混凝土结构外观质量与耐久性控制技术.ppt
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混凝土结构外观质量与耐久性控制技术.ppt
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主要内容一、混凝土配合比设计一、混凝土配合比设计二、混凝土原材料质量控制二、混凝土原材料质量控制三、混凝土计量、拌制、运输和浇筑三、混凝土计量、拌制、运输和浇筑四、混凝土的养护与拆模四、混凝土的养护与拆模混凝土配合比设计思维方法和观念的转变比技术更重要思维方法和观念的转变比技术更重要u正确的正确的技术决策技术决策取决于正确的取决于正确的观念观念u正确的观念取决于正确的正确的观念取决于正确的思维方法思维方法u树立正确的思维方法才能不断更新知识树立正确的思维方法才能不断更新知识u不断更新知识才会有真正的技术进步不断更新知识才会有真正的技术进步概述外观质量与耐久性之间的关系外观质量与耐久性之间的关系(耐久性清水砼)(耐久性清水砼)混凝土结构质量混凝土结构质量外观质量外观质量(当代水平)(当代水平)耐久性耐久性混凝土配合比设计u满足设计要求的强度等级满足设计要求的强度等级u满足施工要求的工作性能满足施工要求的工作性能u满足使用要求的耐久性能满足使用要求的耐久性能u满足投资要求的经济性能满足投资要求的经济性能11、如何保证强度:
(试配强度和现场强度)掺外加剂如何保证强度:
(试配强度和现场强度)掺外加剂后没有一个配比公式能正确计算出强度,主要水泥后没有一个配比公式能正确计算出强度,主要水泥和外加剂原因。
要根据水泥预测现场质量变化(批和外加剂原因。
要根据水泥预测现场质量变化(批量强度过高、早期强度过高)量强度过高、早期强度过高)22、工作性能:
砼坍损、凝结时间、泌水、耐振、抓底、工作性能:
砼坍损、凝结时间、泌水、耐振、抓底(外观保证)外观保证)离析、合适的坍落度。
离析、合适的坍落度。
33、耐久:
抗碳化、抗裂性、抗氯离子侵蚀性、碱集料反、耐久:
抗碳化、抗裂性、抗氯离子侵蚀性、碱集料反应、抗渗、抗冻、抗硫酸盐侵蚀应、抗渗、抗冻、抗硫酸盐侵蚀44、经济性、经济性混凝土配合比设计的原则混凝土配合比设计的原则混凝土配合比设计u当混凝土拌合物流动性满足要求时,尽可能选当混凝土拌合物流动性满足要求时,尽可能选取取较小的用水量较小的用水量u当混凝土拌合物粘聚性满足要求时,尽可能选当混凝土拌合物粘聚性满足要求时,尽可能选取取较小的砂率较小的砂率作为合理砂率作为合理砂率u当混凝土强度和耐久性满足要求时,尽可能取当混凝土强度和耐久性满足要求时,尽可能取较大的水胶比(较小水泥用量)较大的水胶比(较小水泥用量)u当混凝土构件截面最小尺寸、钢筋净距允许时,当混凝土构件截面最小尺寸、钢筋净距允许时,尽可能取尽可能取较大的粗骨料粒径较大的粗骨料粒径配合比设计四个尽可能配合比设计四个尽可能混凝土配合比设计混凝土中的总碱含量一般不宜超过混凝土中的总碱含量一般不宜超过3.0kg/m3.0kg/m33。
控制混凝。
控制混凝土中总碱含量目的是减少混凝土的收缩和开裂,同时预防混土中总碱含量目的是减少混凝土的收缩和开裂,同时预防混凝土发生碱凝土发生碱-骨料反应。
降低混凝土中总碱含量最主要的是骨料反应。
降低混凝土中总碱含量最主要的是控制水泥中的碱含量。
水泥的碱含量取控制水泥中的碱含量。
水泥的碱含量取0.5-0.60.5-0.6为宜,最高为宜,最高不超不超0.80.8,不应低于不应低于0.40.4。
当水泥中碱含量过低时,又会使混当水泥中碱含量过低时,又会使混凝土拌合料容易泌水。
凝土拌合料容易泌水。
混凝土中总碱含量的控制混凝土中总碱含量的控制混凝土配合比设计对氯离子总量的限制,在国内外各种标准中都有规定,对氯离子总量的限制,在国内外各种标准中都有规定,但具体量值有差异。
氯离子引起钢筋锈蚀的阀值(氯离子临但具体量值有差异。
氯离子引起钢筋锈蚀的阀值(氯离子临界浓度)与环境湿度、温度、混凝土胶凝材料种类和数量、界浓度)与环境湿度、温度、混凝土胶凝材料种类和数量、混凝土水胶比以及混凝土碳化程度等许多因素有关。
混凝土水胶比以及混凝土碳化程度等许多因素有关。
(一般普通砼不超(一般普通砼不超0.10%0.10%,预应力砼不超,预应力砼不超0.06%0.06%。
)。
)混凝土中氯离子含量的控制混凝土中氯离子含量的控制混凝土配合比设计最低强度等级最低强度等级最大水胶比最大水胶比最小用量最小用量/kgm-3最大用量最大用量/kgm-3C250.60260400C300.55280C350.50300C400.45320450C450.40340C500.36360480C550.36380500单位体积混凝土的胶凝材料用量单位体积混凝土的胶凝材料用量GB/T50476-2009GB/T50476-2009混凝土配合比设计u混凝土抗冻性能混凝土抗冻性能u混凝土抗水渗透性能混凝土抗水渗透性能u混凝土抗氯离子渗透性能混凝土抗氯离子渗透性能u混凝土抗碳化性能混凝土抗碳化性能u混凝土抗硫酸盐侵蚀性能混凝土抗硫酸盐侵蚀性能u混凝土早期抗裂性能混凝土早期抗裂性能u混凝土碱混凝土碱-骨料反应骨料反应混凝土耐久性检验项目混凝土耐久性检验项目GB/T50082-2009主要内容一、混凝土配合比设计一、混凝土配合比设计二、混凝土原材料质量控制二、混凝土原材料质量控制三、混凝土计量、拌制、运输和浇筑三、混凝土计量、拌制、运输和浇筑四、混凝土的养护与拆模四、混凝土的养护与拆模混凝土原材料质量控制胶凝材料胶凝材料粗细骨料粗细骨料化学外加剂化学外加剂拌和水拌和水混凝土混凝土混凝土组成材料混凝土组成材料混凝土原材料质量控制水水泥泥u符合现行国家标准符合现行国家标准通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥(GB175)(GB175)的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
水泥水泥比表面积比表面积宜小于宜小于350m350m22/kg/kg;水泥碱含量宜小于水泥碱含量宜小于0.60.6。
u进场的每个批号水泥的安定性、凝结时间、强进场的每个批号水泥的安定性、凝结时间、强度、比表面积为必检项目;烧失量、氧化镁、度、比表面积为必检项目;烧失量、氧化镁、氯氯离子、碱含量、离子、碱含量、三氧化硫、不溶物为定期检验项三氧化硫、不溶物为定期检验项目。
设计有其它要求时,尚应检验其他性能。
目。
设计有其它要求时,尚应检验其他性能。
u水泥熟料中水泥熟料中C3A含量含量8%时砼坍损大、与外加时砼坍损大、与外加剂适应性差。
剂适应性差。
混凝土原材料质量控制u辅助胶凝材料:
混凝土制备过程中掺入的,与辅助胶凝材料:
混凝土制备过程中掺入的,与硅酸盐水泥共同组成胶凝材料;以硅、铝、钙硅酸盐水泥共同组成胶凝材料;以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分,具有规定细等一种或多种氧化物为主要成分,具有规定细度,能改善混凝土性能的活性粉体材料;度,能改善混凝土性能的活性粉体材料;u粉煤灰(粉煤灰(级)、磨细高炉粒料矿渣粉(大于级)、磨细高炉粒料矿渣粉(大于S95)、钢渣粉、磷渣粉、硅灰、沸石粉等。
)、钢渣粉、磷渣粉、硅灰、沸石粉等。
u掺入矿物掺合料,并不仅仅出于经济性考虑,掺入矿物掺合料,并不仅仅出于经济性考虑,更主要的是改善混凝土若干性能(耐久、外观)。
更主要的是改善混凝土若干性能(耐久、外观)。
矿物掺合料矿物掺合料混凝土原材料质量控制u流动性、粘聚性、坍落度损失:
流动性、粘聚性、坍落度损失:
u粉煤灰、硅灰、矿渣粉粉煤灰、硅灰、矿渣粉u水化热、收缩变形、抗裂性能:
水化热、收缩变形、抗裂性能:
u粉煤灰、矿渣粉粉煤灰、矿渣粉u抗渗性、抗冻性、抗氯离子渗透:
抗渗性、抗冻性、抗氯离子渗透:
u硅粉、矿渣粉硅粉、矿渣粉工作性工作性稳定性稳定性耐久性耐久性矿物掺合料矿物掺合料在混凝土中在混凝土中的作用的作用混凝土原材料质量控制骨骨料料
(1)粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均)粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固的洁净碎石。
应根据混凝土的强度等级和匀坚固的洁净碎石。
应根据混凝土的强度等级和工程部位选择粗骨料的种类,配制工程部位选择粗骨料的种类,配制C50(含含C50)以以上的混凝土、预应力结构混凝土以及易开裂的墙上的混凝土、预应力结构混凝土以及易开裂的墙体部位混凝土,宜采用山碎石。
(水洗)体部位混凝土,宜采用山碎石。
(水洗)
(2)粗骨料的最大公称粒径不得超过构件截面最)粗骨料的最大公称粒径不得超过构件截面最小尺寸的小尺寸的1/41/4,且不得超过钢筋最小间距的,且不得超过钢筋最小间距的3/43/4。
配制配制C50C50及以上等级的混凝土时,粗骨料最大公称及以上等级的混凝土时,粗骨料最大公称粒径不应大于粒径不应大于25mm25mm。
混凝土原材料质量控制(33)骨料应采用最优级配,骨料应采用最优级配,紧密空隙率最小。
紧密空隙率最小。
(44)细骨料应优先选用)细骨料应优先选用区中砂,不得单独使用区中砂,不得单独使用细砂和特细砂。
采用天然砂配制混凝土时,砂的质细砂和特细砂。
采用天然砂配制混凝土时,砂的质量要求应满足普通混凝土用砂、石质量及检验方量要求应满足普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准法标准(JGJ52-92)(JGJ52-92)。
(过筛。
(过筛)(55)骨料碱活性应符合建筑用卵石、碎石骨料碱活性应符合建筑用卵石、碎石(GB/T14685(GB/T146852001)2001)的规定。
的规定。
骨骨料料混凝土原材料质量控制混凝土外加剂混凝土外加剂常用混凝土外加剂种类:
常用混凝土外加剂种类:
减水剂减水剂缓凝剂缓凝剂引气剂引气剂泵送剂泵送剂防冻剂防冻剂膨胀剂膨胀剂速凝剂速凝剂早强剂等早强剂等混凝土原材料质量控制减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种,按减水率的大小、品质可分为三代减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种,按减水率的大小、品质可分为三代:
高性能高性能减水剂减水剂聚羧酸系聚羧酸系高效高效减水剂减水剂萘系、密胺系萘系、密胺系氨基磺酸盐系、脂肪族系氨基磺酸盐系、脂肪族系普通普通减水剂减水剂木质素磺酸盐类木质素磺酸盐类混凝土减水剂的分类混凝土减水剂的分类GB8076-2008减水剂在混凝土中所起的作用减水剂在混凝土中所起的作用混凝土外加剂品种较多,功能各异。
可以说混凝土外加剂混凝土外加剂品种较多,功能各异。
可以说混凝土外加剂已成为改善混凝土性能方面几乎无所不能的重要措施。
其作已成为改善混凝土性能方面几乎无所不能的重要措施。
其作用可概括为:
用可概括为:
增大混凝土的流动性,改善施工性(在保持水泥用增大混凝土的流动性,改善施工性(在保持水泥用量和水灰比相同的情况下);量和水灰比相同的情况下);由于水灰比的降低,从而提高了混凝土的强度和耐由于水灰比的降低,从而提高了混凝土的强度和耐久性等一系列性能(在保持流动性相同的情况下);久性等一系列性能(在保持流动性相同的情况下);可以减少水泥用量降低成本(在水灰比、流动性不可以减少水泥用量降低成本(在水灰比、流动性不变情况下)变情况下)更多情况是几种功能兼而得之。
更多情况是几种功能兼而得之。
混凝土原材料质量控制混凝土原材料质量控制按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到用按规定可以使用该品种外加剂的水准的某种外加剂掺加到用按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土中,一般产生两种情况泥所配制的混凝土中,一般产生两种情况11)能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是)能够产生应有的效果,就认为该水泥与这种外加剂是适应的适应的22)如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂之)如果不能产生应有的效果,则该水泥与这种外加剂之间存在间存在不适应性不适应性混凝土外加剂与水泥适应性的概念混凝土外加剂与水泥适应性的概念混凝土原材料质量控制混凝土原材料质量控制水泥与减水剂适应时:
水泥与减水剂适应时:
l减水剂在常用掺量下能够达到它自身的减水率;减水剂在常用掺量下能够达到它自身的减水率;l没有离析和泌水现象;没有离析和泌水现象;l坍落度随时间变化损失相应较小;坍落度随时间变化损失相应较小;l对混凝土的强度等性能无负面影响。
对混凝土的强度等性能无负面影响。
不适应时
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- 混凝土结构 外观 质量 耐久性 控制 技术
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