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2.5 混凝土质量评定
2.5.1 混凝土质量的影响因素
新拌混凝土质量主要包括混凝土的凝结时间和混凝土的和易性。
1.混凝土凝结时间,主要影响因素是:
(1)气温:气温越高,凝结时间越快。
(2)水泥品种:掺有混合料的水泥凝结时间较长,例如矿渣水泥较同强度等级普通水泥凝结时间长,低强度等
级水泥较高强度等级水泥凝结时间长。
(3)混凝土强度等级:其他条件相同时,混凝凝结时间随着强度等级的提高而缩短。
(4)水灰比:随着水灰比增高,凝结时间延长。
(5)坍落度:一般坍落度增加,凝结时间可以延长。
(6)外加剂:掺入少量缓凝剂可以延长混凝初凝时间和终凝时间
(7)养护环境:水中混凝土比空气中的混凝凝结时间长。
2.混凝土和易性:混凝土的和易性主要包括流动性、黏聚性、保水性。
(1)混凝土流动性的主要影响因素是混凝土单方用水量。
(2)混凝土黏聚性的主要影响因素是混凝土含砂率(灰砂比)。(砂作为细集料,在混凝土中起着填充粗集料
空隙的作用。当含砂率适中时,砂能够很好地填充粗集料之间的空隙,使混凝土拌合物形成一个紧密、均匀的
整体,从而提高黏聚性。)
(3)混凝土保水性的主要影响因素是水泥品种、用量与细度。
(4)混凝土离析的主要影响因素是粗骨料及细骨料的级配。
2.5.2 混凝土强度等级评定
一、基本规定
1.混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。 混凝土强度等级应采用符号C与混凝土立方体抗压强度标准值(以MPa计)表示。
2.混凝土立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作:标准试件边长为150mm,在规定龄期试验测得的混凝土抗
压强度总体分布中,具有不低于95%保证率的强度值
3.预应力混凝土、蒸汽养护混凝土的强度评定龄期可采用28d,钢筋混凝土、素混凝土的强度评定龄期宜采用
56d或更长龄期。当设计文件对混凝土强度评定龄期有具体要求时,应按设计文件执行。
4.混凝土的强度应分批次进行检验评定。一个检验批次的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺
条件和配合比基本相同的混凝土组成。
二、混凝土强度的试验
(一)取样
(1)每一工作班浇筑100m3同配合比的混凝土,取样不应少于1组。
(2)每一工作班浇筑的同配合比混凝土不足100m3时,取样不应少于1组。
(3)当一次连续浇筑同配合比混凝土超过1000m3时,1000m3以内每100m3混凝土取样1组,超过部分每200m3混凝
土取样不应少于1组。
(二)试件制作
1.每次取样应至少制作一组标准养护的混凝土试件。
2.每组三个混凝土试件应由同一车的混凝土中取样制作。
3.对于采用蒸汽养护(环境温度较低,混凝土的硬化速度较慢时)的构件,宜先将其混凝土试件随构件进行蒸
汽养护;蒸汽养护结束后拆模,再将混凝土试件置入标准养护条件下继续养护。混凝土试件的养护龄期为两段
养护时间之和。
4.当对结构或构件在拆模、出池、预应力筋张拉或放张、出厂、吊装以及施工期间需承受短暂负荷时的混凝土
强度进行检验时,其混凝土试件应采用与结构或构件相同的成型方法和养护条件制作。
(三)强度试验
1.每组混凝土试件强度代表值的确定,应符合下列规定:
(1)取三个试件强度的算术平均值作为该组试件的强度代表值。
(2)当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时,取中间值做为该组试件的强度代
表值。
(3)当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时,该组试件的强度不应做为评定
的依据。
三、混凝土强度等级评定方法
1.标准差已知方法评定(混凝土强度的离散程度相对固定,符合一定的统计规律。)
当混凝土的原材料、生产工艺及施工管理水平在较长时间内保持一致,且同一配合比混凝土的强度变异性能保持稳定时,宜采用标准差已知方法进行混凝土强度评定。此时,一个检验批次的样本容量应取连续的4组试件。
2.标准差未知方法评定
当混凝土的原材料、生产工艺及施工管理水平在较长时间内不能保持一致,且同一配合比混凝土的强度变异性
又不能保持稳定时,或在前一检验期内同一配合比混凝土没有足够的数据能确定检验批次混凝土的抗压强度标
准差时,应采用标准差未知方法进行混凝土强度评定。此时,一个检验批次应由10组或10组以上混凝土试件组
成。
3.小样本方法评定
当用于评定的样本容量小于10组时,可采用小样本方法评定混凝土强度。
2.5.3 混凝土耐久性
混凝土结构的耐久性(durability of concrete structure)是指在预定的作用和预期的使用与维护条件下,
混凝土结构及构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。
1.混凝土原材料、配合比及耐久性要求
1)原材料
(1)水泥宜为硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,不宜使用早强水泥(收缩变形大)。C30以下混凝土可采用粉煤
灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
(2)矿物掺和料应为性能稳定的粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰。当使用其他新型矿物掺和料时,应按国家和行业
有关规定进行试验验证并经审定通过后方可使用。
2.不同强度等级混凝土的胶凝材料最大用量宜满足表 的要求。三、铁路工程混凝土施工质量控制措施
1.配合比设计
在配合比设计环节提高混凝土耐久性的措施有:
①掺入高效减水剂(尽可能降低用水量,减少水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。)
②掺入高效活性矿物掺料(提高耐久性)
4.裂缝施工控制
(1)混凝土的入模温度不宜高于30℃。
冬期施工时,入模温度不应低于5℃。
(2)混凝土浇筑期间,混凝土与钢模、邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温度差不得大于 15℃。
(3)混凝土养护期间,混凝土的芯部温度与表面温度、表面温度与环境温度之差均不应大于 20℃(梁体混凝
土不得大于15℃)。
混凝土表面温度与养护水温度之差不得大于 15℃。
混凝土芯部的温度不宜超过60℃,最大不得超过 65℃。
混凝土蒸汽养护期间,混凝土静停环境温度不应低于5℃,
静停时间宜为4~6h;蒸
汽的升、降温速度不宜大于10℃/h。
预制梁蒸汽养护脱模后的保温保湿养护时间应不少于 14d
预制轨道板蒸汽养护脱模后的保温保湿养护时间应不少于10d。
(4)混凝土养护应包括一定的带模养护时间。带模养护期间,应对混凝土外露面采取包裹、覆盖、喷淋洒水等
保温保湿措施。
(5)混凝土拆模时,混凝土芯部与表面、表面与环境之间的温差不得大于20℃
(梁体、轨道板的芯部混凝土与表面混凝土之间、表面混凝土与环境之间的温差不得大于15℃:箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差不得大于15℃)。
混凝土芯部开始降温之前不得进行拆模作业。混凝土拆模强度应满足相关专业规范的要求。
(6)预应力混凝土梁孔道灌浆宜在终张拉完成后48h以内进行。灌浆结束后,应保证管道内浆体 72h内保持在
5℃以上。
【小试牛刀】影响新拌混凝土的质量主要包括( )。
A.混凝土的凝结时间和混凝土的和易性
B.混凝土的凝结时间和混凝土的抗冻性
C.混凝土的搅拌时间和混凝土的流动性
D.混凝土的初凝时间和混凝土的终凝时间
答案:A
解析:主要因素是凝结时间和工作性。
【小试牛刀】混凝土的和易性主要包括流动性、黏聚性、和( )。
A.保水性
B.水硬性
C.水密性
D.离散性
答案:A
解析:混凝土的和易性主要包括流动性、黏聚性、保水性
【小试牛刀】混凝土的立方体抗压强度试验,三个试件强度为33MPa、40MPa、41MPa,该组试件的强度代表值为
( )。
A.33
B.38
C.40
D.41
答案:C
解析:当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时,取中间值做为该组试件的强度代
表。
2.6 路基填料2.6.1 一般规定
1.路基填料的分类
路基填料根据对原土料的使用方法或加工工艺,可分为普通填料、物理改良土(如掺入砾石)、化学改良土和
级配碎石。
2.路基普通填料
1)普通填料的分类
按工程性能及级配特征可分为A、B、C、D组填料。
2)普通填料的分类相关规定
(1)A组填料为良好级配、细粒含量小于15%的碎石土和砾石土,分为 A1、A2 组。
(2)B组填料分为B1、B2、B3 组。
(3)C组填料分为C1、C2、C3 组。
(4)D组填料分为 D1、D2 组。
2.6.2 质量要求
1.路基填料物理改良要求
路基填料的粒径或可压实性不满足相应部位要求的巨粒土、粗粒土,可采用破碎、筛分或掺入不同粒径材料等
措施进行物理改良,改善颗粒级配、粒径和细粒含量等指标。
2.路基填料化学改良要求
路基填料不能满足相应部位要求的细粒土,宜根据土的性质,采用掺入适宜的外掺料进行化学改良,改变土的
物理、力学性质。化学改良土应符合以下要求:
(1) 化学改良土应采用成熟的、可靠的技术。常用外掺料有水泥、石灰、粉煤灰等无机料,其中粉煤灰不宜
单独作为外掺料用于土的改良。
3.路基填料冻胀性要求填料的冻胀敏感性可分为不敏感、弱敏感、敏感和强敏感。严寒地区在路基冻结影响范围内,宜选用不敏感
4.路基基床级配碎石要求
1)路基基床表层
路基基床表层级配碎石分Ⅰ型级配碎石和Ⅱ型级配碎石。
2)路基基床表层以下过渡段采用级配碎石路基基床表层以下过渡段采用级配碎石时,颗粒中针状、片状碎石含
量不应超过20%;质软、易破碎的碎石含量不应超过10%;黏土团及有机物含量不应超过 2%。