《《高性能混凝土应用技术规程》CECS207:2006.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《高性能混凝土应用技术规程》CECS207:2006.pdf(59页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、C E C S 2 0 7:2 0 0 6中国工程建设标准化协会标准高性能混凝土应用技术规程specificationforapplicationofhighperformanceconcrete中国计划出版社中国工程建设标准化协会标准高性能混凝土应用技术规程T echnicalspecificationforapplicationofhighperformanceconcreteC E C S 2 0 7,2 0 0 6主编单位:批 准单位:施行日期:清华大学老科技工作者协会北京 交通大 学土建 学 院中国工程建设标准化协会200 6年1 1月1日中国计 划出版 社2 0 0 6北京中国工程
2、建设协会标准高性能混凝 土应 用技术规 程C E C S 2 0 7:2 0 0 6中国计划 出版社 出版网址:www.jhpre女。com地址:北京市西城 区木杯地北里 甲n号国宏大厦C座4层邮政编码:1 0 0 0 3 8电话:(0 1 0 ) 6 3 9 0 6 4 3 3(发行部)新华书店北京发行所发行廊坊市海涛印刷有限公司印刷85 0 mmxll6 8mml/3 2 2印张4 8千字2 0 0 6年1 1月第1版2 0 1 2年7月第4次印刷印数1 0 1 6 1一1 1 1 9 0册统一书号:1 5 80 0 5 881 0定价:1 4.0 0元版权所有侵权必究侵权举报 电话:(0
3、 1 0 ) 6 3 9 0 6 4 0 4如有 印装质量 问题,请 寄本社 出版部调换含 名.J?月 lJ舀根据中国工程建设标准化协会( 2 0 0 2)建标协字第1 2号文关于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 2年第一批标准制、修订项 目计划的通知的要求,制定本规程。本规程所指的高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能,且具有高工作性、高耐久性和高体积稳定性的混凝土。本规程是在广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和 国外先进标准,并在广泛 征求意见 的基 础 上 编制而成的。主要内容包括关于高性能混凝土 的基本规定,原材料,配合比设计,施工及验收。根据国家计委计标1
4、 9 861 6 4 9号文关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要求,现批准发布协会标准高性能混凝土应用技术规程,编号为C E C S2 0 72 0 0 6,推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用。本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构专业 委员会C E C S/T C S归口管理,由清华大学 老科 技工作者协会(北京 海淀区清华大学,邮编1 0 0 0 84)负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处,请将意见和资料径寄解释单位。主 编 单 位:清华大学老科技工作者协会北京交通大学土建学院参编 单 位:中建一局中建三局中国建筑科学研究院中冶集团建筑研究
5、总院南京水利科学研究院重庆交通大学中国建筑材料科学研究院辽宁省建设科学研究院石家庄建工集团有限公司山东恒建工程监理咨询有限公 司大连理工大学主要起草人:冯乃谦朋改非石 云兴冷发光郝挺宇丁建彤顾晴霞邸小坛杨德斌王玲田培陈翠红刘福生张树河牛全林王立久中国工程建设标准化协会2 0 0 6年1 0月8日目次1总则 i. (1)2术语 (2)3基本规定 , (4)4原材料 , 一(5)4.1水泥 , (5)4.2骨料 (5)4.3矿物微细粉 , (6)4.4化学外加剂 , (6)4.5拌合用水 , (7)5配合比设计 (8 )5.1一般规定 (8)5.2高性能混凝土配合比设计 (8 )5.3抗碳化耐久性
6、设计 (8)5.4抗冻害耐久性设计 (9)5.5抗盐害耐久性设计 (1 0)5.6抗硫酸盐腐蚀耐久性设计 (1 1)5.7抑制碱一骨料反应有害膨胀 , (1 2)6施工及验收 ( 1 4 )6.1原材料管理 ( 1 4)6.2高性能混凝土拌制 (1 4)6.3工作性检验 (1 5)6.4高性能混凝土运输 , , , , 一( 1 5)6.5高性能混凝土浇注 ( 1 6)6.6高性能混凝土养护 (1 7)16.7质量验收附录A混凝土抗除冰盐冻融试验方法 , 附录B混凝土抗氯离子渗透性试验方法附录C水泥和混凝土抗硫酸盐腐蚀检测方法附录D碱含量计算方法附录E砂浆棒法快速检测骨料碱活性附录F骨料碱一碳
7、酸盐反应 活性试验方法( 混凝土柱法)附录G矿物微细粉抑制碱一硅反应效果检测方法(玻璃砂浆棒法)本规程用词说明附:条文说明(1 7)(1 8 )(2 0)(2 3)(2 5)(2 6)(2 8 )(3 1)(3 3)(3 5)1总则1.0.1为了促进高性能混凝土在工程中合理应用,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保工程质量,制定本规程。1.0.2本规程适用于普通混凝土结构;不适用于轻骨料混凝土、聚合物混凝土、沥青混凝土、水工大体积混凝土和有特殊要求的混凝土结构。1.0,3高性能混凝土应 用 于建设工程时,除执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1高性能混凝土highpe
8、rformance。oncrete采用常规材 料 和工艺生产,具有混凝土结构所 要求的各项力学性能,且具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性 的混凝土。2.0.2混凝土耐久性durabilityofC oncrete混凝土在所处工作环境下,长期抵抗 内、外部劣化因素的作用,仍能维持其应有结构性能的能力。2.0.3劣化现象degradationphenomenon由内、外部劣化因素引起的混凝土结构性能随时 间逐渐降低的现象。2,0.4外部劣化因素externalworse磁ngfactors导致混凝土和混凝土结构性能降低的外部环境原因。2.0.5内部劣化因素internalworseningfac
9、tors导致混凝土和混凝土结构性能降低的内在原 因。2.0.6容许劣化状态degradationallowance随着混凝土结构性能降低而 出现的劣化状态中,尚能满足结构正常使用要求的最低性能状况。2.0.7混凝土 工作性workabilityofconcrete混凝土适 宜于施工操作、满足施工要求的性能的总称。2.0.8混凝土体积稳定性volumestabilityof。oncrete混凝土初凝后,能抵抗 收缩或膨胀而保 持原有体积的性育匕。2.0.9混凝土力学性能mechanicalpropertiesofconcrete混凝土强度和受力变形性能的总称。22.0.1 0矿物微细粉平均粒径不
10、大于物质粉体材料。mineralmicro一powders1。拌m、具有潜在水硬性或火山灰活性的矿3基本 规 定3.0.1高性能混凝土必须具有设计要求的强度等级,在设计使用年限内必须满足结构承载和正常使用功能要求。3.0.2高性能混凝土应针对混凝土结构所处环境和预定功能进行耐久性设计。应选用适当的水泥 品种、矿物微细粉,以及适当的水胶比,并采用适当的化学外加剂。3.0.3处于 多种劣化因素综合作用下 的混凝土结构宜采用高性能混凝土。根据混凝土结构所 处 的环境条件,高性能混凝土应满足下 列一种或几种技术要求:1水胶比不大于0.3 8;2 5钱d龄期的6 h总导电量小于1 0 0 0 C;33
11、0 0次冻融循环后相对动弹性模量大于80%;4胶凝材料抗硫酸 盐腐蚀 试验的试件1 5周膨胀率小 于0.4%,混凝土最大水胶比不大于0.4 5;5混凝土中可溶性碱总含量小于3.okg/m3。3.0.4高性能混凝土在脱模后,宜 以塑料薄膜覆盖,保持表面潮湿,进行保湿养护。4原材料4.1水泥4.1.1在一般情况下,高性能混凝土不得采用立窑水泥。高性能混凝土采用 的水泥必须符合下列现行国家标准的规定:1硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 G B1 7 5;2矿渣硅 酸盐水泥、火 山灰质硅 酸盐水泥及粉煤灰硅 酸盐水泥 G B13 4 4;3复合硅 酸盐水泥 G B1 2 9 5 8;4中热硅酸盐水泥低热硅酸
12、盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥 G B 20 0;5抗硫酸盐硅酸盐水泥 G B74 8。4.2骨料4.2.1高性能混凝土采用的细骨料应选择质地坚硬、级配 良好的中、粗河砂或人工砂。其性能指标应符合现行行业标准普通混凝土用砂质量标准及检验方法J G J 5 2的规定。4.2.2配制C 6 0以上 强度等级高性 能混 凝 土 的粗 骨料,应选 用级配 良好的碎石或碎卵石。岩石 的抗压强度与混凝土的抗压强度之 比不宜低于1.5,或其压碎值Q。宜小于1 0。粗骨料的最大粒径不宜大于2 5 mm。宜采用1 5一2 5 mm和5一1 5 mm两级粗骨料配合。粗骨料中针片状 颗粒含 量应小于1 0%,且 不 得
13、混 入 风化颗粒。粗骨料的性能指标应符合现行行业标准普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法J G J 5 3的规定。4.2.3在一般情况下,不宜采用碱活性骨料。当骨料中含有潜在5的碱活性成分时,必须按附录D、附录E的规定检验骨料的碱活性,并采取预防危害的措施。4.3矿物微 细粉4.3.1矿物微细粉宜采用 硅粉、粉煤灰、磨细矿 渣粉、天然沸石粉、偏高岭土粉以及其复合微细粉等。4.3.2所选用的矿物微细粉必须对混凝土和钢材无害。4.3.3所选用的矿物微细粉应符合下列标准的质量要求:1粉煤灰混凝土应用技术规程G B J1 4 6,宜选用1级粉煤灰;当采用n级粉煤灰时,应先通过试验证 明能达到所要求
14、的性能指标,方可采用:2用 于水泥和混凝土中的粉煤灰 G B/T1 5 9 6;3用 于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 G B/T1 80 4 6;4高强高性能混凝土用矿物外加剂 G B/T1 87 3 6;S混凝土与砂浆用天然沸石粉J G/T3 0 4 8;6天然沸石粉在混凝土和砂浆中应用技术规程J G J/1 1 2。4.3.4高性能混凝土中,矿物微细粉等量取代水泥的最大用量宜符合下列要求:1硅粉不大于1 0%;粉煤灰不大于3 0%;磨细矿渣粉不大于4 0%;天然沸石粉不大于1 0%;偏高岭土粉不大于1 5%;复合微细粉不大于4 0。2当粉煤灰超量取代水泥时,超量值不宜大于2 5。4.4化
15、学外加剂4.4.1高性能混凝土中采用的外加剂,必须符合现行国家标准混凝土外加剂 G B80 7 6和混凝土外加剂应用技术规范 G B5 0 1 1 9的规定,并应对混凝土 和钢材无害。所采用的减水剂宜为高效减水剂,其减水率不宜低于2 0。4.5拌 合用水4.5.1高性能混凝土 的拌合和养护用水,必须符合现行行业标准混凝土拌合用水标准J G J 6 3的规定。5配合比设计5.1一般 规 定5.1.1高性能混凝土的配合比设计应根据混凝土结构工程的要求,确保其施工要求的工作性,以及结构混凝土的强度和耐久性。5.1.2耐久 性设计应针对 混凝土结构所处外部环境中劣化因素的作用,使结构在设计使用年限内不
16、超过容许劣化状态。5.2高性能混凝土配合 比设计5.2.1高性能混凝土 的试配强度应按下式确定:fcu,。)fcu,k+1.6 4 5 a(5.2.1)式中fcu,。混凝土试 配强度(M P a);fcu,k混凝土强度标准值( M P a );一混凝土强度标准差,当无统计数据时,对商品混凝土可取4.S M P a。5.2.2高性能混凝土 的单方用水量 不 宜大于1 7 5 kg/m,;胶凝材料总量 宜采用4 5 0一6 0 O kg/m3,其中矿物微细粉用 量 不 宜大于胶凝材料总量的4 0%;宜采用较低的水胶比;砂率宜采用3 7一4 4%;高效减水剂掺量应根据坍落度要求确定。5.3抗碳化 耐
17、久性设计5.3.1高性 能混凝土 的水胶 比宜按下式确定:W/5.83 c.。百哭不万十 “d一一W,一二,。、式中苦水胶比(%);、BJ、卜 。、 8(5.3.1)c钢筋的混凝土保护层厚度(cm);a碳化区分系数,室外取1.0,室内取1.7;t设计使用年限(年)。5.4抗冻害耐久性设计5.4.1冻害地区可分为微冻地区、寒冷地区、严寒地区。应根据冻害设计外部劣化因素的强弱,按表5.4.1的规定确定水胶比的最大值。表5.4.1不 同冻害地区或盐冻地 区混凝土水胶 比最大值外部劣化因素水胶比( W/B) 最大值区区区地地地冻冷寒微寒严0lbo叹连志乙人00 05.4.2高性能混凝土的抗冻性(冻融循
18、环次数)可采用现行国家标准普通混凝土长期性能和耐 久性能试 验方法G B J 82规定的快冻法测定。应根据混凝土 的冻融循环次数按下式确定混凝土的抗冻耐久性指数,并符合表5.4.2的要求:K mP N3 0 0(5.4.2)式中K m混凝土的抗冻耐久性指数;N混凝土 试件冻融试验进行至相对弹性模量等于6 0时的冻融循 环次数;尸参数,取0.6。表5.4.2高性能混凝土的抗冻耐久性指数要求混凝土结构所处环境条件冻融循环次数抗冻耐久性指数 K m严寒地 区3 0 0)0.8寒冷地 区)3 0 00.6 0?0.7 9微冻地 区所要求的冻融循环次数0.4%1.4很高高抗腐蚀注:检验结果如 出现试件膨
19、胀率与抗蚀 系数不一致 的情况,应 以试件的膨胀率为准。5.6.3抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶比宜按表5.6.3确定。表5.6.3抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶 比劣化环境条件最大水胶比水中或土中5 0左一含量大于0.2的环境0.4 5除环境中含有5 0遥一外,混凝土还采用含有5 0遥一的化学外加剂0.4 05.7抑制碱一骨料反应有害膨胀5.7.1混凝土结构或构件在设计使用期限内,不应因发生碱一骨料反应而导致开裂和强度下降。5.7.2为预防碱一硅反应破坏,混凝土中碱含量不 宜超过表5.7.2的要求,碱含量 的计算宜按 附录D的规定进行。表5.7.2预 防碱一硅反应破坏的混凝土碱含且环境条件混凝土
20、中最大碱含量 (kg/m)一般工程结构重要工程结构特殊工程结构干燥环境不 限制不限制3.0潮湿环境3.53.02.1含碱环境3.0采用非碱活性骨料5.7.3检验骨料的碱活性,宜按附录E和附录F的规定进行。l25.7.4当骨料含有碱一硅反应 活性时,应掺人矿物微细粉,并宜采用玻璃砂浆棒法 (附录G )确定各种微细粉的掺量及其抑制碱一硅反应的效果。当骨料中含有碱一碳酸盐 反应活性时,应掺人粉煤灰、沸石与粉煤灰复合粉、沸石与矿渣复合粉或沸石与硅复合粉等,并宜采用小混凝土柱法确定其掺量(附录 F ) 和检验其抑制效果。6施工及验收6.1原材料管理6.1.1原材料应按本规程第4章的质量 要求采用。宜在相
21、对固定的、具有一定规模的供应网点采购。进场材料应经材料管理人员 和质量管理人员取样检验合格,并办理交验手续后方可使用。6.1.2各种原材料应在固定的堆放地点存放、并有明确的标志,标明材料名称、品种、生产厂家和 生产(或进场)日期,避免误用。粗、细骨料应堆放在具有排水功能的硬质地 面上,存放时间不宜超过半年。6.1.3使用砂、粗骨料时,应准确测定因天气变化引起砂、粗骨料含水量 的变化。对袋装粉状材料(水泥、微细粉和粉状高效减水剂)应 注意防潮;对液体外加剂应注意防止沉淀和分层。6.2高性能混凝土拌制6.2.1高性能混凝土必须采用强制式搅拌机拌制。6.2.2原材料计量应准确,应严格按设计配合比称量
22、,其允许偏差应符合下列规定(按重量计):1胶凝材料(水泥、微细粉等)士1%;2化学外加剂(高效减水剂或其他化学添加剂士1%);3粗、细骨料士2%;4拌合用水士1。6.2.3应严格测定粗、细骨料的含水率,宜每班抽测2次。使用露天堆放骨料时,应随时根据其含水量变化调整施工配合比。6.2.4化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂。当采用液体外加剂时,应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量;当采用粉剂时,应1 4适当延长搅拌时间,不宜少 于0.smin。6.2.5拌制第一盘混凝土时,可增加水泥和细骨料用量1 0%,但保持水灰比不变。6.2.6原材料的投料顺序宜为:粗骨料、细骨料、水泥、微细粉投人(搅拌约0.sm
23、in)叶加人拌合水(搅拌约lmin)加人减水剂(搅拌约0.smin)出料。当采用其他投料顺序时,应经试验确定其搅拌时间,保证搅拌均匀。搅拌的最短时间尚应符合设备说明书的规定。从全部材料投完算起的搅拌时间不得少于lmin。搅拌C 5 0以上强度等级的混凝土或采用引气剂、膨胀剂、防水剂和其他添加剂时,应相应延长搅拌时间。6.3工作性检验6.3.1搅拌成的高性能混凝土拌合物应立 即检验其工作性,包括测定坍落度、扩展度、坍落度损失;观察有无分层、离析、泌水,评定均质性;有抗冻性要求的混凝土尚应测定含气量。6.3.2高性能混凝土拌合物出厂前,应检验其工作性,包括测定其坍落度、扩展度;观察有无分层、离析,
24、测定坍落度经时损失等,经检验合格后方可出厂。6.3.3高性能混凝土拌合物运送到现场后,应在工程项 目有关三方见证取样 的条件下,测定其工作性,经检验合格后方可使用。6.4高性能混凝土运输6.4.1高性能混凝土从搅拌结束到施工现场使用不 宜超过1 2 0 min。在运输过程中,严禁添加计量外用水。当高性能混凝土运输到施工现场时,应抽检坍落度,每1 0 O m,混凝土应随机抽检3?5次,检测结果应作为施工现场混凝土拌合物质量评定的依据。6.4.2高性能混凝土应使用搅拌运输车运送,运输车装料前应将筒内的积水排净。1 56.4.3混凝土 的运送时间应满足合同规定,合同未作规定时,宜按9 0 min控
25、制(当最高 气温低于2 5时,运 送 时 间 可 延 长3 0 min)。当需延长运 送时间时,应采取经过试验验证的技术措施。6.4.4当确有必要调整混凝土的坍落度时,严禁向运输车内添加计量外用水,而 必须在专职技术人 员 指 导 下,在卸料前加人外加剂,且加人后采用快速转动料筒搅拌。外加剂 的数量 和搅拌时 间应经试 验确定。6.5高性能混凝土浇注6.5.1高性能混凝土的浇注应采用泵送施工,高频振捣器振动成型。6.5.2混凝土泵送施工应符合现行行业标准混凝土泵送施工技术规程 )) J G J/T 1 0的下列规定:1混凝 土浇注时应加强施工组织 和调度,混凝 土 的供应必须确保在规定的施工区
26、段内连续浇注 的需求量;2混凝土 的自由倾落高度不宜 超过Z m;在不出现分层离析的情况下,最大落料高度应控制在4 m以内;3泵送混凝土应根据现场情况合理布管。在夏季高温时应采用湿草帘或湿麻袋覆盖降温,冬季施工时应采用保温材料覆盖;4混凝土搅拌后1 2 omin内应 泵送完毕,如因运送时间不能满足要求或气候炎热,应采取 经试验验证 的技术措施,防止 因坍落度损失影响泵送。6.5.3冬期浇注混凝土 时应遵照现行行业标准建筑工程冬期施工规程J G J1 0 4和 现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范G B5011 9的有关规定,制定冬期施工措施。在施工环境的最低气温高于一S O C时,可采取 混凝
27、土正温人模,加盖 塑料薄膜和保温 材料,做好保湿蓄热养护。在寒冷地 区和严寒地 区冬期施工,应按高性能混凝 土 的要求,经试验确定掺加外加剂 的品种和数量。1 66.5.4浇注高性能混凝土应振捣密实,宜采用高频振捣器垂直点振。当混凝土较粘稠 时,应加密振点分布。应特别注意二次振捣和二次振捣的时机,确保有效地消除塑性阶段产生的沉缩和表面收缩裂缝。6.6高性能混凝土养护6.6.1高性能混凝土必须加强保湿养护,特别是底板、楼面板等大面积混凝土浇注后,应立 即用 塑料薄膜严密覆盖。二次振捣和压抹表面时,可卷起覆盖物操作,然后及时覆盖,混凝土终凝后可用水养护。采用水养护时,水的温度应与混凝土的温度相适应
28、,避免因温差过大而混凝土 出现裂缝。保湿养护期不应少于1 4 d。6.6.2当高性能混凝土中胶凝材料用量较大时,应采取覆盖保温养护措施。保温养护期间应控制混凝土内部温度不超过7 5 ;应采取措施确保混凝土内外温 差 不超过2 5。可 通 过控制人模温度控制混凝土结构内部最高温度,可通 过保湿蓄热养护控制结构内外温差;还应防止混凝土表面温度因环境影响(如暴晒、气温骤降等) 而发生剧烈变化。6.7质 量 验 收6.7.1混凝土质量应符合现行国家标准混凝土质量控制标准G B5016 4的规定。6.7.2混凝土结构工程 的施工质量验收应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范 G B50 2 0
29、 4的规定。6.7.3混凝土强度检验评定应符合现行国家标准混凝土强度检验评定标准G B J1 0 7的规定。附录A混凝土抗除冰盐冻融试验方法A.0.1试验目的检验混凝土在除冰盐作用下,抵抗冻融剥蚀的能力。A.0.2试验方法1试件按工程采用的混凝土 配合比,浇注成型1 5 0 mmX1 5 0 mmX1 5 0 mm的立方体试件2组共6个;2 4 h脱模,水中养护6 d,然后转移到温度2 0 、相对湿度6 5的试验箱内养护至2 8d龄期,测定抗压 强度;并将1 5 ommX1 5 0 mmX1 5 O mm试件切成1 5 ommx1 5 0 mmx7 5 mm的半立方体,周边用橡胶铝箔或环氧树脂
30、密封。2试验装置抗除冰盐冻融试验应采用 图A.0.2所示 的装置。i念魏 蓄三厂丫二三干月二二4/图A.0.2除冰盐冻融试验装置1一不锈钢溶液箱2 5 0?X2 5 omrnX2 0 0?,安置试件后用塑料盖盖上2一混凝土试件1 5 0 mmX 1 5 0 mm火7 5 mm;3一3%N aC I溶液,浸人试件1.S C m;4一支架3试验试件达到2 8d龄期时,将试件放人试验装置(图A.0.2),并倒1 8人3%N aC I溶液,浸渍试件1.5。m。试验溶液被混凝土吸附7 d后,开始进行试验。因此,冻融开始时龄期为3 5 d。将安放好试件的试验装置放人冰箱 中,在一2 0 温度下冻1 2 h
31、,然后在2 0 温度下融1 2 h,完成一次冻融循环。A.0.3抗除冰盐剥蚀程序评定混凝土抗盐冻性 以单位面积 的剥蚀 量 Q,(kg/mZ)定量评价。可按下式计算:Q s一M刃A(A.0.3)式中加卜一一经2 8次盐冻循环后,试件的累计剥蚀量(g);A混凝土试件受盐冻面积(mZ)。经2 8次冻融循环后,试件的质量损失应小于 1 5 0 0 9/mZ,相应的剥落层厚度应小于0.6 cm。附录B混凝土抗氯离子渗透性试验方法B.0.1试验目的通过测定通过混凝土试件的 电量,评价混凝土抵抗氯离子渗透 的能力。B.0.2试件制作1根据施工配合比或设计研究的配合比配制混凝土试件,尺寸1 5 ommX 1
32、 5 ommX 1 5 omm或笋looX Z oomm。经分别标养2 8d、5 6 d或god;加工成笋1 0 0Xsomm的试件,一组3块。用笋loO X2 0 omm的试件,将两端各切去2,ocm,然后切成笋1 0 0 X 5 0的试件3块。2对结构工程中的混凝土,可通过现场取芯,制成试件。B.0.3试验步骤1将笋1 0 0XZ oomm的试件,在S O oC下烘干3一sh,然后将圆柱面用热蜡或密封胶封好。2将封好的试件放人l0 0 0 mL烧杯中,然后一起放入真空干燥器中。干燥器一端与负压泵连接,另一端与冷却的开水连接。打开负压泵抽真空3 h,然后将冷却的开水(减少 空气含量)抽人 干
33、燥器皿,直至淹没试件。对试件进行真空饱水,lh后关闭负压泵,在负压下饱水1 8 士 Z h。3将饱水试件取 出,放人有机玻璃模具中(图B.0.3一1、B.0.3一2),两端溶液池中分别加人3%N aC I和0.3 N N aO H溶液。接通6 0 V直流电源,正 极 连接N aO H溶 液,负极 连 通N aC I溶液。采用直流电量法检测 混凝土抗氯离子渗透性。利用6 h内通过混凝土试件的电量评价其抗氯离子渗透等级。试验仪器 见 图2 0B.0.3一2。溶液池妇及汀0于个l !l! l ! l ! 1 1 1 1! ! ! ! 川1 1】 l 早 1 1 1 1 1 1 1 1】 l 口 1
34、1侣 1 1 1 1 1 】 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1撇lllljlljlllll I! ! 川 川 1 川N a0 H0.3 N6 0 VD C电源姗N aC I3。( - 阴极待测试件止一二图B.0.3一1导电量检测试验示意图B.0.3一2N E L一P E R混凝土渗透性电测仪4试件开始通电时,测 量初始电流,以后每0.sh测量一次,共测6 h。根据各次的电流测得值按下式计算6 h通过试件的总电量Q(C):Q一gO O X(I。2 1 1+2 1 2+2 1 32 1 1 1+1 1:)(B.0.3)式中I。一1 1 2是6 h内不同时间检测的电流( A)。注
35、:N E L一P E R混凝土渗透性电测仪,可直接得出6 h的测试结果。B.0.4抗氯离子渗透性评估根据6 h导 电量的测 试结果,按表B.0.4评价混凝土抗氯离2 1子渗透性等级。表B.0.4根据通过的电量定性评价混凝土C l一渗透性级别6 h总导 电量(C)C I一渗透性级另lJ典型混凝土种类4 0 0 0高水胶比 0.6 0的普通混凝土2 0 0 0?4 0 0 0中中等水胶 比0.5 0?0.6 0的普通混凝土1 0 0 0?2 0 0 0低低水胶比0.4 0?0.5 0的普通混凝土1 0 0?1 0 0 0非常低低水胶 比0.3 8的含矿物微细粉混凝土0.3 0的混凝土,应掺人引气剂
36、,使混凝土中含气量 达4%一5。而且在盐水中冻融比水中冻融的含气量要求高一个等级,也 即含气量要达到5一6才能实现3 0 0次快速冻融循环。关于气泡间隔系数0.2 5 mm,在宏 观上是难以确认的;如果引气剂质量好。在适当引气范围内,混凝土中的气泡间隔系数会在要求的范围内。5.4.4对受除冰盐冻融作用的混凝土 可参考D I NE N 1 2 3 9 0一9标准草案C F/C D F方法 (R I L E M)及A S T MC6 7 2试验方法等进行混凝土抗除冰盐冻融试验。混凝土成型后2 4 h脱模,水养6 d,然后转移到温度2 0 、相对湿度6 5的试验箱中,测定龄期2 8d、5 6 d、9
37、 0 d的结果。C D F试 验方法规定循环次数为2 8次剥蚀 量1 5 0 0 9/mZ(相应剥蚀层厚0.6 mm );此种混凝土具有抗除冰盐破坏的能力。混凝 土抗除冰盐 破坏同样取 决 于W/C、含气量,而且除硅粉外,其他矿物质微细粉应不掺或少掺,其数量1 0。掺粉煤灰混凝土的抗除冰盐能力最差。混凝土的抗冻能力还与骨料的性能有关,因此本规程对粗、细骨料的吸水率作出了规定。5.5抗盐害耐久性设计5.5.1混凝土抗盐害的设计劣化因素与混凝土结构所处环境、到达混凝土结构表面的氯离子C l一浓度和混凝土结构接触的水中C l一浓度有关。4 7C l一进人混凝土中有两种途径,一是未洗净的海砂和含有C
38、l-的外加剂,用这些材料拌制混凝土时带进 了C l一;另一种途径是海洋的水滴和海盐粒子,经风力运送粘附在混凝土结构表面,并渗透进人混凝土。本规程考虑的盐害外部劣化因素主要是后者,即从混凝土结构外表面渗透进人混凝土的C l一。海洋水滴和海盐粒子被风吹送到混凝土表面的量与混凝土结构离海岸距离有关(图1)。离海岸1 0 0一2 0 0 m位置处 的C l一浓度约为O m位置处的1 /5一1/1叭离海岸超过1 5 0 0 m处可 以不考虑海洋水滴和海盐粒子 的影 响。1.0占尸anU软烈星O湘袋恤)五侧说卜翼圳熨。“o;51;01;5离海岩距离(腼)图1混凝土表面C l一浓度比离海岸距离的关系根据混凝
39、土结构离海岸距离,可分成准盐害环境地 区、一般盐害环境地 区和重盐害环境地 区。处于重盐害环境地 区(含海水中)的混凝土结构,受海水作用 的严重程度,可分为3个部分(表1)。浪溅和水位变动部位是盐害最严重 的部位,混凝土 的水胶比应小于0.4 0或在该部分采用预制钢筋混凝土模板,以提高抗C l一渗透性。表1受海水作用混凝土划分海水作用 区分结构部位A水位变动(潮汐)部位B海水下部位C浪溅部位5.5.34 8外部C l一向混凝土内部的扩散渗透与混凝土的裂缝宽度有关,故应控制盐害地 区混凝土 的裂缝宽度。日本建筑学会高耐久性钢筋混凝土设计施工指南(草案)中规定裂缝宽度控制值为0.1 5 mm,本规
40、程规定为c/3 0,因允许裂缝宽度与保护层厚度有关。5.5.4对工程进行混凝 土抗盐害设计时,主要 根据附录B(出自A S T MC l2 0 2)测定混凝土5 6 d龄期的导 电量。也就是说,根据混凝土的W/C,掺人一定品种、质量 和数量的微细粉配制的混凝土试件,标养5 6 d后,按附录B规定的方 法 测定6 h的总导 电量,再根据本规程表5.5.4评估混凝土的C l一渗透性,确定采用混凝土的种类。一般要求导电量小于I O 0 0 C;盐害较严重时,导电量小于sooC。抗盐害的耐久性设计,除考虑混凝土的导电量外,还需要一定混凝土保护厚度,故结构设计必须规定最小保护厚度。5.5.5表5.5.5
41、中规定了水胶比最大值。其中,重盐害地 区是指海港工程、海上混凝土结构工程(特别是混凝土结构处于浪溅 区与干湿 区的部位)、还有海岸边的混凝土结构工程;一般盐害地 区是指离海岸5 0一2 5 O m的混凝土工程、围海造地 上的混凝土工程和盐碱地上 的混凝土工程;准盐害地 区是指离海岸2 5 O m以外的近海工程。对重盐害地 区、一般盐害地 区的棍凝土结构,除了选用非常低导 电量的混凝土和足够的保护层厚度外,混凝土中的钢筋还 需采取防护措施,如环氧涂层钢筋,这样才能保证混凝土结构的使用年限不小于5 0年。5.6抗硫酸盐腐蚀 耐久性设计5.6.1?5.6.3高性能混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能,取决于水泥
42、的品种、矿物微细粉的品种、数量和水胶比。抗硫酸盐腐蚀的设计劣化因素,应根据混凝土结构和大气、土壤、水中含有酸性介质的浓度确定。许多国家在制定混凝土抗腐蚀标准时,都以5 0戈一的含量作为判定混凝土将遭受硫酸盐腐蚀的程度。我国岩土工程勘察规范 G B50 0 2 1一2 0 0 1的规定见表2,4 9磷酸一钱、磷酸二钱 中水分的测定 G B/T1 0 2 0 9.3一2 0 0 1的规定见表3。当水中5 0呈一含量达2 5 0一5 0 omg/L时,混凝土进人受腐蚀范围。表2水 中腐蚀性介质评价水中腐蚀性介质弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀5 0左一含量(mg/L )2 5 0?5 0 05 0 0?1 5
43、0 01 5 0 0表3环境水对混凝土侵蚀性判定水中腐蚀性介质地质条件水中 pH弱腐蚀中等腐蚀强腐蚀5 0遥一含量(mg/L )石膏地层7.0?8.05 0 0?1 0 0 01 0 0 1?2 0 0 0 2 0 0 0含盐地层7.5?8。01 0 0 0?2 0 0 0 2 0 0 1?4 0 0 0 4 0 0 0硫酸盐对混凝土的腐蚀,主要是由于5 0菠一聚集到一定浓度后与水泥水化时生成的C a( O H ):、水化铝酸钙C 3 A H 6产生反应,生成水化硫铝酸钙(钙矾 石 )。因其体积增大造成混凝土开裂,使混凝土结构的耐久性劣化。混凝土的抗硫酸盐腐蚀取决于其中水泥 的 C 3 A含量
44、、混凝土的水灰比和矿物微细粉的品种、质量和数量,且与介质中S以一的浓度有关。许多国家在制定硫酸盐侵蚀介质条件下选用水泥的控制标准时,均以 C 3 A含量多少来衡量。各国的抗硫酸盐水泥,C 3 A均不大于5。我国根据环境水的侵蚀程度,分别控制水泥中C 3 A含量不 大于8或5。检验混凝土抗硫酸盐腐蚀性首先是检验所使用水泥(或胶凝材料)的抗硫酸盐性能。本规程参考A S T MC10 1 2检验水泥砂浆在5%N aZ 5 0 4溶液中浸泡1 5周后 的膨胀率,如6个试件的平均膨胀值小于0.4%,则认为该种水泥(或胶凝材料)的抗硫酸盐性能合格。然后,用这种水泥(或胶凝材料)配制混凝土,并根据混凝 土结
45、构所处环境条件,控制混凝土的最大水胶比,因为混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能除与胶凝材料有关外,还与水胶比( W/B )有关。5 05.7抑制碱一骨料反应有害膨胀5.7.1?5.7.4混凝土的碱一骨料反应( A A R )与混凝土中的碱含量、碱活性骨料量和混凝土结构所处的环境湿度有关。A A R可划分为碱一硅 反 应( A S R )和碱一碳酸 盐 反 应( A C R )两种。在我国,这 两种碱一骨料反 应 均存在。具有碱一硅 反应活性的矿物质有蛋白石、火 山玻璃、玉髓、石英、方晶石等;含 活性硅 质矿物岩石有辉石安山岩,隧石等。作为A S R的设计劣化因素,应考虑混凝土中的碱含量,包括混凝土内部组
46、成材料带进的碱离子浓度和从混凝土外部渗人的碱离子浓度。关于结构所处环境湿度,应考虑混凝土中的含水状态和从外部渗人混凝土中的水分。混凝土的内部固有碱,可按 下式计算:N aZ O c。(%)1 0 0C +0.9C I一R m(1)式中R。混凝土中含碱量(kg/m3);N a。O cq 水泥中碱量(换算成N aZ O )(%);C单方混凝土中水泥用量(kg/m3);C l-混凝土中氯离子量(kg/3);R m化学外加剂和 矿物微细粉所携带的碱量 (kg/m3),按 照附录D进行计算。外部渗透进人混凝土中的碱量,受混凝土结构所 处 环境的影响。如海岸边或海港工程的混凝土结构物、冬天受除冰盐作用的混
47、凝土结构物等,均有碱从外部渗人混凝土内的问题,需通过实地或模拟试验确定。混凝土碱一骨料反应应以预防为主。也就是说,如检测 出骨料中含有潜在的碱活性,则采用该骨料配制混凝土必 须预防碱一骨料反应发生。目前,预 防混凝土碱一骨料反应(包括A S R和A C R )均通过掺人矿物微细粉到混凝土中的方法,以抑制A A R的有害膨5 1胀。如粉煤灰、天然沸石粉和矿渣微细粉均能抑制A S R;而粉煤灰、沸石一粉煤灰、沸石一矿渣、沸石一硅粉等微细粉,可抑制A C R的有害膨胀。本规程提出了采用玻璃砂浆棒法检测各种矿物微细粉抑制A S R膨胀的效果。该方法以1 0的粒径0.1 5一5.omm的高活性石英玻璃砂
48、,等量取代砂浆试件中的标准砂,配制砂浆棒试件,其他条件及测试方法均与A S T MC126 0一9 4相同。砂浆棒试件的制备方便,具体测 试方法 不变,但比较各种矿物微细粉抑制A S R的效果更为有效。大量研究证明,A C R是孔溶液中的碱(K、N a+)与骨料中的白云石 C aM g(C O。):之间的反应。其反应方程式如下:C aM g( C O 3 )2+Z M O H=C aC 0 3+M g(O H )2十 M:C O 3 (2)M ZC O 3+C a (O H )2=Z M O H +C aC O 3(3)其中M代表K、N a或L i。式(2)称去白云化反应;式(3 )表示去白云
49、化反应生成的M ZC O 3与水泥浆中C a( O H ):反应,使碱再生,去白云化反应继续进行,直至碱活性白云石被消耗尽为止。抑制A C R的有害膨胀需要用复合矿物微细粉,如天然沸石粉煤灰、天然沸石一矿渣和天然沸石一硅粉复合的微细粉。单独的矿渣、天然沸石粉、硅粉均无法抑制A C R的有害膨胀。有一部分粉煤灰,当其掺量不小于3 0时能抑制A C R有害膨胀,但不是所有粉煤灰均能抑制A C R膨胀,需 经试验确定。6施工及验收在这方面与普通混凝土相类似,但H P C有其不同的特点,如混凝土拌合物的水灰比小,结构粘度大,坍落度损失快,早期 自收缩大等。H P C施工中要注意使其具有高流动性,坍落度
50、不小于2 0 cm,且1.0一1.sh内基本上无坍落度损失;要 注意早期养护,防止在塑性 阶段就发生自收缩 开 裂。H P C的湿养护 时 间要 比普通混凝 土长。混凝土 的运送时间是指从混凝土由搅拌机卸入运输车开始至运输车开始卸料为止。需本标准可按如下地址索购:地址:北京百万庄建设部中国工程建设标准化协会邮政编码:1 0 0 83 5电话:(0 1 0)883 7 5 6 1 0不得私 自翻 印。S/N:1 5 80 0 5 8.81 0统一书号:1 5 80 0 5 881 0定价:1 4.0 0元nU nnnnn月nnU U nU nnnU n什川扭旧佃旧扭佃扭门旧川旧扭佃抽扭扭J活佃门