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大体积混凝土技术质量策划、实施方案(上)

主要涉及C15-C50普通混凝土,及C35大体积等标号特殊混凝土。

原材料准备

1、选用贵阳市场上生产工艺先进、产品质量优良、保供能力强、品牌口碑良好的生产厂家作为本公司原材料供应商,具体如下:

1)水泥

水泥使用龙里红狮P.O 42.5水泥,两厂均采用新型干法生产工艺,该水泥符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB 175)的要求,产品质量优良,稳定性好。

P.O 42.5水泥的比表面积为300~350m²/kg;水泥碱含量小于0.6%;P.O 42.5水泥28天强度不低于45.0MPa,水泥厂家提供水泥混合材的品种和掺量,使用的混合材为矿渣或粉煤灰,未使用窑灰。

2)拌合用水

拌合物用水使用自来水,干净无污染,符合国家现行标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63)的要求。

3)掺合料

粉煤灰选用贵州塘寨粉煤灰有限公司的优质风选粉煤灰,该材料符合国家现行标准 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596)的要求,粉煤灰的级别为F类Ⅱ级。粉煤灰采用原状灰,不使用磨细灰。粉煤灰的需水量比不大于105%,烧失量应不大于8%。

选用贵州凯尔瑞冶金材料实业有限公司生产的高炉矿渣粉,符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046-2017)的规定,密度不小于2.8g/cm3,比表面积大于400m2/kg,流动度比大于95%,7d活性指数不小于70%,28d活性指数不小于95%,烧失量不大于1.0%,SO3不大于4.0%,氯离子含量不大于0.06%。

4)骨料

精选修文吴山砂石厂优质骨料,该供应商位于贵州省修文县,矿石坚硬,质地优良,规范台阶式开采。

粗骨料属5~31.5mm连续级配规格碎石,堆积密度大于1500kg/m³,紧密空隙率小于45%,依据工程部位具体需要,可调整使用两级级配碎石。

粗骨料的质量满足现行国家标准《建筑用卵石、碎石》(GB/T 14685)规定。粗骨料的质量要求以及验收标准符合下表要求:

细骨料的质量依据《人工砂混凝土应用技术规程》(JGJ/T241)和《贵州省山砂混凝土技术规程》(DB 24-016)的规定,细度模数控制在2.6~3.1之间,MB值小于1.0。细骨料的质量要求以及验收标准符合下表要求:

骨料中严禁混入烧结物等影响混凝土性能的有害物质。不得含有冰、雪、泥块等,不得混入粉煤灰、水泥、外加剂等粉状材料。

为减少砂石质量波动对混凝土稳定性的影响,减少混凝土坍落度损失,使用固定的砂石厂家。目前固定使用修文吴山砂石场产品,该厂采用风选工艺生产,质量控制方法科学、产品质量稳定。

5)外加剂

我公司目前使用贵阳绿洲苑聚羧酸系高性能外加剂,能有效控制混凝土的坍落度损失,改善和易性,降低混凝土单方用水量。外加剂释放氨含量符合现行国家标准 《混凝土外加剂中释放氨的限量》(GB 18588)的规定,不含有硝铵和尿素等对人体有害成份。

高性能外加剂检验方法按现行国家标准 《混凝土外加剂》(GB 8076)和《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB/T 8077)的规定执行。高性能外加剂的质量要求符合下表规定:

原材料组织进厂质量控制:

为了确保本项目混凝土的顺利生产和浇注,我站与供应商达成相关保供协议,保证项目施工期间的材料供应。采用专门储罐和堆场堆放指定优质材料,专线生产本项目所需混凝土。

严格控制进场每批水泥的安定性、凝结时间、强度和比表面积,烧失量。进行其他化学分析检验及型式检验。

严格控制进场每一车粉煤灰的颜色、细度、烧失量、需水量比、活性指数等技术指标。进行其他化学分析检验及型式检验。

严格控制进场每一车矿渣粉的颜色、比表面积、烧失量、需水量比、PH值、活性指数等技术指标。进行其他化学分析检验及型式检验。

每批次外加剂进场需进行混凝土相容性试验,满足要求后方可使用。

专用砂、石每车必须取样检测,严格把关,在检测合格后方可卸料。材料科提前组织骨料入场,且保证同一批次进场的材料来源于同一砂场、同一生产线,每次生产前保证原材料足够一次施工使用,杜绝边生产边进原材料现象。对于本项目所用原材料进行分类存储,确保混凝土质量稳定。

技术准备

1、配合比设计的原则

1)混凝土的配合比设计应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》 (JGJ 55)和 《贵州省山砂混凝土技术规程》(DB 24-016)的规定。强度设计目标定为60天达到设计强度值120%,耐久性符合规范具体设计要求。

2)严格控制混凝土的水灰比,尽量降低混凝土的单位用水量,配合比胶凝材料总量控制在350~400kg/m³之间。配置的混凝土坍落度2.0小时无损失,混凝土的含气量控制在3%—5%。

3)粉煤灰的掺加量不超过胶凝材料总量的35%。

4)配合比设计在达到良好和易性要求的前提下采用更低的混凝土砂率,以减少混凝土的收缩率。

2、C35大体积高性能混凝土配合比设计

1)混凝土工作性试验

通过前期反复试配、验证,确定配合比如下(数据为1m³用量):

其中,水为纯净饮用水;水泥为龙里红狮水泥,该水泥质量稳定,水化热低,28天抗压强度为45MPa。矿渣粉为S95级,为贵州凯尔瑞冶金材料实业有限公司生产提供,28天活性指数为95%。粉煤灰选用贵州塘寨电厂提供的优质F类Ⅱ级粉煤灰,需水比为103%。外加剂为绿洲苑高效减水剂。砂为修文吴山精品中、粗砂,细度模数2.9-3.1,石粉含量4.8%。碎石为吴山5—31.5mm连续级配精品碎石,压碎指标11% 。

本配合比拌制的混凝土坍落度210mm,扩展度610m,倒筒流空时间3.5s,2.0小时坍落度无损失,工作性能优异。60天强度达到标准值的127%。

3、配合比设计方面解决的关键技术问题

机制山砂颗粒形状多呈三角形或方矩体,表面粗糙,棱角尖锐,球形度一般比天然砂小,这些特点虽然对集料和水泥的黏结有利,但同时也增加了混凝土拌合物流动的阻力。技术团队通过反复研究,解决了在低水胶比下山砂混凝土难于泵送、体积稳定性差、开裂控制难的技术难题。

4、C35混凝土热工计算。

1)混凝土绝热温升计算

本工程C35混凝土属于大体积高强混凝土,水化热不容忽视,浇筑温度取16℃。

1.混凝土拌合温度计算

  大体积混凝土的配合比作温度计算。




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