9排版后高性能混凝土搅拌工艺作业指导书.docx
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9排版后高性能混凝土搅拌工艺作业指导书
高性能混凝土搅拌工艺作业指导书
1.施工准备
1.1目的
明确箱梁原材料的检验项目、检验要点和要求、相关的质量标准，规范和指导箱梁高性能混凝土的搅拌工作。
1.2编制依据
《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设【2005】160号
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设【2005】160号
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005
《施工图设计文件》、通桥（2005）2322-Ⅱ、通桥（2008）2322A-Ⅴ、通桥（2008）2322A-Ⅱ、通桥（2008）8388,、通桥（2007）8360
《通用硅酸盐水泥》GB175-2007
《混凝土外加剂》GB8076-2008
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006
《混凝土拌和用水标准》JGJ63—2006
《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法》TB/T2922.1～4-1998
《水泥细度检验方法》GB/T1345-2005
《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2001
《混凝土外加剂匀质性实验方法》GB8077-2000
《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T50081-2002
《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080-2002
《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号
《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设[2005]157号
《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技[2004]120号
1.3编制范围
本作业指导书适用于中铁二十局集团第四工程有限公司新乡南制梁场，预制箱梁高性能混凝土的搅拌、检验。
3、工艺概述
搅拌站是拌制混凝土和提供混凝土成品的成套设备。
采用搅拌站拌制混凝土，有利于保证混凝土的拌制质量。
原材料由皮带运输机、螺旋输送等运输设备提升到需要高度后，再借自重作用依次经过储存、称量、集料和搅拌等程序完成混凝土拌制的全过程。
优点在于占地面积小、自动化程度和生产效率高、节省人力、劳动条件好。
4、作业内容
拌制混凝土的作业内容有：
1、搅拌站场地规划和硬化，拌制设备的选择和采购；2、混凝土搅拌站（楼）设备安装、调试和系统计量检定；3、原材料进场及抽样检验，选择符合要求的理论配合比；4、测定骨料含水率，调整施工配合比；5、原材料提升、计量；6、混凝土搅拌；7、拌和物出料和输送。
5、搅拌站
考虑砼输送距离不能离制梁区太远，根据地形砼拌和站设置在制梁区的右侧。
砼拌和站的选型，根据单孔32m箱梁混凝土数量为334.71m3，要求6h内浇筑完毕，混凝土浇筑能力要求不低于55.79m3/h。
HZS120型搅拌机（120m3/h）生产能力计算:
箱梁生产采用高性能混凝土，要求搅拌时间按3分钟计算，HZS120型搅拌机容量2000L，1台搅拌机理论生产能力为2.0×60/3=40m3/h。
配置2台HZS120搅拌机方可满足需要。
合计占地面积7854m2，地面硬化C20砼10～20cm厚。
胶凝材料储存罐的配备：
单个搅拌机配置2个200t水泥罐、1个200t粉煤灰罐、1个200t矿粉罐存放胶凝材料、2个外加剂罐。
搅拌站安装完毕后所有计量系统通过了郑州市计量监督局的计量检定。
6、混凝土原材料
混凝土原材料主要包括：
水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、细骨料、粗骨料、外加剂、拌和水。
6.1水泥
6.1.1我梁场水泥采用新乡平原水泥厂生产的同力牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，其技术指标见表1-1：
表6-1P.O42.5普通硅酸盐水泥技术指标表
序号
品种
强度等级
MPa
抗压强度Mpa
抗折强度Mpa
3天
28天
3天
28天
1
普通硅酸盐水泥
42.5
≥17.0
≥42.5
≥3.5
≥6.5
序号
项目
技术要求
1
比表面积
≤300m2/kg比表面积≤350m2/kg
2
80μm方孔筛筛余
≤10.0%
3
游离氧化钙含量
≤1.5%
4
碱含量
≤0.60%
5
熟料中的C3A含量
≤8%
6
氯离子含量
≤0.06%
6.1.2我场梁体浇注水泥采用散装水泥。
水泥进场时必须有生产厂家的出厂试验报告单，水泥进场后，由物资、质检人员共同对进场水泥核查生产厂名、品种、强度等级、出厂日期、出厂编号及是否受潮等，并作好记录，散装水泥输入指定的水泥罐内。
物资部门取样送试验室检测，进场复验合格后方可使用。
6.1.3对于每批水泥，取样必须有代表性，可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少12kg。
水泥超过三个月或使用过程中发现受潮结块变质现象时，立即停止使用，重新试验鉴定合格后方可再使用。
水泥检验项目、质量要求和检验频次见表6-2：
表6-2P.O42.5普通硅酸盐水泥检验项目频次表
序号
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
1
水泥
（1）烧失量
每批散装水泥不大于500t或袋装水泥不大于200t的同品种、同批号、同出厂日期水泥
√
首次进场或同批号、同品种、同出厂日期的水泥出厂日期达3个月水泥
（1）碱含量≤0.6％
（2）C3A含量≤8％
（3）300m2/kg比表面积≤350m2/kg
（4）氧化钙含量≤1.5％
（5）其余符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）氧化镁
√
（3）三氧化硫
√
（4）细度
√
√
（5）凝结时间
√
√
（6）安定性
√
√
（7）强度
√
√
（8）碱含量
√
（9）比表面积
√
（10）氧化钙含量
√
（11）助磨剂名称及掺量
√
（12）石膏名称及掺量
√
（13）混合材名称及掺量
√
（14）Cl-含量
√
（15）熟料C3A含量
√
6.2细骨料
6.2.1我场细骨料采用叶县采砂场的洁净天然中级河砂，其砂级配合理、质地均匀坚固、无碱活性。
其技术指标求见表6-3：
表6-3C50高性能混凝土用中砂技术指标表
颗粒
筛子尺寸mm
0.16
0.315
0.63
1.25
2.50
5.00
10.0
级配
累计筛余%
100-90
92-70
70-41
50-10
25-0
10-0
0
含泥量按重量计不大于（%）
2
含泥块量按重量计不大于（%）
0.1
硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3），按重量计不大于（%）
0.5
云母含量，按重量计不大于（%）
0.5
轻物质（比重＜2，如煤、贝壳等），按重量计不大于（%）
0.5
坚固性，用硫酸钠溶液中经5次循环浸渍后，重量损失小于（%）
8
氯离子含量小于（%）
0.02
吸水率应不大于%
2
细度模数为2.6～3.0
有机物含量（用比色法试验）：
颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95。
注：
砂的实际颗粒级配应与上表所列累计筛余百分率相比，除5.00mm和630μm筛档外，其余可稍超出分界线，但其总量百分率不应大于5%。
6.2.2河砂进场后分批验收、分批存放，由质检工程师取样送试验室检测，进场复验合格后方可使用。
河砂以不大于600t为一验收批，不足600t作为验收批检验。
河砂检验项目、质量要求和检验频次见表6-4：
表6-4C50高性能混凝土用中砂检验项目频次表
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
细骨料
（1）筛分
√
每批不大于600t同厂家、同品种、同规格产品达一年者
√
首次进场或同品种、同规格产品达一年者
（1）细度模数2.6～3.0
（2）含泥量≤2.0％
（3）泥块含量≤0.1％
（4）其余符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）吸水率
√
（3）细度模数
√
√
（4）含泥量
√
√
（5）泥块含量
√
√
（6）坚固性
√
（7）云母含量
√
√
（8）轻物质含量
√
√
（9）石粉含量
√
√
（10）有机物含量
√
√
（11）压碎指标
√
√
（12）硫化物及硫酸盐含量
√
（13）Cl-含量
√
（14）碱活性
√
6.2.3河砂在生产、堆放、运输、装卸过程中不得与泥土、杂物等有害物混杂。
入料仓前，不允许有泥团、木棍、乱草等杂物混入。
6.3粗骨料
6.3.1我场粗骨料采用坚硬耐久的辉县碎石，其碎石级配合理、粒行良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小，无碱活性。
其技术指
标见表6-5：
表6-5C50高性能混凝土用粗骨料技术指标表
2.36
4.75
8.50
16.0
19.0
26.5
5～10
95～100
80～100
0～15
0
10～20
95～100
85～100
0～15
0
母岩与混凝土设计抗压强度之比
≥2
含泥量按重量计不大于（%）
0.5
针、片状颗粒含量按重量计不大于（%）
5
硫化物和硫酸盐含量换算为SO3，按重量计不大于（%）
0.5
泥块含量按重量计不大于（%）
0.10
压碎指标不大于（%）
10
碎石坚固性用硫酸钠溶液法检验，试样经5次循环后的重量损失率不大于（%）
5
氯离子含量小于（%）
0.02
6.3.2碎石进场后应分批验收、分批存放，由质检工程师取样送试验室检测，进厂复验合格后方可使用。
碎石检验项目、质量要求和检验频次见表6-6：
6.3.3碎石按分级（5-10mm、10-20mm）、分批验收，以不大于600t为一验收批，不足600t作为验收批检验。
碎石在生产、堆放、运输、装卸过程中不得与泥土、杂物等有害物混杂，入料仓前，不允许有泥团、木棍、乱草等杂物混入，为防止颗粒离析，堆料高度不得超过存料棚隔墙高度且大于5m。
表6-6C50高性能混凝土用粗骨料检验项目频次表
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
粗骨料
（1）颗粒级配
√
每批不大于600t同厂家、同品种、同规格产品达一年者
√
首次进场或使用同品种、同规格产品达一年者
（1）压碎指标≤10％
（2）母岩与混凝土设计抗压强度之比≥2
（3）含泥量≤0.5％
（4）泥块含量≤0.1％
（5）其余符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）岩石抗压强度
√
（3）吸水率
√
（4）紧密空隙率
√
（5）压碎指标
√
√
（6）坚固性
√
（7）针片状颗粒含量
√
√
（8）含泥量
√
√
（9）泥块含量
√
√
（10）硫化物及硫酸盐含量
√
（11）碱活性
√
6.4外加剂
6.4.1我场C50高性能混凝土外加剂采用山东华伟NOF-AS聚羚酸高效减水剂，该减水剂减水率高、塌落度损失小、适量引气、能明显提高混凝土耐久性，与我场所用水泥之间应具有良好的相容性，且已通过铁道部产品质量监督检验中心铁道建筑检验站检验合格。
其主要技术指标见表6-7：
表6-7C50高性能混凝土用外加剂技术指标表
序号
项目
标准
1
水泥净浆流动度，mm
≥240
2
硫酸钠含量，%
≤5
3
氯离子含量，%
≤0.1
4
碱含量（Na2O+0.658K2O）,%
≤10.0
5
减水率，%
≥20
6
含气量，%
≥4.5
7
塌落度保留值，
mm
30min
≥180
60min
≥150
8
常压泌水率比，%
≤20
9
压力泌水率比，%
≤90
10
抗压强度比，
%
3d
≥130
7d
≥125
28d
≥120
11
对钢筋锈蚀作用
无锈蚀
12
收缩率比，%
≤135
13
相对耐久性指标，%，200次
≥80
6.4.2减水剂批量进货，必须随时附产品鉴定合格证书，由质检工程师取样送试验室检测，进厂复验合格后方可使用。
减水剂每50t为一批，不足50t作为验收批检验。
其检验项目、质量要求和检验频次见表6-8：
表6-8C50高性能混凝土用外加剂检验项目频次表
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
外加剂
（1）匀质性指标
每批不大于50t同批号、同品种、同出厂日期混凝土外加剂
√
首次进场或同批号、同品种、同出厂日期产品达6个月者
（1）高效减水剂
（2）硫酸钠含量≤5％
（3）氯离子含量≤0.1％
（4）其余符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）减水率
√
√
（3）坍落度保留值
√
（4）常压泌水率比
√
√
（5）压力泌水率比
√
（6）含气量
√
√
（7）抗压强度比
√
√
（8）对钢筋的锈蚀作用
√
（9）抗冻性
√
（10）Cl-渗透电量
√
（11）碱-硅酸反应抑制效能
√
6.4.3外加剂进场后应分批存放在专用仓库内，检验合格后倒入专用筒仓内。
6.5拌和用水
6.5.1拌合用自打井水。
其技术指标见表6-9：
表6-9拌合用水及养护用水技术指标表
PH值
不溶物
mg/L
可溶物
mg/L
氯化物
以CL-计
mg/L
硫酸盐
以SO42-计
mg/L
碱含量
以当量Na2O计
mg/L
＞4.5
＜2000
＜2000
＜500
＜600
＜1500
6.5.2水的检验项目、质量要求和检验频次见表6-10：
表6-10拌合用水及养护用水技术检验项目频次表
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
拌和及养护水
（1）pH值
√
首次进场或使用该水源达一年者
符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）不溶物含量
√
（3）可溶物含量
√
（4）氯化物含量
√
（5）硫酸盐含量
√
（6）硫化物含量
√
（7）凝结时间
√
（8）抗压强度比
√
6.6矿物掺合料
本场所用混凝土矿物掺和料采用粉煤灰和磨细矿渣粉。
6.6.1粉煤灰
6.6.1.1本场所用粉煤灰采用济源沁兆生产Ⅰ级粉煤灰。
其主要技术指标见表6-11：
表6-11C50高性能混凝土用Ⅰ级粉煤灰技术指标表
序号
名称
技术要求
1
细度，%
≤12
2
氯离子含量，%
不宜大于0.02
3
需水量比，%
≤100
4
烧失量，%
≤3.0
5
含水率，%
≤1.0（干排灰）
6
SO3含量，%
≤3.0
6.6.1.2粉煤灰必须有生产厂家的出厂试验报告单，粉煤灰进场后，由物资、质检人员共同对进场粉煤灰核查生产厂名、品种、出厂日期、出厂编号及是否受潮等，并作好记录，合格后输入指定的粉煤灰罐内，粉煤灰要分别堆放，先进先用，并由物资部门取样送试验室检测，进厂复验合格后方可使用。
6.6.1.3对于每批粉煤灰，取样必须有代表性，可连续取。
粉煤灰超过3个月或使用过程中发现受潮结块变质现象时，立即停止使用，重新试验鉴定合格后方可再使用。
粉煤灰检验项目、质量要求和检验频次见表6-12：
表6-12C50高性能混凝土用Ⅰ级粉煤灰检验项目频次表
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
粉煤灰
（1）细度
√
每批不大于120t同批号、同品种、同出厂日期粉煤灰
√
首次进场或同批号、同品种、同出厂日期产品达3个月者
（1）需水量比≤100％
其余符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）烧失量
√
√
（3）含水率
√
（4）需水量比
√
√
（5）三氧化硫含量
√
（6）碱含量
√
（7）Cl-含量
√
（8）活性指数
√
√
6.6.2磨细矿渣粉
6.6.2.1本场所用磨细矿渣粉采用辉县建鸿矿渣粉。
其主要技术指标见表6-13：
表6-13C50高性能混凝土用磨细矿渣粉技术指标表
序号
名称
技术要求
1
烧失量，%
≤3.0
2
氯离子含量，%
≤0.02
3
SO3含量，%
≤4.0
4
比表面积，m2/kg
350-500
5
需水量比，%
≤100
6
含水率，%
≤1.0
7
活性指数，%，28d
≥95
8
MgO含量，%
≤14
6.6.2.2矿渣粉必须有生产厂家的出厂试验报告单，矿渣粉进场后，由物资、质检人员共同对进场粉煤灰核查生产厂名、品种、出厂日期、出厂编号及是否受潮等，并作好记录，合格后输入指定的矿渣粉罐内，矿渣粉要分别堆放，先进先用，并由物资部门取样送试验室检测，进厂复验合格后方可使用。
6.6.2.3对于每批矿渣粉，取样必须有代表性，可连续取。
矿渣粉超过3个月或使用过程中发现受潮结块变质现象时，立即停止使用，重新试验鉴定合格后方可再使用。
矿渣粉检验项目、质量要求和检验频次见表6-14：
表6-14C50高性能混凝土用磨细矿渣粉检验项目频次表
项目
抽验项目频次
全面检验项目
质量要求
磨细矿
渣粉
（1）密度
每批不大于120t同批号、同品种、同出厂日期磨细矿渣粉
√
首次进场或同批号、同品种、同出厂日期产品达3个月者
（1）比表面积宜为350～500m2/kg
（2）其余符合《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
（2）比表面积
√
√
（3）烧失量
√
√
（4）氧化镁含量
√
（5）三氧化硫含量
√
（6）Cl-含量
√
（7）含水率
√
（8）流动度比
√
√
（9）碱含量
√
（10）活性指数
√
√
7、混凝土搅拌
混凝土搅拌是指将各种组成材料拌制成质地均匀、颜色一致、具备一定流动性的混凝土拌和物。
由于混凝土配合比是按照细骨料恰好填满粗骨料的间隙，而水泥浆又均匀分布在粗细骨料表面的原理设计的。
如混凝土制备得不均匀就不能获得密实的混凝土，影响混凝土的质量，所以搅拌是混凝土施工工艺过程中很重要的一道工序。
7.1生产前混凝土原材料的确认
混凝土生产前，由梁场物资部门会同质检人员对粗细骨料存放仓进行检查，核对试验报告，确认生产所需用料数量，最后通知实验室测定哪几个料仓的骨料的含水率。
同时，搅拌站人员会同梁场质检人员对搅拌站粉罐以及外加剂罐内剩余材料进行数量复核，确认生产所需用料数量后，开始生产前准备工作。
7.2生产前设备试运转
混凝土生产前，检查电子计量称重是否在标定期限内。
必须对所有生产和输送设备进行开机空转，发现异常，应立即找出原因，消除故障。
严禁明知设备存在隐患仍然开始生产混凝土。
7.3施工配合比的确定
7.3.1含水率的测定是控制确定施工配合比的关键工序，含水量每班抽测2次，时晴时雨时，应适当增加骨料含水量的测定频率。
测定必须采用多点测量，对待用的砂石料仓内的砂石料按照由外到内分三处取样。
一般来说，由于重力关系，按高度从上到下，上部含水率较低、中部较平均、下部最高，所以我们将取中部的含水率最具有代表性。
对三处取样的含水率进行比较，如果三处含水率相差在0.1％以内，则认为取样具有代表性，这次取三者的平均值作为施工配合比的含水率。
否则重新取样，对于三次取样均不能满足误差要求时，则动用装载机，将待用砂石料进行翻动搅拌均匀，然后重新取样测定。
7.3.2严格按照理论配合比及粗细骨料的含水率确定施工配合比。
理论配合比如下：
水：
水泥：
矿粉、粉煤灰：
外加剂：
砂子：
碎石=150kg:
325kg:
85kg:
85kg：
4.92kg：
715kg:
1072kg。
施工配合比由质检工程师复核签字后生效。
签字后的施工配合比由实验室人员交给混凝土搅拌站，并在实验室人员的监督下由搅拌站人员输入电脑。
最后，由质检工程师对电脑内的配合比数据进行确认无误后，通知搅拌站人员可以开盘。
7.4搅拌站骨料仓进料
7.4.1搅拌站骨料仓进料前应首先对骨料进行清仓，因为骨料仓内剩余的骨料含水率可能与骨料棚内骨料含水率存在差异，从而导致前几盘混凝土工作性能失控。
7.4.2搅拌站骨料仓清仓完毕后，在物资部工作人员的指挥下，装载机司机对照骨料仓编号进行进料。
物资部工作人员必须有人对上料进行监督，防止骨料进错仓。
7.5混凝土生产
7.5.1原材料称量误差
实验室人员必须对搅拌站生产数据进行即时监控，特别是称量误差。
混凝土原材料按重量计的允许偏差应符合下列规定：
水泥、矿物掺合料、外加剂：
±1％；粗、细骨料：
±2％；拌和水：
±1％。
发现误差超标应及时手动调整，对严重超标，无法手动调整的当盘混凝土，应通过溜槽放出，作废料处理，不得放入输送泵。
7.5.2装料顺序与搅拌时间
混凝土应充分搅拌，应使混凝土的各种组成材料混合均匀，颜色一致。
搅拌时间应随搅拌机的类型及混凝土拌和料和易性的不同而异。
在生产中，应根据混凝土拌和料要求的均匀性、混凝土强度增长的效果及生产效率等因素，规定合格的搅拌时间。
为提高复合外加剂的效率并减少坍落度损失，规定投料顺序为：
混凝土原材料计量后，宜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，加入水将其搅拌均匀后，再向搅拌机投入粗骨料，并搅拌均匀为止。
上叙每一阶段不超过30s，搅拌总时间不得少于2min，也不得超过3min。
7.5.3炎热季节，为了保证混凝土的入模温度不超过30℃。
必须购置制冰机，拌合用水采用加冰拌合。
对料场进行遮阳防晒保护，粗细骨料在使用前不受烈日暴晒。
降低骨料温度。
7.5.4冬季搅拌时，必须对水进行加热，加热温度不得超过80℃。
投料顺序要进行相应的调整。
投料顺序如下：
先投入粗细骨料，搅拌均匀后加入拌合用水，搅拌30s后加入水泥、矿粉、粉煤灰、外加剂。
上叙每一阶段不超过30s，搅拌总时间不得少于2min，也不得超过3min。
7.5.5搅拌机装料数量不得大于搅拌机核定容量的110％。
混凝土达到搅拌时间后应及时放入容料斗，对于达到搅拌时间而不能及时放入容料斗，且超过5分钟以上的混凝土应作为废料放出。
8、混凝土的工作性能
混凝土拌制是否均匀，混凝土的拌和物质量是否满足设计要求，一般通过检测其工作性能来控制。
高性能混凝土出机检查的工作性能主要是坍落度、含气量、混凝土温度和泌水状况。
不合格时，要查找原因，一般的原因可能是称料的误差、水的计量不准、骨料含水量测试或计算失误，等等。
查不出原因时，可适当追加外加剂（一般按照设计配合比可作±1％的调整）以弥补坍落度和含气量的不足，不可采取加水的方式增加混凝土的坍落度。
8.1混凝土拌和物的工作性能和质量指标包括坍落度、含气量、泌水率及温度等，其测定方法按《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》（GB/T50080-2002）执行。
前3盘混凝土必须逐盘测试混凝土工作性能，其后每50m3抽检1次。
8.2混
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