1、湖南城建职业技术学院材料工程技术专业混凝土技术课程实训指导书一、实训资料组成(提交纸质和电子稿各一份):(1)概述(2)所用原材料及选用要求(3)配合比设计计算(4)生产控制方案(5)施工要求(6)搜集的资料目录和摘要二、实训资料封面试样(附件 1)三、实训资料目录试样(附件 2)四、资料整理试样(附件 3)五、实训分组(实训周开始日布置)指导老师:冯正良日期: 2012 年 6 月 13 日 2C50 普通混凝土配合比设计书课程:混凝土材料技术系部:建筑工程班级:材工 1001设计:达良宝指导老师:冯正良 彭卫湖南城建职业技术学院2012 年 6 月 13 日3目 录一 C50 普通混凝土概
2、述 (3)二 C50 普通混凝土的原料 (3)1 水泥2 骨料3 细骨料4 粗骨料5 外加剂三 C50 普通混凝土的性能 (6)1 抗渗性 2 抗冻性3 抗侵蚀性 四 C50 普通混凝土的配合比设计 (7)1 设计计算2 试配与调整五 C50 普通混凝土施工要求 (9)六 C50 普通混凝土生产控制要求 (10)4七 结语 (14)八 参考文献 (15)一 C50 普通混凝土概述 C50 普通混凝土配合比主要用于郑卢高速公路洛阳至洛宁段桥梁工程。使用部位为箱梁、T 梁、湿接缝、桥面铺装等。 二 C50 普通混凝土的原料 1 水泥:优先选取旋窑生产其强度等级 42.5 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水
3、泥,旋窑生产的水泥质量稳定。水泥的质量越稳定,强度波动越小。对未用过的水泥厂要进行认真调研。 2 骨料: 混凝土中骨料体积大约占混凝土体积的 3/4,由于所占的体积相当大,所以骨料的质量对混凝土的技术性能和生产成本均产生一定的影响,在配制 C50 混凝土时,对骨料的强度、级配、表面特征、颗粒形状、杂质的含量、吸水率等,必须认真检验,严格选材。 这样才能配制出满足技术性能要求的 C50 混凝土,同时又能降低混凝土的生产成本。3 细骨料:砂材质的好坏,对 C50 以上混凝土的拌和物和易性的影5响比粗骨料要大。优先选取级配良好的江砂或河砂。因为江砂或河砂比较干净,含泥量少,砂中石英颗粒含量较多,级配
4、一般都能符合要求。山砂一般不能使用,山砂中含泥量较大且含有较多的风化软弱颗粒。砂的细度模数宜控制在 2.6 以上,细度模数小于 2.5 时,拌制的混凝土拌和物显得太粘稠,施工中难于振捣,且由于砂细,在满足相同和易性要求时,增大水泥用量。这样不但增加了混凝土的成本,而且影响混凝土的技术性能,如混凝土的耐久性、收缩裂缝等。砂也不宜太粗,细度模数在 3.3 以上时,容易引起新拌混凝土的运输浇筑过程中离析及保水性能差,从而影响混凝土的内在质量及外观质量。C50 泵送混凝土细度模数控制在 2.62.8 之间最佳,普通混凝土控制在 3.3 以下。另外还要注意砂中杂质的含量,比如云母、泥的含量过高,不但影响
5、混凝土拌和物的和易性,而且影响混凝土的强度、耐久性,引起混凝土的收缩裂缝等其他性能。含泥量不超过 2%,云母含量小于 1%。4 粗骨料:粗骨料的强度、颗粒形状、表面特征、级配、杂质的含量、吸水率对 C50 混凝土的强度有着重要的影响。配制 C50 以上混凝土对粗骨料的强度的选取是十分重要的,高强度的骨料才能配制出高强度的混凝土。应选取质地坚硬、洁净的碎石。其强度可用岩石立方体强度或碎石的压碎指标值来测定,岩石的抗压强度应比配制的混凝土强度高 50%.一般用碎石的压碎指标值来间接判定岩石的强度是否满足要求。碎石的压碎指标值水成岩(石灰岩、砂岩等)小于 10%、变质岩(片麻岩、石英岩等)或深层火成
6、岩(花岗岩等)6小于 12%、喷出岩火成岩(玄武岩等)小于 13%.粗骨料的颗粒形状、表面特征对 C50 以上混凝土的粘结性能有着较大的影响。应选取近似立方体的碎石,其表面粗糙且多棱角,针片状总含量不超过 8%.影响 C50 以上混凝土的强度重要因素有骨料的强度、水泥石、水泥石与骨料之间的粘结强度,而混凝土中最薄弱的环节是水泥石和骨料界面的粘结。由于粗骨料的表面粗糙、粒径适中,这样提高了混凝土的粘结性能,从而提高了混凝土的抗压强度。骨料的级配是指各粒径骨料相互搭配所占的比例,其检验的方法是筛分。级配是骨料的一项重要的技术指标,对混凝土的和易性及强度有着很大的影响。配制 C50 混凝土最大粒径不
7、超过 31.5mm,因为 C50 混凝土一般水泥用量在 440500kg/m 3,水泥浆较富余,由于大粒径骨料比同重量的小粒径骨料表面积要小,其与砂浆的粘结面积相应要小,其粘结力要低,且混凝土的均质性差,所以大粒径骨料不可能配制出高强度混凝土。骨料的级配要符合要求且骨料的空隙要小,通常采用二种规格的石子进行掺配。如 531.5mm 连续极配采用 516mm 和1631.5mm 二种规格的碎石进行掺配。525mm 连续级配采用516mm 和 1025mm 二种规格进行掺配。掺配时符合级配要求的范围内,可能有二种或三种掺配方案,选取其中体积密度较大者使用,因体积密度大则空隙率小。如有二种掺配方案分
8、别为 30:70 和20:80,其掺配结果均符合级配范围要求,测定二者的体积密度,前者大,则应选取掺配比例为 30:70 的使用。骨料中的泥土、石粉的含量要严格控制,其含量大,不但影响混凝土拌和物的和易性,7而且降低混凝土的强度,影响混凝土的耐久性,引起混凝土的收缩裂缝等。其含泥量要小于 1%.1.2 水泥,优先选取旋窑生产其强度等级 42.5 的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,旋窑生产的水泥质量稳定。水泥的质量越稳定,强度波动越小。对未用过的水泥厂要进行认真调研。5 外加剂因 C50 混凝土的水泥用量比较大,水灰比低,强度要求高,混凝土拌和物较粘稠,这样给混凝土的施工提出了更高的要求,为了满足混
9、凝土的性能及施工要求,改善混凝土的和易性及提高性能,同时降低水泥用量,减少工程成本,外加剂的选择尤为重要。选用外加剂因着重从以下几个方面考虑:延缓混凝土的初凝时间,提高混凝土的早期强度,增加后期强度,减少混凝土坍落度的损失,与水泥的相容性,外加剂的稳定性。通常选用高效减水剂、高效缓凝减水剂,高效早强减水剂。如 NF、UNF、JC 等。高效减水剂同时具有增加混凝土强度和流动性。掺高效减水剂的混凝土的坍落度损失一般较快,最好施工时采用后掺法,这样可使高效减水剂的减水作用增高,使混凝土的流动性增加。在温度低于 810时,高效减水剂虽能增加和易性,但增加强度的作用大大降低。所以高效减水剂宜在春秋季节使
10、用。高效缓凝减水剂有利于控制早期水化,混凝土拌和物坍落度损失小。一般来说,掺量大时凝结时间相应增长,但掺量过大时会降低早期强度。根据施工季节来调节掺量。宜在夏季或,结构复杂配筋密集的构件中使用,这样可避免形成冷缝,方便施工的安排。高效早强减水剂一般不用,除非对早期强度有特殊8要求。一般在冬季使用,来提高混凝土的早期强度,使用时要慎重,因为高效早强减水剂能加快早期强度的发展,但一般会降低混凝土的后期强度。三 C50 普通混凝土的性能 抗渗性 抗渗性是指混凝土抵抗压力水(或油)渗透的能力. 抗冻性 混凝土的抗冻性是指混凝土在使用环境中,经受多次冻融循环作用,能保持强度和外观完整性的能力. 抗侵蚀性
11、 环境介质对混凝土的侵蚀主要是对水泥石的侵蚀,通常有软水侵蚀,酸,碱,盐侵蚀 四 C50 普通混凝土的配合比设计 1、配制强度Fcu,0=50+1.6456=59.9Mpa2、用水量70-90mm 坍落度取 205Kg,以 90mm 坍落度为基础,按坍落度每增大 20mm 用水量增加 5Kg,计算出未掺外加剂时的混凝土用水量:205+(140-90)5/20=217.5Kg掺外加剂时,混凝土用水量:上海华登 MP210 缓凝高效减水剂,减水率为 18%,Mw=217.5(1-18%)=178kg,取用水量 170kg3、水灰比及水泥用量9W/C=(0.46*1.13*42.5)(59.9+0.
12、46*0.07*1.13*42.5)=0.36水泥用量 Mc0=170/0.36=472Kg 4、砂率10-60mm 混凝土砂率,水灰比 0.33,砂率选择 33%,以 60mm 坍落度为基础,按坍落度每增大 20mm,砂率增大 1%,计算砂率:33%+(140-60)0.01/20=37%现场砂较细,选取砂率 35%5、粗骨料和细骨料用量的确定按照重量法,假定 2400Kg/m3混凝土拌和物计算:472+ Ms+ Mg+170+4.72=2400 Kg(Ms-细骨料质量, Mg-粗骨料质量)Ms=613 Kg, Mg=1139Kg6、初步配合比材料名称 水泥 细骨料 粗骨料 水 外加剂1m3
13、混凝土材料用量(Kg)472 613 1139 170 4.72配合比 1 1.30 2.41 0.36 0.017、配合比调整、用水量不变,水灰比减少 0.02,取 0.34;砂率减少 1%,取34%材料名称 水泥 细骨料 粗骨料 水 外加剂101m3混凝土材料用量(Kg)500 586 1138 170 5.00配合比 1 1.17 2.28 0.34 0.01、用水量不变,水灰比增加 0.02,取 0.38;砂率增加 1%,取 36%材料名称 水泥 细骨料 粗骨料 水 外加剂1m3混凝土材料用量(Kg)447 640 1138 170 4.47配合比 1 1.43 2.54 0.38 0
14、.01五 C50 普通混凝土施工要求 1、板墙纵横向钢筋均采用每点绑扎牢固。且设置好拉结钢筋,防止在进行振捣时使绑扣松散,钢筋移位,造成露筋现象,绑扎外侧钢筋将绑丝端头弯向内侧,严禁绑丝和墙体拉结钢筋接角模板,形成混凝土渗水通道。2、模板使用钢大模楹,对拉螺栓预设穿墙。钢套管加焊三道(中间一道,大道这端头向内 3cm 处各一道)直径为 90mm 的钢板止水环,连接部位双面满焊,焊缝饱满,模板拼缝处加石棉条封堵,防止漏浆。模板安装前涂刷脱模剂,并充分湿润,模板要支撑牢固,严禁用模,以免影响混凝土的密实度,同条件混涨土试件强度达到设计强度 75%以上方可拆模,拆模时连同垫木一并拆除,并将对拉11螺
15、栓抽出,套管内连同垫木留下的凹槽浇水清洗干净并湿润后,用膨用水泥砂浆封堵密实,抹平,压光,并浇水养护。混凝土浇筑:应连续浇筑,宜不留或少留施工缝。3、底板一般按设计要求不留施工缝或留在后浇带上。4、混凝土的浇筑振捣。浇筑前,应清除模板内的积水、铅丝、木屑等杂物,外墙混凝土浇筑采用溜槽入模,混凝土从一侧逐渐推进,每次浇筑厚度 0.4m 左右,在混凝土斜面上均匀振捣,并浇筑到顶,混凝土振捣每次移动距离不大于振捣棒作用半径的 1.5 倍,振捣器操作时,应快插慢拔,对钢筋稠密区域,粗骨料最大粒径不超过钢筋间距最小净距的 3/4,并预先考虑振捣棒插入位置,在先浇筑的混凝土初凝前,再振捣一次,然后浇筑下一
16、层混凝土。5、施工缝的处理。本工程按设计在建筑物中部设 800mm 宽后浇带,在底板、顶板与墙体间留设施工缝。墙体水平施工缝留在高出底板表面不少于 200mm 的墙体上,在墙体的孔洞部位,施工缝距孔洞边缘不少于 300mm,施工缝形式用凸缝(墙厚大于 30cm)或阶梯缝、平直缝加金属止水片(墙厚小于 30cm) ,施工缝做企口缝并用 B.W止水条处理垂直施工缝与后浇带、变形缝相结合。6、混凝土终凝后即洒水养护,养护时间不少于 14d,混凝土终凝后,立即对水平面洒水养护。拆模后,立即喷涂养护模进行养护。当日平均气温低于 5时,不浇水。根据施工进程,地下室外墙板(除后浇带外) ,施工时间为秋季,温
17、度 20左右,湿度近 90%,相当于标准养护条件,为减少温度裂缝创造了有利条件。127、地下室施工时,需要连续降低地下水位到安全水位,以免地下水压过大,在混凝土浇筑初期造成渗漏水等质量事故,从而影响整个工程质量。六 C50 普通混凝土生产控制要求 1、计量1)在计量过程中,整个生产期间每盘混凝土各组成材料计量结果的偏差应符合下表的规定。组成材料允许偏差水泥、掺合料粗、细骨料水、外加剂1%2%1%2)每一工作班正式称量前,对计量设备进行零点校核。3)生产过程中测定骨料的含水率,每一工作班不少于一次,当含水率有显著变化时,增加测定次数,依据检测结果及时调整用水量和骨料用量。4)计量器具定期检定,经
18、中修、大修或迁移至新的地点,也要进行检定。2、搅拌1)在正式施工混凝土之前,项目部会同监理检查计量系统是否进行标定,其试拌结果是否与批准的配合比设计相符,材料质量是否满13足要求。生产过程中,检查是否根据原材料的含水量对配合比进行了调整,拌和时间是否符合规范规定。在搅拌过程中,要测定混凝土拌和物的均匀性。从卸料流的1/4至3/4之间部位采取试样,混凝土中砂浆密度两次测值相对误差不大于0.8%,单位体积混凝土中粗骨料含量两次测值相对误差不大于5%。2)混凝土的最短搅拌时间要符合下表规定。混凝土坍落度(mm)30307070搅拌机类别搅拌机容量(l) 混凝土最短搅拌时间(min)4001.51.0
19、 1.0强制式15002.51.5 1.5掺加外加剂时搅拌时间适当延长12min;搅拌机装料数量不大于搅拌机标定容量的110%;搅拌时间不能太长,每一工作班至少抽查两次。3)混凝土搅拌完毕后要检测混凝土的坍落度,观察拌和物的粘聚性和保水性,每车一次,并填写混凝土出场单,浇筑地点的坍落度检测由现场负责。预设混凝土的运输时间和坍落度损失值。当实际运输时间超过预设时间时,需每车检测到场后的坍落度,不合格的混凝土,坚决退回。评定以浇筑地点的测值为准。143、运输1)在运输过程中,控制混凝土运至浇筑地点后不离析、不分层、组成成分不发生变化,并能保证施工所必需的稠度。2)运送混凝土全部采用混凝土搅拌运输车
20、,并保证卸料及输送通畅。运输车和管道在冬期要有保温措施,夏季最高气温超过40时要有隔热措施。混凝土搅拌车装料前应将拌筒内的积水排净,装料完毕,允许用不超过3-5kg 的水清洗接料口,运输途中拌筒应保持3-5转/分的慢速转动,向泵喂料前,应中、高速旋转拌筒20-30秒,使混凝土拌和物均匀,当拌筒停稳后,方可反转卸料,当遇特殊情况中断喂料作业时,应使拌筒保持慢速拌和混凝土,喂料结束后,及时冲洗拌筒及溜槽等,并排净积水。3)混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不大于下表规定。延续时间(min)气温 C30C302525120909060掺加外加剂的延续时间通过试验确定。154)混凝土运送至浇筑地
21、点,如混凝土拌和物出现离析或分层现象,要对混凝土拌和物进行二次搅拌。5)混凝土拌和物运至浇筑地点时的温度,最高不宜超过35,最低不宜低于5。6)混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断并使混凝土运到浇筑地点时仍保持均匀性和规定的坍落度。7)混凝土出场时,提供坍落度检测证明,其表格形式见附表商品混凝土出场单。4、浇筑前的检查浇筑混凝土前,检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件的尺寸、规格、数量和位置,检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,符合要求时,方可进行浇筑。5、浇筑1)在浇筑过程中,应控制混凝土的均匀性和密实性。2)混凝土拌和物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模,在
22、浇筑过程中,如混凝土拌和物的均匀性和坍落度发生较大变化,应及时处理。3)柱、墙等结构竖向浇筑高度超过2m 时,应采用串筒、溜管或振动溜管浇筑混凝土。4)混凝土在浇筑及静置过程中,应采取措施防止产生裂缝,由于混凝土的沉降及由于干缩产生的非结构性表面裂缝,应在混凝土终凝前予以修整。166、养护1)针对施工对象、环境等情况,编制具体的养护方案,并严格执行。2)自然养护时,每天记录大气温度的最高和最低温度及天气变化情况,并记录养护方式和制度。七 结语 配制 C50 混凝土应选用优质原材料,水泥要求 42.5 级以上的旋窑水泥;粗骨料要求最大粒径 31.5mm、堆积密度大、含泥量少、针片状少;细骨料要求细度模数 2.6 以上、含泥量低;外加剂应根据季节要求优选高效减水剂或缓凝高效减水剂,以满足施工需要和强度要求。 八 参考文献 【1】 王玉瑛.我国混凝土冬期施工技术发展概况J.混凝土,1990.【2】 吴英俊.提高水工混凝土杭冻性技术措施J.混凝土.【3】 张云理.高效防冻剂混凝土与水泥制品.1992. 【4】 中华人民共和国行业标准.普通混凝土配合比设计规程.JGJ/T552000【5】 匡楚胜,黄仕阶,等.应用新型高性能引气减水剂提高商品混凝土耐久性.混凝土,2003 【6】 沙际德.引气混凝土的杭冻机理J.混凝土,1990.17