高性能混凝土工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

INDEX\e" "\o"S"\c"2"\z"2052"XXXXXX線X標(biāo)高性能砼作業(yè)指導(dǎo)書(shū)編制：審核：審批：XXXXXX線X標(biāo)經(jīng)理部xx目錄HYPERLINK\l"_Toc155489787"一高性能混凝土3HYPERLINK\l"_Toc155489788"二混凝土原材料的選用3HYPERLINK\l"_Toc155489789"1水泥3HYPERLINK\l"_Toc155489790"2礦物摻和料4HYPERLINK\l"_Toc155489791"3細(xì)骨料4HYPERLINK\l"_Toc155489792"4粗骨料4HYPERLINK\l"_Toc155489793"5外加劑5HYPERLINK\l"_Toc155489794"6混凝土拌合用水5HYPERLINK\l"_Toc155489795"三混凝土配合比的選定5HYPERLINK\l"_Toc155489796"五混凝土運(yùn)輸7HYPERLINK\l"_Toc155489797"六砼澆注8HYPERLINK\l"_Toc155489798"七砼養(yǎng)護(hù)8高性能混凝土TOC\h\z\c"圖表"工作業(yè)指導(dǎo)TOC\h\z\c"圖表"書(shū)一高性能混凝土現(xiàn)行鐵路工程各專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)主要考慮結(jié)構(gòu)的承載能力，而較少考慮環(huán)境作用引起的材料性能劣化對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性帶來(lái)的影響?；炷恋哪途眯圆蛔?，不僅會(huì)增加使用過(guò)程中的修理費(fèi)用，影響工程的正常使用，而且會(huì)過(guò)早結(jié)束結(jié)構(gòu)的使用年限，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。為使混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)鐵路工程建設(shè)的需要，并有利于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，明確鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容和方法，真正做到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、合理，結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》，編寫(xiě)此高性能混凝土作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。合理的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、優(yōu)質(zhì)的原材料、合理的混凝土配合比、摻加適當(dāng)?shù)膿胶臀锘蛲饧觿┰鰪?qiáng)砼抵抗環(huán)境侵蝕能力，可靠的施工過(guò)程質(zhì)量控制及定期養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)與維修是確保混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素，是體現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)使用年限設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容。混凝土結(jié)構(gòu)所處的侵蝕性環(huán)境往往不是單一的，提高混凝土抵抗各種典型侵蝕環(huán)境（如化學(xué)侵蝕、凍融）作用所采取的技術(shù)措施也是不相同的，進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分別加以考慮。當(dāng)結(jié)構(gòu)物處于硫酸鹽腐蝕和凍融破壞環(huán)境時(shí)，進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮采用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、摻加足量礦物摻和料和引氣劑等技術(shù)措施。參考《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》（CCES01-2004），結(jié)合我國(guó)鐵路混凝土結(jié)構(gòu)的具體情況，本暫行規(guī)定將環(huán)境類別分為:碳化環(huán)境、氯鹽環(huán)境、化學(xué)侵蝕環(huán)境、凍融破壞環(huán)境、磨蝕環(huán)境。每種環(huán)境的作用等級(jí)分別為3～4級(jí)。不同抗?jié)B性混凝土的電通量值與砼水灰比值關(guān)系較大，當(dāng)混凝土水灰比較大時(shí)，電通量值就大；反之，電通量值相對(duì)就小，可見(jiàn)，電通量確實(shí)可以較好地用來(lái)相對(duì)比較混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性，因而電通量是砼的耐久性主要指標(biāo)之一。二混凝土原材料的選用1水泥水泥一般選用32.5級(jí)及以上的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，但普通硅酸鹽水泥的混合材僅限于礦渣或粉煤灰。有耐硫酸鹽侵蝕要求的混凝土也可選用中級(jí)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或高級(jí)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。水泥的技術(shù)要求應(yīng)滿足“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的規(guī)定。2礦物摻和料2.1礦物摻和料應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品，其品種宜為粉煤灰、磨細(xì)粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉或硅灰。2.2粉煤灰的技術(shù)要求應(yīng)滿足“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的規(guī)定。3細(xì)骨料3.1細(xì)骨料應(yīng)選用級(jí)配合理、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然中粗河砂。3.2細(xì)骨料的顆粒級(jí)配（累計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)）應(yīng)滿足“JGJ52-92”和“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”及規(guī)定。制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用中砂。當(dāng)采用粗砂時(shí)，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性；當(dāng)采用細(xì)砂時(shí)，宜適當(dāng)降低砂率。如發(fā)現(xiàn)砂中含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物雜質(zhì)時(shí)，則要進(jìn)行專門(mén)檢驗(yàn)，確認(rèn)能滿足混凝土耐久性要求時(shí)，方能采用。4粗骨料4.1粗骨料應(yīng)選用級(jí)配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅(jiān)固、線脹系數(shù)小的潔凈碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂巖碎石。4.2粗骨料的最大公稱粒徑不宜超過(guò)鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度的2/3，且不得超過(guò)鋼筋最小間距的3/4。配制強(qiáng)度等級(jí)C50及以上預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)r，粗骨料最大公稱粒徑不應(yīng)大于25mm。4.3粗骨料的松散堆積密度應(yīng)大于1500kg/m3，緊密空隙率宜小于40%，吸水率不大于2％或1％（用于干濕交替或凍融循環(huán)下的混凝土）。4.4粗骨料宜采用二級(jí)或多級(jí)級(jí)配。用于配制二級(jí)或多級(jí)級(jí)配粗骨料的碎石或卵石的顆粒級(jí)配應(yīng)符合“JGJ52-92”和“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的要求。其中，單粒級(jí)粗骨料可用于配制具有級(jí)配要求的粗骨料，也可與連續(xù)級(jí)配的粗骨料混合使用，以改善骨料的級(jí)配或配制較大粒度的連續(xù)級(jí)配骨料。不得用單粒級(jí)粗骨料配制混凝土。4.5當(dāng)粗骨料為碎石時(shí)，碎石的強(qiáng)度用巖石抗壓強(qiáng)度表示，且?guī)r石抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度等級(jí)之比不小于1.5。施工過(guò)程中碎石的強(qiáng)度可用壓碎指標(biāo)值進(jìn)行控制，且應(yīng)符合表“JGJ52-92”“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的規(guī)定。4.6粗骨料的堿活性應(yīng)先按巖相法進(jìn)行鑒別。若粗骨料含有堿—硅酸反應(yīng)活性礦物，其砂漿棒膨脹率一般宜小于0.10%，否則應(yīng)按要求采取抑制堿—骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。不得使用堿—碳酸鹽反應(yīng)活性骨料。5外加劑5.1外加劑應(yīng)采用減水率高、坍落度損失小、適量引氣、能明顯改善或提高混凝土耐久性能的產(chǎn)品。外加劑須經(jīng)省、部級(jí)鑒定或評(píng)審，并經(jīng)鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)合格。外加劑與水泥之間應(yīng)有良好的相容性。5.2外加劑的性能應(yīng)滿足表“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的要求。6混凝土拌合用水6.1混凝土拌合水應(yīng)滿足表“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的規(guī)定。6.2養(yǎng)護(hù)用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他項(xiàng)目應(yīng)符合表“鐵建設(shè)（2005）160號(hào)”的規(guī)定。不得采用海水養(yǎng)護(hù)混凝土。三混凝土配合比的選定1混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、混凝土耐久性設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、混凝土耐久性、原材料品質(zhì)以及施工工藝對(duì)工作性的要求，通過(guò)試配、調(diào)整等步驟選定。配制的混凝土拌和物應(yīng)滿足施工要求，配制成的混凝土應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性等質(zhì)量要求。2選定混凝土配合比應(yīng)遵循“建設(shè)（2005）160號(hào)”及“JGJ55-2000”的規(guī)定。3提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，混凝土中宜適量摻加優(yōu)質(zhì)的粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉或硅灰等礦物摻和料。不同礦物摻和料的摻量應(yīng)符合表“建設(shè)（2005）160號(hào)”的規(guī)定。4混凝土的配合比應(yīng)按下列步驟計(jì)算（以干燥狀態(tài)骨料為基準(zhǔn)；礦物摻和料和外加劑的摻量均以膠凝材料總量百分率計(jì)）、試配和調(diào)整：4.1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步選定混凝土的水泥、礦物摻和料、骨料、外加劑、拌和水的品種以及水膠比、膠凝材料總用量、礦物摻和料和外加劑的用量。施工單位應(yīng)事先對(duì)水泥供應(yīng)商提供的水泥熟料的化學(xué)成分和礦物組成、混合材種類和數(shù)量進(jìn)行核實(shí)。4.2、參照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55－2000）的規(guī)定計(jì)算單方混凝土中各原材料組分用量。4.3、采用工程中實(shí)際使用的原材料和攪拌方法，按計(jì)算的配合比進(jìn)行試拌，以檢查拌和物的性能。每盤(pán)混凝土的最小攪拌量應(yīng)在15L以上。當(dāng)試拌得出的混凝土拌和物的坍落度、含氣量、泌水率、表觀密度不合格時(shí)，應(yīng)在保證水膠比不變的條件下相應(yīng)調(diào)整外加劑用量或砂率，直到符合要求為止。該配合比作為基準(zhǔn)配合比。4.4、進(jìn)一步調(diào)整基準(zhǔn)配合比中水泥、礦物摻和料、外加劑以及砂率等參數(shù)，優(yōu)化基準(zhǔn)配合比，進(jìn)行砼試拌。4.4.1當(dāng)混凝土中只摻加一種礦物摻和料時(shí)，至少應(yīng)采用3個(gè)不同的配合比進(jìn)行試拌：其中一個(gè)應(yīng)是基準(zhǔn)配合比，另兩個(gè)分別為增加或減少水泥用量20kg，并同時(shí)減少或增加20kg礦物摻和料。所有配合比的用水量，砂石用量均保持不變。4.4.2當(dāng)混凝土中摻加粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉兩種礦物摻和料時(shí)，至少應(yīng)采用5個(gè)不同的配合比進(jìn)行試拌：其中一個(gè)應(yīng)是基準(zhǔn)配合比，兩個(gè)配合比增加或減少水泥用量20kg，并同時(shí)減少或增加20kg礦渣粉，另兩個(gè)配合比保持水泥用量不變，在減少或增加磨細(xì)礦渣粉20kg的同時(shí)增加或減少同量的粉煤灰。所有配合比的用水量，砂石用量均保持不變。采用工程實(shí)際使用的原材料和攪拌方法，對(duì)上述配合比進(jìn)行試拌，觀察不同水泥用量、不同礦物摻和料摻量情況下拌和物的工作性能與要求值的偏差，當(dāng)偏差太大時(shí)，可通過(guò)增減外加劑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。4.4.3試拌結(jié)束后，采用工程實(shí)際使用的原材料，按要求檢驗(yàn)不同配合比混凝土的坍落度、坍落度損失、含氣量、泌水率及拌和物表觀密度，并以此結(jié)果作為代表相應(yīng)配合比混凝土的拌和物性能。按要求對(duì)每種混凝土制作力學(xué)性能和抗裂性能對(duì)比試件，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。其中，抗壓強(qiáng)度試件每種配合比宜制作4組試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)至1天、3天、28天、56天時(shí)試壓，試件的邊長(zhǎng)可選擇150mm或100mm（強(qiáng)度等級(jí)C50及以上的混凝土試件邊長(zhǎng)應(yīng)采用150mm）。5、從上述配合比中優(yōu)選出拌和物性能以及抗裂性優(yōu)良、抗壓強(qiáng)度適宜的一個(gè)或多個(gè)配合比各成型一組或多組耐久性試件，養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)?；炷聊途眯栽嚰闹谱骷霸囼?yàn)按《混凝土長(zhǎng)期性及耐久性能試驗(yàn)方法》（GBJ82）進(jìn)行。6、根據(jù)上述不同配合比對(duì)應(yīng)混凝土拌和物的性能、抗壓強(qiáng)度、抗裂性以及耐久性能試驗(yàn)結(jié)果，按照工作性能優(yōu)良、強(qiáng)度和耐久性滿足要求、經(jīng)濟(jì)合理的原則，從不同配合比中選擇一個(gè)最適合的配合比作為理論配合比。7、采用工程實(shí)際使用的原材料拌和混凝土，測(cè)定混凝土的表觀密度。根據(jù)實(shí)測(cè)拌和物表觀密度，求出校正系數(shù)，對(duì)理論配合比進(jìn)行校正（即以設(shè)計(jì)計(jì)算配合比中每項(xiàng)材料用量乘以校正系數(shù)后獲得的配合比作為混凝土配合比）。校正系數(shù)按下式計(jì)算：校正系數(shù)=實(shí)測(cè)拌和物密度值∕計(jì)算拌和物密度值8、當(dāng)混凝土的力學(xué)性能或耐久性能試驗(yàn)結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)或施工的要求時(shí)，則應(yīng)重新根據(jù)要求選擇水膠比、凝材料用量或礦物摻和料用量，并按照上述步驟重新試拌和調(diào)整混凝土配合比，直至滿足要求為止。四混凝土攪拌1攪拌混凝土前應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定粗細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測(cè)定因天氣變化而引起的粗細(xì)骨料含水量變化，以便及時(shí)調(diào)整施工配合比。一般情況下每班抽測(cè)2次，雨天應(yīng)隨時(shí)抽測(cè)。2攪拌混凝土應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，計(jì)量器具應(yīng)定期檢定。攪拌機(jī)經(jīng)大修中修或遷移至新的地點(diǎn)后，應(yīng)對(duì)計(jì)量器具重新進(jìn)行檢定。每一工班正式稱量前，應(yīng)對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行校核。3應(yīng)嚴(yán)格按照經(jīng)批準(zhǔn)的施工配合比準(zhǔn)確稱量混凝土原材料，其最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定（按重量計(jì)）：膠凝材料（水泥、礦物摻合料等）±1%；混凝土用外加劑±1%；粗、細(xì)骨料±2%；拌合用水±1%。4投料順序及拌和時(shí)間初步確定如下：細(xì)骨料、水泥和礦物摻和料，攪拌均勻（15秒）后加水?dāng)嚢璩缮皾{（15秒），再投入粗骨料充分?jǐn)嚢瑁?5秒）后投入外加劑，攪拌均勻（90秒）。5試拌混凝土性能試驗(yàn)：坍落度、含氣量、泌水率、水膠比、溫度、強(qiáng)度等項(xiàng)目測(cè)試；6攪拌機(jī)拌和的第一盤(pán)混凝土粗集料數(shù)量只能用到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的2/3。在下盤(pán)材料裝入前，攪拌機(jī)內(nèi)的拌和料應(yīng)全部卸清。攪拌設(shè)備停用超過(guò)30min時(shí)，應(yīng)將攪拌筒徹底清洗才能重新拌和混凝土。7各材料用量按施工配合比進(jìn)行設(shè)定以及沖量設(shè)定；然后校驗(yàn)各材料用量；驗(yàn)證計(jì)量偏差符合以下要求：水泥、礦物摻和料±1％；粗、細(xì)骨料±2％；外加劑、拌和用水±1％；8冬（夏）季砼攪拌，應(yīng)制定相應(yīng)的施工技術(shù)措施，并嚴(yán)格進(jìn)行處理和攪拌。五混凝土運(yùn)輸1混凝土運(yùn)輸采用內(nèi)壁平整光滑、不吸水、不滲漏的運(yùn)輸設(shè)備（攪拌車(chē)）進(jìn)行運(yùn)輸。2混凝土運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力應(yīng)滿足混凝土凝結(jié)速度和澆注速度的需要，運(yùn)輸過(guò)程中確保砼不得離析、漏漿、嚴(yán)重泌水及陷度損失過(guò)多等現(xiàn)象，并嚴(yán)禁砼澆注前再次加水。運(yùn)輸過(guò)程中以2～4r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)20～30s后進(jìn)行澆注。3砼宜在攪拌后60min內(nèi)泵送完畢，且在1/2初凝時(shí)間內(nèi)入泵，并在初凝前澆注完成。4冬季施工時(shí)，應(yīng)對(duì)輸送管采取保溫措施。夏季施工時(shí)，應(yīng)將輸送管遮蓋、灑水、墊高等。六砼澆注1制定砼澆注工藝藝，明確砼砼分段分層層的間隔澆澆注順序，盡盡量減少后后澆帶和連連接縫。2仔細(xì)檢查模板、鋼鋼筋、支架架、預(yù)埋件件的緊固程程度和保護(hù)護(hù)層墊塊的的位置、數(shù)數(shù)量等。構(gòu)構(gòu)件側(cè)面和和底面的墊墊塊數(shù)量至至少4個(gè)/m2。綁扎墊墊塊和鋼筋筋的鐵絲頭頭不得伸入入保護(hù)層內(nèi)內(nèi)。當(dāng)采用用細(xì)石砼墊墊塊時(shí)，其其抗?jié)B強(qiáng)度度和抗壓強(qiáng)強(qiáng)度不得低低于本體砼砼，且水膠膠比不得大大于0.4。3夏天砼入模溫度度不得超過(guò)過(guò)30℃，且入模模前鋼筋模模板以及附附近局部氣氣溫不得超超過(guò)40℃，宜避開(kāi)開(kāi)白天高溫溫。在高溫溫下拌合、澆澆筑和養(yǎng)護(hù)護(hù)會(huì)損害混混凝土的質(zhì)質(zhì)量和耐久久性，過(guò)熱熱會(huì)使坍落落度損失過(guò)過(guò)快，拌和和物用水量量增大。因因此，炎熱熱天氣施工工對(duì)混凝土土的最高溫溫度和澆筑筑作業(yè)應(yīng)有有限制。降降低混凝土土拌和物溫溫度的主要要措施有：：（1）用冷水水或冰水；；（2）冷卻水水泥溫度；；（3）用冷卻卻水噴灑、浸浸泡或冷風(fēng)風(fēng)降低骨料料溫度；（4）對(duì)攪拌和運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行遮蔭、隔熱處理；（5）夜間澆筑。4冬季施工時(shí)按冬冬期施工處處理，砼的的入模溫度度不得低于于5℃。骨料加加熱前可用用帆布等物物進(jìn)行覆蓋蓋，加熱時(shí)時(shí)可采用蒸蒸汽或熱水水管等熱源源，應(yīng)避免免直接使用用蒸汽進(jìn)行行噴射。骨骨料的溫度度一定要相相當(dāng)均勻，否否則直接影影響拌和物物的質(zhì)量穩(wěn)穩(wěn)定。5