客运专线高性能混凝土暂行技术条件 科技基(2005)101号.pdf
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1、客客运运专专线线高高性性能能混混凝凝土土 暂暂行行技技术术条条件件 科科技技基基2005101 号号 二二五五年年七七月月 II 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 前前言言 为统一铁路客运专线混凝土质量标准, 明确混凝土施工控制技术要点, 确保混凝土结构的长期耐久 性能,制订本技术条件。 本技术条件主要依据京沪高速铁路高性能混凝土研究的最新成果、 铁路混凝土结构耐久性设计暂 行规定、混凝土结构耐久性设计与施工指南(CCES01-2004)以及国内外其它有关标准和规范编 制。 本技术条件负责起草单位:铁道科学
2、研究院、中铁十二局集团有限公司、中铁十七局集团有限公司 本技术条件主要起草人:谢永江仲新华黄直久张勇郑新国杨富民朱长华佟明华 李启棣汪加蔚刘世安贾耀东 本技术条件由铁道部科学技术司负责解释。 w w w . b z f x w . c o m 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 I 目目录录 1范围. 1 2规范性引用文件. 1 3混凝土结构耐久性的基本规定. 2 3.1设计使用年限. 2 3.2环境类别及作用等级. 2 3.3混凝土耐久性指标. 4 4混凝土原材料. 5 4.1水泥. 5 4.2矿物掺合料. 5 4.3细骨料. 6 4.4粗骨料. 7 4.5外加剂. 8 4.6水 . 9 5试
3、验方法. 10 6混凝土的施工. 11 6.1施工前准备. 11 6.2原材料储存与管理. 12 6.3配合比的选定. 12 6.4搅拌. 16 6.5运输. 16 6.6浇筑. 17 6.7振捣. 18 6.8养护. 18 6.9拆模. 20 7混凝土的质量检验. 20 7.1一般规定. 20 7.2施工前检验. 21 7.3施工过程检验. 21 7.4施工后检验. 21 附录 A混凝土的电通量快速测定方法 . 22 附录 B水泥或胶凝材料抗硫酸盐侵蚀性能快速试验方法. 24 附录 C矿物掺合料及外加剂抑制碱骨料反应有效性试验方法. 26 标准分享网 w w w .b z f x w .c
4、o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 II 附录 D混凝土抗裂性试验方法. 28 附录 E混凝土原材料性能检验要求. 29 附录 F混凝土拌合物性能抽检要求. 32 附录 G混凝土力学性能抽检要求. 32 附录 H混凝土施工试件耐久性能抽检要求. 33 附录 J实体混凝土质量抽检要求 . 33 编制说明. 34 w w w . b z f x w . c o m 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 1 1 1范围范围 1.0.1 本技术条件规定了满足铁路客运专线工程结构耐久性要求的混凝土技术要求、试验方法、施 工控制要点和质量检验
5、方法等。 1.0.2 本技术条件适用于客运专线新建桥梁、隧道、涵洞、轨道、路基支挡等结构用混凝土。 1.0.3 客运专线混凝土除应满足本技术条件规定的要求外,尚应符合现行国家标准和部颁标准的其 它有关规定。 2 2规范性引用文件规范性引用文件 下列标准所包括的条文,通过在本技术条件中引用而构成为本技术条件的条文。本技术条件 出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准 最新版本的可能性。 GB1751999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB7482005抗硫酸盐硅酸盐水泥 GB/T1761996水泥化学分析方法 JC/T4201991水泥原料中氯的化学分析
6、方法 GB15962005用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T180462000用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T187362002高强高性能混凝土用矿物外加剂 JGJ5292普通混凝土用砂质量标准及检验方法 JGJ5392普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法 GB/T146842001建筑用砂 GB/T146852001建筑用卵石、碎石 TB/T2922.11998铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩相法 TB/T2922.41998铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩石柱法 TB/T2922.52002铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法 TB/T30542002铁路混凝土工程
7、预防碱骨料反应技术条件 GB/T80772000混凝土外加剂匀质性试验方法 GB80761997混凝土外加剂 JC4732001混凝土泵送剂 JGJ6389混凝土拌合用水标准 JGJ552000普通混凝土配合比设计规程 GB/T500802002普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T500812002普通混凝土力学性能试验方法标准 GBJ8285普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 2 JGJ/T1095混凝土泵送施工技术规程 TB10
8、4262004铁路工程结构混凝土强度检测规程 DL/T51502001水工混凝土试验规程 3 3混混凝凝土土结结构构耐耐久久性性的的基基本本规规定定 3.1 设计使用年限 3.1.1混凝土结构的设计使用年限级别可根据设计使用年限按表 3.1.1 进行划分。 表 3.1.1混凝土结构的设计使用年限级别 设计使用年限级别设计使用年限 一100 年 二60 年 三30 年 3.2 环境类别及作用等级 3.2.1混凝土结构所处环境类别分为碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨 蚀环境。不同类别环境的作用等级可按表 3.2.1-1、3.2.1-2、3.2.1-3、3.2.1-4、3.2.1-
9、5 所列环境条件 特征进行划分。 表 3.2.1-1碳化环境 环境作用等级环境条件特征 室内年平均相对湿度60% T1 长期在水下(不包括海水)或土中 室内年平均相对湿度60% T2 室外环境 水位变动区 T3 干湿交替 注:当混凝土薄型结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时,其干燥一侧混凝土的碳化环境作用等级应按 T3 级 考虑。 表 3.2.1-2氯盐环境 环境作用等级环境条件特征 长期在海水水下区 离平均水位 15m 以上的海上大气区L1 离涨潮岸线 100m300m 的陆上近海区 离平均水位 15m 以内的海上大气区 离涨潮岸线 100m 以内的陆上近海区L2 海水潮汐区或浪溅区(非炎热地
10、区) 海水潮汐区或浪溅区(南方炎热地区) 盐渍土地区露出地表的毛细吸附区L3 遭受氯盐冷冻液和氯盐化冰盐侵蚀部位 表 3.2.1-3化学侵蚀环境 w w w . b z f x w . c o m 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 3 环境作用等级 化学侵蚀类型 H1H2H3H4 环境水中 SO42-含量,mg/L 200 600 600 3000 3000 6000 6000 强透水性环境土中 SO42-含量,mg/kg 2000 3000 3000 12000 12000 24000 24000硫酸盐侵蚀 弱透水性环境土中 SO42-含量,mg/kg 3000 12000 12000 24
11、000 24000 盐类结晶侵蚀环境土中 SO42-含量,mg/kg 2000 3000 3000 12000 12000 酸性侵蚀环境水中 pH 值 6.5 5.5 5.5 4.5 4.5 4.0 二氧化碳侵蚀环境水中侵蚀性 CO2含量,mg/L 15 40 40 100 100 镁盐侵蚀环境水中 Mg2+含量,mg/L 300 1000 1000 3000 3000 注: 1对于盐渍土地区的混凝土结构,埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀;当环境多风干燥时,露出地表的毛细吸 附区内的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。 2对于一面接触含盐环境水(或土)而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土,接触含盐环
12、境水 (或土)的混凝土遭受化学侵蚀,临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。 3当环境中存在酸雨时,按酸性环境考虑,但相应作用等级可降一级。 表 3.2.1-4冻融破坏环境 环境作用等级环境条件特征 D1微冻地区+频繁接触水 微冻地区+水位变动区 严寒和寒冷地区+频繁接触水D2 微冻地区+氯盐环境+频繁接触水 严寒和寒冷地区+水位变动区 微冻地区+氯盐环境+水位变动区D3 严寒和寒冷地区+氯盐环境+频繁接触水 D4严寒和寒冷地区+氯盐环境+水位变动区 注:严寒地区、寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。严寒地区、寒冷地区和微冻地区最 冷月的平均气温 t 分别为:t -8 oC, -8oC
13、t -3oC 和 -3oC t2.5oC。 表 3.2.1-5磨蚀环境 环境作用等级环境条件特征 M1风蚀(有砂情况)风力等级7 级,且年累计刮风时间大于 90 天 风蚀(有砂情况)风力等级9 级,且年累计刮风时间大于 90 天 M2 流冰冲刷被强烈流冰撞击、磨损、冲刷(冰层水位下 0.5m冰层水位上 1.0m) 风蚀(有砂情况)风力等级11 级,且年累计刮风时间大于 90 天 M3 泥砂冲刷被大量夹杂泥砂或物体磨损、冲刷 3.2.2环境作用等级为 L3、H3、H4、D3、D4、M3 级的环境为严重腐蚀环境。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 客运专线高性能
14、混凝土暂行技术条件 4 3.3 混凝土耐久性指标 3.3.1 混凝土的耐久性指标一般是指混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、抗冻性、耐磨性及抗碱 骨料反应性等。具体的混凝土耐久性指标应根据结构的设计使用年限、所处的环境类别及作用等 级等确定。 3.3.2 混凝土耐久性的一般要求: 1混凝土的电通量应满足表 3.3.2 的规定。 表 3.3.2混凝土的电通量 设计使用年限级别一(100 年)二(60 年)、三(30 年) C3020002500 C30C4515002000电通量(56d) ,C C5010001500 2混凝土应进行抗裂性对比试验。 3钢筋的混凝土保护层厚度应满足设计的规定。 4混
15、凝土的抗碱骨料反应性能应符合下列规定: (1)骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率或碱碳酸盐反应岩石柱膨胀率应小于 0.10%; (2) 当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在 0.100.20%时, 混凝土的碱含量应满足表 6.3.2-4 的规定;当骨料的砂浆棒膨胀率在 0.200.30%时,除了混凝土的碱含量应满足表 6.3.2-4 的规定 外,还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺合料和复合外加剂,并应按附录 C 方法试验 证明抑制有效。 3.3.3 氯盐环境下的钢筋混凝土及预应力混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足 3.3.2 条的规定外, 还应满足表 3.3.3 的规定。 表 3.3.3氯盐环境
16、下混凝土的电通量 设计使用年限级别一(100 年)二(60 年)、三(30 年) 环境作用等级L1L2、L3L1L2、L3 电通量(56d) ,C100080015001000 3.3.4 化学侵蚀环境下的混凝土结构, 混凝土的耐久性除应满足 3.3.2 条的规定外, 还应满足表 3.3.4 的规定。 表 3.3.4化学侵蚀环境下混凝土的电通量 设计使用年限级别一(100 年)二(60 年)、三(30 年) 环境作用等级H1、H2H3、H4H1、H2H3、H4 电通量(56d) ,C1200100015001000 3.3.5 冻融破坏环境下的混凝土结构, 混凝土的耐久性除应满足 3.3.2
17、条的规定外, 还应满足表 3.3.5 的规定。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 5 表 3.3.5 冻融破坏环境下混凝土的抗冻性 设计使用年限级别一(100 年)二(60 年)三(30 年) 环境作用等级D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4 抗冻等级(56d)F300F250F200 3.3.6 磨蚀环境下的混凝土结构,混凝土的耐久性除应满足 3.3.2 条的规定外,还应进行混凝土耐磨 性对比试验。 3.3.7 处于严重腐蚀环境下的混凝土结构,尚应采取必要的附加防腐蚀措施。 4 4混凝土原材料混凝土原材料 4.1 水泥 4.1.1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐
18、水泥,混合材宜为矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀 要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。 4.1.2水泥的技术要求除应满足国家标准的规定外,还应满足表 4.1.2 的规定。 表 4.1.2 水泥的技术要求 序号项目技术要求 1比表面积350m2/kg(硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥) 280m 方孔筛筛余10.0%(普通硅酸盐水泥) 3游离氧化钙含量1.0% 4碱含量0.80% 5熟料中的 C3A 含量8%,氯盐环境下10% 6氯离子含量 不宜大于 0.10%(钢筋混凝土) 0.06%(预应力混凝土) 注:1当骨料具有碱硅酸反应活性时,水泥的碱含量不应超
19、过 0.60%。 2C40 及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过 0.60%。 4.2 矿物掺合料 4.2.1矿物掺合料应选用品质稳定的产品。矿物掺合料的品种宜为粉煤灰、磨细粉煤灰、矿渣 粉或硅灰。 4.2.2粉煤灰的技术要求应满足表 4.2.2 的规定。 表 4.2.2粉煤灰的技术要求 技术要求 序号名称 C50 以下混凝土C50 及以上混凝土 1细度,%2012 2氯离子含量,%不宜大于 0.02 3需水量比,%105100 4烧失量,%5.03.0 5含水量,%1.0(干排灰) 6SO3含量,%3.0 7CaO 含量,%10(对于硫酸盐侵蚀环境) 标准分享网 w w w .b z f x
20、w .c o m 免费下载 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 6 4.2.3矿渣粉的技术要求应满足表 4.2.3 的规定。 表 4.2.3矿渣粉的技术要求 序号名称技术要求 1MgO 含量,%14 2SO3含量,%4.0 3烧失量,%3.0 4氯离子含量,%0.02 5比表面积,m 2/kg 350500 6需水量比,%100 7含水率,%1.0 8活性指数,%,28d95 4.2.4硅灰的技术要求应满足表 4.2.4 的规定。 表 4.2.4硅灰的技术要求 序号名称技术要求 1烧失量,%6 2氯离子含量,%不宜大于 0.02 3SiO2含量,%85 4比表面积,m 2/kg 18000 5需
21、水量比,%125 6含水率,%3.0 7活性指数,%,28d85 4.3 细骨料 4.3.1细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂,也 可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。 4.3.2细骨料的颗粒级配(累计筛余百分数)应满足表 4.3.2 的规定。 表 4.3.2细骨料的累计筛余百分数(%) 级配区 筛孔尺寸,mm 区区区 10.0000 5.00100100100 2.50355250150 1.2565355010250 0.63857170414016 0.315958092708555 0.160100901009010090 除
22、5.00mm 和 0.63mm 筛档外,砂的实际颗粒级配与表 4.3.2 中所列的累计筛余百分率相比允 许稍有超出分界线,但其总量不应大于 5%。 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 7 4.3.3细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级,其细度模数分别为: 粗级3.73.1 中级3.02.3 细级2.21.6 配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。当采用粗级细骨料时,应提高砂率,并保持足够的水 泥或胶凝材料用量,以满足混凝土的和易性;当采用细级细骨料时,宜适当降低砂率。 当所用细骨料的颗粒级配不符合表 4.3.2 的要求时,应采取经试验证明能确保工程质量的技术 措施后,方允许使用。 4.3.4
23、细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验,试样经 5 次循环后其质量损失应不超过 8%。细骨料的吸水率应不大于 2。 4.3.5采用天然河砂配制混凝土时,砂的有害物质含量应符合表 4.3.5 的规定。 表 4.3.5砂中有害物质含量 质量指标 项目 C30C30C45C50 含泥量,%3.02.52.0 泥块含量,%0.5 云母含量,%0.5 轻物质含量,%0.5 氯离子含量,%0.02 硫化物及硫酸盐含量(折算成 SO3) ,%0.5 有机物含量(用比色法试验) 颜色不应深于标准色,如深于标准色,则应按水泥胶砂强度试验 方法进行强度对比试验,抗压强度比不应低于 0.95。 当砂中含有颗粒状的
24、硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,确认能满足混凝土耐久性要 求时,方能采用。 4.3.6细骨料的碱活性应采用砂浆棒法进行检验, 且细骨料的砂浆棒膨胀率应小于 0.10%, 否则 应采取抑制碱骨料反应的技术措施。 4.3.7当采用以专门机组生产的人工砂或混合砂配制混凝土时,人工砂及混合砂的压碎指标值 应小于 25%;经亚甲蓝试验判定后,人工砂及混合砂的石粉含量应符合表 4.3.7 的规定。 表 4.3.7人工砂及混合砂中石粉含量 混凝土强度等级C30C30C45C50 MB1.4010.07.05.0 石粉含量(%) MB1.405.03.02.0 4.4 粗骨料 4.4.1粗骨料应选用级配
25、合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石,也可采用 碎卵石,不宜采用砂岩碎石。 4.4.2粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的 2/3(在严重腐蚀环境条件下 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 8 不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的 1/2) ,且不得超过钢筋最小间距的 3/4。配制强度等级 C50 及 以上混凝土时,粗骨料最大公称粒径不应大于 25mm。 4.4.3粗骨料应采用二级或多级级配,其松散堆积密度应大于 1500kg/m3,紧密空隙率宜小于 40%,吸水率应小于 2%(用于干湿交替或冻融循环
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