混凝土耐久性技术

1、工程概况

•本项目所有混凝土均为高性能耐久性混凝土，设计使用年限为100年，环境作用等级为T1、T3及D1、D2等。

2、耐久性混凝土用原材料的选定

•（1）水泥

宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤灰，有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥。水泥的Cl-含量和碱含量必须满足相关规范要求。按照要求及本地特点，我项目选用了辽宁山水工源水泥厂生产的P.I.S32.5、P.o42.5两种水泥。、

•（2）粉煤灰

宜选用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，且其Cl-含量和碱含量必须满足相关规范要求。

•（3）细骨料

应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。另外，Cl-含量，碱活性必须满足要求。按照要求及本地特点，我项目选用了丹东叆河砂场的河砂。

•（4）粗骨料

选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，应采用两级或三级级配粗骨料。另外Cl-含量，坚固性、碱活性必须满足要求。

•（5）外加剂

应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土耐久性能的产品。当将不同功能的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性。宜选用多功能复合外加剂，且其Cl-含量、碱含量有特殊要求，经过试验，本项目选用了JD-9高效减水剂、RB-106引气剂等外加剂。

•（6）拌和水

拌和用水采用检验合格的饮用水。

•3.耐久性混凝土配合比设计

有耐久性设计要求的混凝土配合比设计时，需采用设计规定的强度等级。

掌握设计文件中有关对混凝土耐久性设计要求，并参照《铁路混凝土结构耐久性设计规范》选用。

（1）基本规定

①C30及以下的混凝土的胶凝材料总量不宜高于360kg/m3，C30～C35混凝土不宜高于400kg/m3，C35～C45混凝土不宜高于450kg/m3，C50混凝土不宜高于480kg/m3，C50以上混凝土不宜高于500kg/m3。

②一般情况下，混凝土中的矿物掺合料掺量不宜小于20%。混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土水胶比不宜大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。

③选用多功能复合外加剂。

•（2）最大水胶比和最小胶凝材料用量

•有耐久性设计要求的混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应符合表《铁路混凝土结构耐久性设计规范》。

•（3）混凝土含气量

•有耐久性设计要求的混凝土的含气量应符合下表的规定。

•（4）混凝土电通量q

有耐久性设计要求的混凝土的电通量应符合下表的规定。

（5）混凝土的抗冻性

有耐久性设计要求的冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的抗冻性应符合下表的规定。

（6）混凝土中的碱含量

有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量应符合设计要求。设计无具体要求的，当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土中的碱含量应符合下表的规定；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%～0.30%时，除了混凝土的碱含量应符合下表的规定外，应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效。

根据以上要求，我项目部试验室通过多次试验，对各种混凝土的配合比进行了试配，各项指标均满足设计及相关规范要求，且报监理工程师批准后实施，效果良好。

4、耐久性混凝土的搅拌

•本项目采用2台（套）强制搅拌机搅拌混凝土，每盘最大搅拌量2方。并用电子计量系统计量各种原材料。同时使用前对各搅拌机进行了标定。

•搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺合料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，也不宜超过3min，并根据砼罐车运输距离长短调整总搅拌时间。

•(1)冬季搅拌混凝土前，应先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，以保证混凝土的入模温度。

•(2)炎热季节搅拌混凝土时，采取措施控制水泥进入搅拌机温度不大于40℃。采取在骨料堆场

搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌混凝土，以保证混凝土的入模温度满足规定。

•(3)混凝土的入模温度宜控制在5～30℃。

•5、运输

采用砼罐车运输，全部混凝土均在初凝前浇筑完毕。在交通拥堵和气候炎热等情况下，应采取特殊措施防止混凝土坍落度损失过大。

•6、浇筑

•6.1混凝土施工质量控制

⑴.坍落度

混凝土运至浇筑地点后入模前，对混凝土拌和物的坍落度进行测定，测定值应符合浇筑工艺要求。每拌制50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次，其允许偏差为±20mm;。

•⑵含气量

•混凝土拌和物的入模含气量应满足设计要求，每拌制50m3混凝土或每工作班测试不应少于1次。

•⑶.混凝土入模温度

•冬期施工时，混凝土的入模温度不应低于5℃；夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于气温且不宜超过30℃。每工作班至少测温3次，并填写测温记录。

•⑷.检查试件

•①每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次。

•②每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不得少于一次。

③现浇混凝土的每一结构部位，取样不得少于一次。

④每次取样应至少留置一组试件，具体留置组数按设计要求、相关标准规定和实际需要确定。

⑤当设计对混凝土的弹性模量有要求时，其弹性模量必须符合设计要求。其在浇筑地点随机抽样制作的标准条件养护28d弹性模量试件不得少于一组。

⑥混凝土的电通量、冻融等试件，在混凝土的浇筑地点随机抽样制作。每5000m3同配合比、同施工工艺的混凝土应至少制作电通量、冻融试件各一组，不足5000m3时也应制作检查试件一组。

⑸同条件养护试件

①桥梁每墩台、每孔（片）梁按不同强度等级制作抗压强度同条件养护试件检验各不少于一次。

②当设计对混凝土的弹性模量有要求时，其弹性模量必须符合设计要求。

•6.2特殊条件下的混凝土浇筑

特殊条件下的混凝土浇筑包括以下几个方面

(1)夏季炎热环境下混凝土浇筑;

(2)大风干燥环境下混凝土浇筑;

(3)冬季施工条件下混凝土浇筑(当昼夜平均温度低于5℃或最低气温低于-3℃) ;

(4)大体积混凝土浇筑(构件最小断面尺寸在800mm以上的结构)；

在进行上述特殊条件下混凝土浇注时，必须编制专门的施工组织设计，并报质量监控部门进行审批。重点审核：配合比设计是否合理；采取措施是否有效可行；配套设施设备是否齐全；质量保证体系是否完备等。

•7、混凝土振捣.