【鐵路實(shí)務(wù)】陳士甲 沖刺串講班課件 03-第1篇-第2章-2.1-混凝土原材料-2.3-混凝土配合比確定

第2章

鐵路工程材料2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料水泥1.水泥的分類(lèi)按用途及性能可分為：（1）通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007規(guī)定的六大類(lèi)水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料（2）專(zhuān)用水泥：專(zhuān)門(mén)用途的水泥。例如：G級(jí)油井水泥（專(zhuān)用于油井、氣井的固井工程，又稱(chēng)堵塞水泥）、道路硅酸鹽水泥。（3）特性水泥：某種性能比較突出的水泥。例如：快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、磷鋁酸鹽水泥和磷酸鹽水泥。2.1混凝土原材料2.通用硅酸鹽水泥的性能特點(diǎn)及使用范圍（2023變）1）硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥具有凝結(jié)時(shí)間短、快硬早強(qiáng)高強(qiáng)、抗凍、耐磨、耐熱、水化放熱集中、水化熱較大、抗硫酸鹽侵蝕能力較差的性能特點(diǎn)。硅酸鹽水泥用于配制高強(qiáng)度混凝土、先張預(yù)應(yīng)力制品、道路、低溫下施工的工程和一般受熱（＜250℃）的工程。一般不適用于大體積混凝土和地下工程，特別是有化學(xué)侵蝕的工程。2.1混凝土原材料2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥具有較強(qiáng)的抗硫酸鹽侵蝕能力、保水性好和水化熱低的優(yōu)點(diǎn)，也具有需水量大、低溫凝結(jié)慢、干縮性大、抗凍性差的缺點(diǎn)。粉煤灰硅酸鹽水泥具有與火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥相近的性能，相比火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，其具有需水量小、干縮性小的特點(diǎn)。（粉煤灰呈球狀或微珠狀，這種形態(tài)可以減少水分的吸附。）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥可用于一般無(wú)特殊要求的結(jié)構(gòu)工程，適用于地下、水利和大體積等混凝土工程。不宜用于凍融循環(huán)、干濕交替的工程。2.1混凝土原材料3）復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥除了具有礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥所具有的水化熱低、耐蝕性好、韌性好的優(yōu)點(diǎn)外，能通過(guò)混合材料的復(fù)摻優(yōu)化水泥的性能，如改善保水性、降低需水性、減少干燥收縮、適宜的早期和后期強(qiáng)度發(fā)展。復(fù)合硅酸鹽水泥可用于無(wú)特殊要求的一般結(jié)構(gòu)工程，適用于地下、水利和大體積等混凝土工程，特別是有化學(xué)侵蝕的工程不宜用于需要早強(qiáng)和受凍融循環(huán)、干濕交替的工程中。2.1混凝土原材料3.水泥進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)規(guī)定1）水泥進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)規(guī)定（1）運(yùn)抵工地（場(chǎng)）的水泥，應(yīng)按批（散裝水泥每500t為一批，袋裝水泥每200t為一批，當(dāng)不足500t或200t時(shí)，也按一批計(jì)）

。對(duì)同廠家、同批號(hào)、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)、同出廠日期的水泥進(jìn)行強(qiáng)度、細(xì)度、安定性和凝結(jié)時(shí)間等項(xiàng)目的檢驗(yàn)。水泥的安定性即體積安定性，是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。2.1混凝土原材料（2）使用過(guò)程中，當(dāng)對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠日期超過(guò)3個(gè)月（快硬硅酸鹽水泥超過(guò)1個(gè)月）時(shí)，應(yīng)按上述規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。2）水泥試驗(yàn)項(xiàng)目細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性、膠砂強(qiáng)度。2.1混凝土原材料3）水泥試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定方法（1）不合格水泥：凡細(xì)度、終凝時(shí)間任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，或混合材料摻加量超過(guò)最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定指標(biāo)時(shí)為不合格水泥：水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱(chēng)和出廠編號(hào)不全者為不合格水泥。（2）廢品：凡氧化鎂含量、三氧化硫含量、初凝時(shí)間、安定性任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)的水泥為廢品。2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料混凝土外加劑及礦物摻合料一、外加劑的分類(lèi)混凝土外加劑是為改善和調(diào)節(jié)混凝土的性能、節(jié)約水泥而摻加的有機(jī)、無(wú)機(jī)或復(fù)合的化合物，其摻量一般不大于水泥重量的5%?；炷镣饧觿┢贩N繁多，按其主要功能分為以下6類(lèi)：2.1混凝土原材料1.改善拌和物和易性的外加劑：減水劑（塑化劑）、引氣劑、保水劑等。2.調(diào)節(jié)凝結(jié)或硬化速度的外加劑：速凝劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑等。3.調(diào)節(jié)空氣含量的外加劑：引氣劑、加氣劑、發(fā)泡劑、消泡劑等。引氣劑是一種憎水性表面活性劑，當(dāng)溶于水并加入混凝土拌合物內(nèi)時(shí)，能在攪拌過(guò)程中產(chǎn)生大量微小氣泡。這些氣泡能改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、黏聚性和保水性。加氣劑則主要用于使材料變輕，并具有良好的隔熱性能。2.1混凝土原材料4.改善物理和力學(xué)性能的外加劑：防凍劑、引氣劑、防水劑、粘結(jié)劑等。5.提高耐久性的外加劑：引氣劑、防水劑、防銹劑等。6.改善某些特殊性能的外加劑：發(fā)泡劑、著色劑、防霉劑、殺蟲(chóng)劑等。常用的外加劑有引氣劑、減水劑、早強(qiáng)劑、速凝劑、緩凝劑等。2.1混凝土原材料二、礦物摻合料的分類(lèi)及作用高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑（摻合料）是在混凝土攪拌過(guò)程中加入的、具有一定細(xì)度和活性的用于改善新拌合硬化混凝土性能（特別是混凝土耐久性）的某些磨細(xì)礦物類(lèi)的產(chǎn)品。礦物摻合料的使用，可有效改善混凝土的工作性和耐久性，可改善混凝土的抗裂性、護(hù)筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性及抗堿–骨料反應(yīng)性等耐久性指標(biāo)。混凝土的耐久性指標(biāo)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限、所處的環(huán)境類(lèi)別及作用等級(jí)確定。2.1混凝土原材料一般使用礦物摻合料有以下種類(lèi)：（1）磨細(xì)礦渣（2）硅灰（3）粉煤灰（4）磨細(xì)天然沸石（5）偏高嶺土2.2鋼筋與鋼絞線2.2鋼筋與鋼絞線鋼筋1.常用鋼筋主要有：（2023變）（1）熱軋光圓鋼筋：HPB300（2）熱軋帶肋鋼筋：HRB400（E）、HRB500（E）、HRB600（3）冷軋帶助鋼筋：按延性高低分為冷帶鋼筋和高延性冷帶鋼筋兩類(lèi)。鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB600H、CRB680H、CRB800H六個(gè)牌號(hào)。CRB550、CRB600H為普通鋼筋混凝用鋼筋；CRB650、CRB800、CRB800H為預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼筋：CRB680H既可作為普通鋼筋混凝用鋼筋，也可作為預(yù)應(yīng)力混凝用鋼筋使用。2.2鋼筋與鋼絞線鋼筋使用范圍：熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋一般用于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)必須采用未經(jīng)冷拉處理的熱軋光圓鋼筋制作；余熱處理鋼筋嚴(yán)禁用于鐵路橋梁內(nèi)（一是表面銹蝕嚴(yán)重；二是焊接性能差；三是鋼材強(qiáng)度指標(biāo)隨著時(shí)間的推移會(huì)自動(dòng)降低）熱處理鋼筋不得用作焊接和點(diǎn)焊鋼筋（在焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋和脆性斷裂，從而影響了焊接接頭的質(zhì)量。）2.2鋼筋與鋼絞線2.鋼筋原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收（1）進(jìn)場(chǎng)所有鋼筋必須具有質(zhì)量證明書(shū)或試驗(yàn)報(bào)告單.（2）驗(yàn)收批：鋼筋應(yīng)按批進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，每批由同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一尺寸的鋼筋組成。每批重量通常不大于60t。超過(guò)60t的部分，每增加40t（或不足40t的余數(shù)）增加一個(gè)拉伸試驗(yàn)試樣和一個(gè)彎曲試驗(yàn)試樣。（3）檢驗(yàn)項(xiàng)目：包括外觀檢查、抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長(zhǎng)率、冷彎試驗(yàn)。2.2鋼筋與鋼絞線3.力學(xué)性能試驗(yàn)（1）從每批鋼筋中任選兩根鋼，每根取兩個(gè)試樣分別進(jìn)行拉伸試驗(yàn)（包括屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率）和冷彎試驗(yàn)。如有一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果不符合要求，則從同一批中另取雙倍數(shù)量的試樣重作各項(xiàng)試驗(yàn)。如仍有一個(gè)試樣不合格，則該批鋼筋為不合格品。（2）原材料復(fù)試應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求，且見(jiàn)證取樣數(shù)必須≥總試驗(yàn)數(shù)的30%。2.2鋼筋與鋼絞線鋼絞線（新增）1.進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)驗(yàn)收批鋼絞線應(yīng)成批檢查和驗(yàn)收，每批鋼絞線由同一牌號(hào)、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝捻制的鋼絞線組成，每批重量不大于100t。2.2鋼筋與鋼絞線2.進(jìn)場(chǎng)檢查和驗(yàn)收產(chǎn)品的工廠檢查由供方質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)按表2.2-1進(jìn)行，需方進(jìn)行檢查驗(yàn)收。2.2鋼筋與鋼絞線注釋?zhuān)?.2%屈服力是鋼絞線的一個(gè)重要力學(xué)指標(biāo)，它反映了鋼絞線的屈服強(qiáng)度和塑性性能。0.2%屈服力，抵抗變形能力強(qiáng)。彈性模量：彈性模量是衡量材料剛度的一個(gè)重要指標(biāo)，它反映了材料在受力時(shí)抵抗變形的能力。應(yīng)力松弛性能：應(yīng)力隨時(shí)間降低的性能。

2.3混凝土配合比確定2.3混凝土配合比確定混凝土配合比的計(jì)算、試配和調(diào)整1.根據(jù)初步確定的單方混凝土原材料用量拌和混凝土，測(cè)試混凝土的坍落度（維勃稠度或增實(shí)因數(shù)）、泌水率、凝結(jié)時(shí)間和含氣量等性能。-----基準(zhǔn)配合比2.按照工作性能優(yōu)良、強(qiáng)度和耐久性滿足要求、經(jīng)濟(jì)合理的原則，從上述3個(gè)試驗(yàn)結(jié)果滿足要求的配合比中選