理论教育 材料的购置、加工和检验流程分析

材料的购置、加工和检验流程分析

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)有符合下列标准的水、砂、碎石、水泥、钢筋等检验报告:①《混凝土拌合用水》。②《普通混凝土用砂质量标准和检验方法》。3)现浇基础使用的砂、石等应经有计量测量认证资格的检验单位检验合格方能使用,并提供砂、石质量检验报告。对购进的原材料有疑问时,应重新进行抽样,并经有资格的检验单位进行检验,合格方准使用。5)原材料检验取样时,应经现场监理工程师监证取样。存放期超过3个月的水泥,使用时必须重新检验确定标号。

材料的购置、加工和检验流程分析

送电线路的基础是由钢材、水泥、砂、石等多种材料组成。在选择材料时,在性能上必须满足使用要求。

1.原材料的采购

(1)基础材料采购管理应按质量体系中程序文件《采购管理工作程序》和有关程序执行,基础原材料由合格供方供给,进入材料站的材料必须有合格证、材质证明,经验收检查合格后才能入库,并分别标识、保管。

(2)施工现场使用的所有原材料、成品、半成品必须符合下列规定:

1)有该批产品的出厂质量检验合格的证明。

2)有符合下列标准的水、砂、碎石、水泥、钢筋等检验报告:

①《混凝土拌合用水》(JGJ 63—2006)。

②《普通混凝土用砂质量标准和检验方法》(JGJ 52—2006)。

③《普通混凝土用碎石或卵石质量标准和检验方法》(JGJ 53—2006)。

④《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175—2007)。

⑤《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB 1499.1—2008)。

3)现浇基础使用的砂、石等应经有计量测量认证资格的检验单位检验合格方能使用,并提供砂、石质量检验报告。

4)对没有质量检验合格资料的产品,不得采购。对购进的原材料有疑问时,应重新进行抽样,并经有资格的检验单位进行检验,合格方准使用。

5)原材料检验取样时,应经现场监理工程师监证取样。

2.原材料的检验

(1)基本规定。原材料有下列情况之一时,必须重新做检验:

1)保管期限超过规定者。

2)因保管不良有可能变质者。

3)试样代表性不够者。

(2)水泥。

1)水泥应有标号和出厂日期,当水泥出厂超过3个月或虽未超过3个月但保管不善时,必须补做标号试验,并按试验后的实际标号使用。

2)不同品种、不同标号、不同批号的水泥应分别堆放,并有防潮措施。

3)工程所用水泥,应符合业主单位或设计要求的生产厂家的产品。水泥的发放应有记录(即每批号水泥都使用到哪些塔号的记录)。

4)对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同标号的水泥,以一次进场的同一出厂编号为一批,进行抽样检验,且一批的总量不超过100t。

5)一般检验项目:水泥标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度等四项。

6)取样应有代表性。可连续取,亦可从20个以上不同部位取等量样品,总数不得少于12kg。

(3)混凝土浇筑用水。

1)混凝土浇筑时应使用饮用水,没有饮用水时,可采用河溪水或清洁的池塘水,水中不得含有油脂及其他有害化合物。

2)除使用符合国家标准的生活饮用水不需要进行检验外,其他应按《混凝土拌合用水标准》JGJ 63—2006规定进行检验,化验合格后方可使用。

3)检验项目:pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐等五项。

(4)砂、石。

1)基础浇筑时,应使用碎石和河砂,不得使用大石块(垫层除外);砂子含泥量不得超过5%,碎石含泥量不得超过2%。

2)砂、石在选场以后应经监理工程师和业主单位确定,并检验合格后方可使用。

3)砂、石检验以每200m3为一批。在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。取样前应先将部位表面铲除,然后由各部位抽取大致相等的石子15份(砂为8份)组成两组样品。

4)检验项目:颗粒级配、含泥量、自然堆积密度、表观密度,石子还需检验片状颗粒含量。

(5)钢材。

1)钢材的品种规格应符合设计图纸的规定,其质量应符合国家有关钢材标准的规定。

2)钢筋应按批进行检查和验收,每批重量不大于60t。每批应有同一牌号,同一炉罐号,同一规格,同一交货状态的钢筋组成。

3)一般检验项目:拉伸、冷弯。

4)基础主筋、副筋及接地钢筋等按设计图纸要求,在材料站集中配置,按基分供给各施工队。

5)钢筋的焊接接头也应做拉伸、冷弯试验。

3.钢筋的保管

(1)钢筋运进施工现场后,必须严格按批分不同等级、牌号、直径、长度分别挂标志牌,注明规格及数量。

(2)钢筋应尽量堆入仓库或料棚内,在条件不具备时应选择地势高、土质坚实、较平坦的露天场地堆放,在仓库或场地周围挖排水沟。堆放时钢筋下面应垫以垫木,离地面高度20cm左右,以防钢筋锈蚀和污染。

(3)加工好的钢筋成品,应按基础型式及钢筋编号,分别堆放,并挂牌标志,不得将不同尺寸、钢号、直径的钢筋堆放在一起。

(4)钢筋堆放应防止与酸、盐、油等类物品放在一起,以免污染和锈蚀钢筋。

4.水泥的保管

(1)入库的水泥应按不同的品种、标号、出厂日期等分别堆放,并插上标签。使用发放时按先到先用,不积压,并防止混掺使用。

(2)要有防潮措施。

1)现场仓库应尽量密封严实。

2)堆放时,下面要垫高30cm,水泥堆放高度不超过10包。离开墙壁30cm,以免吸潮。临时露天堆放的水泥,应放在地势高、干燥、搬运方便及周围排水好的地方,地面铺垫油毡或油布,同时,还应用防雨篷布盖严。

(3)存放期超过3个月的水泥,使用时必须重新检验确定标号。

(4)对受潮水泥应经过鉴定试验,使用前应加研碎并将结成硬块的水泥筛去。凡受潮水泥或过期水泥均不宜用于高强度混凝土或重要的结构部位。

5.砂、石的堆放

现场堆放砂、石的场地应铺设塑料棚布,既能保护环境又能节省材料。

6.钢筋加工

(1)钢筋加工一般应委托有资质的专业加工厂家加工。

(2)钢筋应有出厂质量证明或试验报告单,每捆(盘)钢筋均应有标牌。进场时应按炉罐(批)号及直径分批验收。验收内容包括查对标牌、外观检查,并按有关标准的规定抽取试样作机械性能试验,合格后方可使用。

(3)钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面应洁净、无损伤、油渍、漆污和铁锈等应清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。

(4)钢筋的弯钩、弯折等应符合设计要求和规范规定。

(5)钢筋的焊接必须按照《建筑钢结构焊接规程》(JGJ 81—2002)执行。

(6)钢筋在加工过程中发现脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常等现象时,应进行化学成分检验或其他专项检验。

7.水泥预制件的加工

工程所需用的水泥预制件应委托有资质的专业加工厂进行制造,施工单位派驻厂代表对产品质量进行监督检查。

8.混凝土的配合比设计

混凝土的配合比,是指混凝土组成材料之间用量的比例关系(重量比),一般以水∶水泥∶砂∶石表示,并以水泥为基数。

(1)混凝土配合比设计的准备工作。

1)要掌握设计图纸对混凝土结构的全部要求。

2)要了解施工单位对混凝土工程的施工组织设计方案,即资源配置情况及施工技术水平、机械装备水平。

3)要了解当地所能采购到的材料品种、质量和供应能力。

根据这些资料,才能选择配合比设计的适当参数进行工作。

(2)设计流程。

混凝土配合比设计流程分为四个阶段:

1)第一阶段:根据设计图纸及施工单位的工艺条件,结合当地的具体条件,提出要求,为第二阶段作准备。

2)第二阶段:选用材料、选用设计参数,这是整个设计的基础。材料和参数的选择决定配合比设计是否合理。

3)第三阶段:计算用料,可用重量法或体积法计算。

4)第四阶段:对配合比设计的结果进行试配、调整并加以确定。

配合比确定后,应签发配合比通知书。搅拌站在进行搅拌前,应根据仓储砂、石的含水率作必要的调整,并根据搅拌机的规格确定每次的搅拌量。搅拌后应将试件强度反馈给签发通知书的单位。

(3)混凝土的材料选用原则。

1)水泥。有厂家的批号、化验报告、水泥品种、标号、出厂日期等。水泥的标号和品种及其选择分别见表3-1-1和表3-1-2。

表3-1-1 水泥的强度等级和品种

注 水泥的比重约为3.1,容重1000~1200kg/m3

表3-1-2 水泥标号的选择

2)砂子。砂按其产源不同,分为河砂、江砂、海砂及山砂四种,以河砂和江砂质量为好。用于混凝土的砂,必须颗粒坚硬洁净,含泥量不大于砂重的5%,云母等其他杂质不应超过砂重的5%。天然砂的比重为2.50~2.75,砂的单位重量不得低于1400~1550kg/m3。粒径0.15~5mm,工程中用中粗砂为好。选取的砂样必须经专业实验室试验合格,才能用于工程中。

3)石子的质量。卵石、碎石都可以用在工程中。送电线路的钢筋混凝土基础,一般采用粒径20~40mm的中石;无筋混凝土基础可采用粒径40~100mm的粗石。为了便于浇灌,在钢筋混凝土中,石子最大粒径不得大于钢筋间最小净距的3/4。石子要有一定的级配。选取的石子样品需经专业实验室试验合格,才能用于工程中。

4)水的质量。水的质量应为符合国家标准的饮用水。

(4)混凝土配合比的计算程序。

1)根据工程设计规定的混凝土强度和规范对混凝土强度保证率的要求,确定混凝土试配强度。

2)根据工程特征和施工工艺,选择混凝土的坍落度,并参照砂石种类和粒径选择单位体积混凝土用水量。

3)根据试配强度、水泥品种和标号,并参照有关单位耐久性要求计算石灰比。

4)根据水灰比计算单位体积混凝土的水泥用量。

5)根据用水量、水泥用量,计算单位体积混凝土中砂石的绝对体积,并选择砂率。

6)根据砂石绝对体积、砂率和砂石比重计算单位体积混凝土中的砂石用量。

7)用少量的材料进行试拌及试压,以验证混凝土的和易性、容重及强度,调整并最后确定混凝土配合比。

(5)试配强度的确定。

试配强度=设计强度×(115%~125%)

(6)用水量的确定。每立方混凝土的用水量,根据坍落度要求并参照砂石情况在表3-1-3和表3-1-4中查得。

表3-1-3 坍落度表

(7)水泥用量的计算。混凝土中的水泥用量,根据用水量和水灰比计算。水灰比则根据试配强度、水泥品种标号来计算。混凝土中的石灰比和单位体积中水泥用量除满足强度要求外,还必须满足耐久性的要求。(www.daowen.com)

表3-1-4 每立方米的混凝土的用水量 单位:kg

注 表中所列数值适用于中砂,若采用粗砂时,用水量减少10~15kg;采用细砂时,用水量增加10~15kg。

混凝土的耐久性与混凝土的密实性有密切关系,而混凝土的密实性主要取决于水灰比和单位体积中的水泥用量。因此,一般建筑工程中,混凝土的水灰比和水泥用量,先按下列强度要求的公式计算。

1)计算水灰比。根据强度要求,水灰比计算公式如下:

①用硅酸盐水泥或普通水泥拌制的碎石混凝土有

式中 W/C——水灰比;

Rc——水泥标号(28天软练强度);

Rp——混凝土试配强度,MPa。

②用矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥拌制的碎石混凝土有

③用硅酸盐水泥或普通水泥拌制的卵石混凝土有

④用矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥拌制的卵石混凝土有

上述结果应符合表3-1-5的要求。

表3-1-5 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量表

注 1.本表所列水灰比是指水与水泥(包括外掺混合材料)用量之比。
2.表中的最小水泥用量,仅适用于机械振捣的混凝土,如用人工振捣时,应增加25kg/m3
3.当掺入减水剂或加气剂且能有效地改善混凝土的技术性能时,表中最小水泥用量可减少25kg/m3
4.强度C7.5的混凝土,其最大水灰比和最小水泥用量可不受本表的限制。
5.严寒地区指最寒冷月份里的月平均温度低于-15℃者,寒冷地区则指最寒冷月份里的月平均温度处在-15~-5℃。

若计算出来的最大水灰比和最小水泥用量与上表不符合者,应降低水泥的标号,再重新计算。

2)计算水泥用量。每立方米混凝土中的水泥用量按下式计算为

式中 Gc——每立方米的水泥用量,kg;

Gw——每立方混凝土的用水量,kg。

(8)砂石用量的计算。每立方米混凝土中的砂石用量,在已求得的用水量和水泥用量的基础上,用绝对体积法计算。绝对体积法的基本假定是:混凝土的体积等于混凝土中各组成材料的绝对体积之和。在分别计算砂、石之前,要先算出全部砂石应占的体积。其中砂除了石的空隙外,还应略有超过,使石颗粒稍微离开,以满足混凝土流动性的要求。

1)计算砂石的绝对体积。每立方米混凝土中,砂石所占的绝对体积按下式计算为

V=1000-Gw-Gc/3.1

式中 V——每立方米混凝土中砂石的绝对体积,L;

Gw——每立方米混凝土中的用水量,L;

Gc——每立方米混凝土中的水泥用量,kg;

3.1——水泥比重。

2)计算砂石用量。砂石用量可用简易法计算。先根据材料条件选择砂率,然后根据砂石绝对体积和砂石比重分别计算砂石用量。

砂率是表示砂的绝对体积占全部砂石绝对体积的百分率。选择最佳砂率要经过试验。最佳砂率将是在水和水泥用量一定时,能使混凝土获得最大流动性而又不至于出现离析或泌水现象。如砂率过大,砂石的总表面积和空隙率都增大,混凝土流动性就小;如砂率过小,则砂浆量不足,也会减少混凝土的流动性,并影响混凝土的粘聚性和保水性。表3-1-6所列砂率可供选择参考。

表3-1-6 砂率选用表 %

注 1.本表适用于中砂,若用细砂则减少3%,用粗砂则增加3%。
2.本表适用于低流动性塑性混凝土,若坍落度小于1cm的半干硬性混凝土应减少2%~3%。

每立方米混凝土中砂用量可按下式计算为

Gs=VSrs

每立方米混凝土中石用量可按下式计算为

Gh=V(1-S)rh

式中 Gs、Gh——每立方米混凝土中砂、石用量,kg;

V——每立方米混凝土中砂、石绝对体积,L;

S——砂率;

rs、rh——砂、石的比重。

至此,每立方米混凝土中的水、水泥、砂、石重量都已计算出来了,也就是说混凝土的配合比已初步设计出来了。

(9)配合比的调整。

根据计算的配合比,称取10L混凝土的组成材料进行试拌→做试体块→养护→压力试验,以验证其和易性、容重和强度是否符合要求,再进行适当的调整,以确定正式的配合比。

(10)签发配合比通知单。

把正式的配合比以签发通知单的形式发给业主、监理、施工单位,作为审核、监督施工的依据。

(11)配合比计算实例一。

尼日利亚132kV DAKATADUTSEAZARE输电线路工程铁塔基础的混凝土设计强度为C20级,采用普通水泥425号,中砂比重2.56;碎石比重2.65,最大粒径为40mm。混凝土由机械搅拌,机械振捣。其配合比计算如下:

1)试配强度,按提高20%计算为240kg/cm2

2)按表3-1-3确定混凝土的坍落度为3~5cm,按表3-1-4确定每立方米混凝土中用水量Gw为188kg。

3)水灰比为

水泥用量为

 从以上计算结果用表3-1-5复核,按第二项可以满足最大水泥比和最小水泥用量的规定。

4)每立方米混凝土中砂石绝对体积为

V=1000-188-309.2/3.1=712.3

从表3-1-6查得砂率S为33.5%。

5)砂用量为

Gs=VSrs

=712.3×0.335×2.56

=611(kg)

6)石用量为

Gh=V(1-S)rh

=712.3×0.665×2.65

=1255(kg)

7)配合比。以水泥用量为1,则其配合比计算为

水∶水泥∶砂∶石=0.608∶1∶611/309.2∶1255/309.2

=0.61∶1∶2∶4.1

8)混凝土的容重为

309.2+188+611+1255=2363.2(kg/m3)

9)根据计算的配合比,称取10L混凝土的组成材料进行试拌,以验证其和易性、容重和强度是否符合要求,进行适当调整,以确定正式配合比。

(12)配合比计算实例二。

若采用普通水泥325号;每立方米混凝土用水量Gw为190kg;中砂比重2.56,碎石比重2.65,最大粒径为20~40mm;混凝土用机械搅拌,机械振捣。则C20级混凝土的配合比计算如下:

1)试配强度,按提高20%计算为240kg/cm2

2)坍落度为3~5cm时,查表3-1-4确定每立方米混凝土用水量Gw为190kg。

3)水灰比为

水泥用量为

从计算结果用表3-1-5复核,按第二项可以满足最大水灰比和最小水泥用量的规定。

4)每立方米混凝土中砂石绝对体积为

V=1000-190-373/3.1=690

从表3-1-6查得砂率S为35%。

5)砂用量为

Gs=VSrs

=690×0.35×2.56

=618(kg)

6)石用量为

Gh=V(1-S)rh

=690×0.65×2.65

=1189(kg)

7)配合比。以水泥用量为1,则配合比计算为

水∶水泥∶砂∶石=0.51∶1∶618/373∶1189/373

=0.51∶1∶1.66∶3.19

8)混凝土的容重为

373+190+618+1189=2370(kg/m3)

9)根据计算的配合比,称取10L混凝土的组成材料进行试拌,以验证其和易性、容重和强度是否符合要求,再进行适当调整,以确定正式的配合比。

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