高性能混凝土ppt课件

高性能混凝土及混凝土耐久性 1 主要内容 一 高性能混凝土含义二 使用高性能混凝土意义三 高性能混凝土与普通混凝土差别四 铁路高性能混凝土结构耐久性设计要求五 铁路高性能混凝土原材料质量要求六 铁路高性能混凝土配合比设计要求七 铁路高性能混凝土施工要求八 铁路高性能混凝土试验检测工作九 高性能混凝土的成本分析十 高性能混凝土在铁路工程中的应用 2 一 高性能混凝土含义 3 高性能混凝土含义 是以耐久性和可持续发展作为基本要求 并适合工业化生产和施工的混凝土与传统的混凝土相比 高性能混凝土在配比上的特点是低用水量 较低的水泥用量 并以矿物掺合料和化学外加剂作为水泥 砂 石和水之外的必须组分 中国土木工程学会高强与高性能委员会 高性能混凝土 定义 现状与发展方向 高性能混凝土含义 4 NIST与ACI于1990年5月提出 高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土 采用优质材料配制的 必须采用严格的施工工艺 不离析 便于浇捣 早期强度高 力学性能稳定 具有韧性和体积稳定性等性能的耐久的混凝土 高性能混凝土含义 5 高性能混凝土含义 1990年美国MehtaPK认为 高强度 高耐久性 抵抗化学腐蚀 高体积稳定性 高弹性模量 低干缩率 低徐变和低温度应变 高抗渗性 高工作性 6 高性能混凝土含义 1992年法国MalierYA认为 良好的工作性 高的强度和高早期强度 工程经济性 高耐久性 7 高性能混凝土含义 1992年日本的小泽一雅和冈村甫认为 高工作性 高的流动性 黏聚性与可浇筑性 低温升 低干缩率 高抗渗性 足够的强度 8 综上所述 高性能混凝土 HighPerformanceConcrete 缩写为HPC 是最近十多年才出现的新型高技术混凝土 它以混凝土耐久性作为设计的主要指标 保证混凝土有良好的工作性 适用性 力学强度 体积稳定性和经济性 采用现代混凝土技术制作的混凝土 高性能混凝土含义 高性能混凝土不是混凝土的一个品种高性能混凝土是个学术性名词据现在的理解 高性能混凝土必须具备的性能 1 针对具体环境下的高耐久性 2 不易开裂性 特别是早期抗裂性 3 适当的较高强度 4 良好的工作性因为 3 4 两个要求 目前混凝土技术都能达到 因此所谓高性能主要是耐久性和抗裂性 综上所述 9 综上所述 高性能混凝土 HighPerformanceConcrete 缩写为HPC 是最近十多年才出现的新型高技术混凝土 它以混凝土耐久性作为设计的主要指标 保证混凝土有良好的工作性 适用性 力学强度 体积稳定性和经济性 采用现代混凝土技术制作的混凝土 高性能混凝土含义 10 二 使用高性能混凝土意义 环境对混凝土破坏 混凝土结构耐久性不足的严重性 可持续发展的迫切需求 11 环境对混凝土破坏破坏原因的分类 炎热干燥气候收缩引起开裂水泥水化不充分 混凝土强度降低干湿循环各种破坏因素的促进作用孔溶液中某些化合物结晶产生的结晶压物理作用水的渗透渗水影响结构物的使用功能冻融交替引起从混凝土表面剥落开始的破坏盐的结晶结晶压导致开裂盐冻盐和冻融的综合作用 产生裂纹和剥落后加速Cl 离子的渗透 使用高性能混凝土意义 12 硫酸盐侵蚀膨胀 开裂 强度下降化学介质侵蚀置换反应酸性介质破坏软水 溶蚀化学作用碱 集料反应混凝土本身的原因胶凝材料中CaO和MgO的水化生成水化物中过量的钙矾石膨胀性水化物大气中CO2引起的钢筋锈蚀海水 除冰盐和混凝土内部由海砂 外加剂带入的Cl 离子引起的注 钢筋锈蚀本身是电化学作用 但从混凝土保护层的护筋性讨论主要是物理作用 碳化也有化学作用 使用高性能混凝土意义 13 单项破坏因素的防止措施 使用高性能混凝土意义 14 设计和配制耐久防裂混凝土的一般通用途径耐久混凝土应该是抗裂性好的混凝土 耐久混凝土应该考虑防止裂缝措施 而耐久和防裂措施许多是一致的 1 选用水泥低早强 防裂要求R24h 10 12Mpa 低水化热 低C3A含量 低含碱量 2 坚固耐久的集料 用锤式破碎机破碎的碎石 级配和粒形较好 冲洗干净 3 尽可能减少胶凝材料总量 为此尽可能降低单方拌和水量 为此 选择合适的坍落度 纠正现在不管场合追求20 22cm高坍落度 4 掺加粉煤灰 矿粉或两者复掺 5 掺加优质引起剂 使用高性能混凝土意义 15 使用高性能混凝土意义 混凝土结构耐久性不足的严重性 影响工程正常使用 缩短工程使用寿命 经济损失巨大 背离可持续发展的道路 资源枯竭 国土破坏 环境污染 废弃混凝土难以处置 16 美国联邦公路局资料 登记在册 政府管理 桥梁1992年57 2万座 有缺陷21 1999年58 6万座 有缺陷15 拆除老桥费用持续增加 1998年美国土木工程学会报告 美国现有29 以上的桥梁和1 3以上的道路老化 有2100个水坝不安全 估计需有1 3万亿美元改善其安全状态 又据资料报道 到20世纪末美国共有桥梁约100万座 超过1 4有缺陷 使用高性能混凝土意义 17 研究认为 对于桥梁等生命线工程 因修复 更换造成交通延误等间接损失更大 间接经济损失是直接用于桥梁修复费用的10倍 美国每年用于基础设施修复的费用约为这些基础设施总资产的10 在加拿大 为修复其劣化损坏的全部基础设施工程估计需耗费5000亿美元 在英国 据说有1 3的桥梁需要修复 发达国家土建设施腐蚀造成的年损失约占GDP的1 5 2 其中主要是混凝土结构腐蚀 使用高性能混凝土意义 18 使用高性能混凝土意义 19 我国水泥产量 1985年1 43亿吨开始位居世界之首1997年突破5亿吨2000年接近6亿吨2001年6 4亿吨2002年7亿吨2003年7 5亿吨 已接近世界产量的40 我国目前水泥年产量如配置混凝土 年人均近3 3吨 混凝土用量过大 过度开采矿石和砂 石已在许多地方造成资源破坏 严重影响环境和景观 每生产1t水泥熟料消耗大量燃煤与电能 并排放约1t二氧化碳 混凝土过早劣化 处置废旧工程的混凝土垃圾将给环境带来威胁 使用高性能混凝土意义 20 我国土建工程耐久性现状 民用房屋干湿交替的室外构件过早锈蚀30 40年工业厂房20 30年大修海港码头10 20年大修浪溅区最严重桥梁除冰盐侵蚀10 20年大修隧道渗漏严重钢筋保护层过薄 混凝土等级过低 钢筋过细 断面过薄 使用高性能混凝土意义 21 石家庄百孔桥大桥 盐的腐蚀 使用高性能混凝土意义 22 据统计 在正常工作条件下 混凝土结构从建成到拆除重建的周期平均为40 50年 使用高性能混凝土意义 23 桥梁墩柱冻融剥蚀 使用高性能混凝土意义 24 使用高性能混凝土意义 25 使用高性能混凝土意义 26 使用高性能混凝土意义 27 使用高性能混凝土意义 28 使用高性能混凝土意义 29 使用高性能混凝土意义 30 使用高性能混凝土意义 31 使用高性能混凝土意义 32 一座桥何以只有二十年寿命 拆除前的西直门桥 使用高性能混凝土意义 33 使用高性能混凝土意义 34 使用高性能混凝土意义 35 为什么现代混凝土结构不耐久 水泥质量 过细 水化过快 C3A 水泥用量 过多 水灰比 过大 混凝土早期强度 过高 外加剂 过乱 施工质量 较差 使用高性能混凝土意义 36 按耐久性设计混凝土结构 使用高性能混凝土意义 37 三 高性能混凝土与普通混凝土差别 38 HPC与NC差别 普通混凝土是以抗压强度作为最基本的特征 高性能混凝土则是以耐久性为主要指标 同时还有强度 工作性 体积稳定性等 普通混凝土是以水泥和粗 细骨料 水四大组分为原材料 高性能混凝土则在前者的基础上增加了大量的外加剂和掺合料 使其性能得到质的变化 普通混凝土一般采用0 4 0 8的水胶比 高性能混凝土因掺入高效减水剂使水胶比减少即不大于0 38 0 4 甚至不大于0 2 相比普通混凝土 采用低水胶比高性能混凝土 硬化后毛细孔数量显著减少 而超细掺合料又改善粉体集料级配 大幅减少毛细孔数量 毛细孔越少 混凝土越密实 耐久性越好 相比普通混凝土 高性混凝土具有高强度 高耐久性及高工作性等性能 高性能混凝土设计使用年限为100年 而普通钢筋混凝土使用寿命只有40 50年 39 HPC与NC差别 高性能混凝土在本质上和普通混凝土没有很大的差别 所使用的原材料 其生产及施工工艺过程在宏观上也基本一致 所以在高性能混凝土的配制中 根据结构所要求的强度和耐久性 施工中所要求的工作性能 通过试验来确定的 在不采用特殊的原材料 不改变常规施工工艺以及尽可能节约成本的原则下 通过采用低水灰比 掺用高效减水剂和矿物质细掺料的配制特点 经过反复对比试验 配制出高强度 高耐久性 低徐变 体积稳定性好的高性能混凝土 与普通混凝土相比高性能混凝土的生产和施工并无需要特殊的工艺 但是在各工艺环节上普通混凝土不敏感的因素 高性能混凝土却很敏感 因而需要更为严格控制和管理 40 四 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 何谓混凝土结构的耐久性设计 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 1 设计使用年限级别 2 环境类别及作用等级 3 混凝土耐久性指标 41 何谓混凝土结构的耐久性设计 根据结构的设计使用年限或设计寿命要求对结构进行设计 结构的设计使用年限是设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全保证率的目标使用年限 结构的耐久性设计必须考虑环境对结构的腐蚀作用 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 42 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 1 设计使用年限级别2 环境类别及作用等级3 混凝土耐久性指标 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 43 设计使用年限级别 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 44 铁路混凝土结构设计使用寿命 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 45 1 碳化环境 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 46 2 氯盐环境 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 47 3 化学侵蚀环境 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 48 4 冻融破坏环境 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 49 5 磨蚀环境 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 50 一 碳化环境条件下 混凝土耐久性应满足下列要求 A 混凝土的电通量应满足下表的规定 B 混凝土的抗裂性应通对比试验 C 钢筋的混凝土保护层厚度应满足设计的规定 D 骨料的碱 硅酸反应砂浆棒膨胀率或碱 碳酸盐反应岩石柱膨胀率应小于0 10 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 51 二 氯盐环境下 混凝土耐久性除满足碳化环境要求外 混凝土的电通量还应满足下列要求 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 52 三 化学侵蚀环境下 混凝土耐久性除满足碳化环境要求外 混凝土的电通量还应满足下列要求 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 53 四 冻融破坏环境下 混凝土耐久性除满足碳化环境要求外 混凝土的电通量还应满足下列要求 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 54 五 磨蚀环境下的混凝土结构 应进行混凝土耐磨性对比试验 六 处于严重腐蚀环境下的混凝土结构 尚应采取必要的附加防腐蚀措施 铁路混凝土结构耐久性的设计要求 55 五 铁路高性能混凝土原材料质量要求 混凝土的结构 水泥 骨料 拌合用水 矿物掺合料 外加剂 56 大颗粒粗骨料的间隙由小颗粒填充小颗粒粗骨料的间隙由细骨料填充浆体填充骨料堆积体的空隙并在其表面形成润滑层 使拌合物具有满足施工需要的工作度 混凝土的结构 铁路高性能混凝土原材料质量要求 57 水泥浆 大颗粒粗骨料 小颗粒粗骨料 细骨料 铁路高性能混凝土原材料质量要求 58 1 P 型 硅酸盐水泥2 P 型 硅酸盐水泥 含0 5 的混合材3 P O型 普通硅酸盐水泥 含6 15 的混合材4 P F型 粉煤灰硅酸盐水泥 含20 40 粉煤灰5 P S型 矿渣硅酸盐水泥 含20 70 以内的矿渣粉6 P P型 火山灰质硅酸盐水泥 含20 50 火山灰7 P C型 复合硅酸盐水泥 含15 50 两种以上混合材 铁路高性能混凝土原材料质量要求 59 硅酸盐水泥 熟料 适量石膏磨细而成熟料的主要成分有 C3S C2S C3A C4AF C3S的水化速度较快 水化发热量较大 C2S的水化速度很慢 水化发热量最小 C3A的水化速度最快 水化放热量最大 水化物强度最低 干缩最大 铁路高性能混凝土原材料质量要求 60 过分追求早强必然牺牲耐久性能 在目前生产工艺条件下 提高水泥强度 实际上只是增加C3A与C3S含量 并提高比表面积 实践表明 早期强度很高的混凝土14天以后的强度几乎不再增长 长期强度甚至倒缩 铁路高性能混凝土原材料质量要求 61 水泥的含碱量 预防碱 骨料反应 控制混凝土的开裂倾向Burrows建议 为防止碱促进混凝土开裂 水泥中的碱含量应不超过0 60 铁路高性能混凝土原材料质量要求 62 水泥的质量要求 水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥混合材宜为矿渣或粉煤灰中抗硫酸盐硅酸盐水泥 有耐硫酸盐侵蚀要求 高抗硫酸盐硅酸盐水泥 有耐硫酸盐侵蚀要求 不宜使用早强水泥 铁路高性能混凝土原材料质量要求 63 水泥的技术要求 铁路高性能混凝土原材料质量要求 64 1 含泥量与软弱颗粒 2 吸水率 3 线胀系数与弹性模量 4 压碎强度 5 粒形 级配与空隙率 骨料 铁路高性能混凝土原材料质量要求 65 砂 1 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中粗河砂 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 2 坚固性 不大于8 吸水率 不大于2 优先使用非碱活性骨料 铁路高性能混凝土原材料质量要求 66 砂中有害物含量限值 铁路高性能混凝土原材料质量要求 67 石 1 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 不宜采用砂岩碎石 优先采用非活性骨料 2 最大粒径 保护层厚度的2 3 钢筋最小间距的3 4 C50以上时 不应大于25mm 铁路高性能混凝土原材料质量要求 3 骨料应采用二级或多级级配 其堆积密度应大于1500kg m3 紧密空隙率宜小于40 吸水率应小于2 用于干湿交替或冻融循环下的混凝土应小于1 4 粗骨料岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1 5 68 5 施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制 且应符合下表的规定 铁路高性能混凝土原材料质量要求 69 6 石的坚固性指标 铁路高性能混凝土原材料质量要求 70 7 石中有害物质含量限值 铁路高性能混凝土原材料质量要求 71 几种岩石的线胀系数 铁路高性能混凝土原材料质量要求 72 几种岩石的弹性模量与泊松比 铁路高性能混凝土原材料质量要求 73 现行骨料的不足 使用廉价的颚式破碎机 使粗骨料的针片状颗粒高 空隙率大 质量波动显著 导致混凝土拌合物的胶凝材料用量明显偏大 粗骨料中5 10mm的颗粒很少 不仅增大胶凝材料用量 影响体积稳定性 而且影响混凝土结构承受动载时的传荷能力 铁路高性能混凝土原材料质量要求 74 铁路高性能混凝土原材料质量要求 75 拌合用水 1 拌合用水应符合下表的要求 铁路高性能混凝土原材料质量要求 76 2 用拌合用水和蒸馏水拌水泥净浆的初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min 3 用拌合用水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度与用蒸馏水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度之比不低于90 4 拌合用水不得采用海水 铁路高性能混凝土原材料质量要求 77 矿物掺合料具有如下作用 1 填充间隙及形成润滑膜 2 消纳氢氧化钙 改善过渡区 火山灰反应 3 对水泥的分散作用 降低水胶比 4 延缓初期水化速率 形成低水胶比 大水灰比的有利环境 5 降低温升 改善徐变能力 减小早期热裂缝 78 超细掺合料的形貌特征 79 水泥颗粒 微矿粉颗粒 微矿粉颗粒 80 81 返回 82 粉煤灰品质指标 铁路高性能混凝土原材料质量要求 83 磨细矿渣粉品质指标 铁路高性能混凝土原材料质量要求 84 高性能混凝土用外加剂应具有减水率高 坍落度损失小 适量引气 能细化混凝土孔结构 能明显改善或提高混凝土耐久性等性能 调整不同外加剂组分之间的适应性 调整不同外加剂同水泥之间的适应性 外加剂 铁路高性能混凝土原材料质量要求 85 外加剂的品质指标 铁路高性能混凝土原材料质量要求 86 掺外加剂混凝土的性能指标 铁路高性能混凝土原材料质量要求 87 六 铁路高性能混凝土配合比设计要求 88 1 适量掺用优质粉煤灰 磨细矿渣粉等矿物掺和料 2 C30及以下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 3 严格控制混凝土的水胶比 最小水泥用量 最低胶凝材料用量和最大胶凝材料用量 铁路高性能混凝土配合比设计要求 铁路高性能混凝土配合比设计要求 89 混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 kg m3 铁路高性能混凝土配合比设计要求 90 混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 kg m3 铁路高性能混凝土配合比设计要求 91 混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量 kg m3 铁路高性能混凝土配合比设计要求 92 4 尽可能减少混凝土胶凝材料中的水泥用量 5 当化学侵蚀介质为硫酸盐时 混凝土的胶凝材料还应满足表有关规定 且胶凝材料的抗蚀系数按附录F检验不得小于0 8 铁路高性能混凝土配合比设计要求 93 硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求 铁路高性能混凝土配合比设计要求 94 6 混凝土中宜掺加符合要求且能提高混凝土耐久性能的混凝土外加剂 优先选用多功能复合外加剂 7 当骨料的碱 硅酸反应砂浆棒膨胀率大于0 10 时 混凝土的碱含量应满足相关规定 8 钢筋混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0 10 预应力混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0 06 铁路高性能混凝土配合比设计要求 95 9混凝土的含气量宜满足下表的规定 表9混凝土含气量 10混凝土的坍落度宜根据施工工艺要求确定 在条件许可的条件下 应尽量选用低坍落度的混凝土施工 铁路高性能混凝土配合比设计要求 96 图3 46硬化水泥浆体与混凝土的绝热温升 水化热的影响 混凝土温度随水泥用量增加而上升 铁路高性能混凝土配合比设计要求 97 1 核对供应商提供的水泥熟料的化学成分和矿物组成 混合材种类和数量等资料 并根据设计要求 初步选定混凝土的水泥 矿物掺和料 骨料 外加剂 拌和水的品种以及水胶比 胶凝材料总用量 矿物掺和料和外加剂的掺量 当设计无明确要求时 可参考有关规定进行选定 2 参照 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55 的规定计算单方混凝土中各原材料组分用量 并核算单方混凝土的总碱含量和氯离子含量是否满足要求 否则应重新选择原材料或调整计算的配合比 铁路高性能混凝土配合比设计要求 铁路高性能混凝土配合比设计步骤 98 铁路高性能混凝土配合比设计要求 铁路高性能混凝土配合比设计步骤 3 采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法 通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率 调配出坍落度 含气量 泌水率 表观密度符合要求的混凝土配合比 试拌时 每盘混凝土的最小搅拌量应在15L以上 该配合比作为基准配合比 4 改变基准配合比的水胶比 胶凝材料用量 矿物掺和料掺量 外加剂掺量或砂率等参数 调配出拌和物性能与要求值基本接近的配合比3 5个 99 铁路高性能混凝土配合比设计要求 铁路高性能混凝土配合比设计步骤 5 按要求对上述不同配合比混凝土制作力学性能和抗裂性能对比试件 养护至规定龄期时进行试验 其中 抗压强度试件每种配合比宜制作4组 标准养护至1d 3d 28d 56d时试压 试件的边长可选择150mm或100mm 抗裂性对比试验参照有关方法进行 6 从上述配合比中优选出拌和物性能和抗裂性优良 抗压强度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性试件 养护至规定龄期时进行试验 100 铁路高性能混凝土配合比设计要求 铁路高性能混凝土配合比设计步骤 7 根据上述不同配合比对应混凝土拌和物的性能 抗压强度 抗裂性以及耐久性能试验结果 按照工作性能优良 强度和耐久性满足要求 经济合理的原则 从不同配合比中选择一个最适合的配合比作为理论配合比 8 采用工程实际使用的原材料拌和混凝土 测定混凝土的表观密度 根据实测拌和物的表观密度 求出校正系数 对理论配合比进行校正 101 铁路高性能混凝土配合比设计要求 铁路高性能混凝土配合比设计步骤 9 当混凝土的力学性能或耐久性能试验结果不满足设计或施工的要求时 则应重新根据要求选择水胶比 凝材料用量或矿物掺和料用量 并按照上述步骤重新试拌和调整混凝土配合比 直至满足要求为止 10 当混凝土原材料 施工环境温度发生较大变化时 应及时调整混凝土配合比 102 七 铁路高性能混凝土施工要求 搅拌 浇灌 振捣密实 养护 拌合物性能 过渡区性能 施工质量检验 103 铁路高性能混凝土施工要求 铁路高性能混凝土施工要求 搅拌 1 搅拌设备选择应采用卧轴式 行星式或逆流式强制搅拌机搅拌混凝土 2 搅拌时间 均匀前提下尽量短 3 搅拌设备的维护 4 预冷拌合物 用碎冰代替部分拌合水 最多75 喷液氮 应采取在骨料堆场搭设遮阳棚 采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物温度 或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土 104 铁路高性能混凝土施工要求 铁路高性能混凝土施工要求 浇灌 1 在炎热季节 应避免模板和新浇混凝土直接受阳光照射 2 应尽可能安排在傍晚而避开炎热的白天浇筑混凝土 3 在低温条件下浇筑混凝土时 应采取适当的保温防冻措施 防止混凝土提前受冻 4 在相对湿度较小 风速较大的环境下浇筑混凝土时 应采取适当挡风等措 防止混凝土失水过快 105 铁路高性能混凝土施工要求 铁路高性能混凝土施工要求 振捣密实 1 针对拌合物塑性粘度大 振动衰减快 有效半径小 的特点 需要加密振 速插慢拔 避免过振 避免平拖 垂直点振 2 不得将振捣棒放在拌和物内平拖 也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌合物 106 铁路高性能混凝土施工要求 铁路高性能混凝土施工要求 养护 1 及时覆盖新浇混凝土暴露面 并采取喷雾洒水等措施保湿养护14d以上 2 严格控制温差 混凝土与表层之间 表层混凝土与环境之间的温差均不大于20 时 3 在寒冷季节 应待表层混凝土冷却至5 以下才可拆除模板 4 在炎热和大风干燥季节 应采取逐段拆模 边拆边盖 或边拆边喷涂养护剂的养护方式 107 铁路高性能混凝土施工要求 铁路高性能混凝土施工要求 养护 5 拆模后 应迅速采取切实措施对新暴露混凝土进行后期养护 6 新浇筑的混凝土与流动的地表水相接触前 应采取临时保护措施 保证混凝土获得75 以上的设计强度为止 7 蒸养混凝土恒温养护期间混凝土内部温度应不超过60 8 混凝土养护前 应对有代表性的结构进行温度监控 定时测定混凝土芯部温度 表层温度以及环境气温 相对湿度 风速等参数 108 混凝土硬化后进行湿养护 用湿麻袋和塑料膜对桥面板湿养护 铁路高性能混凝土施工要求 109 混凝土拌合物性能 铁路高性能混凝土施工要求 110 铁路高性能混凝土施工要求 111 铁路高性能混凝土施工要求 112 钢筋 沉降裂缝 水囊 混凝土表面 铁路高性能混凝土施工要求 113 铁路高性能混凝土施工要求 114 铁路高性能混凝土施工要求 115 1 施工前检验 施工前进行的混凝土原材料品质以及耐久性检验 2 施工过程检验 施工过程中原材料品质抽检 现场混凝土拌合物性能检验以及施工现场抽取的混凝土耐久性试件检验 3 施工后检验 施工后对结构物表面裂缝 钢筋保护层厚度进行检测 如有必要可对表面强度 渗透性进行检测 铁路高性能混凝土施工要求 铁路高性能混凝土施工质量检验 116 铁路高性能混凝土施工要求 117 铁路高性能混凝土施工要求 粉煤灰的检验要求 118 铁路高性能混凝土施工要求 磨细矿渣粉的检验要求 119 铁路高性能混凝土施工要求 细骨料的检验要求 120 铁路高性能混凝土施工要求 粗骨料的检验要求 121 铁路高性能混凝土施工要求 外加剂的检验要求 122 铁路高性能混凝土施工要求 拌合水的检验要求 123 铁路高性能混凝土施工要求 拌合物的检验要求 124 铁路高性能混凝土施工要求 力学性能的检验要求 125 铁路高性能混凝土施工要求 力学性能的检验要求 126 铁路高性能混凝土施工要求 耐久性能的检验要求 实体的检验要求 127 八 铁路高性能混凝土试验检测工作 一 试验室二 混凝土配合比主要原材料三 配合比四 搅拌站五 施工六 其他 128 一 试验室基本规定 1试验室须持有主管试验室的授权书 并经业主 监理以及授权单位共同验收 2试验室一般应具备足够的试验检验能力 3试验检验设备足够 并按规定检定合格 人员培训上岗 4试验室应建立完善的质量保证体系 5试验室应采用规定的标准进行试验 保证数据准确 科学 6试验室因条件所限无法开展的少量项目可委托有相应资质的单位检验 7试验室应建立良好的档案管理体系 铁路高性能混凝土试验检测工作 129 试验室建设 1试验室的房屋面积应满足试验检验工作需要 布局合理 2工作室一般应设办公室 样品室 水泥室 砂石室 混凝土室 混凝土标养室 力学室 混凝土耐久性能试验室等 3工作室环境条件应满足试验检验标准和仪器设备的具体要求 水泥室温度应控制在20 2 湿度不低于50 混凝土标准养护室温度应控制在20 1 湿度不低于95 4试验检验仪器设备的精度必须满足相关标准的要求 5试验室应配备足够的试验人员 试验室技术负责人应具有中级技术职称 全部试验人员应持有上岗资格证书 铁路高性能混凝土试验检测工作 一 试验室 130 试验室日常工作 1原材料选材 进场检验 复检与批量抽检 甲供材料应按规定到现场取样 地材应到料厂 场 取样 2调配混凝土配合比 开工前 施工过程中 3参与相关施工过程控制按要求和检测计划进行抽检 混凝土开盘搅拌前检测砂 石料的含水量 混凝土浇筑前和浇筑过程中按规定留样检验 对不合格现象分析原因 提出整改措施 4竣工资料的编制 铁路高性能混凝土试验检测工作 一 试验室 131 试验室管理 1仪器设备管理试验室要建立所有仪器设备档案 实行统一管理 仪器设备 计量器具应定期自检或送检 仪器设备在搬运 维修和长期停用后 再次使用前应重新标定 用于测量和监控要求的软件在使用前应予以确认 在使用仪器设备的过程中 应及时妥善地做好仪器设备的维修 保养工作 检定合格的仪器方可投入使用 操作人员须经过技术培训 了解仪器的性能 熟悉操作方法 方可上机工作 仪器设备的使用环境应满足相关标准和说明书要求 铁路高性能混凝土试验检测工作 一 试验室 132 试验室管理 2样品管理试样取得后 应标明试样编号 取样地点 取样时间等内容 并及时将样品交给试验检测人员进行试验检验 搬运试样时 应轻拿轻放 防止破坏或损坏试样的几何形状 以免影响试验结果 试验前需要进行加工的样品应严格按标准方法进行加工和制样 所有试样经过试验检验后均需留样保存 保存期不少于一个月 3试验资料管理 铁路高性能混凝土试验检测工作 一 试验室 133 铁路高性能混凝土试验检测工作 二 混凝土配合比主要原材料1 水泥 1 每个搅拌站所用水泥尽可能保持稳定 2 目前我国基建处在一个新的高峰时期 从而导致了部分地区水泥供应出现紧张局面 在施工过程中 工地试验室应配合好物质部门做好水泥的储备工作 严禁未经均化 消解 的热水泥直接使用于工程 3 每批进场的水泥均要求即时进行标准稠度与温度测试 对质量存有怀疑的严禁入仓 并继续进行其他指标 如安定性 测试 经检验不合格的水泥严禁进场 4 必须保证进场的水泥按规定进行抽样检验 根据 铁路混凝土工程施工质量验收补充规定 铁建设 2005 160号 的要求 任何新选料源或使用同厂家 同品种水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥应进行一次检验 检验项目见铁建设 2005 160号的规定 同厂家 同批号 同品种 同强度等级 同出厂日期且连续进场的散装水泥每500t 袋装水泥每200t 为一批 不足上述数量时也按一批计 每批次进行一次检验 134 铁路高性能混凝土试验检测工作 2 骨料 1 粗骨料应选用级配合理 粒形良好 质地均匀坚固 线性膨胀系数小的洁净碎石 也可采用碎卵石 不宜采用砂岩碎石 2 严格控制粗细骨料的有害物质含量 特别要控制泥含量和泥块含量 即时进行检测 经检验不合格的严禁卸车 3 粗骨料应采用二级级配 当二级级配不能满足要求时 应采用三级或多级级配 紧密空隙率宜小于40 对进场粗细骨料级配目测对质量存有怀疑的严禁卸车 应即时进行测试 经检验合格方可使用 4 根据铁建设 2005 160号的要求 任何新选料源或使用同同料源 同品种 同规格的骨料达一年 应进行一次检验 粗集料检验项目见铁建设 2005 160号的规定 连续进场的同料源 同品种 同规格的骨料每400m3 或600t 为一批 不足上述数量时也按一批计 每批进行一次检验 粗骨料检验项目见铁建设 2005 160号的规定 135 铁路高性能混凝土试验检测工作 3 外加剂 1 根据铁建设 2005 160号的要求 任何新选料源或使用同厂家 同批号 同品种的的产品达6个月及出厂日期达6个月的产品 应进行一次检验 检验项目检验项目见铁建设 2005 160号的规定 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也按一批计 每批进行一次检测 检测项目检验项目见铁建设 2005 160号的规定 2 除规范要求的批次检测项目外 每批外加剂进场时 工地试验室还应增加外加剂与水泥的适应性试验 水泥净浆流动度 并注意与前期实验结果进行对比 以判定外加剂质量的波动情况 确保工程质量 3 外加剂应避光储存并避免冻结 136 铁路高性能混凝土试验检测工作 4 矿物外掺料 1 根据铁建设 2005 160号 的要求 任何新选料源或使用同厂家 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 应进行一次检测 检验项目见铁建设 2005 160号的规定 同厂家 同批号 同品种 同出厂日期的产品每30t为一批 不足30t也按一批计 每批进行一次检测 检验项目见铁建设 2005 160号的规定 2 工地试验室应随时掌握矿物外掺料的质量变化情况 必要时应组织相关人员对外掺料生产厂进行实地调查 掌握矿物外掺料的发生质量变化的可能因素 3 矿物外产料进场时 必须进行需水量比检测 经检验合格的产品方可入库 并注意与前期实验结果进行对比 以判定质量的波动情况 确保工程质量 137 铁路高性能混凝土试验检测工作 4 矿物外掺料 4 矿物外产料抽样检测取样应严格按照相关规范进行 所取样品应具有代表性 以杜绝厂家在供货时以次充好 如 某工地的厂家在供货时 上层几十公分左右为I级灰 而下层全部为II级灰 从而确保工程质量 5 在矿物外掺料的使用过程中 应尽量确保外掺料的相对稳定性 试验部门应与物质部门进行必要的沟通 确保对于同类别的外掺料 一个搅拌站应尽量使用同一厂家的商品 当无法满足要求时 试验部门应及时进行配合比调整 严禁矿物外掺料的混用 138 铁路高性能混凝土试验检测工作 三 配合比1 工地试验室应根据规范与相关文件要求的环境条件 环境作用类别 使用年限 工艺方法 工程类别以及原材料品质进行混凝土配合比的设计 调整 试验 试验项目应符合标准的有关规定 当原材料发生变化时 必须对配合比进行及时的适当的调整 如有必要 应重新设计配合比 2 由于高性能混凝土对外加剂的敏感性 在配合比设计过程中 试验室应做好模拟施工过程中由于计量误差造成的水或外加剂过量时的拌合物性能比对工作 并通过试验制定出有效的预防与纠正措施 确保工程质量 139 铁路高性能混凝土试验检测工作 三 配合比3 配合比设计过程中 应严格按照要求进行粗细骨料的含水率测定 认真对待检测结果的处理以及干湿料的换算 并加强称料时的计量控制 确保配合比设计的科学性与准确性 4 工地试验室应根据季节变化进行配合比的调整 严禁套用配合比 严禁使用经验配合比或一个配合比使用到底 如某些项目部开工近一年 至今仍使用开工时的配合比 140 铁路高性能混凝土试验检测工作 四 搅拌站1 混凝土搅拌前试验人员应严格测定粗细骨料的含水率并认真计算施工配合比 一般情况下每班抽测2次 当骨料含水率变化较大时 应增加含水率测定频率 雨天应随时抽测 2 混凝土搅拌前试验人员应进行施工配合比交底 并在交底牌予以明示 搅拌过程中 试验人员应全程实施监控 3 搅拌站应严格按照经批准的配合比准确称量原材料 最大允许误差应符合标准要求 按重量计 胶凝材料 水泥 矿物掺合料 外加剂和拌合用水为 1 粗细骨料为 2 搅拌投料次序应满足铁建设 2005 160号的规定 141 铁路高性能混凝土试验检测工作 四 搅拌站 4 搅拌站应严格按照标准要求 保证混凝土的搅拌时间 搅拌时间应自全部材料装入搅拌机开始搅拌起 至开始卸料时至 最小搅拌时间应满足铁建设 2005 160号的规定 搅拌掺用外加剂或矿物掺合料的混凝土 应适当延长搅拌时间 5 混凝土出机时 需进行出机坍落度检测并做好相关记录 并应严格控制出机坍落度 以避免因坍落度过小而进行的二次加水以及坍落度过大造成的混凝土结构出现砂纹和流泪情况 从而确保混凝土结构和外观质量 142 铁路高性能混凝土试验检测工作 五 施工1 混凝土浇注时 应测定入模坍落度 入模含气量和入模温度并做好相关记录 夏季施工时 混凝土入模温度不宜超过30 冬季施工时 入模温度不应低于5 入模含气量和坍落度应满足施工工艺及相关技术条件的要求 2 混凝土应分层进行浇注 分层厚度 振实后厚度 应根据搅拌机的搅拌能力 运输条件 浇注速度 振捣能力和结构要求等条件确定 3 混凝土浇注过程中 应随时对混凝土进行振捣并使其密实 振捣宜采用插入式振捣器垂直振捣 也可采用插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣 采用插入式振捣器振捣混凝土时 振动器移动距离不宜大于振捣器作用半径的1 5倍 插入下层混凝土的深度宜为50 100mm 与侧模应保持50 100mm的距离 附着式振捣器的设置间距和振动能量应通过试验确定并于模板紧密连接 143 铁路高性能混凝土试验检测工作 五 施工 4 每一振点的振动延续时间宜为20 30S 使用高频振捣器时 最短不应少于10S 以混凝土不再沉落 不出现气泡 表面出现浮浆为度 不应出现漏振或过振 5 混凝土浇注完成后应及时对暴露部位进行覆盖 防止水份蒸发 混凝土去除覆盖物或拆模后 应对混凝土采用蓄水 浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护 混凝土终凝后的保湿养护时间应满足标准要求 144 铁路高性能混凝土试验检测工作 六 其他1 客运专线和高速铁路与一般铁路相比 客运专线和高速铁路具有高平顺性 高稳定性 高精度性和高环保性的的 四高 特征 混凝土工程是以 变形 而不是仅仅以 强度 指标来控制工程质量 子 分 公司和客运专线项目各级领导要重视这种质量观念的转变 在施工过程中 应加强对原材料和搅拌站的质量控制 推行试验人员对原材料 搅拌站的计量和拌和情况有一票否决权的措施 2 随着客运专线和高速铁路的兴建 许多新技术 新工艺以及新的检测技术也被大量的运用 而现场试验检测人员对客运专线及高速铁路工程与一般铁路工程试验检测工作的差异性还缺乏足够的认识 同时由于试验人数量不足和以及试验人员本身素质不高 制约着试验检测工作的开展 因此 各子 分 公司试验检测中心应对试验人员开展有关客运专线的专题培训以及吸收部分大中专生充实到试验检测队伍中来 以确保客运专线检测工作的顺利开展 145 铁路高性能混凝土试验检测工作 3 原材料是工程质量的源头 如何控制好原材料的质量不仅是试验人员的职责 同时也是整个工程全体参建人员的共同职责 针对客运专线对原材料指标的高要求 物质部门应协调好原材料的供应并配合工地试验室做好原材料的抽检工作 对检测结果不合格的原材料 物质部门有责任配合试验室勒令供应商退货 不得以任何理由委延推脱 4 工地试验检测人员应加强自身的责任心 规范自己的行为 提高自我发展的意识 杜绝弄虚作假行为 对现场施工过程中的质量监控工作 试验检测人员要积极主动参与 放手工作 大胆监控 特别要加强对搅拌站的监督和专项检查力度 一旦发现质量隐患 应即时汇报项目总工和子 分 公司试验主管部门相关人员 六 其他 146 铁路高性能混凝土试验检测工作 5 子 分 公司试验主管部门应加强对客运专线项目检测工作的监控 配合集团公司试验检测中心做好对客运专线项目检测工作的监督检查与指导 建立针对客运专线的专项检查制度 督促并指导工地试验室制定混凝土质量问题的预防与纠正预案 确保工程的顺利施工 六 其他 147 九 高性能混凝土的成本分析 148 不同混凝土原材料成本 高性能混凝土的成本分析 149 不同混凝土原材料成本 高性能混凝土的成本分析 150 不同混凝土原材料成本 高性能混凝土的成本分析 151 不同混凝土原材料成本 高性能混凝土的成本分析 152 不同混凝土原材料成本 高性能混凝土的成本分析 153 不同混凝土原材料成本 高性能混凝土的成本分析 154 不同混凝土原材料成本差价比较 高性能混凝土的成本分析 155 高性能混凝土在铁路工程中的应用 十 高性能混凝土的应用 156 高性能混凝土在铁路工程中的应用 高性能混凝土在青藏铁路工程中的应用 157 高性能混凝土在杭州湾跨海大桥工程中的应用 高性能混凝土在铁路工程中的应用 158 杭州湾大桥海工耐久混凝土基本技术要求 159 高性能混凝土在铁路工程中的应用 高性能混凝土在杭州湾跨海大桥工程中的应用 160 高性能混凝土在铁路工程中的应用 高性能混凝土在合武铁路工程中的应用 161 丹麦大贝尔特海峡工程 高性能混凝土在铁路工程中的应用 162 香港青马大桥 高性能混凝土在铁路工程中的应用 163 加拿大联盟大桥 高性能混凝土在铁路工程中的应用 164 其他国内外工程实例 高性能混凝土在铁路工程中的应用 165 高性能混凝土在东海大桥工程中的应用 高性能混凝土在铁路工程中的应用 166 高性能混凝土在铁路工程中的应用 高性能混凝土在合宁铁路工程中的应用 167 杭州湾大桥海工混凝土粉煤灰取代水泥20 40 168 三峡大坝混凝土粉煤灰取代水泥10 40 ConcreteworksinThreeGorgeDam Flyashtakesplaceof10 40 contentofcement 169 大小洋山深水港工程混凝土矿渣粉 粉煤灰复合掺量65 ConcreteworksindeepwaterharborsofDaYangShanandXiaoYangShan with65 contentofslag flyash 170 美国 SunshineSkywayBridgeinFlorida 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 A V MI BO 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196