001--预拌混凝土与施工应用081004.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,预拌混凝土与施工应用,*,*公司,1,前言 现代混凝土的发展,混凝土是指以水泥为胶凝材料，砂子和石子为骨料，以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”，也就是水泥混凝土。简写为“砼”。,优点,缺点,自重大,抗拉强度低，抗裂性差,收缩变形大,原材料来源丰富,施工方便,性能可根据需要设计调整,抗压强度高,耐久性好,2,混凝土体量小、强度等级低、坍落度小、要求低，体系相对简单,人们关注的只是混凝土的强度指标、抗渗透指标，对其他的方面关注甚少或者没有关注、不需要很多关注。,传统混凝土,3,预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂和掺合料等成分按一定比例，经集中计量拌制后通过运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。,预拌混凝土,优,点,加速施工进度,减少环境污染,提高工程质量,节约材料成本,4,预拌砼的发展对我国建筑业的影响,预拌砼的发展使得我国建筑工程质量得到普遍提高；,砼生产的高度集约化为新技术的推广应用搭建了很好的平台；,精确的质量控制为新技术的推广应用奠定了良好的基础；,砼生产的专业化为新技术的推广应用提供了技术保证；,混凝土商品化推动了水泥的散装化,。,5,预拌混凝土高速发展的同时，其技术也得到迅速的发展,以强度,为主线,以坍落度,为主线,以功能,为主线,自密实混凝土,清水混凝土,钢管混凝土,轻骨料混凝土,“万年”混凝土等等,C80,C100,100#混凝土,200#混凝土,C30,C40,C50,干硬性,塑性,流态,自密实,单一,功能砼,各种,功能砼,6,现代混凝土在传统的四材料体系种增加了矿物掺合料、外加剂。,砼的技术革命,外加剂,：,减水剂抗冻剂、早强剂、增稠剂、泵送剂、膨胀剂、引气剂、缓凝剂等等。,掺合料,：,出现了粉煤灰、矿粉、钢渣粉、沸石粉、高岭土、硅灰等等品种，细度从300-2000,m,2,/kg,不等。,水泥,：,原来为325#，相当于22.5，3d强度低，28d强度大约22.5，细度320,现在为42.5级，3d强度30，28d强度53左右，细度360-410,m,2,/kg,。,石,：,从原来的单级配发展到现在的二级配、三级配。,砂,：,出现了特细砂、人工砂。,传统砼的原材料也发生了较大的变化,7,问题的提出,由于混凝土技术发展迅速，各方认识程度有很大不同，因此在理解上有很多地方值得探讨。现在我们就一些预拌混凝土在施工应用中广泛发生的问题进行一些探讨。,8,广泛存在的问题,商品混凝土的质量控制,混凝土的强度问题,混凝土的坍落度损失特性,混凝土早期塑性收缩特性,UEA,在混凝土中的膨胀性能,大体积混凝土的温升曲线以及养护,9,一、商品混凝土的质量控制,在进行配合比设计时，有些搅拌站一味追求低成本，不严格按照规范要求，采用低配比，造成混凝土配制强度过低，在原材料发生变化时，也没有按规范要求进行检测及调整配合比，给工程带来质量隐患。,生产设备、检测能力不符合要求，一旦生产计量系统失准，生产混凝土时不能按照设计配合比投料，这样的混凝土用于工程中，后果是不堪设想的。,商品混凝土,质量问题,装备水平,技术和管理,10,作为混凝土使用方，控制商品混凝土质量主要应从以下几个方面着手：,1、商品混凝土供应站的资质及供应能力审核,2、商品混凝土供应站所使用原材料的质量控制,3、供料期间安排专人对商品混凝土供应站进行监督,4、商品混凝土进场检验,11,作为混凝土使用方，控制商品混凝土质量主要应从以下几个方面着手：,1、商品混凝土供应站的资质及供应能力审核,商品混凝土供应站的质量保证体系、质量管理制度、搅拌设备配备情况、材料存储设备情况、试验检测能力以及计量器具检定合格证及是否在有效期内,12,作为混凝土使用方，控制商品混凝土质量主要应从以下几个方面着手：,2、商品混凝土供应站所使用原材料的质量控制,原材料质量是否符合相应的质量标准并经过试验确认、原材料储存的数量应能满足大批量供货的需要、原材料的供应渠道需要畅通，应能随时补充符合质量要求的各种原材料。,13,作为混凝土使用方，控制商品混凝土质量主要应从以下几个方面着手：,3、供料期间安排专人对商品混凝土供应站进行监督,原材料质量,计量控制,稠度控制,设备运转,搅拌均匀性,组成材料,每盘计量,允许偏差,累计计量,允许偏差,水泥、掺合料,2%,1%,粗、细骨料,3%,2%,水、外加剂,2%,1%,坍落度（mm）,允许偏差（mm）,40,10,50-90,20,100,30,14,作为混凝土使用方，控制商品混凝土质量主要应从以下几个方面着手：,4、商品混凝土进场检验,预拌混凝土出厂质量证明书和每一运输车预拌混凝土的发货单是否准确、齐全；,检验运至现场的混凝土，不得有离析、分层现象，组成成分不得发生变化，同时具有保证施工所必须的稠度。不符合规定稠度的应退货，严禁在现场掺加生水；,进场的混凝土应尽快浇筑入模，混凝土从出料到入模间隔时间应符合规定。根据供货合同规定对混凝土强度、抗渗性能、稠度、含气量、凝结时间、密度等指标进行检测验收。,15,二、混凝土的强度问题,预拌混凝土具有商品的特性，是“半成品”，从出厂开始至形成最终产品需较长时间（如通常以28天强度作质量验收），其产品的最终形成必须依靠搅拌站与施工单位的相互配合，质量结果不能在出厂时马上准确地检测出来。,16,二、混凝土的强度问题,在实际应用中只要混凝土试件强度不合格，使用单位往往认定是搅拌站的责任，这种观点比较偏颇。,现场与规范要求相差大,强度统计的问题,回弹及钻芯取样评定强度问题,混凝土规范中对混凝土强度试验有严格的试验规程和统一的养护条件，但绝大多数施工单位不具备这些条件。,取样不规范,养护条件不符合标准要求,存在加水现象,混凝土强度具有较大的离散性，在混凝土强度检验评定标准(GBJ107-87)中明确规定，混凝土强度应分批进行统计评定。,在实际工程中，混凝土强度的统计规定并不为多数使用单位所认识，执行最好的也是应付资料检查。当某一组时间强度小于标准值时(即使大于允许最小值)，常常被视为不合格，这是一种概念上的错误。,经对试件用回弹法测试和破型试验发现，回弹结果较标准成型试件强度低20%30%。,钻芯法较能准确反映混凝土构件的实际强度，但取样后如何评定混凝土的实际强度是否合格存在一些不同认识。主要问题是标养与现场养护对混凝土强度影响方面。,17,三、混凝土的坍落度损失特性,砼是一种非常,特殊,的商品,一、商品供应的集中性；,二、商品的不可存放性；,三、使用地点的不可选择性。,距离远,交通拥挤,罐车排队等候,施工缓慢,.,施工现状：,混凝土的坍落度损失较大，流动性能大大降低、施工难度大大加大，还存在部分人员私自加水的现象，造成极大的安全隐患,18,混凝土的坍落度的损失与时间近似成线性关系,混凝土坍落度随着时间呈一直下降的趋势,19,坍落度在16-18cm的砼，加入缓凝剂后，,其坍落度和扩展度损失情况如下表：,初始,30min,1h,1.5h,2h,3h,坍落度cm,20,20,19,16,13,3,坍落度损失%,-,0,5,20,35,85,扩展度cm,50,47,44,37,32,25,扩展度损失%,-,6,12,30,36,50,混凝土中加入缓凝剂后，混凝土的坍落度损失得到一定的抑制。,混凝土拌合一段时间后（1-1.5h），混凝土坍落度、扩展度加剧损失导致混凝土不能满足泵送的性能。,混凝土中加入缓凝剂后，混凝土的坍落度损失得到一定的抑制。但是不能改变混凝土坍落度随时间损失的特性,20,应对措施,在混凝土的施工组织时，要保持混凝土的顺利泵送以及保证混凝土的质量，应该保证混凝土有序供应，尽量不积压混凝土车辆，适当断档10分钟也可以，但是严重积压混凝土车辆并不能保证混凝土的顺利施工，有时可能带来严重的质量事故。,21,四、混凝土早期塑性收缩特性,混凝土的,收缩特性,：是由于混凝土早期水化后，水分的散失引起毛细孔收缩，应力达到一定的程度，形成微裂缝，进而形成混凝土的裂缝。,混凝土拌合后，颗粒中充满水，使得混凝土具有流动性，受外界影响水分从浆体中移动。,这种现象在,夏季,最为严重,在,任何时候,裂缝可能发生,22,施工应用中存在的问题,在施工过程中，路面、大面积板非常容易出现大面积的裂缝，并且裂缝宽度经常会达到0.5-2mm，有的甚至更大。,这种开裂就是典型的塑性收缩开裂。发生的时间一般在混凝土浇筑完后数小时，在混凝土尚未凝结前。针对塑性收缩的特性，我们在施工时要对混凝土的表面收光格外关注。,23,应对措施,避免出现这种裂缝的方法就是减少混凝土的水分蒸发，采取对混凝土进行湿麻袋、薄膜覆盖等措施，同时在混凝土初凝前对混凝土进行二次收光，对出现的裂缝进行压实。尤其在上面提到的高温、高风速、低环境湿度等情况下。,24,五、UEA在混凝土中的膨胀性能,混凝土结构是处于约束之中的，因收缩产生裂缝成为通病，对混凝土的裂缝应该进行综合治理。,认为膨胀剂湿控制混凝土裂缝的万能药,有的工程在结构设计时，设计图纸往往注明“添加UEA10%”等作为一行字抑制混凝土开裂的措施。,误区：,25,UEA的膨胀机理,UEA,膨胀剂中的膨胀组分主要是铝酸盐矿物，在水化的第一周生成大量的,钙矾石,，形成体积膨胀。该过程需要吸收大量水分，形成的钙矾石体积大而形成膨胀。,由于吸收水分多，容易造成混凝土早期塑性下降，坍落度损失大，往往一小时可以损失坍落度5cm以上，同时扩展度减小，混凝土的施工性能降低，很容易造成堵泵的现象。,但是,26,膨胀值受很多因素的影响,一般分类,特定的变量,钢筋,钢筋的数量；配筋位置；,配合比设计,水泥含量；水灰比；水泥细度；外加剂；,操作和养护,搅拌时间；操作和浇灌；湿养护时间；养护温度,27,6倍,不同的养护制度下膨胀水泥混凝土膨胀值,在不同的养护条件下，混凝土的早期膨胀值相差很大,0.025%左右,0.08%左右,0.15%,干燥阶段，整个混凝土呈现干燥收缩的特性。,28,试件,类型,材料名称,养护条件,膨胀值,（10,-4,）,水泥,UEA,7d,14d,28d,砂浆,华新矿渣42.5,武汉固特,养护室中水中养护,+2.95,+2.53,+2.53,养护室架上养护,0,0,0,室内自然养护,0,0,0,养护环境对限制膨胀混凝土膨胀率的影响,29,掺UEA的混凝土要达到预期的裂缝控制效果必须满足,混凝土具有一定的强度；,足够的配筋率；,充分的保湿养护。,但是,实际施工中往往无法达到要求的保湿养护条件，膨胀剂无法达到承诺的膨胀值，从而不能有效的防止开裂。,30,六、大体积混凝土的温升曲线以及养护,大体积混凝土指混凝土结构实体最小尺寸大于等于1米，或预计会因为水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。,阳锣大桥南锚锭,31,混凝土的内部温度与混凝土的绝热温升有关，与构件尺寸、散热面积的大小有关，也与环境温度有关。体积越大，散热越慢，混凝土的绝热温升越高。,大体积混凝土构件：,各断面尺寸不小于1m的混凝土构件,，如,桥承台、桥墩、地下室底板、水坝,等。,混凝土的绝热温升越高，构件尺寸越大，环境温度越高，内部温度越高。因此对于大体积混凝土工程，除采取降低温度的措施外，应尽量降低混凝土的绝热温升。,32,水泥水化放热曲线,几十分钟,若干小时,若干天,诱导期,终凝,放热速率,初凝,水泥水化热测定仪,现代混凝土在浇筑后1-2天就可以达到温度的峰值，一般的混凝土底板C30-40一般最高温度在60-80度之间。,33,水化热的积极作用,提高水泥水化速度，提高混凝土早强，保证在低温和负温下混凝土的施工，例如青藏铁路工程。,水化热的带来的问题,早期温度升高，混凝土内部产生温度梯度，造成混凝土内部产生较大热应力，进而产生开裂。,34,现代混凝土施工大体积混凝土时，一般设计添加外加剂和掺合料，可以有利于缓解水化热的不良作用，能比较好的降低水化热，降低温升峰值，推迟出现温度峰值的时间。,35,大体积混凝土底板的浇筑关键在于：,混凝土配合比的优化；,连续有序的浇筑；,切实做好保湿蓄热养护。,36,谢谢大家,37,