7-山东电建二公司-降低影响混凝土结构耐久性的缺陷率课件

降低影响混凝土结构耐久性的缺陷率

砼心QC小组山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company说明：1、混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构抵抗周围介质不利因素长期作用的性能.2、混凝土结构耐久性缺陷：是指因为混凝土结构抵抗外界不利因素的能力降低,不能达到结构的设计使用年限.通常,耐久性缺陷是可以修复的.耐久性缺陷不合格与混凝土强度不合格有着本质的区别.混凝土强度不合格将会影响到结构的稳定性和安全性,被判定为强度不合格的混凝土构件,需要拆除返工或重新变更设计,因此混凝土强度不合格是不可修复的.本成果有关数据的统计都是在现场混凝土强度合格的前提下进行的.小组概况小组名称：砼心QC小组成立时间：2010年03月课题名称：降低影响混凝土结构耐久性的缺陷率发布人：潘勇注册号码：2010-642-JC-05课题类型：攻关型山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company项目部华电莱州项目部单

位山东电建二公司小组名称砼心QC小组课题类型攻关型小组成立时间2010年03月登记时间2010年04月姓名性别年龄文化程度职务、职称组内分工组内职务陈云飞男47本科主任顾问组长张永先男41研究生公司副总项目经理组织策划组员韩长利男46本科高工组织策划组员张

杰男29本科主管方案制定组员李广晋男40本科主任课题指导策划组员陈良勇男29本科专工总结成果组员潘

勇男23本科技术员具体试验实施组员张

良男21专科试验员具体试验实施组员公司指标：业主要求"建精品、夺金奖".莱州电厂为大型海滨电厂,属典型近海环境,该环境对混凝土的耐久性造成影响.单位现状：前期施工的锅炉基础171个承台,有43个承台混凝土结构耐久性存在缺陷,缺陷率为25.1%,直接影响混凝土结构的耐久性.132选题理由选题理由山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company序号影响因素说明备注1混凝土的密实性质量现场混凝土配合比设计和施工因素需要考虑2混凝土保护层厚度根据环境条件由设计院进行设计不需考虑3引气混凝土的引气含量我标段施工混凝土未有引气要求不需考虑4氯盐环境下混凝土氯离子扩散系数我标段施工混凝土中已采用大掺量矿物掺合料不需考虑为分析现状,小组成员首先查阅了《混凝土结构耐久性设计与施工指南》〔CCES01-2004〕第节,对混凝土耐久性缺陷分类情况进行了解,如表：现状调查现状调查序号项目标准缺陷频数（个）百分比（%）累计百分比（%）1混凝土裂缝宽度不大于0.20mm3746.2546.252混凝土不密实回弹法间接估计3138.7585.003钢筋保护层厚度达设计要求810.0095.004混凝土氯离子含量不应超过胶凝材料重的0.1%33.7598.755其它因素/11.25100.00说明锅炉和电除尘基础皆为3步台独立基础，分三次浇筑成型，我们对57个基础，171个承台进行检查。宽度大于0.2mm的裂缝混凝土烂根、漏浆回弹法检测混凝土强度混凝土钢筋保护层厚度检测山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company混凝土氯离子含量测定碳化深度试验钢筋锈蚀检验8070605040302010100908070605040302010频数N=8046.25%85.00%100%累计频率%混凝土

裂缝混凝土不密实混凝土氯离子含量制图：潘勇日期：2010年03月10日现状调查山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company影响混凝土结构耐久性质量缺陷排列图98.75%混凝土保护层厚度不够其它原因课题目标山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company目标测算：混凝土耐久性缺陷率为25.1%,混凝土裂缝和混凝土不密实占总缺陷的85.00%,若解决两个问题的95%,缺陷率可降低到4.53%.计算如下：83.75%×25.1%×95%=20.27%25.1%-20.27%＝4.53%由于我们小组人员多是技术人员,两名试验人员工作多年,完全能够解决主要问题的95%.考虑到现场其它因素的影响,我们将目标设定为混凝土结构耐久性缺陷率达到5.0%！原因分析绘制：张杰

日期：2010年03月15日原因分析关联图山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company裂缝混凝土不密实模板变形砂石含泥量大温度应力作用未及时洒水并加盖毛毡含泥量大养护不到位模板拼缝不严水化热高水泥用量大额外加水水胶比大干缩漏浆振漏人员振捣不熟练过振外加剂与水泥适应性不好烂根离析、泌水上部浮浆厚碳化深度大粉煤灰用量大水泥不合格未保持混凝土表面湿润配合比设计不合理砂率小原因分析水泥强度不合格未及时洒水并加盖毛毡模板变形额外加水末端原因23456人员振捣不熟练17山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company水泥用量大粉煤灰用量大外加剂与水泥的适应性不好砂、石骨料含泥量大89要因确认确认一：模板变形查阅记录确认方法确认时间2010年03月确认人张良根据施工要求,全场混凝土施工采用Ⅰ级模板,模板拼缝采用双面胶带进行密封.根据GB50204-2002《混凝土结构施工质量验收规范》模板安装要求,模板接缝不得漏浆,并在监理验收时全数检查.模板变形模板接缝不应漏浆.确认内容确认标准我们小组通过对现场模板接缝处抽检调查,确定模板接缝处无漏浆,确认为模板无变形.因此判定为非要因.非要因结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company要因确认确认二：未及时洒水并加盖毛毡查看记录资料确认方法确认时间2010年03月确认人张良小组成员对现场混凝土工程养护记录情况进行了调查统计,混凝土浇筑成型后,表面覆膜并加盖毛毡.终凝后连续浇水养护14天.符合规范要求.未及时洒水并加盖毛毡采用普通硅酸盐水泥混凝土浇水养护时间不得少于7天.确认内容确认标准通过资料记录查阅表明：混凝土在养护时,严格按照标准执行,因此确定为非要因非要因结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company养护项目养护方法养护时间养护周期具体实施#2锅炉基础覆膜及加盖毛毡洒水混凝土终凝后连续养护14天张

良#2引风机基础连续养护14天张

良#2电除尘基础连续养护14天张

良养护时间统计表制表：张良日期：2010年03月20日查阅资料确认方法确认时间2010年03月确认人潘勇水泥强度不合格水泥强度不得小于42.5MPa确认内容确认标准确认三：水泥强度不合格山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company要因确认我们小组对每一批的进场水泥均会进行试验,根据厂家提供的材质单以及合格证,委托部门的委托单出具合格的试验报告.因此判定为非要因.结论非要因报告编号水泥强度标准值水泥强度实测值结论SN091203-01

≥42.5MPa47.8MPa合格SN100310-0245.6MPa合格SN100321-0146.1MPa合格SN100402-0348.6MPa合格现场确认确认方法确认时间2010年03月确认人陈良勇额外加水严禁额外加水确认内容确认标准确认四：额外加水山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company要因确认通过查阅搅拌楼的搅拌记录显示,搅拌人员严格按照配合比及操作规程进行配料施工,不存在额外加水情况.因此判定为非要因.结论非要因搅拌楼称重系统通过计量所的检定,皆在合格有效期范围内,混凝土搅拌前经过技术交底,并有监督人员随时监督检查.当混凝土过于粘稠,坍落度过小时,须拉回搅拌站,加同水胶比的水泥浆.通过查阅搅拌楼的搅拌记录显示,搅拌人员严格按照配合比进行配料施工,不存在额外加水情况.要因确认确认五：人员振捣不熟练现场调查和查阅资料确认方法确认时间2010年03月确认人张杰、张良小组成员查阅了2009年6月28日、9月1日和9月12日锅炉基础施工技术交底记录,发现振捣工都是有着3年以上的工作经验,且参与了技术交底,现场监棒人员施工日志记录齐全,未见过振记录或振捣时间不够等记录.人员振捣不熟练.使用2年以上振捣经验的熟练工种确认内容确认标准人员振捣不熟练为非要因.非要因结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company施工项目振捣方式振捣时间跟踪次数产生的后果结论具体实施#2锅炉基础插入式1530密实耐久性良好张良#2电除尘基础插入式1818密实耐久性良好张良#2引风机基础插入式1521密实耐久性良好张良制表：张良

日期：2010年03月22日要因确认确认六：砂、石含泥量大查阅记录资料确认方法确认时间2010年03月确认人张杰、张良小组成员查阅当时约3000方混凝土用的砂、石原材料试验报告,对其含泥量和泥块含量进行调查统计：砂、石含泥量大砂子含泥量≤3.0%,泥块含量≤1.0%；石子含泥量≤1.0%,泥块含量≤0.5%.确认内容确认标准砂子石子报告编号实测值（%）结论报告编号实测值（%）结论含泥量泥块含量含泥量泥块含量SA090618012.00.3合格SI090608010.50.2合格SA090628012.10.2合格SI090608020.60.1合格SA090703012.20.2合格SI090609010.40.2合格SA090729012.20.6合格SI090611010.60.2合格SA090730012.10.1合格SI090618010.70.1合格由右表统计得知,砂、石含泥量和泥块含量指标皆在标准范围内,因此含泥量的影响判定为"非要因".非要因结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制表：潘勇

日期：2010年03月23日要因确认确认七：水泥用量大查阅记录资料及现场调查确认方法确认时间2010年03月确认人张良、潘勇小组成员对已施工完成的大体积混凝土24个基础承台的测温记录进行了统计分析：水泥用量大混凝土入模后的内部最高温度一般不高于70℃.确认内容确认标准由右图可知,24份记录中只有4个最高温度控制在70℃以下.混凝土浇筑后最高温度一度达到了74.3℃.必须将混凝土水化时最高温度降下来.因此确认为"要因".绘图：张良

日期：2010年03月15日要因！结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company要因确认确认八：粉煤灰用量大现场调查确认方法确认时间2010年03月确认人张杰、张良小组成员对现场出现浮浆的混凝土进行调查,查阅配合比执行情况,并统计了混凝土当中水泥和粉煤灰的单方用量,统计如下：粉煤灰用量大粉煤灰取代水泥百分率一般为15～20%.确认内容确认标准统计发现,常规配合比中的粉煤灰掺量除了C40强度等级的没有超出外,其他的都超出标准范围,确认为要因.序号混凝土强度等级水泥用量（kg）粉煤灰用量（kg）胶材用量（kg）粉煤灰取代水泥百分率（%）偏差1C2022710032730.6超出2C3030010040025.0超出3C3533410844224.4超出4C403848546918.1符合要因！结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制表：张杰

日期：2010年03月20日要因确认确认九：外加剂与水泥适应性不好现场调查确认方法确认时间2010年03月确认人张杰、陈良勇小组成员通过试验室试验验证发现,加入外加剂的混凝土离析严重,试验状况如下图,骨料与浆体严重分离,泌水严重.外加剂与水泥适应性不好.控制混凝土的坍落度在170±20mm.确认内容确认标准经与外加剂厂家交流分析,确认为外加剂与水泥的适应性不好,外加剂中的减水成分与水泥不适应确认为要因.要因！结论山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company要因确认12水泥用量大,水化热高3粉煤灰单方用量大.外加剂与水泥的适应性不好.山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制定对策绘图：张杰

日期：2010年03月26日山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company序号要因对策内容目标措施地点完成日期负责人1水泥用量大

矿粉等量代替水泥，减少水泥用量重新设计配合比矿粉占胶凝材料的50%以上。大体积混凝土的最高温度控制在70℃以下，1、通过试验确定矿粉等量替代水泥的用量2、通过胶砂试验确定粉煤灰的掺量。3、掺入萘系高效减水剂复合少量引气剂，确定用量。4、对策目标检查。1）、对实施之后的单方混凝土中水泥用量进行对比。跟踪检测混凝土温度。2）、对单方混凝土中粉煤灰的掺量进行对比。3）、跟踪检测混凝土用水量，坍落度、保水性、黏聚性和流动性等。

现场2010.05张杰潘勇陈良勇2粉煤灰用量大降低粉煤灰的掺量粉煤灰掺量降低到20%以内搅拌站2010.05张杰张良潘勇3外加剂与水泥的适应性不好参入萘系高效减水剂复合少量引气剂满足现场混凝土和易性要求，坍落度控制在（160±20）mm试验室2010.05张杰张良潘勇对策实施1.查阅标准规范,研读论文资料我们小组了解到在混凝土中掺加矿粉在一定范围内可以等量替代水泥,且不会降低强度.代替水泥后,单位体积水泥用量将减少.根据《混凝土结构耐久性设计与施工指南》要求：对每立方米混凝土中胶凝材料的总量不仅有最低限制,也有最高限制.召开小组会议,学习规范,研读行业内外论文资料,讨论矿粉等量代替水泥在莱州项目部实施的可行性.123山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制定对策2.试验实施小组成员对若干厂家生产的矿粉进行了选型,确认为与水泥同一厂家生产的矿粉性能最好,质量最优.因此选用泛林集团生产的S95等级矿粉作为水泥的替代掺合料.材料选型山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制定对策2.试验实施

粉煤灰掺量强度MPa矿粉掺量0%（A）10%（B）15%（C）20%（D）0%57.7

51.549.245.610%58.055.052.548.820%61.757.155.052.830%63.160.757.4

54.340%64.160.856.953.550%63.158.954.353.160%59.354.853.548.170%55.251.244.542.1单掺矿粉和粉煤灰与矿粉双掺的胶凝材料体系一样,强度随着矿粉掺量的增加先上升后下降；随着粉煤灰掺量的增加,胶凝材料的强度会逐渐降低；由表中可以看出,当矿粉掺量为30%,粉煤灰掺量为15%时,双掺体系胶砂强度与纯水泥强度基本吻合,偏差0.5%.57.757.4制表：张杰

日期：2010年05月25日结论一结论二结论三山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制定对策强度等级水泥粉煤灰矿粉胶材总量粉煤灰掺量用水量外加剂水胶比28d强度60d强度C20A227100032730.6%1856.540.5823.124.0C20B1256013031519.0%1506.000.4922.826.2C30A300100040025.0%18010.000.4534.936.8C30B1657013036519.2%15510.220.4237.242.3C35A334108044224.4%17511.930.4241.041.6C35B1957015041516.9%16010.380.4039.742.6C40A38485046918.1%17512.020.3946.948.2C40B2006016042014.3%15510.500.3945.349.1说明以上配合比材料用量单位为kg，下角标为A的是原始胶凝材料体系用量，即“水泥+粉煤灰”；下角标为B的是新的胶凝材料体系用量，即“水泥+粉煤灰+矿粉”。以下用A、B分别代替两种胶凝材料体系的称谓。2.试验实施山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company对策目标检查3.现场搅拌生产和对策目标检查一C20AC20BC30AC30BC35AC35BC40AC40B

C20AC20BC30AC30BC35AC35BC40AC40B

制表：陈良勇

日期：2010年07月05日山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company制表：陈良勇

日期：2010年07月05日山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company小组成员通过对矿粉等量替代水泥后施工的26个锅炉基础大体积混凝土结构测温记录查阅,并作出大体积混凝土最高温度控制图：绘制：张良

时间：2010年07月05日检查二通过掺加矿粉，将水泥的用量降低到胶凝材料总量的50%以下。有效降低了混凝土的水化热量。混凝土的最高温度在同条件下均保持在70℃以下。对策目标检查对策目标检查检查三小组根据实施对策中,粉煤灰和矿粉的掺量比例表六统计粉煤灰的单方掺量如下：C20AC20BC30AC30BC35AC35BC40AC40B

由上表变化可知,粉煤灰的单方掺量全部降到20%以下,目标完成.制表：潘勇日期：2010年07月05日山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company对策目标检查检查四山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company用萘系高效减水剂复合少量引气剂后,不但混凝土的用水量减少了,坍落度反而大幅增加,初始坍落度在200mm,30min后坍落度为185mm,满足170±20mm坍落度的要求.混凝土的保水性、黏聚性和流动性等性能良好,浇筑于混凝土表面无泌水.现场监理抽查〔如下图〕验证达到目标设计要求.效果检查效果检查实施后,我们对锅炉基础另外26个基础和电除尘37个基础进行了调查统计：序号项

目规范要求缺陷（个）实施前缺陷统计1混凝土裂缝宽度大于0.20mm3362混凝土不密实回弹法间接估计1313混凝土氯离子含量不应超过胶凝材料的0.1%134钢筋保护层厚度达设计要求28实施前目标值实施后缺陷率对比目标达到了！2009年07月2010年07月制表：张杰

日期：2010年07月10日山东电力建设第二工程公司ShandongElectricPowerConstructionNo.2Company25.1%3.7%5.0%效果检查1.经济效益强度等级水泥粉煤灰矿粉用水量外加剂砂子石子单方成本（元）差价（元）C20A22710001856.548151035169.737.53C20B125601301506.008301020162.20C30A300100018010.007851040203.0018.41C30B

1657013015510.228071027184.59C35A334108017511.937161069218.9917.46C35B1957015016010.387501035201.53C40A38485017512.027851020234.8529.09C40B2006016015510.507651040205.76说明所有材料每方（吨）单价由物资公司提供，其中水泥：348元/吨；石子：51元/方；砂子：53元/方；粉煤灰：110元/吨；矿渣微粉：259元/吨；外加剂：2450元/吨。强度等级C20C