混凝土的配制..

项目三混凝土工程•概述：1、工艺过程：配料→搅拌→运输→浇注→振捣→养护。2、特点：①工序多，相互联系和影响；②质量要求高（外形、强度、密实度、整体性）；③不易及时发现质量问题（拆模后或试压后方可显现）。任务10、混凝土的制备混凝土的制备应采用符合质量要求的原材料，按规定的配合比，将混合料拌和均匀，以保证结构设计所规定的混凝土强度等级，满足设计提出的特殊要求（如抗冻、抗渗等）和施工和易性要求，应符合节约水泥，减轻劳动强度等原则。一、混凝土施工配制强度的确定：•为使保证率达到95%，混凝土的配制强度应比设计强度标准值高1.645，（—施工单位标准差）。•混凝土的施工配制强度fcu,o（N/mm2）：式中：fcu,k——设计的混凝土强度标准值（N/mm2）σ——施工单位的混凝土强度标准差（N/mm2）645.1,,kcuocuff•强度标准差σ的取值：•有近期同一品种混凝土强度资料时，122,1NNffcuicuNi•fcu,i——第I组试件强度值•μfcu——N组强度平均值•N——混凝土试件组数，N≥25混凝土设计强度C20C20～C35C35标准差σ4.05.06.0可据本单位情况适当调整•无近期同一品种混凝土强度资料时，参考下表取值：当混凝土为C20或C25，如计算得到的。取；当混凝土强度等级高于C25，如计算得到的。取。2/5.2mmN2/5.2mmN2/0.3mmN2/0.3mmN6二、混凝土原材料的选择与技术要求0、一般规定混凝土原材料的采购厂家清单必须事先报审，并得到监理工程师的书面认可。所有进场材料在质量保证资料尚未齐全、抽检试验尚未结束、监理工程师尚未书面批准的情况下不得使用。71、水泥•水泥厂家：旋窑水泥：生产规模大，品质稳定，用于主体工程。•水泥品种：不同混合材的水泥特性各异，对混凝土结构强度、和易性、变形和耐久性均有影响。•水泥强度：与混凝土强度匹配，考虑温升、和易性要求以及掺合料掺量、并节约水泥的原则。•水泥新标准与老标准:•水泥组成与细度：8六大通用水泥组成硅酸盐水泥熟料+石膏+混合材硅酸盐水泥0~5%普通硅酸盐水泥6~15%矿渣硅酸盐水泥20~70%火山灰质硅酸盐水泥20~50%粉煤灰硅酸盐水泥20~40%复合硅酸盐水泥15~50%9当混凝土强度：≤C30：fce=(1.5~2.0)fcu＞C30：fce=(0.9~1.5)fcu一般：C10~C30，32.5水泥C35~C55，42.5水泥C60~C80,52.5水泥C85~C100，62.5水泥混凝土强度与W/C关系式（三个作用）：fcu=Afce（C/W—B）式中fcu—混凝土28d龄期的抗压强度（MPa）；C/W—混凝土的灰水比；fce—水泥28d龄期的实际抗压强度（MPa）。102、掺合料矿物掺和料包括粉煤灰、磨细高炉矿渣、硅灰等，应由生产厂家专门进行产品检验并出具产品合格证书。监理工程师对产品质量有怀疑时，应对其质量进行复查。（*掺合料与混合材料不同）普通混凝土用掺和料技术条件：GB1561-1991《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》、GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣》；高强高性能混凝土用掺和料技术条件：GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》。加强日常质量抽查，先检验后使用，注意质量的波动。11掺和料的主要控制指标和使用要求•粉煤灰(FA)：必须来自燃煤工艺先进的电厂，选用组分均匀各项性能指标稳定的低钙灰，而且粉煤灰的烧失量不大于8%，需水量比不大于105%，三氧化硫含量不大于3%。•FA尤其适合泵送和大体积混凝土。在低标号混凝土中，可选Ⅱ级灰；在C50~C60高强度混凝土中，可选用Ⅰ级灰或比表面积450m2/kg的矿渣粉；HPC中粉煤灰掺量应不少于胶凝材料总量的20%，掺量30%以上，水胶比不宜大于0.42，并应随粉煤灰掺量增加而减小。在满足强度需要的前提下，混凝土中的优质粉煤灰掺量可到胶凝材料总量的50%（以质量计）。•磨细高炉矿渣：比表面积宜控制在350~550m2/g；矿渣需水量比不大于100%，烧失量不大于5%。尤其适合硫酸盐腐蚀环境和C60~C80高强。12•硅灰：掺量不超过8%。硅灰中的SiO2含量不小于85%，烧失量不大于6%，含水率不大于3%，比表面积不小于15000m2/kg。硅灰宜与其它矿物掺和料复合使用。尤其适合早强、高强、耐磨混凝土。•复合掺和料：使用2种或2种以上的掺和料复合而成的超细矿粉掺和料，其效果通常要明显优于单一的矿物掺和料。复合掺和料应有合格的产品标准或经过有关部门鉴定的性能检测证明并附有组成成分和使用说明，不得添加对混凝土有害的成分。当混凝土的矿物掺合料同时包括2种或2种以上不同品种时，宜预先在工厂加工成复合超细矿粉或订购。133、集料•符合国家标准《建筑用砂》（GB/T14684-2001）和《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001）的一般技术要求。必要时，集料应予清洗和过筛，以除去有害物质。•不同来源集料不得混合或储存在同一料堆；宜分别做配合比设计；也不得交替使用在同类的工程中或混合料中。•选择料场时必须对集料进行包括碱集料潜在活性的全面检测，检验合格方可使用。工程不得采用可能发生碱-集料反应（AAR）的活性集料。日常生产中，对集料可只做常规指标检测。•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。15细集料•颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂或机制砂；•宜用中粗砂，细度模数为3.1~2.6。粗砂子混凝土和易性差、表观质量差，合理砂率大，用砂量大，成本增加。•泵送混凝土用砂宜选用中砂，细度模数为2.9~2.6，并注意细颗粒含量，2.36mm筛孔的累计筛余量宜大于15%，0.3mm筛孔的累计筛余量宜在85%~92%范围内；•在混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配情况；•当同一料源砂的模数超过0.3后，应该分别堆放，并需调整砂率；•有害物质含量严格按标准要求。16粗集料•母岩强度与压碎值：岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5；•级配：连续级配碎石；严禁使用间断级配碎石，单粒级碎石要配合使用。17粗集料•最大粒径：不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4和保护层厚度的2/3；当设置二层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的1/2；泵送混凝土的粗集料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不应超过输送管内径的1/3，对于卵石不应超过输送管内径1/2.5；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4。高强混凝土最大粒径宜≤25mm。大体积混凝土宜选大粒径碎石。•粒形与针片状含量：球形或立方型颗粒最理想（反击式破碎）。184、化学外加剂•所采用的化学外加剂，必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，其质量应符合《混凝土外加剂》（GB/T8076-1997）的规定，使用前应复验其效果（现场复试检测项目及标准见《公路桥涵施工技术规范》附录F-2），使用时应符合产品说明、《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-1988）等规定。•应根据化学外加剂的特点，结合使用目的，通过技术、经济比较来确定外加剂的使用品种，不能光看单价。宜优先选用高减水率、坍落度损失小、低收缩率比的高效减水剂、缓凝(保塑)高效减水剂、泵送剂；•化学外加剂确定后，掺量应根据使用技术、施工条件、混凝土原材料的变化通过试验进行调整。19•不同气候条件下，供应商应对外加剂的缓凝组分适当调整。夏天使用的缓凝减水剂不宜延续到冬季使用，冬季使用的减水剂不宜延续到夏季使用。•冬季气温低，减水剂水剂易结晶，粉剂溶解慢，影响使用效果，须注意。•各种化学外加剂应有厂商提供的推荐掺量与相应减水率，主要成分(包括复配组分)化学名称、氯离子含量百分比、含碱量，以及施工中必要的注意事项如超量或欠量使用时的有害影响、掺和方法和成功的使用证明等；20•选定外加剂品种前，必须与使用的水泥进行化学成分和剂量适应性检验。•当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂时，应事先专门测定它们之间的相容性；•注意外加剂中的有害物质对结构耐久性的影响（速凝剂、防冻剂、早强剂、减水剂中的碱、氯）。外加剂中氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.2%，对于预应力混凝土，氯盐含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.06%，低浓型减水剂中的硫酸钠含量不宜大于外加剂干重的15%。21•一般情况下，高效减水剂的减水率应至少达到25%。C50以上泵送混凝土优先采用聚羧酸盐类减水剂，减水率28%以上。•聚羧酸类外加剂对用水量较为敏感。225、水•水的化学分析应按《公路工程水质分析操作规程》（JTJ056-84）进行，切实做到先化验后使用。饮用水可以不进行试验。•水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。•不得采用海水、污水和PH值小于5的酸性水，水中的氯离子含量应不大于200mg/L，硫酸盐含量按SO42-计不大于500mg/L。23三、混凝土配合比设计•为获得需要的或特定的混凝土拌和物而进行的过程。•配合比设计内容：确定混凝土的性能；根据可用的原材料选择恰当的配合比以满足性能要求且最经济的混凝土。24配合比设计的四项基本要求（1）新拌混凝土工作性满足施工要求；（2）硬化混凝土强度满足设计要求；（3）硬化混凝土耐久性满足使用环境要求；（4）经济性——尽可能采用当地材料。其他：外观均匀、低水化热25•水灰比——强度和耐久性原则：满足强度和耐久性要求下，取较大值(以节约水泥)。•砂率——和易性（流动性、粘聚性和保水性）原则：满足粘聚性要求下，取较小值(以节约水泥)。•单方用水量——流动性。原则：在满足流动性的要求下，取较小值(保证耐久性)。配合比设计中的三个基本参数26配合比设计一般规定•试配强度：fcu.0＝fcu.k+1.645σσ取决于管理水平和强度等级•坍落度：取决于结构情况和施工条件、方法。•限制胶凝材料最低用量：为保证耐久性。见JTJ041•限制胶凝材料最高用量：也为保证体积稳定性和耐久性。不宜高于500，一般不应超过550kg/m3。为此应特别重视混凝土集料全级配设计以及粗集料的粒形要求。•碎石最大粒径：取决于结构构件断面尺寸及钢筋配置。•配合比设计中，优化设计极其重要。在保证混凝土强度和工作性的前提下，应尽量降低用水量和水泥用量，减小砂率，用矿物掺合料替代水泥，以改善混凝土的工作性，提高混凝土的体积稳定性和耐久性。27混凝土设计要求与使用部位工作性强度凝结时间坍落度损失表观质量耐久性提出配合比设计要求碎石最大粒径及规格砂的品种与规格掺合料的品种与规格外加剂的品种与规格优选原材料水泥品种与标号混凝土配合比设计步骤前期准备28Ⅰ初步计算配合比Ⅲ实验室配合比Ⅱ基准配合比Ⅳ施工配合比调整和易性校核强度、耐久性扣减工地砂石含水量、调整砂率配合比设计29四、混凝土施工配料计算公式混凝土所用原材料的计量必须准确，才能保证所拌制的混凝土满足设计和施工提出的要求。各种原材料每盘称量的偏差不得超过下表的规定。表混凝土原材料称量的允许偏差（％）材料名称允许偏差水泥、混合材料粗、细骨料水、外加剂23230混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感。由于试验室配制混凝土时砂、石是干燥的，而施工现场的砂、石均含有一定的含水率，为保证现场混凝土准确的水灰比，应按现场砂、石实际含水率对用水量予以调整。设试验室的配合比为：水泥：砂：石子＝1：X：Y，水灰比为W/C；现场测得的砂、石含水率分别为：、；则施工配合比为：水泥：砂：石＝1：X（1＋）：Y（1＋）。xWyWxWyW31水灰比保持不变，则必须扣除砂、石中的含水量，即实际用水量＝W（原用水量）－X－Y。xWyW五、混凝土搅拌机选择：混凝土的搅拌是将混凝土的各种组成材料拌制成质地均匀、颜色一致、具备一定流动性的混凝土拌合物。由于混凝土配合比是按照细骨料恰好填满粗骨料的间隙，而水泥浆又均匀分布在粗