卡塔尔路赛CP1高性能混凝土质量控制

姜建波

摘要： 从20世纪80年代开始，国内外混凝土结构设计规范中逐渐突出了以耐久性设计为主的高性能混凝土。卡塔尔路赛CP1高性能混凝土质量控制采用的是英国、美国及当地卡塔尔标准，同国内高性能混凝土质量控制有许多不同之处。本文主要从CP1高性能混凝土质量的初步控制、高性能混凝土的质量要求和高性能混凝土的生产控制三个方面，来实施优质高性能混凝土质量控制，供业内同行借鉴参考。

关键词： 路赛CP1；高性能混凝土；质量控制

Abstract: This article from the CP1 high-performance concrete quality control, quality requirements of high performance concrete and high-performance concrete production control three aspects to implement high-quality high-performance concrete quality control for industry peers to learn from the reference.Key words: Road Race CP1 is; high-performance concrete; quality control

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

混凝土应用于土木工程至今约150年间，大量的钢筋混凝土结构由于各种原因而提前失效，达不到预定的服务年限。究其原因，除结构设计的抗力不足和使用荷载的不利变化外，更多的是由于结构的耐久性不足而造成的失效，特别是沿海和近海地区混凝土结构，由于海水环境对混凝土的侵蚀，导致钢筋锈蚀而结构发生过早损坏，丧失了结构的耐久性能，这已经成为实际工程中的重要技术问题。

2 工程概况

卡塔尔路赛CP1项目是路赛开发区永久基础设施第一标段的工程项目，面积约3.0km2；主要工程包括道路及辅助设施21.26km，各种管道265km，66kV变电站4座，11kV变电站25座，高压电缆22.8km，中压电缆96.3km，低压电缆15km，及4座水池和6座泵站,7.5公里公用设施涵洞。高性能混凝土主要用在人井、变电站、水池、泵站和涵洞的底板、侧墙及顶拱等部位，其中人井、变电站、水池、泵站设计强度等级为C40高性能混凝土，涵洞为C45高性能混凝土。高性能混凝土总量约60万m2。该地区的高温沙漠气候以及毗邻沿海，地下水位较高，海水对地下混凝土结构有腐蚀的影响等特点，高性能混凝土的质量控制是提高CP1混凝土工程耐久性的重要措施。

3 高性能混凝土质量的初步控制

高性能混凝土质量的初步控制主要包括原材料的质量控制及高性能混凝土配合比的优化设计。

3.1 原材料的质量控制

3.1.1 水泥

CP1项目高性能混凝土所使用的水泥为普通硅酸盐42.5水泥（简称OPC42.5水泥），按照标书的规定，工程中使用的水泥需从书面批准的制造商处购买，同时应满足表1的质量要求。

拌制混凝土的水泥温度不得超过65℃。运输水泥容器应使用完好无损，干燥密封的袋子或特制散装运输工具，袋装的材料应贮存在干燥，不透风不漏雨的结构中，带有活动地板或合适的筒仓中。在不超过8℃ 温度下，贮存袋装水泥不应多于10袋。拌制混凝土的水泥应流动无结块，当进行质量控制测试时，应遵照给定的相关标准。水泥及胶凝材料中的氯化物及硫酸盐含量不超过混凝土拌合料的要求。水泥运送到现场应清洁，应根据运送货物顺序交付使用，承包商应标明每批货物交付的日期，不同批次交付的水泥应分别贮存，易于理解和识别。任何胶凝材料在现场贮存一个月以上均需再进行测试。如测试结果不符合规范要求，其余所有贮存部分都拒绝使用。

3.1.3 外加剂

所使用的外加剂应遵照英国标准EN934相关条款要求：（1）以最低水胶比例达到和易性以取得持久性、控制和减速设置、减少渗漏及相关可塑沉降裂缝。（2）除指定说明的外加剂之外，若使用其他外加剂须已征得工程师批准，并且已提供其所需信息或测试结果使其满意。（3）不得使用包含氯化物或其他腐蚀剂的掺和剂。（4）如果使用外加剂，结合规范中说明的水泥测试确保能取得指定的强度，并对照未添加掺和物的水泥证明水泥密度并未减小。（5）严格控制施工中使用的掺和物，确保时时使用合适剂量的外加剂。使用的配料设备及混合外加剂方案需经工程师批准。定量配料装置应为透明色，以便操作手能看清外加剂出料量。外加剂质量检测项目及控制要求见表4。

3.1.4水

承包商应自行安排并且取得生产和混凝土养护用淡水供应的许可。用于搅拌，混凝土养护及灰浆的水应遵照英国标准EN1008：必须清洁无有害、沉淀、溶解或悬浮物。在混凝土工程动工前乃至整个施工期内，需不时从预定供水源处，取得水样进行化验分析。如果水样不能通过，承包商应根据批准，更换用水供应商或对现有水源采取改进措施。其质量检测项目及控制要求见表5。

3.1.5 骨料

高性能混凝土所使用的骨料为水洗砂和人工碎石，骨料标准各方面需遵照英国标准BS 882 或英国标准BS 12620。承包商需取得拟采用骨料来源的标准，在使用前，应选择适合骨料和砂石样本进行特定化验。根据英国标准812或等值CEN标准每隔一段时间，进行实验室测试以确保骨料适用。粗细骨料质量检测项目及控制要求见表6、表7、表8、表9。

骨料的运输和贮存：（1）骨料并入料堆之前，应对颗粒形状、密度、粒度以及洁净度进行视觉检查。（2）承包商应提供防止变质、防止污染、减少破碎和分离的骨料贮存仓，不同粒径的骨料应分开贮存。（3）骨料料堆至少2m高，建成层状，每层厚度不超过1m；不分层也可以，但下层应堆成椎体状。如不同等级骨料堆在附近时，应以隔墙分开。（4）料堆建成可回收样式以防分离，将含水率变化降到最低，确保在配料时，砂含水率波动较小。如有必要，可以允许在使用之前，晾干料堆不超过16h。特别需要注意的是，处理水洗料时，应检测其中粒径及含水率在料堆中的变化。（5）处理所有骨料时，应将外露阳光的骨料减至最少；输送机应加盖覆盖物以防风雨，覆盖物应涂成白色。（6）骨料料仓需含有排水设备且定期排料清洁。

3.2 混凝土配合比的设计与质量控制

高性能混凝土是以强度、电通量、渗水性、吸水率、原始表面吸水率及氯离子扩散性等作为设计指标，针对不同的作业环境条件且满足混凝土施工工艺需要，大幅度提高普通混凝土性能的基础上而配制的混凝土。

3.2.1 混凝土配合比设计

卡塔尔路赛CP1高性能混凝土配合比设计，应满足表10中的规定。

3.2.2 混凝土配合比的质量控制

在混凝土浇筑之前，承包商应在35d前得到满足设计强度及其它性能要求的配合比。经确定的配合比不得随意更改；混凝土配合比在使用过程中，应根据混凝土生产质量的动态信息，及时开展混凝土配合比优化和调整的试验工作。当承包商计划购买商品混凝土时，只要其凭证证明其常规生产的混凝土满足设计要求，能使工程师满意则无需进行配合比的调整。