研制高強高性能混凝土ppt課件.ppt

研制高強高性能混凝土推動混凝土技術(shù)發(fā)展 三興檢測中心試驗室QC小組 1 一 概況 采用水泥 砂 石 高效減水劑等外加劑和粉煤灰 超細(xì)礦渣 硅粉等礦物摻和料 以常規(guī)工藝配制的C50 C80級混凝土 稱為高強高性能混凝土 高強高性能混凝土包含兩個方面 新拌混凝土要求高工作性 硬化混凝土要求高強度的同時還要求具有高耐久性 另外 高強高性能混凝土的含義還應(yīng)包括節(jié)約資源 不破壞環(huán)境 符合可持續(xù)發(fā)展的原則 1 定義 2 2 影響因素 影響混凝土高強高性能的最主要因素有兩個方面 一是混凝土中硬化水泥漿體的孔隙率 孔分布和孔特征 二是混凝土硬化水泥漿體與集料的界面 要想提高混凝土的強度和耐久性 必須降低混凝土中水泥石的孔隙率 改善孔分布 為改善混凝土中硬化水泥漿體與集料界面的結(jié)合情況 應(yīng)設(shè)法減少在集料 漿體界面上主要由Ca OH 2晶體定向排列組成的過渡帶的厚度 從而增強界面物理連接或化學(xué)連接的強度 3 3 小組概況 4 二 選題理由 理由 混凝土技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代經(jīng)濟和工業(yè)及科技的進(jìn)步 沒有混凝土的發(fā)展就沒有經(jīng)濟和科技的發(fā)展 也沒有人類文明的進(jìn)步 理由 高強高性能混凝土在工程中的應(yīng)用 很大程度上減少了混凝土結(jié)構(gòu)和尺寸 從而降低混凝土結(jié)構(gòu)的自重乃至整個建筑物的自重 使高層建筑 大跨度建筑構(gòu)件的建造可以提高到一個新的水平 理由 高強高性能的含義包括了節(jié)約資源 不破壞環(huán)境 符合可持續(xù)發(fā)展的原則 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和建筑科技的進(jìn)步 高強高性能混凝土在建筑工程中應(yīng)用的比例將會逐年加大 試驗檢測機構(gòu)應(yīng)更加重視高強高性能混凝土的研究和應(yīng)用 使高強高性能混凝土的技術(shù)獲得更快的發(fā)展 5 三 目標(biāo) 1 確定目標(biāo)值 目標(biāo) 確保研制的高強高性能混凝土在工程上應(yīng)用率達(dá)100 6 2 目標(biāo)分析 國投新集口孜東礦項目部在年初詢問我們試驗室是否能配制C50 C80五個強度等級的高強混凝土 當(dāng)時 試驗室一方面面臨著搬遷 環(huán)境和設(shè)備條件都有限 二方面從未接觸過C50以上混凝土配合比的設(shè)計及試配 所有技術(shù)人員及試驗員的確有點兒膽怯 但是對新技術(shù)的開發(fā)及研制是試驗室的技術(shù)突破以及近二十萬的試驗費用激勵著我們 試驗室立即成立攻關(guān)型QC小組 開始高強高性能混凝土的研制工作 研制后的配合比可以全部用以國投新集口孜東礦工程 所以 我們制定了確保研制的高強高性能混凝土在工程上使用率達(dá)100 的目標(biāo)值 7 四 現(xiàn)狀調(diào)查 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和建筑科技的進(jìn)步 高強高性能混凝土在建筑工程中應(yīng)用的比例將會逐年加大 我們QC小組針對研制高強高性能混凝土的主要技術(shù)途徑和措施展開了調(diào)查和討論 根據(jù)調(diào)查和討論結(jié)果 我們用頭腦風(fēng)暴法歸納如下 8 研制高強高性能混凝土的主要技術(shù)途徑和措施 高強高性能混凝土配合比設(shè)計 水泥 摻合料 集料 外加劑 選用42 5級以上水泥 選用水化熱低的水泥 水泥用量不宜過大 選用活性超細(xì)粉 選用硅灰SiO2 85 選用磨細(xì)礦渣 選用磨細(xì)粉煤灰 砂細(xì)度模數(shù)2 6 3 7 砂含泥量不 1 0 石針片狀含量不 1 0 石針片狀含量不 1 0 選用高效減水劑 與所用水泥適應(yīng)性好 減水率 20 25 坍落度經(jīng)時損失小 影響混凝土高強高性能的主要因素 9 研制高強高性能混凝土的主要技術(shù)途徑和措施 稱料 高強高性能混凝土的試配 攪拌 成型 水泥精確至0 1kg 集料精確至0 5kg 外加劑精確至0 5g 活性超細(xì)粉精確至0 5g 攪拌用水精確至10ml 砂水泥超細(xì)粉外加劑先干拌 加碎石干拌30秒 加一半水拌和 水全部加完 攪拌時間 180秒 測定坍落度 送入養(yǎng)護(hù)間標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 振動臺振實 至 小時后抹平 天后編號拆模 10 五 原因分析 根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查情況 我們分析了混凝土高強高性能的影響因素 繪制了因果圖 混凝土高強高性能的影響因素 人員 方法 材料 環(huán)境 儀器 技術(shù)不熟練 觀念陳舊 有畏難情緒 設(shè)計存在誤區(qū) 局限于普通砼 加料順序有誤 無資料借鑒 無國標(biāo)行標(biāo) 試模尺寸偏差 稱量器具未校準(zhǔn) 水泥強度等級低 外加劑減水率小 摻合料性能差 操作室條件差 面臨搬遷 養(yǎng)護(hù)室溫濕度達(dá)不到 11 六 要因確認(rèn) QC小組根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查和原因分析的結(jié)果 請教了省內(nèi)外混凝土專家 依據(jù)原材料的特性并根據(jù)專家及技術(shù)人員的意見 共收集整理了150條意見 整理歸納了影響因素排列圖 專家及技術(shù)人員意見頻數(shù)統(tǒng)計表 12 100 80 60 40 20 30 60 90 120 150 28 7 52 7 74 0 90 7 95 3 100 98 7 水泥強度等級低 外加劑減水率小 摻合料性能差 養(yǎng)護(hù)室溫濕度達(dá)不到 設(shè)計存在誤區(qū) 人員技術(shù)不熟練 稱量器具未校準(zhǔn) 13 根據(jù)因果分析圖及排列圖QC小組進(jìn)行了要因確認(rèn) 確認(rèn)了水泥強度等級低 外加劑減水率小 摻合料性能差 養(yǎng)護(hù)室溫濕度達(dá)不到四個影響因素為主要原因 請見下表 要因確認(rèn)表 14 七 制定對策 1 對策表 對策表 15 八 實施 1 實施一 編制流程圖 準(zhǔn)備工作 設(shè)計流程圖 審核委托 編制設(shè)計方案 原材料復(fù)試 是否可以進(jìn)行試拌 組織實施混凝土試拌 找出原因 是 否 16 試拌流程圖 準(zhǔn)備工作 確定試拌用量 是否可以入模成型 校核設(shè)計配合比 稱量原材料 調(diào)試攪拌機 攪拌 測定坍落度 入模成型 是 找出原因 否 17 試壓流程圖 準(zhǔn)備工作 取出到齡期試件 擦拭試件 調(diào)試試驗機 核定試驗機量稱 確定速率 試壓 記錄 設(shè)計流程 確定配合比 是否達(dá)到試配強度 是 找出原因 否 18 2 實施二 使用優(yōu)質(zhì)材料控制水灰比 水灰比是決定混凝土強度高低的主要因素 因此控制水灰比是混凝土配合比設(shè)計的關(guān)鍵 而控制水灰比的關(guān)鍵是所使用的原材料的性能 一必須使用52 5級以上等級的水泥 二是必須使用減水率大的高效減水劑 三是必須使用性能好的摻合料 以下是我們對C75混凝土的水灰比的控制 使用的水泥是P 52 5 NF高效減水劑 摻合料使用的是硅灰和礦粉 試拌了120組數(shù)據(jù) 水泥實測強度在52 5 62 5MPa 所以水灰比應(yīng)嚴(yán)格控制在0 29 0 34 為了計算方便 表中將水灰比乘以100 數(shù)據(jù)與X R圖計算表 19 數(shù)據(jù)與X R圖計算表 續(xù)表 20 X R控制圖 極差R控制圖UCLR D4 R均值 2 282 4 03 9 20CLR R均值 4 03LCLR D3 R均值 0 4 03 0 1 5 10 15 20 25 30 9 20 4 03 0 21 X R控制圖 X均值控制圖UCLX均值 X總均值 A2 R均值 31 61 0 729 4 03 34 55CLX均值 X總均值 31 61LCLX均值 X總均值 A2 R均值 31 61 0 729 4 03 28 67 1 5 10 15 20 25 30 34 55 31 61 28 67 22 3 實施三 確保養(yǎng)護(hù)室溫濕度 為了保證混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度在20 2 養(yǎng)護(hù)濕度在95 以上 在試驗室搬遷期間 將混凝土試件全部送到商品混凝土公司標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù) 并且每天于早中晚三個時間段派專人對養(yǎng)護(hù)室的溫濕度進(jìn)行記錄 直至我們的養(yǎng)護(hù)室正常使用 養(yǎng)護(hù)室在使用前 增加了一臺加濕噴霧器 更新了設(shè)施 并通過了設(shè)施評審 下表是我們每半個月統(tǒng)計的溫濕度記錄匯總表 23 溫濕度記錄匯總表 24 4 實施四 強度檢驗 根據(jù)試拌結(jié)果 在滿足設(shè)計坍落度要求的前提下 進(jìn)行抗壓強度試件成型 每組分別成型10h 1d 3d 7d 28d齡期抗壓強度試件 下表收集的是120組滿足試配強度的28d抗壓強度值 MPa 25 頻數(shù)分布表 26 繪制直方圖 CECS104規(guī)定C70 C80混凝土試配強度不低于強度標(biāo)準(zhǔn)值的1 12倍 GBJ107規(guī)定混凝土的強度按非統(tǒng)計方法評定時 最小值不低于0 95倍的強度標(biāo)準(zhǔn)值 由直方圖可以看出 強度試驗結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 75 7 77 9 80 1 82 3 84 5 86 7 88 9 91 1 93 3 頻數(shù) 5 10 15 20 25 30 84 0MPa 27 隨著時代的發(fā)展 城市建設(shè)用地日益緊缺 建筑用地的價格成倍甚至幾十倍的增長 促使房屋建筑要 上天入地下水 即建造高層或超高層的建筑和建造多層的地下建筑甚至水中建筑 這就要求用于這些建筑的混凝土具有更高的強度和耐久性 為此 研制高強高性能混凝土 必將為經(jīng)濟的發(fā)展和人類的物質(zhì)文明作出更大的貢獻(xiàn) 九 效果檢查 28 1 經(jīng)濟效果 2 質(zhì)量效果 試驗費收入 205000元人工費支出 45100元設(shè)備材料費 10250元管理費支出 36900元稅金 10250元利潤 102500元 經(jīng)濟效果 質(zhì)量效果 自2007年3月份以來 我們?yōu)閲缎录谧螙|礦以及山西外加劑廠家 淮南外加劑廠家 蒙城外加劑廠家設(shè)計 試配了120余組高強高性能混凝土 這些配合比隨著外加劑廠家的產(chǎn)品銷售 在全國各地不同的地方得到了很好的應(yīng)用 實現(xiàn)了目標(biāo)值 配合比在工程上的應(yīng)用率100 29 十 鞏固措施 通過本次QC活動的開展 我們深深懂得世上無難事 只要肯登攀 在這個課題研究及實施中 我們遇到一個又一個困難 但經(jīng)過全體人員的努力和配合 運用全面質(zhì)量管理的理念 勝利地完成了這個課題 為了更好地指導(dǎo)今后的工作 我們技術(shù)人員又制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化 30 標(biāo)準(zhǔn)化 1 高強高性能混凝土配合比設(shè)計 作業(yè)指導(dǎo)書2 研制高強高性能混凝土 科技論文3