混凝土质量控制

《混凝土质量控制》GB50164-20112012年5月1日执行序言•什么是混凝土的质量？•混凝土拌合物不是最终产品，完成最终产品的是混凝土工程。•合格的混凝土工程质量：达到处于具体环境的具体工程所要求的各项性能指标和匀质性，并且体积稳定。•上述要求首先由原材料来保证，然而高质量的配制如果脱离工艺，仍无法保证工程质量。决定混凝土最终质量的关键是工艺。•混凝土工程已被分离到不同行业（原材料、配制搅拌、施工），混凝土工程的责任者难以确定。产生问题时，必然纠纷不断。•混凝土工作者当前只能且必须做的是对脱离工艺的混凝土拌合物负责。•管住混凝土工艺的环节是施工单位技术负责人和监理的不可推卸的责任。1、总则1.0.1为加强混凝土质量控制，促进混凝土技术进步，确保混凝土工程质量，制订本标准1.0.2本标准适用于建设工程的普通混凝土质量控制1.0.3混凝土质量控制除应符合本标准规定外，尚应符合现行有关国家标准的规定。2、原材料质量控制•硅酸盐水泥和普通水泥胶砂强度较高，适合配制高强度混凝土，可掺用较多的矿物掺和料来改善高强混凝土的施工性能；掺加混合材较少，有利于配制抗冻混凝土•碱含量：预防混凝土碱-骨料反应（低于0.6%）•水泥中的混合材品种和掺量应得到明示•用于生产混凝土的水泥温度不宜高于60℃2、原材料质量控制•GB175-2007规定检验报告内容应包括混合材品种和掺加量，落实这一规定对混凝土质量控制很重要。•水泥需求量大，水泥温度过高时拌制对混凝土性能不利（外加剂的适应性，如高温缓凝、高温保坍等）2、原材料质量控制•粗骨料粒径太大不利于混凝土浇筑成型；•对于大体积混凝土，粗骨料粒径太小则限制混凝土变形作用较小。•岩石抗压强度比混凝土设计强度高30%可行。2、原材料质量控制•预防碱骨料反应要求的混凝土，表面采用碱活性骨料是首选方案。•考虑到碱骨料病害发生的风险在低水胶比、较大比例掺加矿物掺合料的多组分现代混凝土技术平台上明显下降，如果骨料具有碱活性，则要求配制混凝土时粉煤灰占胶凝材料比例不低于30%或矿渣粉占胶凝材料比例不低于40%，并相应采用较低的水胶比，含气量不低于4.0%.可以很大程度上避免AAR病害发生的可能性。2、原材料质量控制2.3细骨料2.3.1《海砂混凝土应用技术规范》JGJ206-2010规定了用于混凝土的海砂的质量标准。2.3.2人工砂代替天然河砂是大势所趋。人工砂主要是石粉含量高，颗粒级配和细度模数偏大，采用高水平的制砂设备可以解决。人工砂与碎石往往处于同一石料场，通常在选择料场时根据情况需要才检验氯离子含量和有害物质含量。2、原材料质量控制2.3.3细骨料在应用方面尚应符合以下规定•对于混凝土，尤其是有特殊性能要求的混凝土，如有抗渗、抗冻要求的混凝土和高强混凝土等，含泥（包括泥块）较多对混凝土性能有不利影响•采用海砂时，需要用专用设备进行淡水淘洗。海砂的氯离子含量控制比河砂严格得多，河砂指标为0.06%。2、原材料质量控制•对于人工砂中石粉含量控制指标，既能满足混凝土性能的要求，又能促进人工砂生产水平的提高。•我国部分地区有特细砂资源，将特细砂与机制砂混合使用效果较好，但如果单独采用特细砂配制结构混凝土，混凝土的收缩趋势较大，工程质量控制难度较大。2、原材料质量控制2.4矿物掺合料•粉煤灰的主要控制项目细度、需水量比、烧失量和三氧化硫含量，C类粉煤灰还应包括游离氧化钙含量和安定性。•矿物掺合料品种和掺量应通过试验确定。•矿物掺合料宜与高效减水剂同时使用。•对高强、抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨及其他具有特殊要求的混凝土不宜使用低于二级的粉煤灰。2、原材料质量控制2.5外加剂2.5.2外加剂的主要控制项目是混凝土工程质量检验的主要项目，其他项目可在选择外加剂时检验，工程质量控制可以出厂检验为依据。2.5.3在应用方面尚应符合以下规定•外加剂品种多，掺量范围较宽，用于混凝土时只有经过试验验证才能实施混凝土质量控制。•含有氯盐配制的外加剂引起钢筋锈蚀•液态外加剂易于在混凝土中均匀分布。2、原材料质量控制2.6水2.6.3在应用方面尚应符合以下规定•未经处理的海水含有大量氯盐，会引起严重的钢筋锈蚀；•混凝土企业设备洗刷水中碱含量高，与碱活性骨料一起配制混凝土易于产生碱-骨料反应。3、混凝土性能要求3.1拌合物性能3.1.1混凝土设计和施工都会提出对坍落度等混凝土拌合物性能的要求，拌合物出了问题，则硬化混凝土质量无法保证，所以拌合物性能是混凝土质量控制的重点之一。现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080未规定坍落度经时损失试验方法。•混凝土拌合物稠度可采用坍落度、维勃稠度或扩展度表示。•扩展度适用于泵送高强混凝土和自密实混凝土。•混凝土拌合物应在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍落度；泵送混凝土拌合物设计值不宜大于180mm。3、混凝土性能要求3.1.8按照环境条件影响氯离子引起钢筋锈蚀的程度分为四类。测定拌合物中氯离子的方法，与测试硬化混凝土中氯离子的方法相比，时间大大缩短，有利于混凝土质量控制。拌合物中水溶性氯离子含量是指水泥用量的百分比，与相对胶凝材料用量的百分比相比，控制偏于安全。3.1.9本规定是针对一般环境条件下的混凝土而言。对处于潮湿或水位变动的寒冷和严寒环境、以及盐冻环境的混凝土，含气量可高于表3.1.9的规定，但最大含量宜控制在7%以内。现场检测，HVFA混凝土坍落度为125mm时，可相当于180mm的普通混凝土。但由于用水量很低而不离析或泌水。图显示该混凝土的流动特性，坍落度仅100mm。混凝土拌合物•泵送高强混凝土扩展度不宜小于500mm；自密实混凝土的扩展度不宜小于600mm.•泵送混凝土拌合物的经时坍落度损失不易＞30mm/h。•混凝土拌合物应该具有良好的和易性，并不得离析泌水。3、混凝土性能要求3.2力学性能3.2.1力学性能包括抗压强度、轴压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度和抗折强度。3.2.2立方体利抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件在28d龄期用标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（MPa）3.2.3《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107规定了混凝土取样、试件制作与养护、试验、强度检验与判定.3、混凝土性能要求3.3长期性能和耐久性3.3.1本标准中的长期性能包括收缩和徐变。长期性能和耐久性能控制以满足设计要求为目标。3.3.2抗冻等级和抗渗等级的划分与我国各行业的标准规范是协调的，涵盖了各行业设计标准划分的全部等级。混凝土工程的结构（包括构件）混凝土基本采用抗冻等级（快冻法），符号为F；建材行业的混凝土制品基本上还沿用抗冻标号（慢冻法），符号为D；抗渗等级是采用逐级加压的试验方法，为各行业通用的设计指标。3.3.33、混凝土性能要求抗硫酸盐等级及其划分是在多年的试验研究和工程实践的基础上制定的，并列入了现行行业标准《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193中；抗硫酸盐侵蚀试验方法也列入现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082。一般在混凝土处于硫酸盐侵蚀环境时会对混凝土的抗硫酸盐性能提出要求，一般而言，抗硫酸盐等级为KS120的混凝土具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能，抗硫酸盐等级超过KS150的混凝土具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能，3、混凝土性能要求3.3.3按照氯离子迁移系数或电通量将混凝土抗氯离子渗透性能分为五个等级，从Ⅰ级到Ⅴ级，表示混凝土抗氯离子渗透能力越来越高。与Ⅰ～Ⅴ级对应的混凝土耐久性水平推荐意见如下表。•这种定性评价仅对混凝土材料本身而言，至于是否符合工程实际的要求，则需要结合设计和施工要求进行确定。等级代号ⅠⅡⅢⅣⅤ耐久性水平推荐意见差较差较好好很好3、混凝土性能要求•混凝土氯离子迁移系数往往是针对海洋等氯离子侵蚀环境的控制指标，此类环境的工程由于耐久性需要，一般都掺入较多的矿物掺合料，规定84d龄期指标相对比较合理，目前84d龄期指标已经广泛被工程采用。•一般而言，84d龄期的氯离子迁移系数小于2.5×10-12m2/s，表明混凝土具有较好的抗氯离子渗透性能，系数小于1.5×10-12m2/s，表明混凝土具有优异的抗氯离子渗透性能。3、混凝土性能要求•当采用电通量作为混凝土抗氯离子渗透性能的指标控制时，对于大掺量矿物掺合料的混凝土，28d的试验结果可能不能准确反映混凝土真实的看氯离子渗透性能，故允许采用56d的测试值进行判定。•大掺量矿物掺合料：混凝土中水泥混合材与矿物掺合料之和超过胶凝材料用量的50%。3、混凝土性能要求•本标准电通量的等级划分参照了ASTMC1202-05的规定，即电通量（C）40002000~40001000~2000100~1000100氯离子渗透性评价高中等低很低可忽略3、混凝土性能要求3.3.4快速碳化试验碳化深度小于20mm的混凝土，其抗碳化性能较好，通常可满足大气环境下50年的耐久性要求。•在大气环境下，有其他腐蚀介质侵蚀的影响，混凝土的碳化会发展得快一些。快速碳化试验碳化深度小于10mm的混凝土的碳化性能良好•许多强度等级高、密实性好的混凝土，在碳化试验中会出现测不出碳化的情况。3、混凝土性能要求3.3.5混凝土早期的抗裂性能系统试验表明，单位面积上的总开裂面积在100mm2/m2以内的混凝土抗裂性能好；当单位面积上的总开裂面积在1000mm2/m2以内的混凝土抗裂性能较差。•由于试验周期短，可用于混凝土配合比的对比和筛选，对混凝土裂缝控制具有良好的效果。3.3.6现行行业标准《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193包括了抗冻性能、抗水渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能和早期抗裂性能的检验评定。4配合比控制4.0.1现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的在混凝土工程领域普遍采用，可操作性好，效果良好。4.0.2混凝土配合比不仅应满足强度要求，还应满足施工性能和耐久性能的要求。目前应通过配合比控制加强对混凝土耐久性能的控制。4.0.3首次使用、使用间隔时间超过三个月的混凝土配合比，在使用前进行配合比审查和核准是不可省略的。生产使用的原材料应与配合比设计一致是指原材料的品种、规格、强度等级等指标应相同。以水泥为例，即指采用同一厂家生产的同品种、同强度等级和同批次的水泥。4.0.4根据现场情况，如因天气或施工情况变化可能影响混凝土质量，需要对配合比进行适当调整。5生产控制水平5.0.1预拌混凝土为：在搅拌站生产的、在规定时间内运至使用地点、交付时处于拌合物状态的混凝土。包括商品混凝土搅拌站、预制混凝土构件厂和施工现场集中搅拌站生产的混凝土。5.0.2混凝土强度标准差（）、实测强度达到强度标准值组数的百分率（P）是表征生产控制水平的重要指标。5生产控制水平要求5.0.3～5.0.4按强度评价混凝土生产控制水平主要体现在：强度满足要求，分散性小，且合格保证率高。因此，不仅要看混凝土强度是否满足评定要求，还有看反应强度分散程度的标准差的大小以及实测强度值不低于强度等级值的百分率。其中重点是强度标准差指标。5.0.5施工现场集中搅拌站的混凝土生产不及商品混凝土搅拌站和预制混凝土构件厂规律，因此，统计周期可根据实际情况延长，但不宜超过3个月。6生产与施工质量控制6.1一般规定6.1.1混凝土生产施工之前，应制订完整的技术方案，并应做好各项准备工作。•完整的生产施工技术方案能够充分确定各个环节及相互联系的控制技术，有利于做好充分准备，保证混凝土工程的顺利实施，进而保证混凝土工程质量。6.1.2混凝土拌合物在运输和浇筑成型过程中严禁加水。•在生产施工过程中向混凝土拌合物中加上会严重影响混凝土力学性能、长期性能和耐久性能，对混凝土工程质量危害极大，必须严格禁止。6生产与施工质量控制6.2原材料进场6.2.1混凝土原材料进场时应具有质量证明文件。质量证明文件存档备案作为原材料验收文件的一部分。6.2.2原材料质量是混凝土质量的基本保证，进场检验对混凝土质量控制意义重大。6.2.3水泥在潮湿情况下易结块，质量受到影