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预拌混凝土企业试验员培训 甄广常二 一二年四月 第一章预拌砼生产工艺 第一章预拌砼生产工艺 概述1 预拌砼 将胶凝材料 骨料 水 外加剂等组分按一定比例 在搅拌站经计量 拌制后出售并采用运输车 在规定时间内运到使用地点的砼拌合物 2 预拌砼的特性 与传统现场拌砼相比 1 生产规模化 120 180 240 360m h 2 生产专业化 配置专项试验室 有一批专业技术人员控制原材料和出厂砼的质量 专业生产线效率高 3 控制自动化 微机控制 计量精确 便于实现信息化管理 4 设备机械化 搅拌机采用强制式 拌合均匀 效率高 质量好 5 管理工厂化 厂区固定 集中生产便于管理 6 质量优良化 从上料 搅拌 出厂 运输 机械化程度高 质量稳定 7 生产绿色化 有利于节能 减排 保护环境 实现混凝土的绿色生产 3 商混的绿色生产 在砼生产 运输 含原料 及使用活动中 以节能 降耗 减排为目标 以管理和技术为手段 实施生产运输全过程污染控制 使污染物的产生量最小化的一种综合管理的要求 四节一保 节能 节材 节地 节水 保护环境 第一节企业的选址 1 运距近 厂址应靠近产品的销售使用地点 运距远增加运输成本 2 交通方便 厂址应有良好的交通运输条件 靠近主干道 道路畅通 3 应有足够的建厂场地 场地小不利于骨料储存 均化 4 应有良好的工程地质条件 避免下面有矿床 地裂断层 溶洞等 5 远离居民区 避开对环保要求高的区域 6 地方政府规划许可 必须有完备的用地 环评等手续 第二节生产工艺及流程 1 生产工艺与流程 胶凝材料用散装罐车运输 储存采用密封的料仓 顶部必须加除尘设备 砂石汽车运输也应封闭 防止抛洒 扬尘 料场堆放 装载机上料 外加剂宜用液体 便于计量和搅拌均匀 按照试验室出具的生产 施工 配合比 各种原材料经计量系统分别进入搅拌机 进行强制拌合均匀后出料 进入砼搅拌运输车 运送到施工现场 第二节生产工艺及流程 生产流程 图1 2 1预拌混凝土生产流程示意图 第三节生产设备与设施 一 搅拌站1 料仓和料场1 胶材 料仓顶部必备除尘设备 标示要清楚 2 砂 石 料场地面要硬化 注意排水方向 避免场地积水 砂石堆有效隔离 不得掺混 宜封闭 2 搅拌楼1 上料计量系统 粉剂计量系统 砂 石计量系统 液剂计量系统 2 上料输送系统 胶材 螺旋输送机 砂石 装载机 皮带机 液剂 泵送 3 搅拌机搅拌主机应为采用强制式搅拌机 拌合均匀 4 微机控制室微机操作管理软件具有自动进行计量 上料 搅拌和卸料功能 计量精确 数据自动计算 自动采集 自动存储 可进行质量追溯 3 搅拌运输车运输能力有 8 10 12 14立方米 车 数量至少10辆 4 试验室单独设立水泥室 化学室 力学室 砼试配室 样品室和标养室及全套仪器设备 第三节生产设备与设施 二 搅拌运输车由搅拌站的生产量来决定配备数量 运输车的装载能力8 10 12 14m 三 运输泵 拖泵 车载泵 象泵 臂架泵车 4 6辆车配1台泵四 洗料机 砼砂 石分离机 及废水回收系统五 变压器及发电机 保障用电六 锅炉 各期施工生产用七 GPS卫星定位系统 加强车辆管理与调度八 试验室设备与设施 场地 水泥室 力学室 化学室 砼试配室 样品室 砼标养室 设备 详见教材第16页 第二章质量管理体系及试验室配置 第一节质量管理体系的意义和要求 一 建立生产控制管理体系的意义1 商混行业是个高风险行业预拌砼生产量大 生产过程中既要保证混凝土的性能 又要保证其质量的稳定性 但是 影响砼的质量波动的因素较多 砂石料变化频繁 混凝土拌合物的坍落度容易出现波动 特别是出厂时无法检测混凝土的强度和耐久性指标 施工进度快 28天测出强度时 楼体已浇筑5 6层 一旦强度不合格 解决很困难 2 商混出售是半成品交货是砼拌合物 半成品 泵送 浇筑 振捣 拆模 养护 预留试件都是由施工方来完成 有些砼质量出现问题很难分清责任 多数施工企业一线人员都是农民工 加上管理不到位 施工质量很难保证 商混企业必须建立完善的管理体系 使生产的各个环节都处于受控状态 实现全员质量管理 才能保证出厂砼的质量 第一节质量管理体系的意义和要求 管理包括 生产管理 材料管理 技术质量管理 设备管理 安全管理 经营管理六大管理系统今年下半年要出台河北省住建厅编制的 预拌混凝土企业生产管理规程 预拌混凝土企业内设试验室管理规程 预拌混凝土企业质量管理规程 三个地方性标准 来规范预拌砼企业的生产经营活动 来提高预拌砼的质量 第一节质量管理体系的意义和要求 二 生产控制管理要素1 机构设置 预拌混凝土企业机构设置框图 第二节原材料性能及控制 一 水泥水泥是一种水硬性无机胶凝材料 水泥 适量水搅制后 经一系列物理化学作用 由可塑性的浆体变成坚硬的水泥石 具有较高的强度 并能将散粒状 块状材料粘结成整体 砼 水泥浆体不仅能在空气中凝结硬化 而且能更好地在水中凝结硬化 并保持发展强度 通用硅酸盐水泥是由水泥熟料掺一定数量的混合料 适量石膏以及化学助磨剂磨细制成 第二节原材料性能及控制 1 影响水泥水化的主要因素 水泥的矿物成分 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 水泥中的是石膏掺量一般为5 不加石膏会急凝 水泥细度 越细 比表面积越大 水化越快 温湿度 温度越高 湿度越大 水化 凝结硬化越快 水灰比 W C越小水化 凝结硬化越快 养护龄期 在适宜的温 湿度下 随时间的增加 水化越充分 混凝土强度越高 2 水泥质量控制要点 水泥厂家 干法回转窑工艺生产的规模较大 质量稳定 立窑水泥禁用 水泥进站要取样复检 散装水泥同厂家 同品种 同等级500T为一检验批 禁止使用袋装水泥 3 复检项目 凝结时间 安定性 强度 氯离子含量 氧化镁含量 低碱水泥还应检验碱含量 4 要控制水泥入仓温度不超过60 水泥温度高 需水量大 砼坍损大 外加剂适应差 容易产生砼裂缝 5 注意石膏 掺合料和助磨剂对水泥性能的影响 山东水泥掺合料多 凝结慢早期强度低 不宜用在强度等级高的混凝土中 注意砼中的变化 包括砼的颜色 图片 第二节原材料性能及控制 二 砂1 分类 天然砂 河沙 海砂 山砂 人工砂 石材破碎人工砂 尾矿砂0 7 1 5特细砂 1 6 2 2细砂 2 3 3 0中砂 3 1 3 7粗砂其中 2 0 2 5可用于低强度等级混凝土 2 6 3 0用于高强度等级混凝土2 进场控制 1 目测粗细 含泥量 泥块含量 含水量 含石量及其他 白灰渣煤渣 每车2 取样检验 颗粒级配 泥块含量 含水量 含石量周检3 注意问题 含水量的影响 需水量加大 外加剂增加 坍损增大 影响泵送 收缩大 强度低 含石量 砂漏 要及时调整砂率 否则砂率小泵送困难 易堵管 砂验收时控制含石量 含水率 进场的砂子含水率变化较大3 8 要及时调整砂率 否则坍落度小或泌水离析 易堵管 卸货验收时要严格控制 第二节原材料性能及控制 三 石子1 分类 碎石 卵石 尾矿石 2 级配 单粒级配 连续级配 商混应用连续级配 3 最大粒径 满足泵送施工条件取大值 4 针片状 影响泵送和强度 要严格控制 5 石粉含量 影响T T损大 W Y 砼易裂四 粉煤灰 电厂烟道搜集的灰尘 1 分类 F类 无烟煤或烟煤燃烧收集的粉煤灰C类 褐煤或次烟煤燃烧收集的粉煤灰2 级别 砼中用分为 级 预拌混凝土多用F类 级 3 主要成分 氧化硅氧化铝氧化钙 第二节原材料性能及控制 4 作用 二次水化 Ca OH 2 CaOSiO2 C2SC3SC3A 具有强度 早低后高的特点明显 增加流动性 颗粒形态 玻璃微珠和海绵状玻璃体 形态效应 改变Ca OH 2界面上的定向排列 提高砼的抗渗性和抗腐蚀性 水化热低 适宜大体积混凝土防裂 5 控制指标 细度 烧失量 需水量比 含水量 游离氧化钙 安定性 C类 烧失量 小 外加剂适应性好 拌合物流动性增加且稳定 大 外加剂适应性差 拌合物坍落度返大 很难控制 容易引起泌水分层 含水量 大 砼搅拌不易均匀 小颗粒不易充分水化 影响外观和强度 第二节原材料性能及控制 五 矿粉炼铁高炉中熔融矿渣 经水淬急冷 成粒化高炉矿渣 经粉磨成矿渣粉 1 级别 S105 S95 S75现行标准GB T18046 20082 主要化学成分 氧化硅氧化铝氧化钙3 作用 活性较高 火山灰效应同粉煤灰 二次水化后具有较高强度 可以替代水泥20 50 早期强度略低于水泥 28d以后增长优于水泥 但要注意矿粉的温度敏感性 微集料的填充作用 细度400 kg以上 填充微小空隙使砼立实度增加 提高抗渗 抗冻 抗腐蚀等耐久性指标 矿粉的球形颗粒 增加砼流动性 但是它也有一定的粘滞性 所以流动性的增加没有粉煤灰明显 保水性略差一些 掺量大容易使混凝土泌水 水化热低 有利于大体积砼防裂 与粉煤灰双掺 起到和易性和强度的互补作用 第二节原材料性能及控制 4 控制指标 比表面积 400 kg活指较高 小 活性低 活性指标 S95级指标 7d 75 28d 95 流动度比 95 含水量 1 高 混凝土搅拌不易均匀 小颗粒不易充分水化 影响砼外观和强度 氯离子含量 0 06 六 外加剂复合型减水剂 具有减水 早强 缓凝 引气等功能于一体 复合型防冻剂 具有减水 早强 引气 防冻功能于一体 第一代 木质素磺酸钙第二代 茶磺酸盐系第三代 聚羧酸系高性能减水剂JG T223 2007 第二节原材料性能及控制 1 特点 与茶系比较 掺量低 0 8 1 2 可调 2 0 减水率高20 35 拌合物工作性能保持好 坍落度损失小 提高砼强度 28d120 以上 砼收缩小 比茶系低10 与水泥的适应性好 对温度和砂石含泥量较敏感 冬其负温 15 不结晶 冬施不需加热 无毒 无污染 有利于环保 绿色砼的首选产品 碱含量低 降低砼成本 C30以上强度等级更明显 11 宜用混凝土池 塑料桶 不锈钢罐储存 不可用铁容器储存 第二节原材料性能及控制 2 控制指标 减水率 非缓凝型18 25 泌水率比 60 70 含水量 6 0 1小时坍落度保留值 凝结时间 90 120 抗压强度比 28d 120 130 28d收缩比 100 120 钢筋锈蚀 无七 资料控制 供应商提供质量证明文件 有效期内的型式检验报告 外检 出厂检验报告 内检 产品合格证 企业资质证书 生产许可范围 营业执照复印件 加盖公章 第三节实验室一 人员预拌混凝土企业试验室的试验员 三级资质不得少于5人 二级资质不得少于8人 二 仪器设备 详见教材P16 三 环境条件试验室应设置 办公室 样品室 水泥室 分析室 力学室 砼试配室 标准养护室 资料室 第七章混凝土配合比设计 一 砼配合比设计的基本原则 1 配合比定义 砼配合比是指砼中各种原材料质量之间的比例关系2配合比设计 是指根据选用的原材料 通过计算 试验定出既能满足工作性 强度 耐久性和其他要求 而且又经济合理的各组分的用量比例 3 表示方法 每m 砼中各种材料用量 C K F S G W Y 各种材料的比例关系 以水泥为1 C W S G Y 1 4 配合比设计方法 理论计算与试验相结合 以试验为准 5 配合比设计任务 满足设计对强度和耐久性要求 强度 抗冻 抗渗 抗腐蚀等 满足施工对砼拌合物的和易性 工作性 要求 坍落度 粘聚性 保水性 可泵性 满足工程上的其它特殊要求 满足经济性要求 尽量节约成本 6基本参数 砼强度 拌合物坍落度 胶凝材料的品种 等级 细骨料的种类 配级 粗骨料的种类 配级及最大粒径 外加剂种类及性能等 7 基本变量 胶凝材料 水泥 K F 粗 细骨料 水 外加剂 配合比设计就是确定上述基本变量8 基本资料 工程情况 结构种类 结构尺寸 钢筋分布 耐久性要求 原材料性能 胶凝材料的品种 等级 骨料的性能 外加剂性能等 施工情况 施工部位 施工工艺 泵送距离 泵种类 振捣 强度 坍落度要求等 二 配合比设计依据标准 普通砼配合比设计规程 JGJ55 2011 普通砼拌合物性能试验方法标准 GB T50080 2012 普通砼力学性能试验方法标准 GB T50081 2002 普通砼长期性和耐久性试验方法标准 GB T50082 2009 砼结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 砼强度检验评定标准 GB T50107 2010 地下工程防水技术规范 GB T50108 2008 砼结构设计规范 GB50010 2002 砼质量控制标准 GB50164 2011 三 基本规定 1 砼配合比设计应满足砼拌合物性能 强度及其它力学性能 长期性能和耐久性能的工程设计要求 2 配合比设计应采用工程实际使用的原材料 砂含水量应 0 5 石子含水 0 2 风干与烘干 3 最大W B应符合 砼结构设计规范 GB20010的规定 见书121页表7 1 14 砼最小胶凝材料用量应符合121页表7 1 2 C10 C15除外 5 矿物掺合料 矿粉 粉煤灰等 的掺量应由试验确定 最大掺量宜符合122页表7 1 3 表7 1 4的规定 6 砼中氯离子最大含量应符合123页表7 1 5的规定 测试方法应符合 水运工程砼试验规程 的规定 7 有抗冻要求的砼应掺引气剂 含气量应符合123页表7 1 6的规定8 有预防砼碱骨料反应设计要求的工程 宜掺矿物掺合料 矿粉 粉煤灰 砼最大碱含量不应大于3 0kg m 四 砼试配强度的确定 1 砼标准差的确定 近期同一品种 同一等级的强度资料30组及以上第i组强度n 试件组数n组强度平均值a强度等级 C30计算值 3 0MPa时 按计算值取值 若计算C30 C60计算值 4 0MPa时 按计算值取值 计算 4 0MPa 取4 0MPa 2 当近期没有同一品种 同一强度等级的资料时 其标准差 按124页表7 1 7取值 2 砼试配强度的确定 设计强度等级小于C60时 按公式 2 设计强度等级不小于C60时 按公式 五 配合比计算 1 计算 当等级小于C60时 按公式 回归系数 胶材28d强度 回归系数 查表7 1 8 当胶材28d强度值无实测值时 按下式计算 粉煤灰 矿粉影响系数 查表7 1 9 水泥28d强度实测值 当水泥强度无实测值时 水泥等级富余系数取值可查7 1 10 水泥强度等级值计算出水胶比后和设计规范中的最大水胶比 表7 1 1 比较 取小值因此 五 配合比计算 2 用水量和外加剂用量 用水量 根据坍落度要求和石子的最大粒径查表7 1 12选取 还要根据流动性砼 T 100 150mm 和大流动性砼 T 160mm 和砂子的品种 细砂增加 粗砂减少 进行调整 掺外加剂时的用水量mwo 根据外加剂的减水率计算 外加剂减水率 未掺外加剂的用水量 外加剂用量 胶凝材料用量 kg m 外加剂掺量 五 配合比计算 3 总胶材 矿物掺合料和水泥用量 总胶材 与表7 1 2砼的最小胶材用量比较 取大值 掺合料a矿粉 矿粉掺量 查表7 1 3b粉煤灰 粉煤灰掺量 查表7 1 3 水泥用量 与有关标准 防水砼 冬施 比较取大值4 砂率 根据砂子的细度模数和石子的最大粒径 级配参照有关标准规定 泵送砼规程 由试验确定 五 配合比计算 5 粗 细骨料用料 质量法 体积法 不加引气剂 1 五 配合比计算 试配a每盘砼试配的最小拌合量 见表7 1 14Dmax 31 5mm20升Dmax 40mm25升b用计算配合比 按拌合量称料进行试拌 保持水胶比不变的原则 调整其它参数 水 胶材 砂 石 外加剂 使拌合物符合设计和施工要求 工作性 坍落期 粘聚性 保水性 可泵性 得出试拌配合比 初步配合比 并测定拌合物的表观密度Pctc在初步配合比的基础上按水胶比 0 05砂率 1 拌三盘拌合物 测定拌合物的表观密度 分别留置至少3组试件进行标准养护 测定28d或规定龄期的抗压强度试验 配合比的调整与确定a根据抗压强度试验结果 绘制强度与胶水比的关系图 确定略大于试配强度对应的水胶比 b用水量mw和外加剂用量ma应根据确定的水胶比做适当调整 c计算出总胶凝材料和各种胶材用量 d粗骨料 mg 和细骨料ms 根据用水量和胶材用量进行调整 e配合比调整后的砼拌合物的表观密度计算 f配合比修正系数 h配合比的调整 当不做调整 直接用 当时应将上述配比中的各种材料x修正系数 调整后的配合比测定拌合物的氯离子含量应满足表7 1 4要求 有耐久性要求的 要做耐久性检验 应满足耐久性要求 五 配合比计算 试验室配合比 调整后能满足 项的配合比为试验室配合比 生产配合比 根据料场砂 石含水量调整后为生产配合比 常用配合比 根据常用原材料设计出不同等级常用配合比备用 启动时要试验验证 调整 下列情况需要重新设计 a砼有特殊要求时 c环境温度显著变化时 b原材料有明显变化时 d同一配比生产间断三个月以上时 六 小结 一 砼配合比设计步骤第一步收集相关资料第二步计算初步配合比 其中最大水胶比 最小水泥用量应符合相关规定 第三步试拌 和易性调整 得出满足工作性要求的基准配合比 第四步强度 耐久度复核后得出试验室配合比 第五步扣除料场砂石含水量得出生产 施工 配合比 六 小结 二 混凝土配合比设计举例 第一步 收集相关资料 某住宅楼设计强度等级C30 泵送施工 要求坍落度180 30mm 原材料 水泥P 042 5 S95级矿粉 级粉煤灰 河砂细度模数为2 5 碎石连续级配最大粒径31 5mm 外加剂推荐掺量2 0 含固量40 第二步 计算初步配比 确定试配强度 已有资料 六 小结 配合比计算1 水胶比查表 查表7 1 3确定矿粉 粉煤灰掺量 矿粉30 粉煤灰20 查表7 1 9确定矿粉 粉煤灰的影响分数矿粉 粉煤灰 查表7 1 10确定水泥富余系数 计算胶凝材料的强度值 水胶比根据经验取0 46 同最大水胶比比较 表7 1 1 取小值 确定为0 46 六 小结 2 确定用水量 查表或根据经验选用3 计算胶凝材料用量同表7 1 2最小胶材用量比较 取大值为4 计算矿粉和粉煤灰用量及水泥用量5 计算外加剂用量6 确定砂率 查表7 1 13 经验取 六 小结 7 计算砂石用量 质量法 解上式得 初步配合比单位 kg m 六 小结 第三步试配 和易性调整得出基准配合比试拌 测坍落度 目测粘聚性 保水性 根据情况调整 1 坍落度大 保持不变 砂 石太大重新拌 外加剂坍落度小 保持不变 W C太小重新拌 外加剂2 粘聚性 散 砂或 少量外加剂3 保水性 泌水 分析原因 砂粗 砂 外加剂多 外加剂调整到坍落度 粘聚性 保水性都满足要求 此时的配合比即为基准配合比 测定表现密度 六 小结 第四步确定试验室配合比1 以基准配合比的 分别拌三组试配 砂率可略微调整 增减不超1 也可不调 2 分别留置一组试件 标养 20 2 湿度 95 28d或设计龄期进行强度和耐久性检验3 计算修正系数4 配合比修正 当表现密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的2 不做修正 2 不做修正 当二者之间超过2 时 应将配合比中的各项材料均乘以修正系数5 取强度接近且高于试配强度 或耐久性 的一组 进行修正后为试验室配合比 第五步确定生产配合比1 检测料场砂 石骨料的含水量 2 根据测得的砂 石含水量调整 水 砂石 得出生产配合比 七 有特殊要求的砼配合比设计 抗渗混凝土配合比抗渗砼配合比是指等级不低于P6级的砼 是通过提高砼的密实度 改善砼内部孔隙结构 从而减少渗水通道来提高砼的抗渗性 1 对原材料要求 水泥宜选用普硅水泥 粗骨料宜采用连续级配 Dmax不宜大于40mm 含泥量 1 泥块含量 0 5 细骨料宜采用中砂 含泥量 3 泥块含量 1 掺用矿粉和粉煤灰 七 有特殊要求的砼配合比设计 2 配合比设计 最大应符合表7 1 15的规定表7 1 15抗渗砼最大 最小胶凝材料用量不小于320kg m 砂率宜为35 45 试配抗渗等级应提高一级 0 2MPa 试验结果6个试件不少于4个未出现透水最大后力值 七 有特殊要求的砼配合比设计 抗冻混凝土配合比抗冻等级 F50F150F200F250F300动弹模量下降至60 或质量损失5 抗冻标号 D50D150D200D250D300抗压强度下降25 或质量损失5 提高砼抗冻性的主要措施 加引气剂 使砼中含气量达4 5 1 对原材料的要求 水泥应采用普硅水泥 粗 细骨料同抗渗砼 骨料应进行坚固性试验 抗冻等级F100以上 宜掺用引气剂 宜掺用矿粉等矿物掺合料 七 有特殊要求的砼配合比设计 2 配合比设计要求 最大和最小胶凝材料用量应符合表7 1 16的规定 复合矿物掺合料掺量宜符合表7 1 17的规定 掺引气剂的砼最小含气量应符合表7 1 6的规定 书P123 表7 1 16最大水胶比和最小胶凝材料用量表7 1 17复合矿物掺合料最大掺量 七 有特殊要求的砼配合比设计 高强混凝土配比设计高强砼是指强度等级不低于C60的砼 1 高强砼对原材料的要求 水泥应选用硅酸盐水泥或普硅水泥 强度等级宜选用 52 5级 粗骨料宜采用连续级配 Dmax不宜大于25mm 针片状颗粒含量不宜大于5 含泥量不应大于0 5 泥块含量不应大于0 2 细骨料的细度模数宜为2 6 3 0 含泥量不大于2 泥块含量不大于0 5 宜采用减水率大于25 的高性能减水剂 聚羧酸系高性能减水剂 宜掺用矿粉 粉煤灰 硅灰等复合使用 矿粉不低于S95级 粉煤灰不低于 级 七 有特殊要求的砼配合比设计 2 高强度砼的配比设计 水胶比 胶凝材料用量和砂率可按表7 1 18选取 经试配确定 外加剂和矿物掺合物的品种 掺量 应通过试配确定 矿物掺合料掺量宜为25 40 硅灰掺量不宜大于10 水泥用量不宜大于500kg m 表7 1 18水胶比 胶凝材料用量和砂率 砼试配时 水胶比调整宜增减0 02进行适配 配合比确定后 还应进行不少于十盘砼的充分试配 每盘至少留置一组试件 每组试件的抗压强度不应低于试配强度 七 有特殊要求的砼配合比设计 3 高强度砼试件与采用标准尺寸试件 150 150 150 mm 采用非标准尺寸试件时 应通过试验确定尺寸折算系数 4 高强度砼配合比初次使用宜模拟施工现场条件 浇筑一段试验墙或柱 检验砼的工作性能和强度 高性能混凝土配合比设计1 高性能砼的定义 1990年5月美国的砼学会上定义为 流动性好 易于浇筑 捣实而不产生离析 早期强度高且能长期保持其力学性能 体积稳定性好 耐久性高 使用寿命长 本人认为高性能混凝土是 高工作性 高耐久性 高体积稳定性 强度较高的砼 对于是否是高强 不同学派有不同观点 吴中伟院士1997年5月提出绿色高性能砼的概念 强调的是节约资源 节约能源 保护环境 实现可持续发展 他建议把高性能砼的强度下限降C30左右 冯乃谦教授的观点 高性能砼必须具有高强度 国际上也没统一 七 有特殊要求的砼配合比设计 2 高性能砼对原材料的要求 必须使用标准稠度用水量低的硅酸盐水泥或普硅水泥 强度等级42 5以上 同时还要满足水化热较低 也就是水泥中铝酸三钙C3A含量低的水泥 优质粉煤灰 烧失量低于2 活性成分高的二级以上粉煤灰 矿粉 活性指数高 比表面积大的S95及以上级矿粉 细骨料 细度模数2 6 3 0为宜 砂率在36 左右 粗骨料 Dmax不宜大于25mm 连续级配 针片状 5 高性能减水剂 减水率20 30 聚羧酸系高性能减水剂 保坍性好 3 高性能砼配合比设计 高性能砼的强度保证率为97 5 即不合格率为2 5 高耐久性 与普通砼的最大区别就是具有优异的耐久性 在配合比设计时 首先要考虑保证耐久性的要求 包括 抗渗性 抗冻性 抗化学侵蚀性 抗碳化性 耐磨性 抗碱 骨料反应 抗干燥收缩的体积稳定性 因此要提高砼的密实度 一般掺加超细活性矿物掺合料 高工作性 砼拌合物易于浇筑 振捣而不离析 坍落度控制在180 220mm为宜 高性能砼配合比设计方法步骤基本同普通配合比设计 最终还是由试验确定 七 有特殊要求的砼配合比设计 泵送混凝土配合比设计1 胶凝材料用量不宜小于300kg m 2 砂率宜为35 45 3 试配时要考查坍落度损失 1小时坍损不超20mm 大体积混凝土配合比设计1 定义 大体积砼是指砼结构实体最小尺寸不小于1m的大体量砼或预计会因砼中胶凝材料水化热引起的温度变化和收缩而导致有害裂缩产生的砼 2 大体积砼为防止温度裂缝 必须进行以下温度控制 砼浇筑体在入模温度的基础上的温升值不宜大于50 夏季入模温度不宜大于25 可以加冰块降温 砼浇筑体的里表温差不宜大于25 砼浇筑体的表面与大气温差不宜大于20 3 原材料选择 水泥宜采用中低热的矿渣水泥和粉煤灰水泥 并严格控制水泥用量 地下工程防水技术规范 仍规定最小水泥用量 对减少水化热十分不利 粗骨料Dmax粒径不宜小于31 5mm 宜掺用矿粉和粉煤灰等活性矿物掺合料 宜使用缓凝型高效减水剂 4 砼强度龄期应采用60天或90天 5 用水量不宜大于175kg m 6 水胶比不宜大于0 55 7 砂率宜为35 45 第十章砼生产环节质量控制 第一节任务单 主要内容 基本情况 工程名称 施工单位 浇筑部位 计划方量 开盘时间 施工地点 运距及泵车要求 砼的技术要求 强度等级 拌合物坍落度 如T 160 30mm 抗渗 抗冻 防腐及大体积 60d或90d龄期 等特殊要求 第二节计量装置的检定和校验 1 检定 计量装置必须按规定进行检定 请计量检定部门一年检定一次 大修或搬迁后要检定一次 2 校验 静态计量校验 1次 周或发现异常时 生产大方量之前用砝码校验 动态计量校验 随机抽取 用打印出料单 罐车称重方法校验 3 计量允许偏差 胶材 液剂 2 每盘 1 每车粗 细骨料 3 每盘 2 每车 第三节砼搅拌与开盘 一 开盘鉴定1 每个工地第1次使用一个配合比时 必须进行开盘鉴定 2 开盘前试验室主任要审核要开盘任务单的配合比 3 试验室主任组织试验 质检 生产人员进行开盘检定 4 要确认生产使用的原材料与配合比设计用的一致 5 测定坍落度 观察和易性 必须满足任务单要求后进行正常生产 6 取样留置一组试件 检验强度 二 搅拌生产1 砂 石上料控制 上料前要了解料场中的物料情况 根据要求进行不同品种的上料 避免含水量 颗粒粗细 含石量差距较大的材料混上 如果材料发生较大变化时 及时通知操作室注意调整 生产人员要随时检查并挑出砂 石料中的杂物和超径的大石块 避免带入料仓 第三节砼搅拌与开盘 2 每次拌第1盘时 减少10 粗骨料 防止第一车砼中砂浆偏少 3 每盘搅拌时间最短不得少于30s 冬施或有特殊要求的砼搅拌时间要适当延长 高强砼1 2分钟 使拌合物均匀 4 冬期施工 拌合用水需加热40 60 以保证出机温度 10 入模温度 5 质检员要检测砼出机温度并记录 5 出机的砼拌合物 由操作员或质检员目测和检测坍落度及工作性 合格后方能出站 6 按规定留置砼试块 做为出厂检验强度的依据 7 操作员认真填写当班生产砼的记录 工程名称 强度等级 开 收盘时间 砼数量 坍落度 材料误差 冬施水温 砼出机温度及其它特殊情况及处理过程 8 如遇特殊材料 量小需人工投料 必须由专人负责 保证投料准确 S Ac高性能防水剂 第四节运输 泵送控制 一 运输1 装料前要把运输车罐内的水或剩砼倒干净 2 司机要看运输单 了解工程情况 要求坍落度 强度等级 出厂前从上料斗处目测一下砼塌落度 有无泌水情况 必要时通知质检员复验 3 运输途中和到现场后不要停罐 如等待时间较长 卸料前快转1至2分钟 如需要用外加剂调整 由技术人员解决 4 运输途中和现场卸料中 严禁任意加水 5 运输途中遇有特殊情况 时间过长 要及时报告 由技术人员处理 6 冬期施工 罐体必须保温 以减少热量损失 保证入模温度 7 运输单由工地收料员签字后 有司机带回交调度室备案 8 运输车司机要填写运转记录 维护记录 运输记录 每周或每月交车队入档备查 第四节运输 泵送控制 二 调度1 调度接到任务单后 要及时把任务单传送给试验室 购进部 生产部等相关部门 做好生产的各项准备工作 2 根据任务单的要求 工程地点 施工部位 强度等级 坍落度 开盘时间及方量 合理安排 调配车辆 保证按时开盘和砼浇筑施工的连续性 3 利用GPS定位系统 对车辆进行运输控制 及时调整调配车辆 实现砼供应的连续性 做到不断料 不压车 三 泵送1 入泵时技术人员目测混凝土的坍落度 和易性 可泵性 2 不能满足泵送要求 及时用外加剂调整 罐体快转 均匀后再入泵 3 严禁泵送过程中加水或其它物品 4 泵送前应用同配比的砂浆润管 5 冬期施工 输送管道要进行保温 第五节服务与改进 一 建全质量回访制度1 制定每月的质量回访计划 建立质量回访档案 2 回访内容 砼拌合物的工作性 凝结时间 强度 供应是否及时 是否连续 数量情况等 3 出现质量事故 及时查阅生产砼的各种技术资料及施工情况 分析原因 写出分析报告 制定可行的处理措施 二 加强技术沟通1 供货合同签订后 要把本企业预拌混凝土使用说明书提供给施工方 让施工方了解预拌混凝土的正确使用方法 2 砼浇筑前 特别是较大工程 重点工程及有特殊要求的工程 要与施工方及时沟通 进行技术交流 对砼浇筑 振捣 拆模 养护等工序提出具体要求 3 施工中要到现场查看 督促施工方落实技术交流的要求 特别是常见的一些质量通病 例如地下室外墙的裂缝 楼板的裂缝 路面的裂缝 冬期施工砼受冻等 第五节服务与改进 三 生产控制与强度推定1 生产控制中 用水量和砂率控制难度较大 砂 石含水率变化 砂子细度模数变化 都会对砼的坍落度和强度产生波动 因此 在生产过程中要及时发现材料的变化 及时调整砂含水和砂率 保证砼中的水胶比不变 工作性不变 2 强度推定 根据规范要求 每工作班除了留置28d试件外 还要留置7d试件 用统计方法 求出7d 28d强度推算公式 用7d强度来评估28d强度 用以及时调整配合比 以免发生重大质量事故 第十一章常见质量问题及措施 第一节冬期施工注意事项 1 何谓冬期施工 室外日平均气温连续5天稳定低于5 时 砼结构即进入冬期施工 2 冬期施工前要制定预拌砼冬期生产方案 3 砂 石进场要严格控制含水率 防止结冰 不宜用水洗砂 4 上料时材料中不要有积雪 冰块 5 水要加热 加热温度一般为40 60 最高不得超过80 混凝土出机温度不低于10 入模温度不低于5 6 水泥优先选用普通硅水泥 7 荼系外加剂储罐要做保温 防结晶 聚羧酸外加剂 15 不结晶 8 搅拌时间延长至常温的1 5倍 一般为1 1 5分钟 高强砼2分钟 9 运输车罐体和泵管要保温 10 运输车必须把洗车的水从罐内放干 不得存水 防止冻结掺入砼中 11 使用掺防冻剂的冬期生产配合比 12 冬期砼施工宜采用综合蓄热法 冻前必须达到受冻临界强度 综合蓄热法 掺早强型复合外加剂的砼浇筑后 利用原材料加热以及水化放热 并采取适当保温措施延缓砼冷却 在砼温度降到0 以前 达到受冻临界强度的施工方法 临界受冻强度 冬期浇筑的砼 在受冻以前必须达到的最低强度 第二节常见质量问题及处理 一 质量问题的责任界定工程实体出现质量问题如何界定责任 1 强度不合格 预拌混凝土 GB T14902 2003中10 1 3规定 当判断砼质量是否符合要求时 强度 坍落度及含气量应以交货检验结果为依据 氯离子总含量以供方提供的资料为依据 其它检验项目应按合同规定执行 交货检验是指砼到工地现场交货时留置的试块的检验 而不是结构实体的检验 东莞市 预拌砼企业技术管理规程 中 第三十七条质量责任的归属问题 保证现场留样砼试块标养条件下 按照国家验收规范合格和有关合同规定的指标验收合格 是砼搅拌站的责任 在此基础上砼结构抽芯强度检验合格是施工方的责任 如果试块合格 芯样不合格 责任在施工方 如果试块不合格 责任在搅拌站 第三十八条搅拌站应对砼的配合比 原材料质量 砼标养强度 到工地时的拌合物坍落度 供应数量以及双方签订的质量协议负责 施工方对正确使用商品砼 包括及时卸料 合适的现场输送及浇筑 合理的振捣工艺及操作 及时与足够的养护保温措施负责 第二节常见质量问题及处理 1 工地试块合格 实体不合格的情况时有发生 造成实体强度不合格的原因主要是 施工时加水 欠振捣 欠养护 特别是冬季施工的工程 不覆盖 不保温 不养护 第二年春天质监站一查实体强度不够 施工队就找搅拌站 你们的砼 另外带水作业浇筑砼 造成实体凝结时间长 早期强度很低 后期强度不合格 2 工地试块不合格 实体检测合格的情况也不少 原因是 试件的取样 成型 养护不规范 加石子 欠振 过振 养护温度湿度不够造成的 2 砼的裂缝 责任界定更加困难 往往双方都有责任 但主要 多数 是施工方法没按规范施工 砼的收缩裂缝与拆模早 湿养护差 承受荷载早有直接关系 特别是春季风大干燥 砼失水过快 收缩大的情况下 施工方没有及时采取保水措施而产生裂缝 搅拌站要根据工程部位 气候条件 在选用材料和配合比设计 出站砼坍落度 要加以控制 尽量减少砼的收缩 第二节常见质量问题及处理 二 试配和生产中的常见问题1 水泥是不是越细越好水泥磨的太细 比表面积超过350m kg 需水量 外加剂用量明显增大 与外加剂的适应性变差 砼的坍落度损失加大 砼的收缩量加大 容易产生裂缝 虽然能提高早期强度 但后期强度增长少 特别是28天以后 有出现强度倒缩现象 因此水泥太细对砼的工作性 强度 耐久性都是不利的 2 大体积砼配合比设计应注意什么问题大体积砼最大的问题是防止产生温度裂缝 因此必须控制砼内外温差 25 选用低热水泥 矿渣水泥 粉煤灰水泥 掺用矿物拌合料 矿粉 粉煤灰 选用缓凝型高效减水剂 降低砼入模温度 夏季施工控制在25 以下 必要时加冰块降低水温 根据配筋情况粗料粒径可选择大些 采用60天或90天的强度设计龄期 这样可以降低胶凝材料用量 特别是水泥用量 以减少水化热 降低混凝土内部温度 第二节常见质量问题及处理 3 水泥与外加剂的相容性按外加剂的推荐掺量掺入砼中 得到流动性明显增大 坍落度损失小 凝结时间正常 即为外加剂与水泥相容性良好 反之 如果出现外加剂掺量明显增加 砼流动性差 坍落度损失大 凝结时间不正常等现象 即为相容性差 4 造成砼离析的原因及处理方法 水胶比过大 由于砼含水扣得不准确或罐车内有积水等原因造成水胶比过大 石子粒径过大 砂率过小 外加剂掺量过高 表面泛黄水 运输车到工地入泵时 发现砼离析 应停止卸料 返回搅拌站 卸出一部分砼后 再根据具体原因进行相应调整 合格后再出厂 第二节常见质量问题及处理 5 如何防止砼拌合物泌水 抓底 外加剂掺量过高或用水量太大 使用矿渣水泥或粉煤灰细度太粗 容易产生砼拌合物泌水 板结抓底 使用前要反复试验 找出外加剂的最佳掺量 严格控制用水量 宜选用普硅水泥 粉煤灰应达到 级标准 适当提高砂率 6 搅拌砼时用水量突然明显加大的原因 胶凝材料 特别是水泥和粉煤灰细度的变化 水泥混仓 下部是需水量小的水泥 下部用完 上部水泥需水量大 搅拌混凝土时 需水量明显大 砂石细度变化 装载机上料时不管砂石粗细变化 随意上料也造成需水量突然变化 中砂 细砂 需水量增加10 15kg m 仓中打入刚出厂的热水泥 这种水泥使砼需水量急剧增加 坍落度损失明显加大 进站水泥如果越过体温 不卸车 停置3天再卸车 第二节常见质量问题及处理 7 拌合物坍落度过大 给混凝土带来哪些不利影响 1 容易造成混凝土拌合物离析 影响施工 2 明显降低混凝土强度 3 混凝土收缩量大 容易产生裂缝 4 用于路面 地面混凝土容易起砂 三 施工中常见的质量问题1 影响混凝土强度的主要因素有哪些 1 原材料质量 特别是胶凝材料的强度和外加剂的减水率 2 水胶比大小 出站坍落度大小 3 施工浇筑 振捣 拆模 养护情况 4 试块的留置 标准养护 龄期与试验 2板面砼裂缝的原因和预防措施原因 水泥细度过细 砂子过细 含泥量过高 收缩量大 水胶比过大 用水量过多 坍落度过大 砂率过大 干燥大风天气 表面失水过快 收缩量增加 施工中收面晚且没有防风 防晒 保水措施 湿养护不够 失水干燥产生收缩裂缝 措施 注意选择优质材料 配合比要正确 特别是水胶比 用水量和砂率 砼出站要控制坍落度不宜太大 施工中要及时收面 覆盖塑料薄膜 防止水分蒸发过快 加强湿养护 保证砼表面处于湿润状态 第二节常见质量问题及处理 3 路面 地面起砂的原因路面 地面砼浇筑后 表面未及时收面 抹压 覆盖 图片 和养护或坍落度太大或过早上人或车辆 砼强度没达到承受荷载的能力 面层被破坏 会引起面层起砂无强度 预防起砂要注意以下几点 砼生产时不宜用细砂 粉煤灰掺量不宜超过10 砂率不宜过大 坍落度不宜超过160mm 施工中及时收面抹压 覆盖和保湿养护 收面太晚砼已初凝 不好收面 就洒水再收 表面形成硬度与下面的砼形成分层 爆皮后起砂 洒水图片 第二节常见质量问题及处理 4 路面裂缝的原因路面裂缝一般有两种 一种是表面无规则的宽度较细的微裂缝 一种是垂直于长边的又宽又深的贯通裂缝 习惯称 断板 第一种裂缝是由于干燥大风天气没有及时收面和覆盖薄膜 失水过快造成的收缩裂缝 第二种裂缝是由于割缝过晚造成的收缩裂缝 路面的割缝时间因温度而定 炎热的夏季割缝时间按250度小时控制 如预报大风降温应提前割缝或覆盖保温 另外如果基层不实 回填沟 坑 或基层干燥 有杂物也会出现贯通裂缝 第二节常见质量问题及处理 5 地下室外墙裂缝随着楼层的增加 地下室墙的设计强度等级越来越高 墙体裂缝也越来越严重 已成为质量通病 墙体裂缝一般垂直于墙长的竖向裂缝 上下窄 中间宽呈枣核形 间距1 2M 规律性很强 一般C30以下的墙体裂缝少 强度等级越高 裂缝越严重 1 原因 干缩裂缝 等级越高 水泥量越大 收缩越大 地下工程防水技术规范 中规定最小水泥用量260kg m 280kg m 施工中拆模早 养护差 砼的收缩大 产生收缩裂缝 温度裂缝 水泥用量大 水化热高 墙体虽然不厚 但温度梯度大 加上拆模早内外温差大 墙表面烫手 容易产生温度裂缝 并同收缩裂缝形成叠加 加剧了裂缝的数量和宽度 设计原因 钢筋特别是水平钢筋间距大 后绕带留得少2 预防措施 生产混凝土时尽量选用收缩量小的原材料 砂率不宜太大 加防裂网 施工时钢筋外侧加一层防裂网 晚拆模 带模养护7d 松开摸板螺栓 从模板缝浇水 加强保湿保温养护 模板拆除后 墙面挂棉毡或麻袋 浇水养护 保持墙面湿润至少14d 设计时要加密水平筋缩小间距 按设计规范留置后绕带 附墙柱的设计要合理 第二节常见质量问题及处理 6 砼产生蜂窝 麻面 孔洞的原因 蜂窝 结构砼中形成蜂窝状的窟窿 粗骨料间有空隙存在 砼中砂浆少 石子多 或搅拌不均匀 粘聚性差而造成砂浆和粗骨料分离 浇筑方法不当 欠振捣或模板严重漏浆等原因造成蜂窝 孔洞 结构砼中存在较大的空隙 局部出现无砼的现象 狗洞 主要是由于漏振 砂浆和粗骨料分离 骨料堆积 水平钢筋过密 粗骨料偏大 塌落度小 混凝土被架在钢筋上 麻面 砼表面呈现无数小麻点且连成片 使砼面不光 原因 模板不平不光 不刷脱模剂 欠振 漏振或拌合物严重泌水 导致水泥浆流失 拆模过早 模板把砼表皮粘掉 预防措施 清理模板 涂刷脱模剂 晚拆模 谢谢大家