提高C50砼的配制强度.docx
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提高C50砼的配制强度
提高C50砼配合比的配制强度
中铁集团工程有限公司
舞水河特大桥C50砼QC小组
发表人:
---
提高C50砼配合比的配制强度
一、工程概况
湖南省怀化至新晃高速公路(以下简称“怀新高速”)是国道骨干线中上海至瑞丽公路中的一段,它是一条典型的山区高速公路,地形地质复杂,交通极为不便。
我公司承担怀新高速公路18合同段的建设,起迄里程为K80+100~K83+300,设计中长乐坪舞水河特大桥是全线的控制性工程,桥全长,跨河面宽300m左右,枯水季节水深在5~6m,下部结构为柱式墩,肋板式桥台,基础为钻孔桩,上部结构为4×30mT梁+(43m+4×50m+43m)T梁+6×30mT梁,43m和50m砼T梁设计为C50砼。
二、小组概况
本小组由公司与怀新项目部联合组成,于2004年8月1日成立,共7人组成,平均年龄34岁,全数同意过48小时以上TQC教育。
详见下表。
一、小组概况
小组名称
舞水河特大桥C50砼QC小组
成立日期
2004年8月
课题名称
提高C50砼配合比的配制强度
小组类型
攻关型
组长
-----
副组长
-------
活动日期
2004年8月至2005年1月
课题注册
2004年8月
小组成员
7人
注册编号
TYSC-2004-18
活动频次
2-4次/月,出勤率100%
QC教育时间
48小时以上
二、小组成员简介
序号
姓名
性别
文化程度
职务
小组分工
1
---
男
专科
项目经理
QC方案策划
2
----
男
本科
项目总工
实施指导
3
----
男
本科
公司试验室主任
方案实施
4
----
男
本科
试验室主任
方案实施
5
----
男
中专
试验员
协作实施
6
-----
男
中专
试验员
协作实施
7
----
男
中专
试验员
检验
三、课题选择
舞水河特大桥设计43m和50m预应力砼T梁为C50砼。
由于本地岩层比较破碎,砂石材料质量不是专门好,又山区材料供给和运输紧张,通过近3个月的实验,用Mpa水泥无法配制成功,配制的砼强度最高值为而试配强度要大于Mpa(δ取6),必需利用Mpa水泥才能完成C50砼的配比设计,其他标段情形大体相同。
但因为Mpa水泥生产和供给受到必然的限制,且单价也很高。
预制梁施工在即,如何利用Mpa水泥配制C50砼是加速施工进度,提高施工质量,降低工程本钱的关键。
为了能解决那个难题,咱们将“提高C50配合比的配制强度”作为小组的活动课题。
四、设定目标
一、现场调查
经咨询了解其他在建工程的情形,大多数的C50砼均采用Mpa水泥配制。
C50砼均采用水泥调查表
浙江杭金衢
湖南潭韶
湖南衡枣
浙江嘉兴
广西钦犀
咱们又对本地和周边地域的原材料散布及性能情形及供给能力进行了详细调查,通过对比,发觉结果有专门大的不同。
二、肯定目标
按照现场调查结果,咱们肯定本次活动的目标是:
合理选用原材料,用Mpa水泥配制出C50砼,平均强度大于倍设计强度,产品达到内实外光的效果。
明确活动目标后,小组成员对目标的可行性进行了分析。
⑴在砼的配制施工中,有比较成功的经验能够借鉴。
⑵因为以前大多数都是用Mpa水泥配制出C50砼,咱们要解决此问题,应当多从原材料、和实验操作等方面着手。
⑶领导重视,人力和物质资源能够取得保证;小组成员知识起点高,均同意48小时以上的TQC知识培训。
通过度析大家对完成预定的目标充满了信心,虽然通过近3个月的配制实验没有成功,目标有必然的难度,但通过小组的尽力仍是能够完成预定目标的。
五、原因分析(鱼刺图)
针对砼的配制强度不高的原因,小组成员群策群力,通过“头脑风暴法”从人、机、料、法、环五个方面进行了分析讨论。
六、要因确认
针对分析出的全数结尾原因,小组成员通过调查分析、现场验证等一一确认。
要因确认表
序号
末端因素
确定方法
原因确认
是否要因
1
培训不到位
调查分析
试验人员均经过了培训取证,技术操作比较熟练。
否
2
奖罚不明
现场调查
项目部建立了一套完善的管理机制,做到了责任到人,奖罚分明。
否
3
施工用电不正常
现场验证
试验室用电比较正常,电压比较稳定,不会因为用电影响搅拌机搅拌效果。
否
4
搅拌机维修不及时
调查分析
搅拌机是新添设备,性能完好。
否
5
碎石针片状含量超标
现场验证
对几个碎石场现场取样,试验验证针片状含量均小于15%。
否
6
碎石含泥量超标
现场验证
对几个碎石场现场取样,试验验证含泥量均小于1%。
否
7
碎石压碎值偏高
试验分析
对几个碎石场现场取样,试验验证压碎值均小于11%。
否
8
碎石抗压强度偏低
试验分析
对碎石进行抗压试验,强度大于100Mpa,满足规范要求。
否
9
水的PH值超标
试验分析
取水样做水质试验,测出水的PH值为7,没有超出允许范围。
否
10
水中硫酸盐含量超标
试验分析
做水样试验,检测硫酸盐含量为580mg/l,没有超出允许范围。
否
11
压力机维修不及时
现场调查
万能压力机已经标定合格,经检修没有问题。
否
12
天平磅称不合格
现场验证
校核天平磅称,均合格,误差在允许范围之内。
否
13
砂含泥量超标
现场验证
对几种砂抽样试验,砂含泥量均在2%以内,没有超标。
否
14
砂级配差
试验分析
经抽样试验,各种砂的级配不一样,个别超出~范围。
是
15
砂有机质含量超标
试验分析
对几种砂抽样试验,砂中有机质含量均没有超出允许范围。
否
16
外加剂减水率低
试验分析
几种外加剂常压减水率不一样,个别超出规范要求。
是
17
抗压强度比小
试验分析
几种外加剂分别做抗压强度比对比试验,28d均大于100%。
否
18
砼搅拌时间不够
现场调查
砼配比试验时,搅拌时间均在3min左右,比较正常。
否
19
水泥细度模数大
试验分析
经试验测定,几种水泥的细度模数均小于1%。
否
20
水泥强度低
试验分析
经试验测定,几种水泥的28天强度均超过规定值,但相差比较大,个别偏低。
是
21
水泥安定性差
试验分析
经测试,几种水泥的安定性都比较好。
否
22
水灰比太大
调查分析
经调查,水灰比调整后,强度有明显增加。
是
23
加料顺序不对
现场调查
每次试验加料均是先加砂碎石,然后加水泥,在水和外加剂,加料顺序正确。
否
24
养护温差大
现场调查
养护室的温度采用空调控制调节,温度控制在20±2℃范围。
否
25
湿度偏低
现场调查
养护室的湿度控制比较好
否
通过对结尾因素一一确认,以为影响C50配合比配制强度低的主要原因有:
主要因表
序号
主要原因
1
水泥强度低
2
外加剂减水率低
3
砂级配差
4
水灰比太大
七、制定对策
针对四条主要原因,咱们别离制定如下对策。
对策表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
时间
负责人
1
水泥强度低
更换水泥品种
采用品质好,性能稳定的水泥
对几种水泥品种进行比选,选用合格性能稳定的水泥
试验室
2004-8-21
李根柱
刘修武
2
外加剂减水率低
更换外加剂
选用减水效果好的外加剂
对几种外加剂进行比选,选用减水效果好的外加剂。
试验室
2004-8-18
刘修武胡凯
3
砂级配差
更换细集料
选用合格细集料
对几种细集料进行比选,选用合格细集料。
试验室
2004-9-05
李群平
李根柱
4
水灰比太大
适当加大水泥用量
提高砼的配制强度
采用适当加大水泥用量,并适当减少水用量的办法做对比试验
试验室
2004-8-10
李群平
胡凯
八、对策实施
实施一:
水泥强度低的对策实施
最初咱们利用的是雪峰Mpa水泥,由于各类水泥品种性能存在不同的不同,咱们对业主规定的几种Mpa水泥进行了对比实验,发觉韶峰水泥性能比较稳固,常规各项指标均符合规范要求,和28d胶砂强度都优于其它品种。
咱们又对该品种水泥生产厂家进行调查,发觉该厂生产规模大,技术力量雄厚,生产的产品质量能长期取得保证,且与选用的外加剂相容性专门好。
于是决定优先选用该水泥。
项目
韶峰Mpa
霸道Mpa
雪峰Mpa
华中Mpa
物理性能指标
很好
合格
合格
合格
28d胶砂强度(Mpa)
28d配制强度(Mpa)
实施结果:
发觉韶峰Mpa水泥的28d胶砂强度比较高,胶砂强度越高,其砼的配制强度也相应提高,活动后砼28天配制强度提高到。
实施二、外加剂减水率低的对策实施
咱们主要对外加剂的减水效果做了对比实验,发觉三种外加剂的减水率存在专门大不同,在其他材料相同的情形下,咱们又用三种不同的外加剂设计C50砼配合比,一样发觉砼强度也相差专门大。
几种外加剂性能对照表
项目
雨花牌
宏远牌
铁力牌
减水效果
12%
20%
14%
28d砼强度(MPa)
实施结果:
发觉宏远牌外加剂的减水率最高,相应的强度也高。
所以改换外加剂能够提高砼的配制强度。
实施三、砂级配差的对策实施
由于山区高速公路材料料源紧缺,远距离运输困难,针对目前砂供给情形,本地砂的有机质含量、含泥量等虽然没有超标,可是整体来讲,质量不是太好,业主规定一般情形下,不允许用本地砂配制高标号砼,必需利用溆浦砂,所以溆浦砂是主要工程用砂,但溆浦砂的运距远,供给紧张。
随着高速公路的建设,大型采石场开始成立,为知足需要,他们同时开始生产机制砂。
咱们对三种砂都做了筛分实验,各类砂的级配情形如下表。
通过级配曲线证明,机制砂的级配更趋合理。
三种砂的级配性能对照表
溆浦砂
100
本地砂
86
100
100
机制砂
100
100
在同配合比的情形下,咱们别离做了三种砂的强度对比实验,实验结果如下:
三种砂的配制强度对照表
项目
溆浦砂
本地砂
机制砂
级配性能
合格
合格
良好
28d配制强度(Mpa)
实施结果:
活动前,咱们大体都采用溆浦砂配制C50砼,且强度达不到C50砼的试配强度,活动后,通过与机制砂的对比发觉,配制强度提高,活动证明采用机制砂的配制强度能够知足要求。
实施四、水灰比太大对策实施
实践证明,水灰比的大小是肯定配制强度的关键因素。
最初设计配合比时,一般水灰比为左右,由于受T梁高度较大,钢筋密集等影响,水灰比过小容易造成捣固不密实的现象。
为了尽可能降低水灰比,咱们在预制C40砼T梁时,慢慢做降低水灰比的实验,通过量次反复实践,预制T梁砼坍落度能够减低到7~8cm,水灰比能够相应调整到左右。
以后在配制C50砼强度时,咱们在计算基准水灰比后,咱们将按规范肯定出两个关联水灰比出来,如此在坍落度维持不变(7~8cm)的情形下,进行调整用水量的实验,得出如下实验数据:
水灰比与强度关系对照表
强度
水灰比
7天强度(Mpa)
28天强度(Mpa)
则能够得出砼抗压强度与灰水比的如下关系曲线图。
按照以上图形,咱们结合T梁7天要达到设计强度的100%要求,选用7天强度为51Mpa的灰水比为,再通过量次反复实验后,最终肯定水灰比为,如此能够知足设计及施工要求。
调整水灰比前后,C50砼强度对比实验结果如下:
实施结果:
在知足施工要求的前提下,适当降低水灰比,砼的强度明显提高,能够帮忙提高砼的配制强度。
九、效果检查
一、配制强度检查
通过本次QC活动,咱们从头选用了水泥和外加剂,改换溆浦砂为机制砂,调整了配合比以后,C50砼配合比的配制强度有了质的飞跃,对配制的C50砼配合比进行三个月现场跟踪调查发觉,平均强度达到(见下表),超过了C50砼的试配强度(60Mpa),该C50砼配合比不但强度高,性能指标也优于其它砼。
本次QC小组活动已经达到了预定的目标值,即合理选用原材料,配制出高强度、高性能的砼,达到产品内实外光的效果。
时间
2004年11月
2004年12月
2005年1月
平均
最高值
最低值
平均值
二、效益比较
经济效益
活动前,必需利用水泥才能配制出C50砼;活动后,咱们从头比较选择了水泥、砂、和减水剂,进一步优化了配合比设计,水泥用量也没有增加。
从经济效益上说,大大降低了工程本钱,韶峰牌水泥比水泥单价降低120元/T,机制砂比溆浦砂单价低20元/m3。
活动前后经济效益对照表
项目
数量
活动前(万元)
活动后(万元)
节约(万元)
水泥(万元)
3100T
砂(万元)
2600M3
其他(万元)
0
合计
社会效益
在相邻标段机制砂实验梁不成功的情形下,在溆浦砂供给紧张且单价很高的情形下,咱们优化了捣固工序和配合比设计,斗胆的用机制砂替代了溆浦砂,T梁外观质量也取得了保证。
用水泥配制C50砼QC活动的成功,为怀新高速公路配制C50砼提供了宝贵的经验,也取得了业主、湖南省质检站等单位的认可和推行;并开拓了机制砂市场,同时减缓了山区高速公路材料供给紧张的压力。
这项活动的效益相当显著。
通过这次活动,小组成员的质量意识、问题意识、改良意识、参与意识有了明显的提高,增强了小组成员的个人能力,提高了解决问题的信心,团队精神也取得了专门大的增强,对全面质量管理的熟悉和相关统计技术的运用也取得了增强。
九、巩固办法
为了巩固活动功效,咱们采取了以下办法:
一、将砼的施工作业指导书下发到操作员手中,结合实际轮流举行学习班。
二、常常抽查C50砼每项材料的性能,对施工所用材料进行进程控制,确保其知足规范和配合比设计的要求。
3、机制砂的级配受人为操作影响比较大,要常常抽查其级配情形,保证级配知足要求。
4、增强砼捣固工序控制,确保砼的内在外观质量。
五、增强实验测试工作,常常进行对比实验,进一步优化C50砼配合比设计。
十、总结
如何提高砼的配制强度,节约本钱,一直是配制砼配合比的一道难题。
在舞水河特大桥T梁C50砼配合比设计的近5个月里,QC小组在业主指定施工材料的情形下,勇于采用新材料、新工艺,配合比设计不断的优化,配制出的C50砼达到了产品内实外光的可喜效果,知足了设计和施工的要求。
取得了监理、业主、湖南省质检站等单位的认可,为以后砼配合比的配制提供了宝贵的经验,并为其推行利用取得了有力保证。
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