2023年12月29日发(作者:)

水电工程施工质量控制系列讲座
第一讲
混凝土生产质量控制标准和技术规定
桐子林建设管理局(筹)工程与技术部
陈志明
二0一0年十一月
第一讲
混凝土生产质量控制标准和技术规定
1.强制性条文《水工混凝土施工规范》DL/T 5144-2001
1.1 水泥的运输、保管及使用,应遵守下列规定:
(1) 优先使用散装水泥。
(2) 运到工地的水泥,应按标明的品种、强度等级、生产厂家和生产批号,分别储存到有明显标志的储罐或仓库中,不得混装。
(3) 袋装水泥储运时间超过3个月,散装水泥超过6个月,使用前应重新检验。
(4) 应避免水泥的散失浪费,注意环境保护。
1.2 骨料料源在品质、数量发生变化时,应按现行建筑材料勘察规程进行详细的补充勘察和碱活性成分含量试验。未经专门论证,不得使用碱活性骨料。
1.3应根据粗细骨料需要总量、分期需要量进行技术经济比较,制定合理的开釆规划和使用平衡计划,尽量减少弃料。覆盖层剥离应有专门弃渣场地并釆取必要的防护和恢复环境措施,避免产生水土流失。
1.4为满足混凝土设计强度、耐久性、抗渗性等要求和施工和易性需要,应进行混凝土施工配合比优选试验。混凝土施工配合比选择应经综合分析比较,合理地降低水泥用量。主体工程混凝土配合比应经审查选定。
1.5混凝土使用有碱活性反应的骨料时,配合比选择必须控制混凝土中的总含碱量(混凝土含碱量的计算方法见DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》附录B),以保证混凝土的耐久性。
1.6混凝土拌和时间应通过试验确定。
1.7混凝土拌和物出现下列情况之一者,按不合格料处理:
(1) 错用配料单已无法补救,不能满足质量要求。
(2) 混凝土配料时,任意一种材料计量失控或漏配,不符合质量要求。
(3) 拌和不均匀或夹带生料。
(4) 出机口混凝土坍落度超过最大允许值。
2.混凝土用粗骨料质量控制标准和检验
2.1 质量控制标准和规定
2.1.1 碎石和卵石按150(120)mm~80mm;80mm~40mm;40mm~20mm;20mm~5mm方孔筛分级,代号分别为D150(D120)、D80、D40、D20。
2.1.2 采用连续级配或间断级配,应由试验确定并经监理同意。如采用间断级配,应注意混凝土运输中骨料的分离问题。
2.1.3 各粒径级粗骨料的质量要求如下表2-1:
表2-1 混凝土用粗骨料质量控制标准
序号
1
项目
含泥量(卵石)(%)
石粉含量(碎石)(%)
泥块含量
卵石
D80、D150粒径级<0.5
不允许有
有抗冻要求砼<5
碎石
D150、D80粒径级<0.5
不允许有
<5
备注
D20、D40粒径级<1 D20、D40粒径级<1
2
3 坚固性(%)
无抗冻要求砼<12
4
硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3)(%)
有机物含量
表现密度(kg/m3)
吸水率(%)
<0.5 <0.5 按质量计
深于标准色应做砼强5
6
7
浅于标准色
≥2550
≤2.5
不允许存在
≥2550
≤2.5
度对比试验,抗压强度比不应低于0.95
经试验论证,可放8 针片状颗粒含量(%) ≤15 ≤15
宽至25%
C9055~水成岩≤10,火成岩≤139
压碎指标(%)
C9040
混凝土
≤12
≤16
原孔筛<5,超径筛0
变质或深成火成岩≤12
水成岩≤16,火成岩≤30变质或深成火成岩≤20
≤C9035砼
10
11
超径含量(%)
逊径含量(%)
对应D150、D80、D40、原孔筛<5,超径筛0
原孔筛<10,逊径筛<2 原孔筛<10,逊径筛<2
12
各级骨料分离分别用中径方孔筛检测的筛余量(%)
应在40~70 应在40~70
D20的中径方孔筛为115mm、60mm、30mm、10mm
2.1.4 粗骨料的最大粒径,不应超过钢筋最小净间距的2/3及构件断面最小边长的1/4,混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋混凝土结构,应选用较大的粗骨料粒径。
2.1.5 含有活性骨料、黄锈和钙质结核等的粗骨料,必须进行专门试验论证后才能使用。
2.1.6 粗骨料表面应洁净,如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。
2.2 粗骨料加工与检验
2.2.1 本工程粗骨料加工取用金龙沟采石场基岩,岩性为灰色中粒正长岩,局部有变质玄武岩捕虏体分布于正长岩中,玄武岩分布具随机性。区内部分段有崩坡积块碎石土层覆盖,块孤石最大者达1~2m,多呈球状风化,该层结构稍密,厚度一般3~10余m。
金龙山料场为原二滩电站人工骨料场开采剩余部分,位于二滩电站左岸坝肩上游金龙沟谷坡左侧,距加工系统约500m,分布高程1330~1600m,料场区总面积约0.1km2。据已开采情况,大致可为分三个区域,原已开采区为Ⅰ区,地质储量约670万m3;已开采区向金龙沟方向为Ⅱ区,地质储量约260万m3;已开采区南侧坡向原加工场区段为Ⅲ区,地质储量约260万m3。推荐开采Ⅰ区:即已开采区,分为两部分,即原开采陡坡区和原开采平台区。原开采陡坡区顶部高程1600m,底部高程1360m,坡高约240m;原开采平台区宽约140m,长近300m,现地面呈台阶状两级,高程分别约为1341m和1354m。岩性主要为正长岩,夹有少量玄武岩捕虏体。岩石为非活性骨料。
2.2.2 料场岩石的物理力学性能
岩性以正长岩为主,夹有少量玄武岩捕虏体。岩石为非活性骨料。岩石的物理力学性能见表2-2~2-4。
表2-2
正长岩、变质玄武岩物理力学性能试验成果表
整理值
容重γ(kN/m3)
指标
比重
Gs
吸水率
(%)
抗压强度(MPa)
干抗压 湿抗压
试试指标 验数指标 验数量 量
212.4 72 176.5 74
软化系数
弹性模量
试试验验组试验Ed
组数
数
指标
数量 GPa
8.68 33
19 30~60
2.722 0.483 169.2 133.2 0.79 6.37
55
抗拉强度(MPa)
岩性
试验试验试验指标 指标
数量 数量 数量
34 2.754 19 0.683 63
算术平26.85
均
正长岩
小值平26.63
均
算术平30.9
均
变质玄武岩
小值平30.5
均
0.83
32 3.16 10 0.191 32 201.5 27 176.8 24 0.88 11.53 5
11 79~130 6
3.13 0.112 146.7 120.5 0.82 9.9
表2-3
正长岩、变质玄武岩细骨料(砂)的物理性能试验成果表
累计筛余(%)
岩石
种类
5
1.15
2.40
2.5
27.01
33.60
1.2
38.76
42.80
0.6
59.82
60.82
0.3
78.17
78.10
0.15
86.31
85.70
<0.15
13.13
13.50
细度
模数
2.88
2.96
人工砂粉含量(%)
13.69
14.30
饱和面干比重
2.77
2.92
容重吸水率kN/m3 (%)
正长岩
玄武岩
15.6
16.9
1.20
1.10
表2-4
正长岩、变质玄武岩粗骨料的物理性能试验成果表
针片状(%)
岩石
种类
饱和面干比重
吸水率(%)
5
∫
20
mm
20
∫
40
mm
40
∫
80
mm
损失率(%)
6.35
正长岩 2.78 0.53 9.8 10.0 8.0 ∫
8.54
2.70
玄武岩 2.95 0.57 9.4 6.8 7.8 ∫
3.28
29.73
∫
33.30
8.72
∫
12.56
5~19
100次 500次
耐磨性
19~38.1mm
200次
1000次
坚固性(安定性)5次循坏损失率(%)
损失率(%)
5.24
∫
6.21
2.20
∫
3.00
17.63
∫
28.31
8.33
∫
11.45
1.33
1.51
2.2.3 金龙沟人工骨料生产系统需满足高峰期月平均强度约6.65万m3的混凝土的粗、细骨料供应,加工系统成品料生产能力约540 t/h,其中人工砂生产能力约160t/h,毛料处理能力约670 t/h,成品骨料平均级配见表2-5。
表2-5 成品骨料平均级配参考值(%)
碎 石
150-80
5
80-40
25
40-20
22
20-5
18
10-5
1
人工砂
<5
29
2.2.4 粗骨料的开采、运输、堆放设施与加工设备特性,应符合设计要求。成品骨料应按同料源、同规格堆放;需有良好的防混、防分离、防跌碎、防污染
措施与排水设施。装卸时,粒径大于40mm的粗骨料的净自由落差不应大于3m,应避免造成骨料的严重破碎。
2.2.5 粗骨料成品质量检验,应每天检验超逊径、针片状、含泥量一次,抽样点为筛分楼出料皮带输送机处。
2.2.6 粗骨料成品的出厂检验,应按同料源、同规格碎石骨料每2000t为一供货批作检验(数量不足一供货批时,按一批计)。每供货批产品,均应检验超逊径、针片状、含泥量一次(D20小骨料需增测10mm中径筛的筛余量)。按照表1-1规定的全部指标检验及D80~D40级骨料的中径筛筛余量检验,每月1~2次,抽样点为成品料仓出料廊道皮带输送机处。
2.2.7 粗骨料检验结果应按合同与管理规定向监理中心和业主有关部门提交产品生产与出厂质量检验报告。报告内容包括:产地、类别、规格、代表数量、检验日期、检验结果和质量标准等。
2.3 粗骨料的验收与检验
2.3.1 粗骨料的产、供单位,应向使用单位提交每一供货批产品的质量检验结果和出厂合格证。供货量验收,按合同规定交接点的地磅或皮带秤计量。
2.3.2 粗骨料的使用单位应按同品种、同规格粗骨料的供货批量、分批验收、检验与堆放。粗骨料的贮、运设施应符合设计要求,需有良好的防混、防分离、防跌碎、防污染措施与排水设施。
2.3.3 粗骨料的验收检验,应按每验收批来料进行超逊径、针片状、含泥量(D20级小骨料需增测10mm中径筛的筛余量)的检验;按照表2-1规定的全部指
标检验及D80~D40级骨料中径筛的筛余量检验,每月1~2次。抽样点为来料交接点皮带输送机处。
2.3.4 当观察来料质量异常,如:混料、含油污染骨料,应拒收或报告监理按废料处理。
2.3.5 各项检验结果应按合同与管理规定,向监理中心和业主有关部门提交产品验收质量检验报告。
2.4 取样与缩分
2.4.1 在皮带输送机上取样,应在皮带输送卸料端,用接料器定时抽取近似等量的8份骨料混合成一组试验样品。
2.4.2 每组样品的取样数量,对每单项试验应不小于表2-6规定的最小取样量。需作几项试验时,如确能保证受试样品经一次试验后不致影响另一项试验结果,也可用其进行另一项试验。
2.4.3 现场取样的每组样品应妥善包装,防止细料散失或受污染。需有标明取样日期、地点、产地、品种、规格、检验项目、取样者的随样卡片。
2.4.4 如经检验某指标不合格,应重新取样对不合格项目作加倍取样复验,复验不合格,即为不合格。其处置或补救措施需报监理中心批准。
2.4.5 样品的缩分,系将每组样品置于平板上,在自然状态下拌混均匀后堆成锥体,然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的4份,取其对角的两份重新拌匀后再堆成锥体,重复上述过程直至缩分后的材料量略多于进行试验所必需的数量为止。
碎石或卵石的堆积密度、紧密密度、含水率检验用试样不可缩分,拌匀后直接进行检验。
表2-6 每一试验项目所需碎石或卵石的最少取样数量(kg)
试验
项目
超逊径与中径筛筛分析
表观密度
含水率
吸水率
堆积密度、紧密密度
含泥量
泥块含量
针、片状含量
硫化物及硫酸盐含量
有机质含量(卵石)
D20
20
8
2
16
40
24
24
8
1
1
粒 级(mm)
D40
40
16
3
24
80
80
40
40
1
-
D80
80
24
6
32
120
80
80
-
1
-
D150
150
50
15
50
250
100
100
-
1
-
2.5 检验方法
按中华人民共和国行业标准JGJ53-92《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》和DL/T5151-2001《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行。
3. 混凝土用细骨料质量控制标准及检验
3.1 质量控制标准和规定
3.1.1 细骨料的质量要求如表3-1
表3-1 混凝土用细骨料质量控制标准
序号 项 目 天然河砂 人工砂
1 细度模数 2.2~3.0 2.8±0.2
2 含泥量(%) <5 -
3 石粉含量(%) - 6~18
4 泥块含量(%) <1 不允许
5 硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3)(%) <1.0 <1.0
6 坚固性(%)(无抗冻要求的混凝土) <10 <10
7 有机质含量 浅于标准色 不允许
8 表观密度(kg/m3) ≥2500 ≥2500
9 云母含量(%) ≤2 ≤2
10 轻物质含量(%) ≤1 -
11 含水率(%) ≤6 ≤6
3.1.2 砂料应质地坚硬、清洁、级配良好。使用山砂、特细砂应经过试验论证。
3.1.3 天然砂料按粒径分为两级,人工砂可不分级。
3.1.4 砂料中有活性骨料时,必须进行专门试验论证。
3.1.5 其它砂的质量技术要求应符合DL/T 5144-2001《水工混凝土施工规范》表5.2.7中的规定。
3.1.6 在指定料场开采过程中,应定期或按一定开采数量进行碱活性检验。如岩体出现区域性质量变异,必须对其是否适合加工细骨料、是否具有潜在的碱骨料反应进行检验与论证。
3.1.7 细骨料的含水率应保持稳定,人工砂饱和面干的含水率不宜超过6%,必要时应采取加速脱水措施。
3.1.8 采用不同料源天然砂时,首先要对砂子进行检测试验,提供试验报告给监理中心,经批准后才能使用。在使用过程中应分批量进行检测试验。
3.2 细骨料的加工与检验
3.2.1 细骨料的取料场或料源,必须符合设计和规程规范规定。扩、增新料场或新料源时,应报告监理中心,并经设计和业主单位共同批准。
3.2.2 细骨料的开采、加工、运输、堆放设施与采用设备特性,应符合设计要求。细骨料的成品,应按同类别堆放,应有良好的防混、防分离、防石粉流失、防污染措施与排水设施。
3.2.3 人工砂的生产质量检验,应每班(8小时)对不同设备制砂的出机质量与经混合为成品砂的入仓质量进行一次抽样检验,检验指标:颗粒级配、细度模数、石粉含量(人工砂)。不同设备制砂的出机质量控制值,由制砂单位内定。但混合后的成品砂必须符合表3-1的要求。抽样点为不同设备制砂出料皮带输送机及混合成品砂的入仓皮带输送机处。
3.2.4 细骨料成品的出厂检验,每400m3~500m3或600t~800t为一供货批作检验(数量不足一供货批时,按一批计),每批检验指标:颗粒级配、细度模数、石粉含量(人工砂)或含泥量(河砂)与含水率。按表3-1规定的全部指标检验,每月1~2次。抽样点在成品砂料仓或出料廊道皮带输送机处。
3.2.5 各项检验结果需按合同或管理规定向监理中心和业主有关部门提交产品生产与出厂质量检验报告。报告内容包括:产地、类别、代表数量、检验日期、检验结果、质量标准等。
3.3 细骨料的验收与检验
3.3.1 细骨料的产、供单位,应向使用单位提交每一供货批产品的质量检验结果和出厂合格证。供货量验收按合同规定交接点的地磅或皮带秤作计量。
3.3.2 细骨料的使用单位,应按同品种细骨料的供货批量,分批验收、检验与堆放。细骨料的贮、运、用设施应符合设计要求,应有良好的防混、防分离、防石粉流失、防污染措施与排水设施。
3.3.3 细骨料的验收检验,应按每验收批来料进行砂的颗粒级配、细度模数、石粉含量(人工砂)、含泥量(河砂)、含水率检验。按照表3-1规定的全指标检验每月1~2次。抽样点为来料交接点皮带输送机处或料堆上。
3.3.4 当观察来料质量异常,如混料或有油污染料,应拒收或报监理按废料处理。
3.3.5 各项验收检验结果,应按合同与管理规定向监理中心和业主有关部门提交产品质量验收检验报告。
3.4 取样与缩分
3.4.1 在皮带输送机上取样时,应在皮带机尾的出料处,用接料器定时抽取近似等量的4份砂样,混合成一组试验样品。
3.4.2 在料堆上取料时,取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除,然后由各部位抽取近似等量的8份砂样,混合成一组试验样品。
3.4.3 每组样品的取样数量,对每一单项试验应不小于表3-2所规定的最少数量。需作几项试验时,如确能保证受试样品经一项试验后,不致影响另一项的
试验结果,也可用其进行另一项试验。
3.4.4 砂样的缩分可选择下列二种方法之一:
3.4.4.1 用分料器。将样品在自然含水状态下拌和均匀,然后使样品通过分料器,留下接料斗中的其中一份。用另一份再次通过分料器,重复上述过程直至把样品缩分到试验所需数量为止。
3.4.4.2 人工方法缩分。将所取每组样品置于平板上,在自然含水状态下拌和均匀,并堆成厚度均为20mm的“圆饼”,然后沿互相垂直的两条直径把“圆饼”分成大致相等的4份,取其对角的两份重新拌匀,再堆成“圆饼”,重复上述过程,直至缩分后的材料量略多于进行试验必需的数量为止。
砂的堆积密度、紧密密度、及含水率检验所用的试样可不缩分,在拌匀后直接进行试验。
表3-2 每一试验项目所需砂的最少取样数量
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
试验项目
筛分析
表观密度
吸水率
紧密密度和堆积密度
含水率
含泥量
泥块含量
有机质含量
云母含量
轻物质含量
坚固性
最少取样数量(kg)
4.4
2.6
4.0
5.0
1.0
4.4
10.0
2.0
0.6
3.2
分成5.00~2.50;2.50~1.25;1.25~0.63;0.63~0.315(mm)四个粒级各需
12
13
碱活性
硫化物及硫酸盐含量
7.5
0.05
3.5 检验方法
检验方法按JGJ52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》和DL/T5151-2001《水工混凝土砂石骨料试验规程》进行。
4. 混凝土用水泥质量控制标准及检验
4.1 水泥的技术要求
4.1.1 铝酸三钙和硅酸三钙
水泥熟料中的铝酸三钙含量,中热水泥不得超过6%,低热水泥不得超过8%。中热水泥熟料中硅酸三钙含量不得超过55%。
4.1.2 氧化镁
水泥熟料中的氧化镁含量均应在3.5%~5.0%范围内。
4.1.3 游离氧化钙
中热水泥熟料中游离氧化钙含量不得超过1.0%;低热水泥熟料中的游离氧化钙含量不得超过1.2%。
4.1.4 碱
中热水泥碱含量以Na2O当量计,不得超过0.6%;中热水泥熟料碱含量以Na2O当量计,不得超过0.5%。
低热水泥熟料碱含量以Na2O当量计,不得超过1.0%。
4.1.5 三氧化硫
水泥中的三氧化硫含量不得超过3.5%。
4.1.6 细度
0.080mm方孔筛筛余不得超过12%,宜在3%~6%范围。
4.1.7 凝结时间
初凝不得早于60min,终凝不得迟于12h。
4.1.8 安定性
水泥安定性必须合格。
4.1.9 强度
各龄期强度值不得低于表4-1数值。
表4-1 水泥强度要求
水泥品种及标号
中热水泥525
低热水泥425
4.1.10 水化热
各龄期水泥水化热不得超过表4-2数值。
表4-2 水泥水化热要求 (kJ/kg)
中热水泥
水泥标号
3d
425
525
抗压强度(MPa)
3d
20.6
7d
31.4
18.6
28d
52.5
42.5
抗折强度(MPa)
3d
4.1
7d
5.3
4.1
28d
7.1
6.3
低热水泥
7d
293
293
3d
197
-
7d
230
-
251
251
4.1.11 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥应符合国家标准GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定,水泥标号不得低于32.5级。
4.2 试验方法
4.2.1 氧化钙(CaO)、二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)、三氧化二铁(Fe2O3)、氧化镁(MgO)、三氧化硫(SO3)、游离氧化钙(£CaO)和碱含量(R2O)的测定按GB/T176《水泥化学分析方法》规定进行。
4.2.2 中热、低热水泥熟料中铝酸三钙含量X1(%)、硅酸三钙含量X2(%)按下式计算:
X1=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)
X2=4.07CaO-7.60SiO2-6.72Al2O3-1.43Fe2O3-2.85SO3
4.2.3 细度的测定按GB1345《水泥细度检验方法》进行。
4.2.4 凝结时间和安定性的测定按GB1346《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。
4.2.5 水化热的测定按GB2022《水泥水化热试验方法(直接法)》进行。
4.3 检验规则
4.3.1 编号及取样
4.3.1.1 水泥出厂前按同品种、同标号编号取样,以不超过400t为一编号,每一编号为一取样单位。取样应有代表性,可连续取,亦可从20个以上不同部位取等量样,总量至少14kg。
4.3.1.2 水泥运至工地现场,收货单位会同水泥生产厂家按200t~400t为一取
样编号,取样应有代表性。对水泥散装集装箱或罐车抽取试样,应不少于三个箱(罐)。每个箱(罐)抽取6~7点的等量试样,三个箱(罐)取样总量至少14kg。供应和使用单位对刚进场的水泥,以标准取样方法和标准密封容器封存的样,与水泥厂的封存样具有同等效力。
4.3.2 试验及留样
每一编号取得的水泥样应充分混匀,分为两等份,一份由取样单位自行试验,另一份密封保存三个月,以备有疑问时,提交国家指定的检验机关进行复验或仲裁。
4.3.3 判定规则
4.3.3.1 凡三氧化硫、安定性、初凝时间、水化热任意一项不符合上述4.1节要求,强度低于GB200-89《中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》规定的最低标号指标(中热水泥低于425、低热水泥低于325),以及氧化镁含量超出4.1.2要求范围时,均为废品。
4.3.3.2 凡细度、终凝时间、硅酸三钙、铝酸三钙、游离氧化钙及碱含量中的任意一项不符合上述4.1节要求,强度低于商品标号规定的指标,氧化镁含量低于4.1.2下限要求时,均为不合格品。
4.3.4 试验报告
4.3.4.1 水泥厂应在水泥发出日期11d内,寄发水泥品质试验报告。试验报告包括除28d强度以外4.1节各项技术要求。28d强度值,应在水泥发出日期32d内补报。
4.3.4.2 水泥厂试验报告应附有该水泥的技术要求。对于低热矿渣水泥应填报混合材名称及掺入量。
4.3.4.3 水泥厂试验报告分送用户和桐子林建设管理局(筹)。
4.3.5 仲裁
水泥出厂后三个月内,如购货和使用单位对水泥质量提出疑问或施工过程中出现与水泥质量有关的问题,需要由水泥质量监督检验机关仲裁时,用水泥厂同一编号的封存样或工地现场收货时抽取的封存样均可。
若用户对水泥安定性、初凝时间有疑问,要求在现场取样仲裁时,生产厂应在收到用户要求后3d之内,会同用户在现场共同取样,送水泥质量监督检验机关检验。生产厂在规定时间内不去现场,用户可单独取样送检,结果同等有效。
4.4 水泥包装、标志、运输与贮存
4.4.1 包装与标志
袋装水泥必须有标明工厂名称、水泥品种、标号、净重、包装年、月、日和编号等内容的卡片,用散装集装箱、罐作散装水泥运输时,每罐车(船)都应有包括上述内容的卡片随车(船)交受货单位。
4.4.2 运输与贮存
4.4.2.1 水泥运输过程中应注意其品种和强度等级不得混杂,并应采取有效措施防水防潮,已受潮结块的水泥应经处理并检验合格方可使用。
4.4.2.2 运到工地的水泥应按不同品种、强度等级、出厂批号、袋装或散装等,
分别贮放在专用的仓库或储罐中,防止因贮存不当引起水泥变质。
4.4.2.3 散装水泥运至工地的入罐温度不宜高于65℃。罐储水泥宜一个月倒罐一次。
4.4.2.4 水泥仓库应有排水、通风措施,保持干燥。堆放袋装水泥时,应设防潮层,距地面、边墙至少30cm,堆放高度不得超过15袋,并留出运输通道。
4.4.2.5 先出厂的水泥应先用。袋装水泥的出厂日期不应超过3个月,散装水泥不应超过6个月,快硬水泥不应超过1个月。超期水泥在使用前应重新检验。
5. 混凝土用掺合料(粉煤灰)质量控制标准及检验
5.1 掺合料
5.1.1 水工混凝土中应掺入适量的掺合料。其品种有粉煤灰、凝灰岩粉、矿渣微粉、硅粉、粒化电炉磷渣、氧化镁等。掺用的品种和掺量应按施工图纸要求和监理指示采购用于混凝土中的活性掺合料。施工单位应将拟采购的活性材料供应厂家、材料样品、质量证明书和产品使用说明书报监理中心,经审批后才能采购。
5.1.2 活性材料应通过试验验证,其质量指标应符合监理指定的有关标准和规范。
5.1.3 掺合料的使用部位及其最优掺量应通过试验确定,施工单位在使用掺合料之前须将掺合料的品质指标、最优掺量试验成果及其使用部位报监理中心批准。
5.1.4 掺合料的运输和储存过程中应注意防潮,不得混入杂物,并应有防尘措施,严禁与水泥等其它粉状材料混装,以避免交叉污染。
5.1.5 粉煤灰掺合料宜选用I级或II级粉煤灰。
5.2 粉煤灰质量控制标准及检验
5.2.1 根据GBJ140-1990《粉煤灰混凝土应用技术规范》和DL/T5055-2007《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》,水工混凝土中掺用的粉煤灰的品质指标和等级应符合表5-1中的规定。
表5-1 粉煤灰的品质指标和等级
等级
指标
I级
细度(45μm方孔筛筛余量)(%)
烧失量(%)
需水量比(%)
SO3(%)
游离氧化钙(%)F类/C类
含水量(%)
安定性(C类) 合格 合格 合格
≤12
≤5
≤95
≤3
≤1.0/4.0
≤1
II级
≤25.0
≤8
≤105
≤3
≤1.0/4.0
≤1
III级
≤45。0
≤15
≤115
≤3
≤1.0/4.0
≤1
F类粉煤灰由无烟煤或烟煤煅烧收集,C类粉煤灰由褐煤或次烟煤煅烧收集。
注1:只有在使用碱活性骨料时,掺粉煤灰必须釆用“碱含量”限制指标,即碱含量(以Na2O当量计)≤1.5%。
注2:表中的细度、烧失量、需水量比、三氧化硫和含水量不分F类、C类都一样。
5.2.2 供应粉煤灰的单位应按表5-1规定的品质指标要求,按批进行检验,并将每批粉煤灰的出厂合格证分别报送用户和桐子林建设管理局(筹)。其内容包括:厂名、合格证编号、粉煤灰等级、批号、出厂日期、数量及检验结果等。
5.2.3 粉煤灰的批量以连续供应200t为一批,不足200r者按一批计。在每年4月~10月电厂调峰期,需加密抽检。
5.2.4 粉煤灰的接收和使用单位,应对进场粉煤灰按批取样检验。散装粉煤灰取样,应从至少三个集箱(罐)内抽取,每个集装箱(罐)内抽取5个点,各点抽取0.5kg~1kg,混合均匀后按4分法取出比试验用量大2.0倍的量作为试样。
5.2.5 粉煤灰供应厂家分批检验的灰样及用户自粉煤灰进场时抽取的检验灰样,均应留样封存,并保留半年,当有争议时进行复验或仲裁检验。
5.2.6 含水量、三氧化硫含量和碱含量每季度检验一次。
5.2.7 检验结果不符合表5-1技术要求时,应从同一批中重新取样进行复验,复验后仍达不到要求时,该批粉煤灰应作为不合格品处理。
5.3 试验方法
5.3.1 粉煤灰细度和需水量比按GB1596-2005标准附录-A《粉煤灰细度测定方法(气流筛法)》和附录B《粉煤灰需水量比测定方法》测定。
5.3.2 粉煤灰的三氧化硫含量、烧失量、碱含量和含水量按GB/T176-1996
《水泥化学分析方法》测定。
6. 混凝土用外加剂质量控制标准及检验
6.1 使用范围
6.1.1 水工混凝土中必须掺加适量的外加剂。常用的外加剂有:普通减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、缓凝剂、高温缓凝剂、引气剂、泵送剂等。根据特殊需要,也可掺用其他性质的外加剂。
6.1.2 外加剂选择应根据混凝土性能要求和设计技术文件要求、施工需要、并结合工程选定的混凝土原材料,结合混凝土配合比选择进行适应性试验,经可靠性论证和技术经济比较后,选择合适的外加剂种类和掺量。一个工程掺用同种类外加剂的品种宜选用1~2种,并由专门生产厂家供应。
6.1.3 人工骨料混凝土采用缓凝高效减水剂。缓凝高效减水剂分为两种型号:混凝土初凝时间比未掺缓凝减水剂延缓2h~5h型产品,用于低气温条件下施工;混凝土初凝时间比未掺缓凝减水剂延缓大于6h型产品,用于高温条件下施工。日平均气温15℃~20℃为转换控制温度。
6.1.4 天然骨料混凝土可采用缓凝减水剂,一般用改变掺量的办法调整凝结时间,以适应不同季节混凝土施工的要求。
6.1.5 对有抗冻耐久性要求的混凝土必须掺用引气剂。在人工和天然骨料混凝土中,引气剂与减水剂联掺使用。混凝土的含气量应根据混凝土的抗冻等级和骨料最大粒径等,通过试验确定。表6-1的规定供参考。
表6-1 掺引气剂型外加剂混凝土的含气量
骨料最大粒径(mm)
≥F200混凝土
含气量(%)
≤F150混凝土 4.5 4.0 3.5 3.0
20
5.5
40
5.0
80
4.5
150(120)
4.0
F150混凝土掺用与否,根据试验确定。
6.2 质量要求
6.2.1 用于混凝土中的外加剂,其质量应符合《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999的规定。掺常用外加剂混凝土的性能指标如表6-2所示。
表6-2 掺常用外加剂混凝土的性能指标
外加剂种类
试验项目
一引气剂
减水剂
减水率(%)
含气量(%)
泌水率比(%)
凝结时间差(min)
初凝
终凝
3d
抗压强度比7d
(%)
28d ≥85 ≥110 ≥105 ≥85 ≥105 ≥120
≥90 ≥115 ≥115 ≥90 ≥110 ≥125
≥6
4.5~5.5
≤70
-90~+120
-90~+120
≥90
≥8
≤2.5
≤95
0~+90
0~+90
≥115
减水剂
≥8
≤2.5
≤95
≤+30
≤0
≥130
减水剂
≥8
≤3.0
≤100
+90~+120
+90~+120
≥90
减水剂
≥12
4.5~5.5
≤70
-60~+90
-60~+90
≥115
减水剂
≥15
<3.0
≤95
-60~+90
-60~+90
≥130
普通 早强 缓凝 引气 高效
28d收缩率比(%)
抗冻标号
对钢筋锈蚀作用
对热学性能的影响
<125
≥200
<125
≥50
<125
≥50
<125
≥50
<125
≥200
<125
≥50
应说明对钢筋有无锈蚀作用
用于大体积混凝土时,应说明对7d水化热或7d混凝土绝热温升的影响
注:1.凝结时间差“-”号表示凝结时间提前,“+”号表示凝结时间延缓。
2.除含气量和抗冻标号两项试验项目外,表中所列数据为受检验混凝土与基准混凝土的差值或比值。
6.2.2 掺泵送剂混凝土的性能要求见表6-3。
表6-3 掺泵送剂混凝土的性能要求
试验项目
坍落度增加值(cm)
常压泌水率比(%)
压力泌水率比(%)
含气量(%)
坍落度损失率(%)
30min
60min
性能要求
≥10
≤100
≤95
≤4.5
≤20
≤30
收缩率比(%)
抗冻标号
对钢筋锈蚀作用
抗压强度比(%)
试验项目
3d
7d
28d
28d
性能要求
≥85
≥85
≥85
<125
≥50
应说明对钢筋有无锈蚀
6.2.3 掺速凝剂水泥净浆及水泥砂浆的性能要求见表6-4。
表6-4 掺速凝剂水泥净浆及水泥砂浆的性能要求
净浆凝结时间(min)
水泥砂浆 速凝剂
初凝 终凝
1d抗压强度(MPa)
>8
28d抗压
强度比(%)
>75
细度(筛余)
(%)
<15
含水率
(%)
<2 <3 <10
注:1.细度为0.08mm筛筛余。
2.28d抗压强度比为掺与不掺速凝剂水泥砂浆的抗压强度之比。
3.应说明对钢筋有无锈蚀作用。
6.2.4 外加剂产品的匀质性均应按生产厂规定值(中间值)进行控制,其波动范围应满足表6-5的要求。
表6-5 外加剂匀质性指标
试验项目
含固量或含水量
密度
氯离子含量
水泥净浆流动度
细度
PH值
指 标
(1)对液体外加剂,应在生产厂规定值的3%以内
(2)对固体外加剂,应在生产厂规定值的5%以内
对液体外加剂,应在生产厂规定值±0.02g/cm3之内
应在生产厂规定值的5%之内
应不小于生产厂规定值的95%
0.315mm筛筛余应小于15%
应在生产厂规定值±1之内
表面张力
还原糖含量
总碱量应在生产厂规定值±1.5之内
应在生产厂规定值±3%之内
(Na2O+0.658K2O)
硫酸钠
泡沫度
砂浆流动度
不溶物含量
6.3 检验方法
应在生产厂规定值5%之内
应在生产厂规定值5%之内
应在生产厂规定值5%之内
应在生产厂规定值5%之内
应在生产厂规定值5%之内
6.3.1 常用外加剂混凝土检验方法
6.3.1.1 混凝土用材料
(1) 水泥:应采用基准水泥,若无此种水泥时,可以采用熟料中C3A含量在5%~8%并以二水石膏作调凝剂(若用硬石膏时其掺量不得超过调凝剂总量的1/2)的525号普通硅酸盐水泥。
(2) 骨料:应符合《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)有关规定的质地坚硬、清洁及级配良好的骨料。粗骨料为卵石或碎石,粒径为5mm~20mm(圆孔筛),采用二级配,5mm~10mm的质量占45%,10mm~20mm质量占55%,细骨料的细度模数为2.6~2.9的砂。
(3) 拌和用水:饮用水。
(4) 外加剂:受检验外加剂。
6.3.1.2 基准混凝土
(1) 水泥用量:采用卵石时为(310±5)kg/m3,采用碎石时为(330±5)kg/m3。
(2) 用水量:使混凝土坍落度达(80±10)mm时的用水量。
(3) 含气量:2%以下。、
(4) 砂率:36%~40%。
6.3.1.3 受检验混凝土
(1) 外加剂掺量:按生产厂或研制单位推荐的下限量。
(2) 水泥用量:与基准混凝土相同。
(3) 用水量:使混凝土坍落度达(80±10)mm时的用水量。
(4) 含气量:应遵守表6-2中相应的受检验外加剂的规定。
(5) 砂率:掺引气剂及引气减水剂的砂率比基准混凝土减少2%~3%。
其余受检验外加剂同基准混凝土。
6.3.1.4 混凝土拌和
(1) 采用60L自落式混凝土搅拌机拌和,操作步骤按《水工混凝土试验规程》(DL/T5150-2001)第3.1.3条中“机械拌和”有关规定进行。
(2) 可溶性外加剂应先加入拌和水经溶解搅拌均匀后使用。不溶性外加剂与其他材料一起加入。
(3) 拌和时间为加完全部料后搅拌3min。出料后在铁板上用人工翻拌2次~3次再进行试验。
6.3.2 泵送剂混凝土检验方法
6.3.2.1 混凝土用材料
按6.3.1.1的规定。
6.3.2.2 基准混凝土
(1) 水泥用量:采用卵石时为(330±5)kg/m3,采用碎石时为(340±5)kg/m3。
(2) 用水量:应使混凝土的坍落度达(80±10)mm时的用水量。
(3) 含气量:小于2%。
(4) 砂率:36%~40%。
6.3.2.3 受检验混凝土
(1) 外加剂:泵送剂,掺量按生产厂或研制单位所推荐的下限量。
(2) 水泥用量:与基准混凝土相同。
(3) 用水量:应使混凝土的坍落度达(180±10)mm时的用水量。
(4) 含气量:按照表6-3的规定。
(5) 砂率:38%~42%。
6.3.2.4 混凝土拌和
按6.3.1.4的规定。
6.3.3 速凝剂水泥砂浆检验方法
6.3.3.1 材料
(1) 水泥:应采用基准水泥,若无此种水泥时,可以采用熟料中C3A含量在
5%~8%并以二水石膏作调凝剂(若用硬石膏时其掺量不得超过调凝剂总量的1/2)的525号普通硅酸盐水泥。
(2) 砂:符合GB178-77规定的标准砂。
(3) 拌和水:饮用水。
(4) 速凝剂:受检验速凝剂。
6.3.3.2 基准砂浆
(1) 水泥用量:800g
(2) 标准砂:1200g
(3) 拌和水:400g
6.3.3.3 受检验砂浆
(1) 外加剂:速凝剂,掺量按生产厂推荐的下限量。
(2) 水泥、标准砂、拌和水用量同基准砂浆。
6.3.3.4 砂浆拌和
按DL/T5150第7.1.4中拌和方法的规定进行,但拌和时间为40S~50S。
6.3.4 试件制作及检验所需试件数量
6.3.4.1 混凝土试件制作及养护按GBJ80进行,但混凝土预养温度为(20±3)℃。
6.3.4.2 检验项目及所需数量见表6-6。
表6-6 检验项目及所需数量
检验项目 外加剂类别 试验类别 检验所需数量
混凝土样和批数
减水率
泌水率比
含气量
凝结时间差
抗压强度比
收缩率比
抗冻标号 引气剂
新拌或
硬化砂浆
硬化
混凝土
各种
外加剂
混凝土
拌和物
3
3
3
3
3
3
3
混凝土抽取试验数目
1次
1个
1个
1个
掺外加剂混凝土总取样数目
3次
3个
3个
3个
基准混凝土总取样数目
3次
3个
3个
3个
9块或12块 27块或36块 27块或36块
1块
1块
3块
3块
3块
3块
钢筋锈蚀 各种外加剂 3 1块 3块 3块
注:试验时,检验一种外加剂的三批混凝土要在同一天内完成。
6.3.5 混凝土拌和物
混凝土拌和物的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差的测定均按《混凝土外加剂》GB8076-1997的规定进行。
6.3.6 硬化混凝土
混凝土抗压强度比、收缩率比、抗冻标号的测定均按GB8076-1997的规定进行。
6.3.7 外加剂匀质性试验和钢筋锈蚀试验按《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB8077进行。总碱量按GB8076-1997附录D进行。
6.4 检验规则
6.4.1 取样及编号
6.4.1.1 试样分点样和混合样。点样是在一次生产的产品所得试样,混合样是三个或更多的点样等量均匀混合而取得的试样。
6.4.1.2 减水剂、引气剂应分批编号。减水剂每100t为一批,不足100t时按一批计;引气剂每2t为一批,不足2t时,按一批计。同一编号的产品必须混合均匀。
6.4.1.3 每一编号的取样量不得少于0.2t水泥所需要的外加剂量。
6.4.2 试样与留样
生产厂家及用户对每一编号取得的试样,应充分混合均匀,分为二等份,一份用于试验,另一份密封保存半年,以备有疑问时提交国家指定的检验机构进行复验仲裁。
6.4.3 检验分类
6.4.3.1 外加剂生产厂家提供的产品,对每编号外加剂检验项目,应据品种按表6-7项目进行检验,并随货送交出厂检验报告单,分别报送使用单位和桐子林建设管理局,使用单位应据表6-7进行验收检验。
表6-7 外加剂检验项目
固体含量
密度
缓凝高效减水剂
√ Δ
缓凝减水剂
√ Δ
引气剂
√ Δ
细度
PH
表面张力
泡沫性能
氯离子含量
硫酸钠含量
总碱量
还原糖分
不溶物
水泥净浆流动度
水泥砂浆流动度
混凝土减水率
混凝土含气量
混凝土强度比
√
√
√
√
√
√
√
√
√ Δ
Δ
Δ
Δ
√
√
√
√
√
√
√
√
√
Δ
Δ
Δ
√ Δ
√ Δ
√
√
Δ
Δ
Δ
Δ
注:Δ为验收检验应做项目。
6.4.3.2 型式检验:型式检验项目包括表6-5的匀质性及表6-2的混凝土性能指标。应依下列情况进行型式检验:
(1) 在用于工程初期使用阶段,应按编号逐批进行,当稳定供应并在混凝土正常浇筑时,每季度至少进行一次检验。
(2) 当现场验收检验的匀质性检验结果或厂方出厂的检验结果与前次检验结
果有较大差异时。
(3) 在混凝土施工中出现有与外加剂使用有关的异常情况时。
(4) 生产厂家反映其供货产品所用材料、工艺有所改变,可能影响产品性能时。
6.4.3.3 判定规则:产品经检验,匀质性指标符合表6-5要求,缓凝高效减水剂、缓凝减水剂和引气剂的减水率,凝结时间差、含气量及硬化混凝土的各项性能符合表6-2要求,则判定该编号外加剂为相应品种的合格产品。如有一项指标不符合上述要求时,则应加倍取样重新试验,如仍不符合要求,判该编号外加剂不合格,其余项目作为参考指标。
6.4.3.4 复验
复验以封存样进行。生产厂家和用户现场抽样的封存样,具有同等效力。现场进货时抽取样品,生产厂应会同用户抽样。复验按照型式检验项目进行。
6.5 包装、出厂、贮存及退货
6.5.1 包装
粉状外加剂应采用有塑料袋衬里的编织袋,每袋重20kg~50kg。
粉状或液体外加剂包装容器上应在明显位置注明以下内容:产品名称、型号、净质量或体积(包括含量或浓度)、生产厂名、日期及出厂编号应在产品合格证上予以说明。
6.5.2 产品出厂
凡有下列情况之一者,不得出厂:不合格品、技术文件不全(产品说明书、
合格证、检验报告)、包装不符、质量不足、产品受潮变质、以及超过有效期限。
6.5.3 贮存
外加剂应存放在专用仓库或固定的场所妥善保管,以易于识别,便于检查和提取为原则。粉状外加剂在贮存过程中应注意防潮。不同品种外加剂应有标记,分别堆放,在运输与储存中不得相互混装,以避免交叉污染。
6.5.4 退货
6.5.4.1 使用单位在规定的存放条件和有效期内,经复验发现外加剂性能与本章标准不符时,应予退回或更换。
6.5.4.2 凡无出厂文件或出厂技术文件不全、以及发现实物质量与出厂技术文件不符,按退货处理。
7. 混凝土碱含量限值标准
混凝土碱含量是指混凝土中,等当量氧化钠的含量,以kg/m3计;混凝土原材料的碱含量是指原材料中,等当量氧化钠的含量,以质量百分率计。等当量氧化钠含量是指氧化钠与0.658倍的氧化钾之和。
7.1 混凝土含碱量限值
7.1.1 混凝土含碱量的计算方法
混凝土中总碱量计算方法如下:
(1) 中热水泥混凝土碱含量
碱含量=中热水泥碱含量×水泥用量+0.2×粉煤灰碱含量×粉煤灰用量+外加剂中碱含量×外加剂用量
(2) 低热水泥混凝土碱含量
碱含量=低热水泥熟料中碱含量×水泥熟料用量+0.5×矿渣中碱含量×矿渣用量+0.2×粉煤灰碱含量×粉煤灰用量+外加剂中碱含量×外加剂用量。
7.1.2 本工程按使用不同骨料,分别采用的碱含量限值:
(1) 用天然骨料拌制的混凝土碱含量应不超过2.0kg/m3;
(2) 用人工骨料拌制的混凝土碱含量应不超过2.5 kg/m3。
7.2 检验方法
7.2.1 骨料的ASR活性
按CECS48:93《砂、石碱活性快速试验方法》进行。
7.2.2 水泥碱含量
按GB/T176-1996《水泥化学分析方法》进行。
7.2.3 化学外加剂碱含量
按GB8076-1997《混凝土外加剂》附录D混凝土外加剂中碱总量的测定方法(火焰光度法)进行。
7.2.4 掺合料的碱含量
按GB/T176-1996《水泥化学分析方法》进行。
7.3 检验规则
7.3.1 组批和取样规则
7.3.1.1 骨料
(1) 天然骨料当使用未经工程设计阶段勘探论证的料源时,应按骨料勘探规程布点取样检测。对于料源不明的骨料应按1000m3为一组批进行检验。
(2) 人工骨料取样按预定检验的开挖高程选取有代表性块石样品若干组。
7.3.1.2 水泥
取样方法按4.3中的规定进行。
7.3.1.3 化学外加剂
取样方法按6.4中的规定进行。
7.3.1.4 掺合料
本工程混凝土掺合料采用粉煤灰,粉煤灰定期检验的取样方法按5.2中的规定进行。
7.3.2 检验内容
骨料应进行碱活性鉴定。
化学外加剂、水泥和粉煤灰应测定碱含量。
8. 混凝土配合比设计技术规定
8.1 基本条件要求
8.1.1 水工混凝土和钢筋混凝土的配合比设计,应根据其所处部位的工作条件,分别满足设计提出的抗压、抗渗、极限拉伸、抗冻和抗裂性等指标要求,同时要满足混凝土施工强度保证率、匀质性及施工和易性要求,并应采取措施,力
求混凝土具有最小用水量,合理降低水泥用量,以利于温控防裂。
8.1.2 混凝土原材料,应符合以上对粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰和外加剂的质量标准要求。
8.1.3 各种不同混凝土配合比设计和选定应按照《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)第6章的规定,并必须通过试验选定,其试验方法应按《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001有关规定执行。
8.1.4 为使混凝土获得优良的技术、经济和耐久性,混凝土均联合掺用引气剂和减水剂。人工骨料混凝土一般采用缓凝高效减水剂和引气剂联掺。天然骨料混凝土可用普通型缓凝减水剂和引气剂联掺。
8.1.5 混凝土的含气量,宜采用下列表8-1数值:
表8-1 混凝土含气量规定表
骨料最大粒径(mm)
20
40
80
150(120)
混凝土含气量(%)
6
5
4
3
对石子最大粒径大于40mm的混凝土拌和物以湿筛后混凝土的含气量达到5±0.5%作为控制值。
8.1.6 混凝土坍落度应根据建筑物性质、钢筋含量、混凝土运输方式、浇筑方法和气候条件决定,在适应工作性要求条件下,尽可能采用较小的坍落度。常
规混凝土在浇筑地点的坍落度按表8-2规定。
表8-2 混凝土浇筑地点的坍落度
建筑物性质
大体积素混凝土或少筋混凝土
配筋率不超过1%的钢筋混凝土
配筋率超过1%的钢筋混凝土
标准圆锥坍落度(mm)
10~40
30~60
50~90
注:有温度控制要求或高、低温季节浇筑混凝土时,其坍落度可根据实际情况酌量增减。
8.1.7 为满足混凝土浇筑施工的坍落度要求,在选择混凝土配合比时,应考虑气候、运输方法、运距等因素对坍落度损失的影响。故设计和机口控制的坍落度比浇筑地点的坍落度要适当增大。机口与仓面坍落度采用的差值应通过试验确定。
8.1.8 为改善混凝土性能,各部位混凝土的粉煤灰掺量,应根据设计要求并通过充分试验论证选定。
8.1.9 对于大体积内部混凝土,胶凝材料用量不宜低于160kg/m3。
8.1.10 混凝土的水胶比是砂、石在饱和面干状态下的混凝土单位用水量与单位胶凝材料用量的比值,单位胶凝材料用量为每立方米混凝土中水泥与掺合料(粉
煤灰)重量的总和。
8.2 混凝土施工配合比选定
8.2.1 混凝土配合比选择按以下步骤进行。
第一,根据设计要求的混凝土强度、耐久性和有关性能,以及通过试验选定的粉煤灰掺量,选择混凝土的水胶比。
第二,根据施工要求的混凝土坍落度、石子最大粒径,选择混凝土的单位用水量。单位用水量除以选定的水胶比计算出胶凝材料用量。
第三,推荐使用“绝对体积法”计算砂、石用量。
第四,通过试拌和调整,确定1立方米混凝土的材料用量和配合比。
8.2.2 选择水胶比
8.2.2.1 选择混凝土配合比时,混凝土配制强度:
(1) 混凝土配制强度按下式计算:
f配=f标+tσ (8-1)
式中:f配—混凝土的配制强度,MPa;
f标—混凝土设计龄期的强度标准值,MPa;
t —概率度系数,依据保证率P选定,其值见表8-3;
σ—混凝土强度标准差, MPa。
表8-3 保证率与概率度系数关系表
保证率(%) 65.5 69.2 72.5 75.8 78.8 80.0 82.9 85.0 90.0 93.3 95.0 97.7 99.9
概率系数t 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.84 0.95 1.04 1.28 1.50 1.65 2.0
3.0
(2) 混凝土强度标准差(σ)按以下规定确定:
① 当没有近期的同品种混凝土强度资料时,σ可参照表8-4取用。
表8-4 标准差σ值表
混凝土强
度标准值
σ(90d)≤3.5
C9020~C9025 C9030~C9035 C9040~C9045
4.0 4.5 5.0
≥5.5
MPa
② 根据前一个月(或三个月)相同强度等级、配合比的混凝土强度资料,混凝土强度标准差σ按下式计算:
σ=fi1n2cu,inmfcu2n1 (8-2)
式中:fcu,i—第i组的试件强度,MPa;
mfcu—n组试件的强度平均值,MPa;
n —试件组数,n值应大于30。
σ的下限取值:对小于和等于C9025级混凝土,计算得到的σ小于2.5MPa时,σ取2.5MPa;对大于和等于C9030级混凝土,计算得到的σ小于3.0MPa时,σ取3.0MPa。
施工中应根据施工时段强度的统计结果,调整σ值,进行动态控制。
8.2.2.2 根据配制强度选择水胶比
在使用工地原材料及选定粉煤灰掺量的范围内,选用2~3个粉煤灰掺量;在保持混凝土坍落度和含气量相近的条件下,可选择3~5个水胶比,不得少于3个试验点,通过试验建立不同粉煤灰掺量的混凝土强度与水胶比关系的回
归方程,强度曲线应不少于28d、90d两条。见式(8-3),根据建立的回归方程,选择和计算求出相应于保证强度的水胶比。
R28=ARc(CFB) (8-3)
W式中:R28—混凝土28d抗压强度(MPa);
Rc—水泥28d软练标号(MPa);
A、B—系数,通过试验成果计算获得;
CF—胶水比
W8.2.2.3 各龄期的强度发展系数,应通过试验获得。
8.2.2.4 根据设计提出的耐久性选择水胶比,各分区部位混凝土水胶比的最大允许值,应符合表8-5要求。
表8-5 混凝土水胶比最大允许值表
混凝土所在部位
上、下游水位以上
上、下游水位变化区
上、下游最低水位以下
基础
内部
受水流冲刷部位
严寒地区
0.50
0.45
0.50
0.50
0.60
0.45
寒冷地区
0.55
0.50
0.55
0.55
0.65
0.50
温和地区
0.60
0.55
0.60
0.60
0.65
0.50
注:在有环境水侵蚀情况下,水位变化区外部及水下混凝土最大允许水胶比(或水灰比)应减小0.05。
8.2.2.5 最后选定的水胶比,应满足配制强度、抗冻、抗渗、极限拉伸值等特性要求,还必须符合表8-5水胶比最大允许值的规定。
8.2.3 选择试拌用水量
混凝土用水量以砂石骨料饱和面干状态为准。混凝土的单位用水量应根据石子最大粒径及其级配组合、混凝土坍落度、外加剂和粉煤灰掺量及适宜的砂率等条件,通过试拌确定。
砂率是砂的体积在砂和石子的实体积中所占的百分率。砂率的选择试验,可参照SD105-82《水工混凝土试验规程》附录一推荐的方法,结合施工的条件和要求进行选择。
影响混凝土用水量和砂率的因素较多,一般可参照表8-6调整用水量和砂率。
表8-6 用水量和砂率调整值表
调整值
变化条件
砂率(%)
坍落度±1cm
砂率±1%
砂的细度模数±0.1
水胶比每±0.05
含气量每±1%
8.2.4 确定砂、石用量
混凝土配合比的砂、石重量以饱和面干状态为准,以绝对体积法计算砂、石的绝对体积,再用砂率计算砂子用量和石子用量。
±0.5
±1.0
0.5~1.0
每m3混凝土用水量
±2kg~3kg
±1.5kg
2%~3%
CF砂、石绝对体积:VN1000Wa (8-4)
PCPF砂用量:SVNrPs (8-5)
石子用量:GVN1rPG (8-6)
式中:VN—单位体积混凝土中的砂、石绝对体积(L);
W—用水量(kg/m3);
C— 水泥用量(kg/m3);
F—粉煤灰用量(kg/m3);
S—砂用量(kg/m3);
G—石子用量(kg/m3);
;
r—砂率(%)不掺引气剂取值10L;掺引气剂的一至四级配分别取值45L、a—含气量。40L、35L、30L。
PC、PF、PS、PG—分别为水泥、粉煤灰的表观密度及砂、石饱和面干状态表观密度。
砂、石骨料的用量,推荐使用绝对体积法计算,也可使用重量法计算。当采用重量法计算时,混凝土的密度应通过试验求得。
8.2.5 试拌调整
8.2.5.1 拌和混凝土用的砂石骨料应为饱和面干状态,计算配合比应根据骨料的表面含水率(以饱和面干为标准)相应的增减骨料用量,并在试拌用水量中作
相应调整。
8.2.5.2 混凝土的搅拌方法,采用机械搅拌机,拌和量应不小于搅拌机额定搅拌量的四分之一。
8.2.5.3 根据混凝土和易性和坍落度要求进行试拌,从粘聚性、含砂量、棍度和泌水等情况判断混凝土的和易性,并依据表8-6调整值进行调整,直至满足和易性要求时为止。
8.2.5.4 通过试拌调整,获得砂率适中,坍落度、含气量、混凝土和易性均满足要求的配合比。也可将基准混凝土配合比的水胶比分别增加和减少0.05(保持单位用水量与基准配合比相同,砂率可作适当调整),用这三个配合比检验混凝土配合比的强度和有关的性能指标。
8.3 混凝土施工配合比的确定
施工单位必须根据《水工混凝土施工规范》和设计要求的混凝土抗压、抗渗、极限拉伸、抗冻和抗裂性等指标要求,同时要满足混凝土施工强度保证率、匀质性及施工和易性要求,结合以往施工经验,参照以上步骤通过试验选择混凝土施工配合比。混凝土配合比中的单位用水量、砂率和外加剂用量,由施工单位用现场使用的原材料,通过试验选定。当取得28d和90d成果,各项技术指标满足设计要求时,编写试验报告并在报告中对混凝土施工配合比提出推荐意见,报请监理工程师审批确定用于本工程的混凝土施工配合比。
9. 混凝土生产质量控制及检验
9.1 一般规定
9.1.1 混凝土生产质量控制包括:混凝土原材料的质量检验与控制、混凝土配合比的确定与控制、混凝土生产过程各工序的质量检验与控制,使混凝土生产质量达到规定要求。
9.1.2 对拌制混凝土所使用的原材料(粗细骨料、水泥、粉煤灰和外加剂等),应通过验收检验,达到以上规定的质量指标,并掌握其质量波动的实际状况。
9.1.3 在混凝土拌制过程中,应加强对各主要环节的质量控制和检验。尤其要强化对混凝土原材料和混凝土拌和物的质量检验,使混凝土生产质量符合规定要求。
9.1.4 在混凝土生产过程中进行质量检验与控制、计算统计参数、应用质量管理图、掌握动态信息、控制整个生产和施工期间的混凝土质量、并遵循升级循环的方式,制订改进与提高质量的措施,完善质量控制过程,使混凝土生产质量稳定提高。
9.2 工序质量检验
9.2.1 混凝土生产过程的质量控制,按工序划分的控制网点及内容按表9-1进行。
表9-1 混凝土生产质量控制网点检验内容及要求表
控制点
工序
序名 称
号
检验内容 检测频率
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
控制等级
备 注
①细度、比重、标准稠度、1 水泥
凝结时间、安定性、标号
②全面检验(含水化热、Mgo、含碱量)
①细度、石粉含量(河砂为含泥量)
2 砂
②含水量
③全面检验
①超逊径、含泥量
3 石 ②含水量
③全面检验
①细度、需水量比
4 粉煤灰
②表观密度、烧失量、水泥净浆流动度
①配料称量,液体密度
5 减水剂配制
②水泥净浆流动度
每周2次
每月1次
每日2~3次
每班2次
每月1~2次
每天2~3次
每班2次
每月1~2次
每天1~2次
每2天1次
每日1~2次
每日1~2次
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
在拌和楼抽样
每厂每个品种
在拌和楼抽样
拌和楼有二次筛分装置应在二次筛分后抽样
(一)原材料质控检验在拌和楼抽样
在配制车间抽样和检查(材料必须称量
6 减水剂溶液
7 引气剂配制
8 引气剂溶液
比重、水泥净浆流动度 每日2~3次
每日2~3次
√
√
在拌和楼抽样
在配制车间抽样和检查(材料必须称量
配料称量、表面张力
表面张力、泡沫性能 每日1~2次 √ 在拌和楼抽样
水泥、粉煤灰、外加剂、在拌和楼称量9 配料称量检查 各粒级骨料和水,检查应配量和实配量
10 拌和时间
坍落度
净拌和时间
兼评混凝土工作性
出机含气量
12 含气量
每班2~4次
气温、混凝土出机温度、13 测温
水温
凝结时间、泌水率、坍落14 系统检测
度和含气量损失
15 砂浆试验 稠度、含气量
①大体积砼7d、28d每型
500m3成或每台斑
各1组 √
每浇筑块1次 √
每月至少1次 √
取样
铺筑用砂浆
进行了混凝土强度快速测定,7d成型可减少
在拌和机出口每班2次 √
每班1~2次
每班2~4次
每个配合比应√
√
√
记录净拌和时间
出机口检测
每班2~4次 √
层
(二)混凝土拌和及拌和物
11
(三)混凝土抽样成型非大体积砼7d、16 抗压强度
28d每100m3
②大体积砼90d每1000m3、非大体积砼设计龄1组
期200m3
③大体积砼180d每1500m3成型
28d、90d分别每1组
1组
√
√
√
17 劈拉强度
3000m3、6000m3
①抗压强度(7、28、90、√
180d)
②劈拉(7、28、90d)
主要标号混凝18 全面检验成型
③轴心抗拉(极拉)28d、90d
土每季度1次
④抗渗(设计龄期)
⑤抗冻(设计龄期)
⑥抗压弹模(28d、90d)
19 试验系统检查成型
2~3个试件为一组,抽样拌匀后成型10~15组
在混凝土强度成型时,要20 仓面取样 测定混凝土的含气量、坍落度和温度
21 砂浆成型
每季度1次
机口数量的1/10
√
√
√
√
在拌和机口抽样
以7.07cm3试件成型
√
√
应一次取足试样、拌匀后同时完成各项成型
√
7d、28d、90d抗压强度
每月1~2次 √
注:控制等级:Ⅰ级为关键的控制项目,Ⅱ级为重要的控制项目,Ⅲ级为一般的控制项目。
9.2.2 混凝土生产过程各工序的质量控制及检验,要能及时发现问题,并在现场及时采取有效措施进行正确处理,以确保混凝土生产质量并满足混凝土浇筑施工要求和施工正常进行。
9.2.3 表9-1中规定的检验频率,是工程施工承包单位应检验的工作量,监理单位负责监督检查的责任,监理的抽查检验是复核性的,其工作量应达到承包单位检验工作量的1/10。
9.3 质量要求
9.3.1 计量
9.3.1.1 在计量工序中,整个拌制生产期间,每机混凝土各组成材料计量结果的偏差,应符合表9-2的规定。
表9-2 混凝土组成材料计量结果允许偏差
材料名称
水泥、粉煤灰
粗、细骨料
水、外加剂
允许偏差
±1%
±2%
±1%
9.3.1.2 每工作班正式称量前,应对计量设备进行零点校核。
9.3.1.3 计量器具应定期检定,经中修、大修应进行检定。拌和楼秤量校验每月不少于一次,在必要时可以抽查,以保证秤量准确。
9.3.2 混凝土拌和物
9.3.2.1 常规混凝土拌和物的稠度,以坍落度表示,施工坍落度的允许偏差应符合表9-3的规定。
表9-3 混凝土坍落度允许偏差
坍落度(mm)
≤40
50~90
>100
允许偏差(mm)
±10
±20
±30
9.3.2.2 混凝土含气量检测结果与要求控制中值的允许偏差为±1.0%。
9.3.2.3 混凝土拌和物的水胶比和胶凝材料含量应进行检测,检测方法按现行国家标准GBJ80-85《普通混凝土拌和物性能试验方法》和DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》的规定进行。亦可在混凝土拌和物正常生产中,随机进行坍落度与强度试件抽检时,同步检查、测定被抽检混凝土的实际砂、石用量、含水量、胶凝材料用量与拌和用水量(含加冰和外加剂溶液中的水),换算校核混凝土的实际水胶比、用水量。如超出允许范围,则应及时分析原因,采取措施。
9.3.2.4 拌和程序及拌和时间,应通过试验确定。选择合适的拌和时间,按DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》第3.8条进行。
9.3.2.5 混凝土拌和物外观颜色应一致,不应有离析和泌水现象。混凝土拌和物均匀性的检测方法,按现行国家标准《混凝土搅拌机性能试验方法》或DL/T5150-2001《水工混凝土试验规程》规定进行。
9.3.3 混凝土强度
9.3.3.1 现场混凝土质量检验以抗压强度为主,检验结果也是工程竣工验收的依据之一。抗压强度以15cm立方体试件为准,3个试件为1组,混凝土试件应在机口随机取样成型,不得挑选。
9.3.3.2 混凝土试件(n≥30组)统计强度的保证率应达到设计要求。混凝土平均强度、标准差σ、强度保证率P计算方法,按DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》附录A。