铁路工程材料的质量控制

铁路工程材料的质量控制第一部分集料参考标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010《铁路混凝土》TB/T3275-2011《客运专线CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板技术条件》科技基[2008]74号《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板(有挡肩)暂行技术条件》科技基[2008]173号《客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件》科技基[2008]74号《建设用砂》GB/T14684-2011《建设用卵石、碎石》GB/T14685-2011《客运专线预应力预制梁暂行技术条件》铁科技[2004]120号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号《预制先张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》TB/T2484-2005《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》TB/T3043-2005《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006一概述1、定义骨料是岩石类材料-----固体颗粒状材料2、骨料在工程中的应用：水泥混凝土沥青混凝土道路基础铁路道渣砂浆注：每年用量约为20亿吨3、骨料在混凝土中的作用廉价的填充材料，节省水泥用量混凝土的骨架，减小收缩，抑制裂缝的扩展传力作用降低水化热提供耐磨性提供良好的稳定性和比水泥石更好的耐久性因此，在经济角度上，在不影响混凝土性能的条件下，在混凝土中尽可能多地加入骨料，以降低混凝土的成本。Back一概述混凝土的宏观结构粗骨料细骨料水泥石过渡区硬化混凝土的组成与结构一概述4、骨料的粒形等径（饱和状)多面体针片状多面体光滑椭圆体5、骨料表面状态表面光滑表面粗糙6、骨料颗粒尺寸与级配一概述4、骨料的粒形等径（饱和状)多面体针片状多面体光滑椭圆体5、骨料表面状态表面光滑表面粗糙6、骨料颗粒尺寸与级配一概述7、混凝土中骨料的基本要求具有良好的颗粒级配，使堆积空隙率小，颗粒总比表面积较小，以减少水泥浆用量；骨料颗粒表面干净，以保证与水泥浆有良好的粘结力；含有害杂质少，不得含有影响水泥凝结硬化和后期混凝土耐久性的成分；具有足够的强度和坚固性，以保证起到骨架和传力作用。一概述8、骨料的分类a)按粒径分为细骨料和和粗骨料。细骨料是指公称粒径小于5mm在混凝土（或砂浆）中起骨架作用且具有一定强度的岩石（固体）颗粒。粗骨料是指公称粒径大于5mm在混凝土中起骨架作用且具有一定强度的岩石（固体）颗粒。b)按照骨料的密度普通骨料：堆积密度在1520~1680kg/m3的骨料密度在2500～2700kg/m3轻骨料：堆积密度＜1120kg/m3的骨料密度在～1000kg/m3重骨料：堆积密度＞2080kg/m3的骨料密度在3500～4000kg/m3如陶粒、煅烧页岩、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料颗粒等。如铁矿石、重晶石等。骨料粗骨料细骨料轻粗骨料普通粗骨料天然轻粗骨料工业废料轻粗骨料人造轻粗骨料碎石卵石轻细骨料普通细骨料天然轻细骨料工业废料轻细骨料人造轻细骨料天然砂人工砂重粗骨料重细骨料碎石卵石普通骨料轻骨料重骨料骨料的分类一概述C)按照骨料来源分为：天然骨料(原生骨料)：由天然岩石组成的骨料，如砂、卵石、碎石等。人造骨料：热加工骨料：膨胀页岩、膨胀蛭石等；工业副产物：矿渣、铁渣、粉渣等；再生骨料：破碎混凝土、破碎粘土砖等。9、骨料的特性及其影响骨料的含水状态骨料的密度骨料的粒径与级配骨料的孔隙率骨料的形状骨料的表面特征骨料的弹性模量骨料的强度骨料的坚固性骨料的硬度混凝土配合比设计所要求影响新拌混凝土性能影响硬化混凝土性能一概述二细骨料－砂1、定义细骨料是指公称粒径小于5mm在混凝土（或砂浆）中起骨架作用且具有一定强度的岩石（固体）颗粒。2、分类砂混合砂人工砂山砂海砂湖砂河砂天然砂颗粒表面光滑洁净，但海砂中常含有碎贝壳、可溶性盐等有害物质。颗粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有机杂质二细骨料－砂3、取样3.1频率：连续进场的同产地、同品种、同规格以400m3或600t为一批，采用小型工具（如拖拉机等）运输的，以2003或300t为一批，不足上述量者，按一验收。3.2取样方法：从料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前应先将取样部位表层铲除，然后由各部分抽取大致相等的砂8份，组成一组样品。从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取砂4份，组成一组样品。从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份，组成一组样品。二细骨料－砂3.3数量：每一试验项目所需砂最少取样质量试验项目最少取样质量（g）筛分析4400含泥量4400泥块含量20000石粉含量1600云母含量600表观密度2600堆积密度和紧密密度5000吸水率4000含水率1000二细骨料－砂4、技术要求含水率、吸水率有害杂质---粘土、淤泥、石粉、有机物、云母、轻物质、氯化物和硫化物等密度—表观密度、堆积密度、紧密密度颗粒形状与表面特征颗粒级配及粗细程度碱骨料反应---碱活性二细骨料－砂4、技术要求(各标准特殊要求）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）、铁路混凝土》（TB/T3275-2011）要求不应使用海砂。《客运专线CRTSI型板式无砟轨道混凝土轨道板技术条件》（科技基[2008]74号）、《客运专线铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土轨道板(有挡肩)暂行技术条件》（科技基[2008]173号）、客运专线铁路双块式无砟轨道双块式混凝土轨枕暂行技术条件》（科技基[2008]74号）要求：应使用天然砂，不得采用具有碱-碳酸盐反应活性的骨料。《客运专线预应力预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）要求：细度模数宜为2.6～3.0，不得采用具有碱-碳酸盐反应的骨料。《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基[2005]101号）要求：不宜使用山砂，不得使用海砂。《预制先张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》（TB/T2484-2005）、《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》（TB/T3043-2005）要求：细度模数宜为2.6～3.2，不得采用具有碱-碳酸盐反应活性的骨料。二细骨料－砂4、技术要求(修约）项目名称行标要求国标要求含泥量/石粉含量(%)0.1二次0.50.1二次，修约值比较法泥块含量(%)0.1二次0.1二次，修约值比较法堆积、表观、紧密密度（kg/m3）10二次，表观2010二次，表观20，修约值比较法堆积/紧密空隙率1一次1二次，修约值比较法人工砂压碎值(%)0.1三次1三次，取最大单粒级压碎值，修约值比较法云母含量(%)0.1一次0.1二次，修约值比较法轻物质含量(%)0.1二次0.1二次，修约值比较法有机物含量颜色一次颜色一次含水率(%)0.1二次0.1二次，0.2，修约值比较法吸水率(%)0.1二次，0.20.1二次之差与平均值的3%，修约值比较法坚固性(%)1一次1一次，修约值比较法硫化物及硫酸盐含量(折算成SO3)(%)0.01二次，0.150.1二次，0.2，修约值比较法氯离子含量(%)0.001一次0.01二次，修约值比较法海砂贝壳含量(%)0.1二次，0.50.1二次，0.5，修约值比较法碱活性(%)修约至0.01%，当平均膨胀率小于或等于0.05%时，其差值均应小于0.01%；当平均膨胀率大于0.05%时，单个测值与平均值的差值均应小于平均值的20%；当三个试件的膨胀率均超过0.10％时，无精度要求；当不符合上述要求时，去掉膨胀率最小的，用剩余两个试件的平均值作为该龄期的膨胀率。砂颗粒级配区累计筛余取1%，细度模数取0.1，两次实验之差大于0.2，试验无效。二细骨料－砂5、样品的缩分人工四分法缩分：将样品置于平板上，在潮湿状态下拌和均匀，并堆成厚度约为20mm的“圆饼”状，然后沿互相垂直的两条直径把“圆饼”分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成“圆饼”状。重复上述过程，直至把样品缩分后的材料量略多于进行试验所需量为止。用分料器缩分：将样品在潮湿状态下拌和均匀，然后将其通过分料器，留下两个接料斗中的一份，并将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量为止。二细骨料－砂6有害杂质定义：骨料中妨碍水泥水化或引起水泥石腐蚀，降低水泥石与骨料粘附性的各种物质。种类：粘土、淤泥、石粉(过量）、有机物、云母、轻物质、氯化物、硫化物和骨料中的活性成分等。粘土、淤泥、石粉(过量）：由于其粘附在骨料表面妨碍水泥与骨料的黏结，增大用水量，影响混凝土的强度和耐久性（不封闭的气孔）与混凝土的干缩（内应力增加），对外加剂有一定的吸附作用，引起混凝土坍落度的损失；泥块容易在混凝土中形成薄弱点，影响强度及耐久性。云母含量：呈薄片状，表面光滑，本身强度很低，较易沿节理错裂，与水泥粘结性很差,水泥粘结性差，影响混凝土的和易性、强度、抗渗性、抗冻性轻物质：不安定，会导致腐蚀和分层，对混凝土强度造成不利影响，煤还可能膨胀而引起混凝土的破裂，它如以细颗粒形式大量地存在，会妨碍水泥净浆的硬化过程。硫化物及硫酸盐含量、氯离子：降低混凝土的碱度，对混凝土有腐蚀作用，且能造成钢筋锈蚀，与水泥中氢氧化钙作用生成结晶体积膨胀，致使水泥石开裂。有机物：妨碍水泥水化，降低混凝土强度。处理方法：当砂中有害杂质含量过多，如必须使用时，可用清水（含泥量或泥块含量过大）或石灰水（有机质含量多时）加以冲洗，如冲洗后符合要求，则可使用。二细骨料－砂7、试验注意事项7.1环境条件试验室的温度应保护在（20±5）℃，（国标，行标仅在表观密度试验时有此要求）。7.2含水率及吸水率含水率及吸水率指的是以干燥状态为基准的含水状态，计算时分母为烘干状态下的质量。注：恒重系指试样在相邻两次称量不少于3h的情况下，前后两次质量之差小于（不大于）该项试验所要求的称量精度。7.3含泥量含泥量必须采用水洗法，不可直接放在0.075mm筛上冲洗；易忽视水洗清澈后将残留在0.075mm筛的细粒连同0.075mm筛一起放在水中淘洗。7.4云母含量云母含量应采用钢针吸附，禁止使用镊子。7.5人工砂压碎值和坚固性国标人工砂压碎值取最大单粒级压碎值作为评定结果，行标采用四级砂样的总压碎指标作用评定结果。国标坚固性取各粒级最大损失率值作为评定结果，行标采用四级砂样的总压碎指标作用评定结果。7.6颗粒级配机制砂的颗粒级配国标有特殊要求，级配区同天然砂有区别。种类颗粒形状表面特征和易性强度河砂圆、椭圆光滑好低海砂山砂、人工砂多棱角粗糙差高砂的颗粒形状与表面特征及其对混凝土性能的影响见下表二细骨料－砂8颗粒形状与表面特征9砂的粗细程度及颗粒级配（1）颗粒级配定义：粒径不同的砂粒互相搭配及组合的情况；用级配区表示砂的级配性况。颗粒级配不良，空隙率较大，则需较多的水泥浆填充;颗粒级配良好，空隙率较小，需较少的水泥浆填充。二细骨料－砂（2）粗细程度定义：粒径不同的砂粒混合在一起后的平均粗细程度，用细度模数表示砂的粗细。在砂用量相同的条件下，粗颗粒表面积小，细颗粒表面积大。包裹颗粒用的水泥浆多少就会有所差别。二细骨料－砂（3）筛分析试验----评定砂的颗粒级配(级配区和级配曲线）和粗细程度二细骨料－砂150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm控制粒径：0.6mm粒径的含量决定它的区间•试验步骤：称取500g干砂，放于最上一只筛子。将套筛装于摇筛机上，筛析10min。取下套筛，逐个进行手筛。称取各筛的筛余量，进行计算。150μm300μm600μm1.18mm2.36mm4.75mm各筛筛余量mi(g)分计筛余百分率(2次)0.1%ai(％)累计筛余百分率(2次)0.1%Ai(％)m1a1A1=a1m2a2A2=A1+a2m3a3A3=A2+a3m4a4A4=A3+a4m5a5A5=A4+a5m6a6A6=A5+a6％＝100500maii二细骨料－砂1165432A100A5AAAAAMx＝粗细