律經(jīng)過稱量，不要用手推車估計(jì)體積。u為提高高效減水劑的效率并減小坍落度損失，國(guó)外大都采用高效減水劑后摻法。高效減水劑是與水泥反應(yīng)的，最后加入石子可使水泥和高效減水劑充分混勻，有利于發(fā)揮高效減水劑的利用率。高性能混凝

4、土施工工藝7理想喂料順序中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)高性能混凝土施工工藝8 最不可取的方法是將所有原材料一起倒入喂料斗內(nèi)，然后一起倒入攪拌機(jī)，并把高效減水劑溶在拌合水中一起加入。不理想的喂料和攪拌流程會(huì)影響拌合物的質(zhì)量，加速坍落度的損失。為了保證質(zhì)量，就需要在配置時(shí)提高性能指標(biāo)，多用膠凝材料或外加劑，這勢(shì)必會(huì)造成試配的困難或者不經(jīng)濟(jì)。高性能混凝土施工工藝9抗壓強(qiáng)度變異系數(shù)與攪拌時(shí)間的關(guān)系 攪拌時(shí)間小于75s時(shí)，混凝土的強(qiáng)度值會(huì)產(chǎn)生很大的變異性，其變異隨攪拌時(shí)間的增加而減?。怀^75s后。在延長(zhǎng)攪拌時(shí)間對(duì)混凝土強(qiáng)度的變異影響就不明顯了。w/c=0.5高性能混凝土施工工藝10攪拌時(shí)間對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響 平均抗

5、壓強(qiáng)度隨攪拌時(shí)間的增加而提高，經(jīng)驗(yàn)證明攪拌時(shí)間不能少于3min。攪拌時(shí)間從投入固體原材料后攪拌機(jī)開動(dòng)時(shí)算起。w/c為0.5高性能混凝土施工工藝111.41.4澆筑與振搗澆筑與振搗用吊斗澆筑板、梁時(shí)，要注意卸料點(diǎn)不要太集中；梁、板、柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋復(fù)雜，應(yīng)從四個(gè)方向澆筑。澆筑柱、墻時(shí)，要控制澆筑高度，并接串筒有窗洞的墻宜先澆筑施工部門在購(gòu)買預(yù)拌混凝土或委托試驗(yàn)室試配時(shí)，不僅要提出混凝土強(qiáng)度等級(jí)的要求，同時(shí)對(duì)集料最大粒徑的提出要求，以免澆筑時(shí)混凝土堵塞。造成泵管堵塞的主要原因是混凝土離析，因此要求高性能混凝土具有良好的粘聚性。高性能混凝土施工工藝12美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)認(rèn)為，在下列溫度和濕度下，混凝土有出現(xiàn)

6、塑性開裂的危險(xiǎn)：41 ，相對(duì)濕度小于90%35 ，相對(duì)濕度小于70%24 ，相對(duì)濕度小于30% 冬季施工使用防凍劑會(huì)使混凝土的強(qiáng)度降低，因此常用的防凍劑中含有一定的減水劑，以便降低水灰比，補(bǔ)償混凝土強(qiáng)度損失。高性能混凝土施工工藝131.5 1.5 拆模與養(yǎng)護(hù)拆模與養(yǎng)護(hù)u 高性能混凝土因水膠比低，早期強(qiáng)度并不比同強(qiáng)度普通泥凝土的低。摻入大量細(xì)摻料的高性能混凝土需要盡早保水養(yǎng)護(hù)。除流動(dòng)性很大的自密實(shí)混凝土外，拆模時(shí)間不能遲于24h。u 高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，一般用塑料薄膜、草簾、麻袋或混凝土養(yǎng)護(hù)專用表面覆蓋物。u 在空氣中養(yǎng)護(hù)的大量摻粉煤灰混凝土強(qiáng)度損失與粉煤灰的摻量成正比，并近似地與粉煤灰

7、摻量相等。高性能混凝土施工工藝14主要內(nèi)容主要內(nèi)容高性能混凝土的施工工藝高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范15高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制2.12.1混凝土控制目標(biāo)和內(nèi)容混凝土控制目標(biāo)和內(nèi)容 混凝土控制的最終目標(biāo)是得到質(zhì)量均勻的、體積穩(wěn)定的、耐久的、滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度而且經(jīng)濟(jì)的混凝土。 對(duì)于高性能混凝土拌合物，要求：對(duì)于高性能混凝土拌合物，要求： 流動(dòng)性坍落度在170mm以上，坍落流動(dòng)度在 430mm 以上 （不振搗：240mm-270mm，550-700mm） 體積穩(wěn)定性不離析、不秘水，有穩(wěn)定的表觀密度 溫度應(yīng)力澆筑的混凝土內(nèi)外溫差不高于25 ，澆筑時(shí)拌合物溫

8、度夏季不高于35 ，冬季不低于12 .16 為達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，可從三個(gè)方面進(jìn)行質(zhì)量控制，即質(zhì)量合格的原材料、合理的配合比、先進(jìn)嚴(yán)格的施工技術(shù)與管理。高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制17混凝土質(zhì)量控制包括三個(gè)階段,其內(nèi)容為：原材料的選原材料的選擇和檢測(cè)擇和檢測(cè)水泥：強(qiáng)度、體積安定性、堿含量水泥：強(qiáng)度、體積安定性、堿含量砂：級(jí)配、清潔度、粗糙程度砂：級(jí)配、清潔度、粗糙程度石：級(jí)配、清潔度、粒徑、粒形石：級(jí)配、清潔度、粒徑、粒形細(xì)摻料：需水量、含碳量、細(xì)度、膠砂強(qiáng)度比細(xì)摻料：需水量、含碳量、細(xì)度、膠砂強(qiáng)度比外加劑：減水率、與水泥的相容性、堿含量外加劑：減水率、與水泥的相容性、堿含量試配控制

9、試配控制配合比選擇配合比選擇流變性檢測(cè)流變性檢測(cè)流動(dòng)性流動(dòng)性抗堵塞性抗堵塞性充填性充填性強(qiáng)度檢測(cè)、抗?jié)B性和抗強(qiáng)度檢測(cè)、抗?jié)B性和抗凍性檢測(cè)凍性檢測(cè)控制控制因素因素坍落流動(dòng)度坍落流動(dòng)度強(qiáng)度強(qiáng)度抗?jié)B性抗?jié)B性工藝確定工藝確定加料順序、攪拌時(shí)間加料順序、攪拌時(shí)間18生產(chǎn)控制生產(chǎn)控制原材料管理原材料管理計(jì)量控制計(jì)量控制流變性控制流變性控制強(qiáng)度控制強(qiáng)度控制溫度控制溫度控制控制因素控制因素砂石含水量砂石含水量坍落度坍落度表觀密度表觀密度強(qiáng)度強(qiáng)度溫度溫度驗(yàn)收控制驗(yàn)收控制強(qiáng)度強(qiáng)度高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制192.2 混凝土質(zhì)量控制技術(shù)混凝土質(zhì)量控制技術(shù) 混凝土質(zhì)量變異分三種：隨機(jī)性變異、孤立變異

10、、質(zhì)量均值變異。 質(zhì)量的離散程度用標(biāo)準(zhǔn)差與平均值的比值來(lái)評(píng)價(jià)，該比值叫做變異系數(shù)Cv（離差系數(shù)）xCv高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制20質(zhì)量控制應(yīng)滿足的兩個(gè)要求：（1）盡可能快的反映出混凝土質(zhì)量平均值的變化 （2）盡可能早的查明混凝土質(zhì)量變化的原因，并采取相應(yīng)的對(duì)策和調(diào)整。高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制21 用于混凝土的質(zhì)量控制圖通常有兩類：計(jì)量型的Shewhart控制圖累積差控制圖（Cusum)高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制22削弱偶然性變化造成的影響，從而更有利分析強(qiáng)度均值變化情況。高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制23判斷混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)

11、過程穩(wěn)定性好壞的方法。高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制2425累積差控制圖優(yōu)點(diǎn)： （1）于同樣多的樣本點(diǎn)，累積差控制圖更能直觀的表明質(zhì)量發(fā)生的任何變化。 （2）累積差控制圖更能有效的利用數(shù)據(jù)，因此能降低混凝土質(zhì)量的控制費(fèi)用。 （3）累積差控制圖更能清楚地說(shuō)明生產(chǎn)過程中質(zhì)量均值變化的位置和幅度。高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制26 將混凝土的坍落度、密度、溫度以及實(shí)際和預(yù)測(cè)的強(qiáng)度將混凝土的坍落度、密度、溫度以及實(shí)際和預(yù)測(cè)的強(qiáng)度（7d7d、28d28d）累積差控制圖繪制在一起，更有利于找到混凝土強(qiáng)）累積差控制圖繪制在一起，更有利于找到混凝土強(qiáng)度的變化點(diǎn)及確定相應(yīng)的矯正措施。

12、這圖稱為多變量累積差控制度的變化點(diǎn)及確定相應(yīng)的矯正措施。這圖稱為多變量累積差控制圖。圖。高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的質(zhì)量控制27主要內(nèi)容主要內(nèi)容高性能混凝土的施工工藝高性能混凝土的質(zhì)量控制高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范28高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范3.13.1養(yǎng)護(hù)溫度養(yǎng)護(hù)溫度 有限的水分和高水化溫升可顯著影響水化的過程，從而影響現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)度和其他工程性質(zhì)的發(fā)展。不摻硅灰的高強(qiáng)混凝土P80在不同養(yǎng)護(hù)條件下強(qiáng)度的發(fā)展摻硅灰的高強(qiáng)混凝土SF100在不同養(yǎng)護(hù)條件下強(qiáng)度的發(fā)展29 對(duì)于低水膠比的高性能混凝土，由（對(duì)于低水膠比的高性能混凝土，由（a a）和

13、（）和（b b）進(jìn)行對(duì)比可見在相同總）進(jìn)行對(duì)比可見在相同總膠凝材料用量下，純水泥的混凝土在養(yǎng)護(hù)溫度為膠凝材料用量下，純水泥的混凝土在養(yǎng)護(hù)溫度為4040時(shí)，強(qiáng)度在后期極少發(fā)展，時(shí)，強(qiáng)度在后期極少發(fā)展，85 85 時(shí)，強(qiáng)度則隨齡期的增長(zhǎng)而倒縮；而摻粉煤灰時(shí)，強(qiáng)度則隨齡期的增長(zhǎng)而倒縮；而摻粉煤灰30%30%的混凝土在養(yǎng)護(hù)溫度為的混凝土在養(yǎng)護(hù)溫度為40 40 時(shí)，強(qiáng)度發(fā)展與時(shí)，強(qiáng)度發(fā)展與20 20 時(shí)相差不大，強(qiáng)度值卻提高很多，時(shí)相差不大，強(qiáng)度值卻提高很多，85 85 時(shí)與時(shí)與40 40 時(shí)相時(shí)相差不大?；炷翝仓蟮臏厣裏o(wú)疑會(huì)會(huì)使構(gòu)件的溫度高于差不大。混凝土澆筑后的溫升無(wú)疑會(huì)會(huì)使構(gòu)件的溫度高于40

14、40 ，可見高性能混，可見高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度為凝土的養(yǎng)護(hù)溫度為40 40 左右時(shí)能反映實(shí)際構(gòu)件中的情況。左右時(shí)能反映實(shí)際構(gòu)件中的情況。303.2 關(guān)于礦物細(xì)摻料的使用關(guān)于礦物細(xì)摻料的使用因礦渣的細(xì)度影響混凝土的收縮和溫升，并影響生產(chǎn)成本，故對(duì)磨細(xì)礦渣的細(xì)度規(guī)定不易過細(xì)，一般以4000-5000cm2/g為宜。粉煤灰中游離氧化鈣的含量不能超過1%。高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范313.3 關(guān)于砂石關(guān)于砂石高性能混凝土中石子的針狀、片狀顆粒含量應(yīng)小于7%，要求混凝土自密實(shí)時(shí)應(yīng)小于5%，以免影響拌合物的抗堵塞性能。高性能混凝土中膠凝材料用量較大，拌合物中有保

15、持足夠粘度的細(xì)粉料，故希望使用粗砂，砂中粉細(xì)料應(yīng)盡量減少。對(duì)砂子不僅有細(xì)度模量的要求，而且在級(jí)配上要求0.63mm篩的累計(jì)篩余大于70%。0.315mm篩的篩余大于等于85%。0.16mm篩的累計(jì)篩余大于95%。石子的最大粒徑為20mm，自密實(shí)混凝土在不振搗時(shí)，石子最大粒徑不應(yīng)大于鋼筋最小凈距的1/2.高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范323.4 高性能混凝土收縮測(cè)定辦法高性能混凝土收縮測(cè)定辦法u 高性能混凝土的水養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般要求至少7d，高性能混凝土中一般要摻入一定量的膨脹劑來(lái)補(bǔ)償混凝土的收縮，如果養(yǎng)護(hù)不足，將會(huì)產(chǎn)生更大的收縮。u 高性能混凝土收縮的測(cè)定方法

16、應(yīng)當(dāng)是，試件拆模后測(cè)定初長(zhǎng)，然后在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)至1d、3d、7d，測(cè)定其長(zhǎng)度變化，取出并置于溫度為（202）和相對(duì)濕度為（555）%的干空氣中，測(cè)定其1d、3d、7d、14d、28d、56d、90d、180d的長(zhǎng)度變化，并計(jì)算出最后收縮值與移置干空氣中前的最大膨脹值之差（即膨脹落差）。這樣的測(cè)定，可以判斷膨脹量是否過大或補(bǔ)償收縮的效果。高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范333.5 關(guān)于驗(yàn)收關(guān)于驗(yàn)收除道路及其他特殊工程外，混凝土驗(yàn)收基本上是按抗壓強(qiáng)度進(jìn)行的?；炷翉?qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行合格評(píng)定，同一驗(yàn)收批的混凝土應(yīng)由強(qiáng)度等級(jí)相同、齡期相同及生產(chǎn)工藝和配合比基本相同的混凝土組成。同一驗(yàn)收批的混凝土強(qiáng)度，應(yīng)以同批內(nèi)全部標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度代表值來(lái)評(píng)定。對(duì)于基礎(chǔ)、高層建筑底層柱子等結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)其承受全部設(shè)計(jì)荷載的時(shí)間建議按60d甚至90d的強(qiáng)度驗(yàn)收。高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范高性能混凝土的驗(yàn)收及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范343.6 關(guān)于鉆芯取樣評(píng)定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的問題關(guān)于鉆芯取樣評(píng)定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的問題 混凝土驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，當(dāng)對(duì)混凝土強(qiáng)度有疑問時(shí)，可通過鉆心取樣進(jìn)行仲裁