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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流山西21000MW机组工程主厂房QC成果配制C60高强混凝土.精品文档.配制C60高强混凝土山东电力建设第二工程公司万丈山QC小组前言高强混凝土是一种新的建筑材料，具有抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低等特点，目前在火力发电厂建筑结构中的应用尚属首例。一、 小组概况 表1-1 小组名称万丈山QC小组课题名称配制C60高强混凝土成立时间2010年5月注册日期2010年5月注册号码2010-83-M-001课题类型创新型小组成员工作经验小组成员共9人，2名建筑专业高级职称技术人员，6名具有土建试验资格人员，现场技术管理及砼试验经验均非常丰
2、富。姓 名性 别职务文化程度组内分工司衍华男项目经理本科指导胡长峰男项目主任中专指导刘卫东男土建试验专工中专设计、实施李福新男土建试验班长大专实施王玉涛男土建试验助工大专实施贾 磊男土建专工大专实施张加建男土建试验技术员本科实施司品利男试验员中专实施刘瑞瑞男试验员中专实施 制表：贾磊 2010年5月4日二、课题确定华润贺州21000MW机组工程主厂房上部结构混凝土等级设计为C60高强混凝土。设计要求公司现状C60高强混凝土的配制在公司尚属首例，无任何经验可以借鉴。基于以上原因，我们小组选定该课题：配制C60高强混凝土。三、设定目标（1）目标值确定目标确定：满足设计要求主要技术参数1.配制强度高
3、于69.9MPa（根据标准JGJ55-2000标准差取6.0 MPa）。2.出机坍落度控制在（140200）mm。3.坍落度1h经时变化量不超过50mm。（2）目标可行性分析1、试验室有混凝土、砂石、水泥、外加剂等试验设备共38套经过广西贺州市计量局的计量认证。 2、试验室已经成功配制出C15、C30、C40、C45等标号混凝土的配合比且在工程中成功应用。结论：综合以上分析，我们小组目标可以实现。四、提出方案并确定最佳方案（一）确定设计思路小组成员结合工程经验并查阅大量相关资料，确定了C60高强混凝土配合比的设计思路，明确了在配制过程中需要控制的两个重要方面。1、原材料的选择2、配合比的设计与
4、调整小组成员针对设计思路，确定了C60高强混凝土设计流程图，如图1。水泥对比、试验原材料选择最佳方案粉煤灰石子计算原材料选择砂子配合比的初步设计外加剂 是试拌能否达到设计要求？最佳配合比否水胶比、砂率、外加剂、粉煤灰用量调整利用正交试验法进行试验原材料选择最佳方案公司现状 图1 C60高强混凝土设计流程图（二）提出材料选用方案并分析论证1、水泥的选择根据本工程实际条件，水泥为甲方提供的华润水泥，共有两个选用方案：方案一：选用PO42.5方案二：选用PO52.5就水泥的选用我们从强度等级、凝结时间、安定性三个方面进行试验。试验结果见表4-1。 水泥试验结果对比表 表4-1 可选方案抗压强度（MP
5、a）抗折强度（MPa）凝结时间（min）安定性3天28天3天28天初凝终凝PO42.5标准值1742.53.56.545600合格实测值21.346.25.07.9184241沸煮法合格PO52.5标准值2352.54.07.045600合格实测值26.753.16.29.4177232沸煮法合格制表：刘卫东 时间：2010年6月5日结论：通过对比试验，我们发现在配制强度已定的情况下：水泥强度越低水泥用量越大，水泥强度越高水泥用量越小。PO52.5比PO42.5水泥用量少17%左右。经咨询水泥厂家PO52.5比PO42.5的水泥价格高10%，因此使用PO52.5水泥比PO42.5水泥成本节约6
6、.4%，从经济上考虑优选PO52.5水泥。为降低水泥用量，同时降低水化热反应，选用强度等级较高的PO 52.5水泥。 2、粉煤灰的选择根据本地区原材料情况，小组对以下两个电厂供应的粉煤灰进行了比较：厂家一、冷水江电厂厂家二、南宁电厂就粉煤灰的选用我们从细度、需水量比、烧失量、含水量四个方面进行进行试验。试验结果见表4-2。粉煤灰试验结果对比表 表4-2 技术要求厂家细度（%）需水量比（水泥%）烧失量（%）含水量（%）结论I级II级I级II级I级II级I级II级1225951055.08.01.01.0冷水江电厂8921.40.2I级南宁电厂181011.70.2II级制表：刘卫东 时间：201
7、0年6月5日结论：通过对比试验，南宁电厂粉煤灰的细度较大，需水量比较高不宜用于高强混凝土中，因此选用冷水江电厂的I级粉煤灰3、石子的选择根据本地区原材料情况，小组对以下三家石子供应厂家提供的石子进行了比较：方案一：钟山（525）mm方案二：贺州（520）mm方案三：富川（520）mm就石子的选用我们从岩石抗压强度、泥块含量、级配、含泥量、针片状、压碎指标六个方面进行试验。试验结果见表4-3。 石子试验结果对比表 表4-3 试验项目产地级配（mm）含泥量（%）泥块含量（%）针片状（%）压碎指标（%）抗压强度（MPa）/0.50.281072钟山（525）mm5250.40.279.173贺州（5
8、20）mm5200.30.027.678富川（520）mm5200.30.159.869制表：李福新 时间：2010年5月15日结论：通过对比试验，钟山的石子粒径较大、富川的石子抗压强度偏低不宜用于高强混凝土中，经小组讨论决定优选贺州（520）mm石子。4、砂子的选择根据本地区原材料情况，小组对以下三家砂子供应厂家提供的砂子进行了比较：厂家一：钟山建材厂家二：京磊建材厂家三：莲山建材就砂子的选用我们从泥块含量、含泥量、级配三个方面进行试验。试验结果见表4-4：砂子试验结果对比表 表4-4 试验项目及标准供应商颗粒级配细度模数含泥量（%）泥块含量（%）II区2.63.02.00.5钟山建材II区
9、3.01.40.2莲山建材II区2.90.90.2京磊建材II区3.11.10.3 制表：李福新 时间：2010年5月15日结论：通过对比试验，京磊建材提供的砂子较粗，不宜用于拌制泵送混凝土，钟山建材和连山建材都符合标准要求，但是莲山建材的砂子含泥量和泥块含量更小，细度模数符合中砂的要求，钟山建材的细度已经接近中砂的上限，且含泥量较大因此选定莲山建材供应的砂子。5、外加剂的选择贺州项目部使用的外加剂全部由济南拓能新型建材有限公司提供，共有两种可选方案：方案一：萘系减水剂方案二：聚羧酸减水剂就外加剂的选用我们从减水率、初凝时间差、坍落度1h经时变化量、抗压强度比四个方面进行试验。试验结果见表4-
10、5。外加剂试验结果对比表 表4-5 试验项目种类减水率初凝时间差坍落度1h经时变化量抗压强度比（%）3d7d28d萘系标准值14%90min-125120测试值19%150 min-140135聚羧酸标准值25%90min60mm-140130测试值35%165 min40mm-180150制表：李福新 时间：2010年6月15日结论：通过试验与萘系减水剂相比聚羧酸减水剂有以下优点：（1）低掺量而发挥较高的分散性能。（2）保坍性好，坍落度为（20020）mm时温度在（2832）条件下30分钟内坍落度基本无损失。（3）在相同流动度下比较，能够延缓凝结时间。（4）较高的减水率，可提高混凝土强度，节
11、约水泥。因此我们决定采用聚羧酸高性能减水剂来配制C60高强混凝土。(三) 原材料最佳方案通过分析试验我们确定了C60高强混凝土配制原材料选择最佳方案，如下：1、水泥：选用PO52.5普通硅酸盐水泥。2、粉煤灰：冷水江电厂I级粉煤灰。3、石子：选用贺州（520）mm石子。4、砂子：选用莲山建材砂子。5、外加剂：选用聚羧酸系高性能减水剂。（四）配合比初步设计1、配合比计算小组成员根据公式 计算，得出的基准水灰比为0.34，根据JGJ55-2000标准的要求，水灰比选取0.32、0.34、0.36各一个。考虑泵送混凝土，选取砂率为42%43%。根据厂家推荐掺量，确定外加剂掺量为1.0%。根据GBJ1
12、46-90标准要求：采用普通硅酸盐水泥的高强混凝土中粉煤灰替代水泥最大限量为25%，但考虑钢筋混凝土保护层较薄宜在25%的基础上再减少5%，并考虑一些工程中的其他未知因素将粉煤灰替代水泥的系数定为17%得出以下3组配合比，见表4-6。表4-6 编号水胶比砂率（%）水泥用量（kg）粉煤灰（kg）用水量（kg）外加剂（kg）10.3242403821554.8520.3443378771554.5530.3643344711504.15制表：王玉涛 时间：2010年6月16日试验效果如表4-7。表4-7 编号水胶比水泥（kg）粉煤灰（kg）用水量（kg）砂率外加剂（kg）坍落度（mm）28d强度（
13、MPa）备注10.324038215542%4.8519063.3石子包裹不好20.343787715543%4.5520058.7和易性好30.363447115043%4.1521054.0坍落度大稍微离析 制表：李福新 时间：2010年7月13日结论：从以上3个配合比中可以看出：根据普通混凝土强度公式计算出的配合比，拌制的混凝土强度达不到C60高强混凝土的要求，混凝土和易性稍差。（五）水胶比、砂率、外加剂用量及粉煤灰掺量调整 小组根据以上试验结果，绘制水胶比与强度关系图：从水胶比与强度关系图中可以看出：高强混凝土的强度和水胶比依然是成一定的线性关系，通过增加胶凝材料用量可以提高混凝土的强
14、度。525456586062640.310.320.330.340.350.360.370.38图2 水胶比与强度关系图抗压强度（Mpa) 从水胶比与强度关系图中可以看出：高强混凝土的强度和水胶比依然是成一定的线性关系，通过增加胶凝材料用量可以提高混凝土的强度。小组成员为了综合考虑胶凝材料（水泥、粉煤灰）总量、砂率、外加剂用量（外加剂用量决定了单方混凝土的用水量）及粉煤灰掺量对砼强度、工作性及经济性的影响，根据以上试拌结果及JGJ55-2000标准要求，对胶凝材料总量、砂率、外加剂用量及粉煤灰掺量调整如下：胶凝材料总量调整为: A1：500kg A2：515 kg A3：530 kg砂率调整为
15、： B1：41% B2：42% B3：43%外加剂用量调整为： C1：0.9 % C2：1.0% C3：1.1%粉煤灰掺量为： D1：15% D2：17% D3：19%（六）利用正交试验法选择配合比试配方案为了从胶凝材料总量、砂率、外加剂用量及粉煤灰掺量等四个要素三个水平中找到最优水平组合，小组决定利用正交表L9(34)确定试验方案，如表4-8。正交试验方案 表4-8四因素三水平正交试验方案150041%1.1%17%251541%0.9%15%353041%1.0%19%450042%1.0%15%551542%1.1%19%653042%0.9%17%750043%0.9%19%85154
16、3%1.0%17%953043%1.1%15%制表：李福新 时间：2010年7月15日通过计算我们可以得出以下9组配合比，如表4-9,。 配 合 比 用 量 表 表4-9编 号水胶比水泥（kg）粉煤灰（kg）水（kg）砂（kg）碎石（kg）外加剂（kg）总容重（kg）10.294158514573010505.50243020.304387715572010364.64243030.2842910115071510295.30243040.304257515074610305.00243050.284179814574110235.67243060.294409015573110094.772
17、43070.314059515576110094.50243080.294278815075710035.15243090.27450801457529975.832430制表：李福新 时间：2010年7月15日五、制定对策(一)方案具体化方案确定后，小组成员对下一步的工作进行了疏理，通过讨论分析，对配合比试验过程进行了细化，作流程图，如图3。原材料准备水、外加剂试拌开始水泥和粉煤灰砂石观察合格继续搅拌强度试 验制作试块搅拌完成坍落度小测量坍落度调整配比用水量坍落度大结果分析测1h经时变化量确定最佳配合比制图:王玉涛 时间 2010年7月16日图3 配合比试验流程图 (二)制定对策表 对策表
18、表5-1序号环节对 策目 标措 施时间实施人1原材料按配合比称量1、确定每组原材料的用量。2、准确称量每组原材料。按配合比试验9组方案，确定试配时水泥、水、粉煤灰、砂、石、外加剂用量，经审核后，绘制每盘用量统计表。根据每盘用量统计表，由两人共同量取水、水泥、粉煤灰、砂、石、外加剂，一人操作一人负责监督。7月16日李福新司品利刘瑞瑞2试拌对9组配合比进行试拌1、按照规范进行原材料的投放，同时每盘搅拌时间为180s。2、随时观察坍落度、和易性及坍落度1h经时量的变化，并做好数据统计。对称量的原材料，按要求进行试拌，混凝土每盘搅拌180s。7月16日刘卫东搅拌完毕，卸料，观察每盘混凝土和易性，并记录
19、。7月16日李福新取样做好坍落度试验，做好坍落度1h经时变化量试验并记录。7月16日王玉涛3抗压强度试验取试块标养后进行抗压试验1、按要求对试块进行标准养护。2、记录好各组混凝土试块的抗压强度。留取试块，试块成型24小时后拆模，试块养护养护环境为：温度202，相对湿度95%以上，养护时间：28d 7月16日张加建试块养护完成后，做抗压强度试验，并做记录。8月16日王玉涛4结果分析对试拌的混凝土试验数据进行分析确定最优配合比根据各组试验情况绘制试拌成果表。8月17日王玉涛综合分析试验数据。8月17日刘卫东贾 磊制表:王玉涛 时间 2010年7月16日六、对策实施对策实施一：按试验方案称取原材料1
20、、 按配合比称量按配合比试验9组方案，确定试配时水泥、水、粉煤灰、砂、石、外加剂用量，经审核后，绘制每盘用量统计表。每盘原材料用量统计表绘制完成，如表6-1。 配合比每盘材料用量表 表6-1 试验编号水泥粉煤灰水砂石外加剂1单方用量（kg）4158514573010505.5每盘用量（kg）8.30 1.70 2.90 14.60 21.00 0.110 2单方用量（kg）4387715572010364.64每盘用量（kg）8.76 1.54 3.10 14.40 20.72 0.093 3单方用量（kg）42910115071510295.30 每盘用量（kg）8.58 2.02 3.00
21、 14.30 20.58 0.106 4单方用量（kg）4257515074610305每盘用量（kg）8.50 1.50 3.00 14.92 20.60 0.100 5单方用量（kg）4179814574110235.67每盘用量（kg）8.34 1.96 2.90 14.82 20.46 0.113 6单方用量（kg）4409015573110094.77每盘用量（kg）8.80 1.80 3.10 14.62 20.18 0.095 7单方用量（kg）4059515576110094.5每盘用量（kg）8.10 1.90 3.10 15.2220.180.090 8单方用量（kg）42
22、78815075710035.15 每盘用量（kg）8.540 1.760 3.000 15.1420.060.103 9单方用量（kg）450801457529975.83每盘用量（kg）9.02 1.60 2.90 15.0419.940.117 制表:王玉涛 时间 2010年7月16日2、 称取原材料根据每盘用量统计表，由两人共同量取水、水泥、粉煤灰、砂、石、外加剂，一人负责操作一人负责监督。经小组成员认真称取，所有原材料按照每盘用量准备完毕。对策目标检查：原材料重量计算、称量结果均准确无误。对策实施二：对9组配合比进行试拌1、 依次往搅拌机内放入石子、水泥、粉煤灰、砂搅拌均匀，将外加剂
23、倒入称量好的水中混合均匀倒入搅拌机内。开动搅拌机，搅拌过程中观察混凝土情况，搅拌3min。2、 观察每盘混凝土的和易性，做坍落度试验，1个小时后重新搅拌均匀测量坍落度。计算坍落度1h经时变化量，并列出统计表，见表6-2。混凝土和易性统计表表6-2 试验编号试验项目123456789坍落度（mm）195145155165190135155160175坍落度1h经时变化量（mm）404025253040352040和易性差一般好好差一般一般好差制表:李福新 时间 2010年7月16日 对策目标检查：混凝土拌制符合要求，检测数据统计完整。 对策实施三、取试块标养后进行抗压试验1、 每盘留置一组试块2
24、、 试块成型24小时后拆模放入混凝土标准养护室内养护28天。养护环境为：温度（202），相对湿度95%以上3、 混凝土的抗压强度试验每组试块标准养护28天后，小组成员分别进行了抗压强度试验。经过小组努力，抗压强度试验完毕并记录每组试块的抗压强度，统计试验数据，如表6-3。 抗压强度统计表 表6-3 试验编号试验项目123456789抗压强度（MPa）70.765.772.667.169.170.262.470.374.6制表:刘卫东 时间 2010年8月13日对策目标检查：混凝土试块养护标准，抗压强度试验结果统计完整。对策实施四：对所拌制的混凝土试验数据进行分析1、绘制试拌成果表小组成员根据9
25、组配合比的坍落度、1h经时变化量、和易性、抗压强度等试验结果，进行了整理、汇总，绘制了混凝土试拌成果表，如表6-4。混凝土试拌成果表 表6-4编号配合比用量（kg）试验结果水泥粉煤灰水砂碎石外加剂坍落度mm1h经时变化量mm和易性强度MPa14158514574710325.5019540差70.724387715573710184.6414540一般65.7342910115073310125.3015525好72.644257515076310125.0016525好67.154179814575910065.6719030差69.16440901557489924.7713540一般70
26、.27405951557799914.5015535一般62.48427881507749865.1516020好70.39450801457709805.8317540差74.6制表:刘卫东 时间 2010年8月13日2、直观分析试验数据为确定最有配合比，小组成员抗压强度、坍落度、和易性、 1h经时变化量、经济性等5方面，进行了分析。分析如下： （1） 抗压强度方面（要求值69.9 MPa ）65.767.169.170.262.470.374.670.772.6626364656667686970717273747576123456789抗压强度（MPa）图4 抗压强度折线图结论：从抗压强
27、度折线图（图4）可看出，试验1、3、6、8、9抗压强度满足要求，试验2、4、5、7排除。（2）和易性方面： 试验编号试验项目123456789和易性差一般好好差一般一般好差结论：从和易性统计表可以看出，试验1、5、9和易性差，试验2、6、7和易性一般,故排除。（3）坍落度方面（要求值为140200mm）：结论：从混凝土坍落度分布图中可以看出，试验6坍落度不在140-200mm之间，故排除试验6。（4）坍落度1h经时变化量方面（要求值50mm）：404025253040352040010203040500123456789图6 1h经时变化量分布图经时变化量（mm）结论：从坍落度1h经时变化量分
28、布图（图6）可以看出，每个试验方案都符合目标要求。（5）经济性方面：通过对抗压强度、和易性、坍落度及1h经时变化量四个方面的分析只有试验3、8符合目标要求，通过对比试验3和试验8两种方案，如下：试验编号配合比用量（kg）试验结果水泥粉煤灰水砂碎石外加剂坍落度mm1h经时变化量mm和易性强度MPa342910115073310125.3015525好72.68427881507749865.1516020好70.3结论：通过对比试验3的水泥和粉煤灰的用量较大，不经济,故排除。（6）分析结论通过以上分析，C60高强混凝土最佳配合比为：编号水泥（kg）粉煤灰（kg）用水量（kg）砂（kg）石子（kg
29、）外加剂（kg）8427881507749865.15对策目标检查：小组人员认真分析并确认出最优配比方案。 七、效果检查（一）目标值检查 1、为了验证C60高强混凝土配合比的稳定性，小组进行对确定的最佳配合比进行了6次重复验证，试验结果如下表：重复试验结果统计表 表7-1 试验项目试验结果123456坍落度（mm）1801701851801851751h经时变化量（mm）30352540353028d抗压强度（MPa）71.272.670.871.569.272.3平均抗压强度（MPa）71.3 制表:刘卫东 时间 2010年9月14日通过试验结果发现，平均抗压强度不低于配制强度，坍落度及坍落
30、度1h经时变化量，满足小组目标要求。2、C60混凝土的应用（1）2010年9月17日C60混凝土正式投入生产，小组成员对C60混凝土的搅拌、运输、泵送及入模情况进行了跟踪调查：发现混凝土保水性、流动性、保塑性良好，入模后无分层、离析、泌水现象。（2）至11月30日， C60高强混凝土共生产2604m3，取样组数41组，标准差3.00MPa，平均强度66.7 MPa，根据公式综合评定合格，如表7-2。现场混凝土强度统计表：（单位MPa） 表7-2 序号12345678910169.061.762.470.868.965.367.967.173.067.2265.466.768.162.572.5
31、64.970.263.764.963.2366.162.564.863.967.469.268.671.468.270.6463.068.565.268.964.370.066.464.762.364.7568.8评定平均值：66.7 标准差3.00 最小值61.7平均值66.760.0+0.953.00=62.8最小值61.70.8560=51.0综合评定合格制表:贾磊 时间 2010年11月30日小组成员根据现场混凝土强度统计表绘制出混凝土抗压强度折线图，如图7。5860626466687072741234567891011121314151617181921h经时变化量分布图021222
32、3242526272829303132333435363738394041抗压强度（MPa）图7 抗压强度折线图从折线图中可以看出混凝土质量水平稳定。结论：小组目标实现了！（二）社会效益C60高强混凝土的成功配制，填补了我公司技术上的一项空白。正交试验法以及聚羧酸系高性能减水剂在C60混凝土配制过程中的成功应用，为公司高强混凝土配制方面提供了可靠的依据。（三）经济效益本次课题共支出材料费、试验费、人工费共计约9000元，如果购买商品混凝土需要费用为400元/方，公司生产混凝土成本为350元/方，根据目前生产混凝土生产总量计算，共节约成本为（400元/方-350元/方）*2604方-9000元=
33、121200元。八、标准化为更好巩固成果我们做了如下措施：首先，编制了C60高强混凝土生产措施，同时编制C60高强混凝土配合比设计报告将配制方法上报公司，供同类项目参考使用。九、总结回顾及下一步打算1、回顾专业技术方面：小组成员对高强混凝土中水胶比与抗压强度的线性关系有了深入的了解。管理技术方面：掌握了正交试验法，能够借助于统计工具合理安排多因素试验。2、下一步打算“用心做事，创新发展”是我们公司的工作理念，持续改进是QC小组活动的宗旨，我们小组一如既往开展质量管理活动，并确定下一次小组活动的课题是：提高雨季回填土一次合格率。该课题类型为创新型。该小组通过此次活动，成功配制出C60高强混凝土，取得了良好的效果。活动过程符合创新型活动程序，工具运用恰当，方案的分析论证，试验数据充分。