【铁路实务】陈士甲 教材精讲班课件 06-第2章-2.5-混凝土质量评定-2.6-路基填料

2.5混凝土质量评定2.5混凝土质量评定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。2.5混凝土质量评定（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。2.5混凝土质量评定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）。（砂率的变化会改变骨料总表面积和表面吸附水的能力）（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混凝土质量评定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2.5混凝土质量评定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。2.5混凝土质量评定二、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。2.5混凝土质量评定（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。2.5混凝土质量评定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。2.5混凝土质量评定（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。2.5混凝土质量评定三、混凝土强度等级评定方法1.标准差已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。2.5混凝土质量评定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。2.5混凝土质量评定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混凝土质量评定2.5.3混凝土耐久性一、混凝土材料的耐久性指标1.抗渗性。2.抗冻性。3.抗侵蚀性。2.5混凝土质量评定4.混凝土的碳化（中性化）。混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气体通过硬化混凝土细孔渗透到混凝土内,与其碱性物质（Ca（OH）2）发生化学反应后生成碳酸盐（CaCO3）和水,使混凝土碱性降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化。5.碱-骨料反应。2.5混凝土质量评定5.碱-骨料反应。是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象2.5混凝土质量评定二、耐久性检测项目1.电通量：用通过混凝土的电通量来反映混凝土抗氯离子渗透性能。2.混凝土抗冻标号D（建筑工程）：用慢冻法3.混凝土抗冻等级F（水利工程）：用快冻法4.抗硫酸盐等级：用抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数来划分的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能等级。5.快速氯离子迁移系数法：通过测定混凝土中氯离子渗透深度，计算得到氯离子迁移系数来反映混凝土抗氯离子渗透性。2.5混凝土质量评定6.早期抗裂试验：用于测试混凝土试件在约束条件下的早期抗裂性能。7.抗水渗透试验：（1）渗水高度法：用于以测定混凝土在恒定水压力下的平均渗水高度来表示的混凝土抗水渗透性能;（2）逐级加压法：用于通过逐级施加水压力来测定以抗渗等级来表示的混凝土的抗水渗透性能。2.5混凝土质量评定8.耐磨性（常见的方法有圆环法、风沙法：压缩空气喷砂法：较为常用的方法，习惯称为风沙枪法，以压缩空气为动力、造成高速挟沙气流对试件的冲磨）。9.护筋性。10.碱-骨料反应。2.5混凝土质量评定三、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）2.5混凝土质量评定2.入模含气量控制提高含气量是保证混凝土抗冻性的关键措施。同时，也可以显著提高混凝土抗硫酸盐腐蚀的性能，减少由碱–骨料反应引起的膨胀，还可改善混凝土的拌和物工作性能，降低混凝土的用水量和混凝土的热扩散性，减少泌水，从而提高混凝土的匀质性和稳定性。同时规定施工单位每施工50m3混凝土或每工作班测试不应少于一次;监理单位全部检查测试结果。2.5混凝土质量评定混凝土含气量的最低限值表环境条件冻融破坏环境盐类结晶破坏环境其他环境D1D2D3D4Y1、Y2、Y3、Y4含气量（入模时）4.5%5.0%5.5%6.0%4.0%2.0%2.5混凝土质量评定3.入模温度控制降低混凝土的入模温度对控制裂缝非常重要。（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℃。检验数量施工单位每施工50m3或每工作班至少测温3次并填写测温记录;监理单位至少测温1次。2.5混凝土质量评定（2）新浇筑混凝土入模温度与邻接的已硬化混凝土或岩土介质表面温度的温差不应大于15℃。与新浇筑混凝土接触的已硬化混凝土、岩土介质、钢筋和模板的温度不应低于2℃。检验数量施工单位每部位测温1次并填写测温记录;监理单位每部位测温1次。2.5混凝土质量评定4.拆模及养护温度控制混凝土的拆模及养护应注意控制混凝土的温度变化。如果混凝土表面温度与内部温度、表面温度和环境温度出现过大的差异，升降温速度过大，容易出现裂缝。（1）拆模时混凝土芯部与表面、表面与环境之间的温差不应大于20℃（轨道板、轨枕块、梁体均不应大于15℃）。混凝土芯部温度开始降温前不应拆模，大风及气温急剧变化时不应拆模。2.5混凝土质量评定（2）养护期间，混凝土芯部温度不宜超过60℃，最高不应大于65℃（轨枕和轨道板的芯部温度不宜大于55℃）;混凝土芯部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃（梁体、轨道板和轨枕混凝土不宜大于15℃）;养护用水和混凝土表面温度之差不应大于15℃。自然养护期间，应在混凝土浇筑完毕后1h内对混凝土进行保温保湿养护。当环境温度低于5℃时禁止洒水。2.5混凝土质量评定【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。2.5混凝土质量评定【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2.5混凝土质量评定【小试牛刀】影响高性能混凝土抗冻性的关键因素是（）A.配合比设计B.入模含气量控制C.入模温度控制D.养护温度控制答案：B解析：影响高性能混凝土抗冻性的关键因素是入模含气量控制。2.5混凝土质量评定【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.33B.38C.40D.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路基填料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。2.6路基填料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路基填料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。2.6路基填料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