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  • 文件名称:高强混凝土应用技术规程
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  • 发布时间: 2021-09-08
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使用说明:

中华人民共和国行业标准

 JGJ×××20××

备案号J××20××


高强混凝土应用技术规程

Technical specification for high strength concrete

                       (征求意见稿)

20××××××发布                        20××××××实施


中华人民共和国住房和城乡建设部  发布



中华人民共和国行业标准

高强混凝土应用技术规程

Technical specification for high strength concrete

JGJ××20××

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:20××××××

中国建筑工业出版社

20××  北京



  

根据住房和城乡建设部《关于印发<2010年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2010]43号)的要求,编制组经广泛调查研究,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,制定本规程。

本规程的主要技术内容是:总则;术语和符号;基本规定;原材料;5混凝土性能;配合比;施工;质量检验。

本规程由住房和城乡建设部负责管理,中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送至中国建筑科学研究院(地址:北京市北三环东路30号;邮政编码:100013;电子邮件:cabrconcrete@.vip.163.com)。

本规程主编单位:

本规程参编单位:

本规程主要起草人员:

本规程主要审查人员



 

l  总则........................................................................................................................ - 1 -

2  术语和符号............................................................................................................ - 2 -

2.1  术语............................................................................................................. - 2 -

2.2  符号............................................................................................................. - 2 -

3  基本规定................................................................................................................ - 3 -

4  原材料................................................................................................................... - 4 -

4.1  水泥............................................................................................................. - 4 -

4.2  矿物掺合料................................................................................................... - 4 -

4.3  细骨料.......................................................................................................... - 4 -

4.4  粗骨料.......................................................................................................... - 5 -

4.5  外加剂.......................................................................................................... - 5 -

4.6  ................................................................................................................. - 5 -

5  混凝土性能............................................................................................................ - 7 -

5.1  拌合物性能................................................................................................... - 7 -

5.2  力学性能...................................................................................................... - 7 -

5.3  长期性能和耐久性能..................................................................................... - 8 -

6  配合比................................................................................................................... - 9 -

7  施工....................................................................................................................... - 9 -

7.1  一般规定...................................................................................................... - 9 -

7.2  原材料贮存................................................................................................... - 9 -

7.3  计量............................................................................................................. - 9 -

7.4  搅拌............................................................................................................. - 9 -

7.5  运输............................................................................................................. - 9 -

7.6  浇筑成型...................................................................................................... - 9 -

7.7  养护............................................................................................................. - 9 -

8  质量检验.............................................................................................................. - 14 -

附录A  倒置坍落度筒排空试验方法.......................................................................... - 15 -

本规程用词说明......................................................................................................... - 16 -

引用标准名录............................................................................................................ - 17 -

条文说明................................................................................................................... - 19 -



 总则

1.0.1  为规范高强混凝土应用技术,保证工程质量,做到技术先进、安全可靠、经济合理,制订本规程。

1.0.2  本规程适用于高强混凝土的原材料控制、配合比设计、施工和质量检验。

1.0.3  高强混凝土的应用除应符合本规程外,尚应符合国家现行标准的要求。


 术语和符号

2.1  术语

2.1.1  高强混凝土 high strength concrete

强度等级不低于C60的混凝土。

2.1.2  硅灰 silica fume

在冶炼硅铁合金或工业硅时,通过烟道收集的以无定形二氧化硅为主要成分的粉体材料。

2.2  符号

fcu,0——混凝土配制强度(MPa);

fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等级值(MPa);

tsf,m——两次试验测得倒置坍落度筒流出时间的平均值(s);

tsf1, tsf2——两次试验分别测得的倒置坍落度筒流出时间(s)。


3  基本规定

3.0.1  C80以上强度等级的混凝土用于工程结构应进行技术论证。

3.0.2  高强混凝土应采用预拌混凝土,其标记应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902的规定。

3.0.3  强度等级不小于C60纤维混凝土、自密实混凝土、补偿收缩混凝土、清水混凝土大体积混凝土除应符合本规程的规定外,还应分别符合国家现行标准《纤维混凝土应用技术规程JGJ/T221、《自密实混凝土应用技术规程JGJ/T——、《补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T178、《清水混凝土应用技术规程JGJ169和《大体积混凝土施工规范GB50496的规定。

3.0.4  当施工难度大的重要工程结构采用高强混凝土时,生产和施工前宜进行实体模拟试验。

3.0.5  对有预防混凝土碱骨料反应设计要求的高强混凝土工程结构,应符合《预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T50733的规定。


4  原材料

4.1  水泥

4.1.1  配制高强混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的规定。

4.1.2  配制C80及其以上强度等级的混凝土时,水泥28d胶砂强度宜不低于50MPa

4.1.3  对于有预防混凝土碱-骨料反应设计要求的高强混凝土工程,宜采用碱含量低于0.6%的水泥。

4.1.4  水泥中氯离子含量不应大于0.03%

4.1.5  配制高强混凝土不得采用结块的水泥,也不宜采用出厂超过3个月水泥。

4.1.6  生产高强混凝土时,水泥温度不宜高于60℃。

4.2  矿物掺合料

4.2.1  用于高强混凝土的矿物掺合料可包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、钢渣粉和磷渣粉。粉煤灰应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596规定,粒化高炉矿渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046的规定,钢渣粉应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T 20491的规定,磷渣粉应符合现行行业标准《混凝土用粒化电炉磷渣粉》JG/T 317的规定,硅灰应符合现行国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T 18736规定。

4.2.2  配制高强混凝土宜采用I级或级的F类粉煤灰。

4.2.3  配制C80及其以上强度等级的高强混凝土时,宜采用不低于S95级的粒化高炉矿渣粉。

4.2.4  当配制C80及其以上强度等级的高强混凝土掺用硅灰时,硅灰的SiO2含量宜大于90%,比表面积不宜小于15×104cm2/g

4.2.5  钢渣粉和粒化电炉磷渣粉宜用于强度等级不大于C80的高强混凝土,并应经过试验验证。

4.2.6  矿物掺合料的放射性应符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB 6566的有关规定。

4.3  细骨料

4.3.1  细骨料应包括天然砂和人工砂,并应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的规定;混凝土用海砂应符合现行行业标准《海砂混凝土应用技术规范》JGJ 206的规定。

4.3.2  配制高强混凝土宜采用细度模数为2.6~3.0区中砂。

4.3.3  砂的含泥量和泥块含量应分别不大于2.0%0.5%

4.3.4  当采用人工砂时,石粉MB值应小于1.4,石粉含量不应大于5%,压碎指标值应小于25%

4.3.5  当采用海砂时,氯离子含量不应大于0.03%,贝壳最大尺寸不应大于4.75mm,贝壳含量不应大于3%

4.3.6  高强混凝土用砂宜为非碱活性。

4.4  粗骨料

4.4.1  粗骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的规定。

4.4.2  岩石抗压强度应至少比混凝土设计强度等级值高30%

4.4.3  粗骨料应采用连续级配,最大公称粒径不宜大于25mm

4.4.4  含泥量和泥块含量分别不应大于0.5%0.2%

4.4.5  针片状颗粒含量不宜大于5%且不应大于8%

4.4.6  高强混凝土用粗骨料宜为非碱活性。

4.5  外加剂

4.5.1  外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119的规定。

4.5.2  配制高强混凝土宜采用高性能减水剂;配制C80及其以上等级混凝土时,宜采用聚羧酸系高性能减水剂,其减水率不宜小于28%

4.5.3  外加剂应与水泥和矿物掺合料有良好的适应性,并应经试验验证

4.5.4  补偿收缩高强混凝土宜采用膨胀剂,膨胀剂及其应用应符合国家现行标准《混凝土膨胀剂》GB 23439补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T178的规定。

4.5.5  高强混凝土冬期施工可采用防冻剂,防冻剂应符合现行行业标准《混凝土防冻剂》JC 475的规定。

4.5.6  粉状外加剂不应结块;液态外加剂不得有沉淀等异常现象。

4.6  

4.6.1  高强混凝土拌合用水和养护用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63的规定。

4.6.2  混凝土企业设备洗刷水不宜用于高强混凝土。

4.6.3  未经淡化处理的海水不得用于高强混凝土。


5  混凝土性能

5.1  拌合物性能

5.1.1  高强混凝土拌合物性能应符合设计和施工要求。

5.1.2  泵送高强混凝土拌合物的坍落度、扩展度、倒置坍落度筒排空时间和坍落度经时损失值宜符合表5.1.2的规定。

5.1.2  泵送高强混凝土拌合物性能技术要求

  

   

坍落度(mm

220

扩展度(mm

500

倒置坍落度筒排空时间(s)

>5<20

坍落度经时损失值(mm/h)

10

5.1.3  非泵送高强混凝土拌合物坍落度宜符合表5.1.3的规定。

5.1.3  非泵送高强混凝土拌合物性能技术要求

  

   

搅拌罐车运送

翻斗车运送

坍落度(mm

100160

5090

5.1.4  高强混凝土拌合物不应离析和泌水;凝结时间应满足施工要求。

5.1.5  高强混凝土拌合物坍落度、扩展度和凝结时间的试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080的规定;坍落度经时损失试验方法应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定;倒置坍落度筒排出试验方法应符合本规程附录A的规定。

5.2  力学性能

5.2.1  高强混凝土的力学性能应满足设计和施工的要求;高强混凝土抗压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》GB/T 50107的规定。

5.2.2  高强混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值MPa)划分为:C60C65C70C75C80C85C90C95C100

5.2.3  高强混凝土力学性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081的规定。

5.3  长期性能和耐久性能

5.3.1  高强混凝土长期性能与耐久性能应满足设计要求。

5.3.2  高强混凝土抗冻、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、抗碳化和抗裂等耐久性能等级划分应符合国家现行标准《混凝土质量控制标准》GB50164和《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193的规定。

5.3.3  早期抗裂试验的单位面积上的总开裂面积不宜大于700mm2/m2

5.3.4  用于滨海或海洋等受氯离子侵蚀环境条件的高强混凝土的抗氯离子渗透性能宜满足电通量不大于1000C或氯离子迁移系数DRC不大于1.5×10-12m2/s的要求;用于盐冻环境条件的高强混凝土的抗冻等级不宜小于F350;用于滨海盐渍土或内陆盐渍土环境条件的高强混凝土的抗硫酸盐等级不宜小于KS150

5.3.5  高强混凝土长期性能与耐久性能的试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082的规定。


6  配合比

6.0.1  高强混凝土配合比设计应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定,并应满足设计和施工要求。

6.0.2  高强混凝土配制强度应按下式确定:

                              6.0.2

式中:fcu,0——混凝土配制强度(MPa);

fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土的设计强度等级值(MPa)。

6.0.3  高强混凝土配合比应经试验确定,在缺乏试验依据的情况下宜符合下列要求:

1.水胶比、胶凝材料用量和砂率可按表6.0.3选取,并应经试配确定;

6.0.3  水胶比、胶凝材料用量和砂率

强度等级

水胶比

胶凝材料用量(kg/m3

砂率(%

≥C60,<C80

0.280.34

480560

3542

≥C80,<C100

0.260.28

520580

C100

0.240.26

550600

2.外加剂和矿物掺合料的品种、掺量,应通过试配确定;矿物掺合料掺量宜为25%40%;硅灰掺量不宜大于10%

6.0.4  对于有预防混凝土碱骨料反应设计要求的工程,高强混凝土中最大碱含量不应大于3.0kg/m3;粉煤灰的碱含量可取实测值的1/6,粒化高炉矿渣粉和硅灰的碱含量可分别取实测值的1/2

6.0.5  配合比试配应采用工程实际使用的原材料,进行混凝土拌和物性能、力学性能和耐久性能试验,试验结果应满足设计和施工的要求。

6.0.6  大体积高强混凝土配合比试配和调整时,宜控制混凝土绝热温升不大于50℃

6.0.7  高强混凝土设计配合比应在生产和施工前进行适应性调整,应以调整后的配合比作为施工配合比。

6.0.8  高强混凝土生产过程中,应及时测定粗、细骨料的含水率,并应根据其变化情况及时调整施工配合比。


7  施工

7.1  一般规定

7.1.1  高强混凝土的施工除应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666和《混凝土质量控制标准》GB 50164的有关规定外,尚应符合本标准的有关规定。

7.1.2  生产高强混凝土的搅拌站(楼)应符合现行国家标准混凝土搅拌站(楼)GB 10171的规定。

7.1.3  施工之前,应制订高强混凝土施工技术方案,并应做好各项准备工作。

7.1.4  在高强混凝土拌合物的运输和浇筑成型过程中,不得往高强混凝土拌合物中加水

7.2  原材料贮存

7.2.1  各种原材料贮存应符合以下规定:

1水泥应按品种、强度等级和生产厂家分别贮存,不得与矿物掺合料等其他粉状料相混并应防止受潮;

2骨料应按品种、规格分别堆放,堆场应采用能排水的硬质地面,应有遮雨防尘设施;

3矿物掺合料应按品种、质量等级和产地分别贮存,不得与水泥等其他粉状料相混,并应防雨和防潮;

4外加剂应按品种和生产厂家分别贮存;粉状外加剂应防止受潮结块,液态外加剂应贮存在密闭容器内,并应防晒和防冻。

7.2.2  各种原材料贮存处应有显著标识。

7.3  计量

7.3.1  原材料计量应采用电子计量设备,其精度应满足现行国家标准混凝土搅拌站(楼)GB 10171的要求。每一工作班开始前,应对计量设备进行零点校准。

7.3.2  原材料的计量允许偏差不应大于表7.3.2规定的范围,并应每班检查1次。

7.3.2   混凝土原材料计量允许偏差(按质量计,%

原材料品种

水泥

骨料

外加剂

掺合料

每盘计量允许偏差

±2

±3

±1

±1

±2

累计计量允许偏差

±1

±2

±1

±1

±1

注: 累计计量允许偏差是指每一运输车中各盘混凝土的每种材料计量和的偏差。

7.3.3  在原材料计量过程中,应根据粗、细骨料的含水率的变化及时调整水和粗、细骨料的称量。

7.4  搅拌

7.4.1  高强混凝土采用的搅拌机应满足现行国家标准混凝土搅拌站(楼)GB 10171的要求;宜采用双卧轴强制式搅拌机,搅拌时间宜符合表7.4.1的规定。

7.4.1  高强混凝土搅拌时间(s

混凝土强度等级

施工工艺

搅拌时间

C60 ~ C80

泵送

60~80

非泵送

90~120

C80

泵送

90~120

非泵送

120

7.4.2  搅拌掺用纤维、粉状外加剂的高强混凝土时,搅拌时间宜在表7.2.1的基础上适当延长,延长时间不宜少于30s也可先将纤维、粉状外加剂和其它干料投入搅拌机干拌不少于30s,然后再加水按7.2.1搅拌时间进行搅拌。

7.4.3  清洁过的搅拌机搅拌第一盘高强混凝土时,宜分别增加10%水泥用量和10%砂子用量,相应调整用水量,保持水胶比不变,补偿搅拌机容器挂浆造成的混凝土拌合物中的砂浆损失;未清理过的搅拌高水胶比混凝土的搅拌机用来搅拌高强混凝土时,该盘混凝土宜增加适量水泥,保证水胶比不提高。

7.4.4  搅拌应保证预拌高强混凝土拌合物质量均匀,同一盘混凝土的搅拌匀质性应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的有关规定。

7.5  运输

7.5.1  运输高强混凝土的搅拌运输车应符合现行行业标准《混凝土搅拌运输车》JG/T 5094的规定;翻斗车应仅限用于现场运送坍落度小于90mm的混凝土拌合物

7.5.2  搅拌运输车装料前,搅拌罐内应无积水或积浆。

7.5.3  搅拌罐车到达浇筑现场时,应使搅拌罐高速旋转20s~30s后再将混凝土拌合物卸出。如混凝土拌合物因稠度原因出罐困难,可加入适量减水剂(应记录加入减水剂的情况),并使搅拌罐高速旋转不少于90s后,将混凝土拌合物卸出。外加剂掺量应有经试验确定的预案。

7.5.4  高强混凝土从搅拌机卸入搅拌运输车至卸料时的运输时间不宜大于90min;当采用翻斗车时,运输时间不宜大于45 min

7.5.5  运输应保证高强混凝土浇筑的连续性。

7.6  浇筑成型

7.6.1  浇筑高强混凝土前,应检查模板支撑的稳定性以及接缝的密合情况,并应保证模板在混凝土浇筑过程中不失稳、不跑模和不漏浆;天气炎热时,宜采取遮挡措施避免阳光照射金属模板,或从金属模板外测进行浇水降温。

7.6.2  当天气炎热施工时,高强混凝土拌合物入模温度不应高于35,宜选择晚间或夜间浇筑混凝土;当冬期施工时,高强混凝土拌合物入模温度不应低于5,并应有保温措施。

7.6.3  泵送设备和管道的选择、布置及其泵送操作可按现行行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10的有关规定执行。

7.6.4  泵送高度超过100m时,宜采用高压泵进行高强混凝土泵送。

7.6.5  对于泵送高度超过100m的、强度等级不低于C80的高强混凝土泵送,宜采用150mm管径的输送管。

7.6.6  向下泵送高强混凝土时,输送管与垂线的夹角不宜小于12º

7.6.7  缺乏高强混凝土泵送经验时,施工前宜进行高强混凝土试泵。

7.6.8  在向上泵送高强混凝土过程中,当泵送间歇时间超过15min时,应每隔4min~5min进行四个行程的正、反泵,且最大间歇时间不宜超过45min;当向下泵送高强混凝土时,最大间歇时间不宜超过15min

7.6.9  改泵不同配合比的混凝土时,应清空输送管道中存留的原有混凝土。

7.6.10  当高强混凝土自由倾落高度大于3m,且结构配筋较密时,宜采用导管等辅助设备。

7.6.11  高强混凝土浇筑的分层厚度不宜大于500mm,上下层同一位置浇筑的间隔时间不宜超过120min

7.6.12  不同强度等级混凝土现浇对接处应设在低强度等级混凝土构件中,与高强度等级构件间距不宜小于500mm;现浇对接处可设置密孔钢丝网拦截混凝土拌合物,浇筑时应先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土;低强度等级混凝土不得流入高强度等级混凝土构件中。

7.6.13  高强混凝土可采用振捣棒捣实,插入点间距不应大于振捣棒振动作用半径的一倍,泵送高强混凝土每点振捣时间不宜超过20s,当混凝土拌合物表面出现泛浆,基本无气泡逸出,可视为捣实;连续多层浇筑时,振捣棒应插入下层拌合物约50mm进行振捣。

7.6.14  浇筑大体积高强混凝土时,应采取温控措施,温控应符合现行国家标准《大体积混凝土施工规范GB50496的规定。

7.6.15  混凝土拌合物从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不宜超过表7.6.15的规定。

7.6.15  混凝土从搅拌机卸出到浇筑完毕的延续时间(min

混凝土施工情况

气温

≤25

25

泵送高强混凝土

150

120

非泵送高强混凝土

施工现场

120

90

制品厂

60

45

7.7  养护

7.7.1  高强混凝土浇筑成型后,应及时用塑料薄膜等对混凝土暴露面进行覆盖,防止表面水分损失。混凝土初凝前,应掀起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖。

7.7.2  高强混凝土的潮湿养护方式可包括蓄水、浇水、喷淋洒水或覆盖充水保湿等,养护水温与混凝土表面温度之间的温差不宜大于20潮湿养护时间不宜少于10d

7.7.3  当采用混凝土养护剂进行养护时,宜采用饱水膜材型混凝土养护剂,其有效保水率应不小于90%7d28d抗压强度比均应不小于95%。养护剂有效保水率和抗压强度比的试验方法应符合现行行业标准《公路工程混凝土养护剂》JT/T 522的规定。

7.7.4  风速较大的环境下养护时,应采取适当的防风措施,避免养护条件的破坏。

7.7.5  高强混凝土构件蒸汽养护可分静停、升温、恒温和降温四个阶段。静停时间不宜小于2h,升温速度不宜大于25/h,恒温温度不应超过80,恒温时间应通过试验确定,降温速度不宜大于20/h。高强混凝土构件或制品出池或撤除养护措施时的表面与外界温差不应大于20

7.7.6  对于大体积高强混凝土,宜采取保温养护等控温措施;混凝土内部和表面的温差不宜超过25,表面与外界温差不宜大于20

7.7.7  冬期施工时,高强混凝土养护应符合下列规定:

1高强混凝土宜采用带模养护

2混凝土受冻前的强度不得低于10MPa

3模板和保温层应在混凝土冷却到5以下时方可拆除,或在混凝土表面温度与外界温度相差不大于20时拆模,拆模后的混凝土亦应及时覆盖,使其缓慢冷却;

4混凝土强度达到设计强度等级的70%时,方可撤除养护措施。


8  质量检验

8.0.1  高强混凝土的原材料质量检验、拌合物性能检验和硬化混凝土性能检验应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164的规定。

8.0.2  高强混凝土的原材料质量应符合本规程第4章的规定;高强混凝土的拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能应符合本规程第5章的规定。


附录A  倒置坍落度筒排空试验方法

A.0.1  本方法适用于倒置坍落度筒混凝土拌合物排空时间的测定。

A.0.2  试验设备应符合下列规定:

1倒置坍落度:材料、形状和尺寸应符合现行行业标准《混凝土坍落度仪》JG/T 248的规定,小口端应设置可快速开启的封盖。

2.台架:倒置坍落度支撑在台架上时,其小口端距地面不宜小于500mm,且坍落度筒中轴线应垂直于地面;台架应能承受装填混凝土和插捣。

3.捣棒:应符合现行行业标准《混凝土坍落度仪》JG/T 248的规定。

4.秒表:精度0.01s

5.小铲和抹刀。

A.0.3  新拌混凝土取样与试样的制备应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080的有关规定。

A.0.4  试验测试应按下列步骤进行:

1.将倒置坍落度筒支撑在台架上,筒内壁应湿润且无明水,关闭封盖。

2.用小铲把混凝土拌合物分两层装入筒内,每层捣实后高度约为筒高的二分之一。每层用捣棒沿螺旋方向由外向中心插捣15次,插捣应在横截面上均匀分布,插捣筒边混凝土时,捣棒可以稍稍倾斜。插捣第一层时,捣棒应贯穿混凝土拌合物整个深度;插捣第二层时,捣棒应插透到第一层表面下约5cm。插捣完刮去多余的混凝土拌合物,用抹刀抹平。

3.打开封盖,用秒表测量自开盖至坍落度内混凝土拌合物全部排空的时间(tsf),精确至0.01s。从开始装料到打开封盖的整个过程应在150s内完成。

A.0.5  试验应进行两次,并应取两次试验测得排空时间的平均值作为试验结果,计算应精确至0.1s

A.0.6  试验结果应符合下式要求,否则无效。

                        A.0.6

式中:  tsf,m——两次试验测得排空时间的平均值(s);

tsf1, tsf2——两次试验分别测得的排空时间s)。


本规程用词说明

 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

  1)表示很严格,非这样做不可的:

  正面词采用必须,反面词采用严禁

  2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

  正面词采用,反面词采用不应不得

  3)表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的:

  正面词采用,反面词采用不宜

  4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用

2  条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:应符合……的规定应按……执行


引用标准名录

1            《混凝土结构设计规范》GB 50010

2            《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080

3            《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081

4            《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082

5            《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107

6            《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119

7            《混凝土质量控制标准》GB 50164

8            《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476

9            大体积混凝土施工规范GB 50496

10         《混凝土结构工程施工规范》GB 50666

11         预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T 50733

12         《通用硅酸盐水泥》GB 175

13         《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596

14         《建筑材料放射性核素限量》GB 6566

15         《混凝土外加剂》GB 8076

16         混凝土搅拌站(楼)GB 10171

17         《预拌混凝土》GB/T 14902

18         《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046

19         《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T 18736

20         《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T 20491

21         《混凝土膨胀剂》GB 23439

22         《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T 10

23         《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52

24         《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55

25         《混凝土用水标准》JGJ 63

26         清水混凝土应用技术规程JGJ 169

27         《补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T 178

28         《海砂混凝土应用技术规范》JGJ 206

29         《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T 193

30         纤维混凝土应用技术规程JGJ/T 221

31         《混凝土用粒化电炉磷渣粉》JG/T 317

32         混凝土搅拌运输车》JG/T 5094

33         《水运工程混凝土试验规程》JTJ 270

34         《公路工程混凝土养护剂》JT/T 522

35         《混凝土防冻剂》JC 475


中华人民共和国行业标准

高强混凝土应用技术规程

JGJ××20××

条文说明


编制说明

高强混凝土应用技术规程JGJ XX—20XX),经住房和城乡建设部20XXXXXX日以第XX号公告批准发布。

本规程编制过程中,编制组进行了广泛而深入的调查研究,总结了我国工程建设中高强混凝土应用技术的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准,通过试验取得了高强混凝土应用技术的相关重要技术参数。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定,《高强混凝土应用技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,供使用者参考。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。


目 次

l  总则...................................................................................................................... - 22 -

2  术语和符号........................................................................................................... - 23 -

2.1  术语........................................................................................................... - 23 -

3  基本规定.............................................................................................................. - 24 -

4  原材料.................................................................................................................. - 25 -

4.1  水泥........................................................................................................... - 25 -

4.2  矿物掺合料................................................................................................. - 25 -

4.3  细骨料........................................................................................................ - 26 -

4.4  粗骨料........................................................................................................ - 26 -

4.5  外加剂........................................................................................................ - 27 -

4.6  ............................................................................................................... - 27 -

5  混凝土性能........................................................................................................... - 29 -

5.1  拌合物性能................................................................................................. - 29 -

5.2  力学性能.................................................................................................... - 29 -

5.3  长期性能和耐久性能................................................................................... - 29 -

6  配合比.................................................................................................................. - 31 -

7  施工..................................................................................................................... - 32 -

7.1  一般规定.................................................................................................... - 32 -

7.2  原材料贮存................................................................................................. - 32 -

7.3  计量........................................................................................................... - 32 -

7.4  搅拌........................................................................................................... - 32 -

7.5  运输........................................................................................................... - 33 -

7.6  浇筑成型.................................................................................................... - 33 -

7.7  养护........................................................................................................... - 34 -

8  质量检验.............................................................................................................. - 36 -

附录A  倒置坍落度筒排空试验方法.......................................................................... - 37 -


 总则

1.0.1  近年来,高强混凝土及其应用技术迅速发展并逐步成熟,在我国得到广泛应用,总结和归纳高强混凝土技术成果和应用经验,制订高强混凝土技术标准,有利于进一步促进高强混凝土的健康发展。

1.0.2  由于高强混凝土强度等级高,因此其特性和有关技术要求与常规的普通混凝土有所不同,原材料、配合比和施工的控制要求也比常规的普通混凝土严格。本规程是针对高强混凝土的原材料、配合比、施工和质量检验的专用标准,可以指导建设行业的高强混凝土的应用。

1.0.3  本规程有关的、难以详尽的技术要求,应符合国家现行标准的有关规定


 术语和符号

2.1  术语

2.1.1  高强混凝土属于普通混凝土范畴,由于强度等级高带来的技术特殊性,《预拌混凝土》GB/T14902将高强混凝土列为特制品。

2.1.2  硅灰主要用于强度等级不低于C80的混凝土。国家标准《砂浆、混凝土用硅灰》正在编制过程中,在其完成并发布之前,可采用现行国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T 18736中有关硅灰的规定。


3  基本规定

3.0.1  现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010采用的最高混凝土强度等级为C80。采用C80以上的强度等级时,应进行必要的工程技术分析、试验验证和模拟施工等论证工作。

3.0.2  高强混凝土技术要求高,预拌混凝土有利于质量控制。现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902规定高强混凝土为特制品,特制品代号B,高强混凝土代号H。高强混凝土标记示例: C80强度等级、240mm坍落度、F350抗冻等级的高强混凝土,其标记为B-H-C80-240 (S5)- F350-GBT 14902

3.0.3  强度等级不小于C60纤维混凝土、自密实混凝土、补偿收缩混凝土、清水混凝土大体积混凝土可属于高强混凝土范畴。由于纤维混凝土、自密实混凝土、补偿收缩混凝土、清水混凝土大体积混凝土都有较大的特殊性,所以有各自的专业技术标准。本标准与纤维混凝土、自密实混凝土、补偿收缩混凝土、清水混凝土大体积混凝土的相关标准是协调的。

3.0.4  高强混凝土经常用于重要的或特殊的工程,这些结构往往比较复杂,对生产施工要求较高,并且情况差异较大,因此,对于这类工程结构,进行生产和施工的实体模拟试验是保证工程质量的比较通行的做法。

3.0.5  预防混凝土碱骨料反应对于高强混凝土工程结构非常重要,尤其是在不得不采用碱活性骨料的情况下。预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T50733中包括了抑制骨料碱活性有效性的检验和预防混凝土碱-骨料反应技术措施等重要内容。


4  原材料

4.1  水泥

4.1.1  配制高强混凝土宜选用新型干法窑或旋窑生产的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。立窑水泥的质量稳定性不如新型干法窑和旋窑生产的水泥。硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥内掺混合材比例高,混合材品质也较低,胶砂强度较低,与之比较,采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥并掺加较高质量的矿物掺合料配制高强混凝土更具有技术和经济的合理性。

4.1.2  采用胶砂强度低于50MPa的水泥配制C80及其以上强度等级混凝土的技术经济合理性较差,甚至难以实现强度等级上限水平的配制目的。

4.1.3  混凝土碱-骨料反应的重要条件之一就是混凝土中的有较高的碱含量,引起混凝土碱-骨料反应的有效碱主要是水泥带来的,因此,采用低碱水泥是预防混凝土碱-骨料反应的重要技术措施。

4.1.4  烧成后的水泥熟料中残留的氯离子含量很低,但在粉磨工艺中采用的助磨剂却良莠不齐,严格控制水泥中氯离子含量有利于避免熟料烧成后粉磨时掺入不良材料。再者高强混凝土水泥用量较高,控制水泥中氯离子含量有利于控制混凝土中总的氯离子含量。

4.1.5  配制高强混凝土对水泥要求相对较严,结块的水泥和过期水泥的质量会有变化。

4.1.6  在水泥供应紧张时,散装水泥运到搅拌站输入储罐时,经常会温度过高,如立即采用,会对混凝土性能带来不利影响,应引起充分注意。

4.2  矿物掺合料

4.2.1  高强混凝土中可掺入较大掺量的矿物掺合料,有利于改善高强混凝土技术性能(比如改善泵送性能,减少水化热,减少收缩等)和经济性。粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和硅灰是高强混凝土最常用矿物掺合料,磷渣粉和钢渣粉经过试验验证也是可以适量掺用的。

4.2.2  配备粉煤灰分选设备的年发电能力较大的电厂产出的粉煤灰,一般可达到级灰或级灰水平。实践表明,级粉煤灰也能够满足高强混凝土的配制要求,目前许多高强混凝土工程采用的是级灰。C类粉煤灰为高钙灰,由于潜在的游离氧化钙问题,技术安全性不及F类粉煤灰。

4.2.3  S95级和S105级的粒化高炉矿渣粉,活性较好,易于配制C80及其以上强度等级的高强混凝土

4.2.4  配制C80及其以上强度等级的高强混凝土时,对硅灰质量要求较高。

4.2.5  钢渣粉和粒化电炉磷渣粉活性低于粒化高炉矿渣粉,并且质量稳定性也比粒化高炉矿渣粉差,在采用普通硅酸盐水泥的情况下,在混凝土中掺用限量为20%,比粒化高炉矿渣粉低得多。

4.2.6  矿物掺合料属于工业废渣,可能出现放射性问题,比如粒化电炉磷渣粉等,应避免使用放射性不符合《建筑材料放射性核素限量》GB 6566规定的矿物掺合料。

4.3  细骨料

4.3.1  天然砂包括河砂、山砂和海砂等,人工砂是采用除软质岩和风化岩之外的岩石经机械破碎和筛分制成的砂。《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52包括了对天然砂和人工砂的规定,但对于海砂,《海砂混凝土应用技术规范》JGJ 206的规定更为合理,主要表现在氯离子含量和贝壳含量的规定方面。

4.3.2  采用细度模数为2.6~3.0区中砂配制高强混凝土有利于混凝土性能和经济性的优化。

4.3.3  砂的含泥量和泥块含量会影响混凝土强度,高强混凝土的强度对此尤为敏感。

4.3.4  高强混凝土胶凝材料用量多,控制人工砂的石粉含量,有利于减少混凝土中粉体总量,从而有利于控制混凝土收缩等不利影响。规定人工砂的压碎指标值便于人工砂颗粒强度控制,对实现高强混凝土的强度要求是比较重要的。

4.3.5  《海砂混凝土应用技术规范》JGJ 206借鉴了日本和我国台湾地区的标准,并同时考虑到我国大陆地区的实际情况,将钢筋混凝土用海砂的氯离子含量限值规定为0.03%,低于《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52规定的0.06%。规定的海砂氯离子含量低于JGJ 52的另一个原因是,JGJ 52测定氯离子含量的制样存在烘干过程,而海砂净化后实际应用是湿砂状态,研究表明,这种差异会低估实际应用时海砂中氯离子的含量。因此,在不改变JGJ 52干砂制样方法的前提下,可以通过降低氯离子含量的限值来解决这一问题。

规定贝壳最大尺寸的原因是,大贝壳会影响高强混凝土的性能,尤其是强度。目前宁波、舟山地区经过净化的海砂,其贝壳含量的常见范围是5%~8%。试验研究发现,采用贝壳含量在7%~8%的海砂可以配制C60混凝土,且试验室的耐久性指标良好。从目前取得的贝壳含量对普通混凝土抗压强度和自然碳化深度影响的10年数据来看,贝壳含量从2.4%增加到22.0%,抗压强度和自然碳化深度无明显变化。2003年发布的《宁波市建筑工程使用海砂管理规定》(试行)对贝壳含量有如下规定:混凝土强度等级大于C60,净化海砂的贝壳含量小于4.0%;强度等级为C30C60,净化海砂的贝壳含量小于(4.0%~8.0%);强度等级小于C30,净化海砂的贝壳含量小于(8.0%~10.0%)。《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52规定:用于不小于C60强度等级的混凝土,海砂的贝壳含量不应大于3.0%;

4.3.6  通常高强混凝土用于重要结构,且水泥用量略高,出于安全性考虑,尽量不要采用碱活性骨料。由于高强混凝土结构的混凝土用量一般有限,尚可接受调运骨料的情况。

4.4  粗骨料

4.4.1  现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52对高强混凝土用粗骨料是适用的

4.4.2  岩石抗压强度高的粗骨料有利于配制高强混凝土,尤其混凝土强度等级值越高就越明显。试验研究和工程实践表明,用于高强混凝土的岩石的抗压强度比混凝土设计强度等级值高30%是比较合理的。

4.4.3  连续级配粗骨料堆积相对紧密,空隙率比较小,有利于混凝土性能,也有利于节约其它更重要资源的原材料。试验研究和工程实践表明,高强混凝土粗骨料的最大公称粒径为25mm比较合理,既有利于强度、控制收缩,也有利于施工性能,经济上也比较合理。

4.4.4  骨料含泥(包括泥块)较多将明显影响混凝土强度,高强混凝土的强度对此比较敏感。

4.4.5  如果粗骨料针片状颗粒含量较多,则级配较差,空隙率比较大,针片状颗粒易于断裂,这些对混凝土性能会有影响,强度等级值越高影响越明显,同时对混凝土泵送性能影响也较明显。

4.4.6  4.3.3条文说明相同。

4.5  外加剂

4.5.1  现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076规定的外加剂品种包括高性能减水剂、高效减水剂、普通减水剂、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂和引气剂等;现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119规定了不同剂种外加剂的应用技术要求。

4.5.2  现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076规定的高性能减水剂包括不同品种,但规定减水率不小于25%。工程实践表明,采用减水率不小于28%的聚羧酸系高性能减水剂配制C80及其以上等级混凝土具有良好的表现,也是目前主要的做法。

4.5.3  外加剂品种多,差异大,掺量范围也不同,在实际工程应用时,不同产地、品种或品牌的水泥对外加剂和矿物掺合料的适应情况有差异,可能与水泥和矿物掺合料产生适应性问题,只有经过试验验证,才能证明是否适用。

4.5.4  膨胀剂是与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙或钙矾石和氢氧化钙,使混凝土产生体积膨胀的外加剂。补偿收缩混凝土是由膨胀剂或膨胀水泥配制的自应力为0.2MPa1.0MPa的混凝土。对于高强混凝土结构,减少高强混凝土早期收缩是非常重要的,采用适量膨胀剂可以在一定程度上改善高强混凝土早期收缩。

4.5.5  采用防冻剂是混凝土冬期施工常用的低成本方法,高强混凝土也可采用。

4.5.6  配制高强混凝土对外加剂要求严格,结块的粉状外加剂,即便重新粉磨处理后质量也会有变化;液态外加剂出现沉淀等异常现象后质量会有变化。

4.6  

4.6.1  高强混凝土用水技术要求与其它普通混凝土用水并无差异。现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63包括了对各种水用于混凝土的规定。

4.6.2  混凝土企业设备洗刷水碱含量高,且水中粉体颗粒含量高,质量却不高,不适宜配制高强混凝土

4.6.3  未经淡化处理的海水含有大量氯盐和其它盐类,会引起严重的混凝土钢筋锈蚀问题和其它混凝土性能问题,危及混凝土结构的安全性。


5  混凝土性能

5.1  拌合物性能

5.1.1  本条规定了控制高强混凝土拌合物性能的基本原则。高强混凝土拌合物性能包括坍落度、扩展度、倒置坍落度筒排空时间、坍落度经时损失、凝结时间、不离析和不泌水要求等。

5.1.2  试验研究和工程实践表明,泵送高强混凝土拌合物性能5.1.2给出的技术范围内,即能较好地满足泵送施工要求和硬化混凝土的各方面性能,并在一般情况下,泵送高强混凝土坍落度220mm250mm,扩展度500mm600mm,坍落度经时损失值0mm10mm对工程有比较强的适应性。泵送高强混凝土拌合物粘度较大,倒置坍落度筒流出时间指标的设置,有利于将拌合物粘度控制在可顺利泵送施工的水平,并且使大高程泵送的泵压不至于过高。

5.1.3  采用搅拌罐车运输,出罐的最低坍落度约为90mm,否则出罐困难。另外,由于调度、运输、泵送前压车等情况的影响,坍落度需有一定的富余。对于非泵送高强混凝土,坍落度50mm90mm混凝土的各方面性能较好,翻斗车运送时坍落度大了混凝土易于分层离析。

5.1.4  高强混凝土控制拌合物不泌水、不离析很重要;对于不同的现场条件,可以通过采用外加剂调节凝结时间满足施工要求。

5.1.5  高强混凝土拌合物性能试验方法与常规的普通混凝土拌合物性能试验方法基本相同。

5.2  力学性能

5.2.1  本条规定了控制高强混凝土力学性能的基本原则。高强混凝土力学性能包括抗压强度、轴压强度、弹性模量、抗折强度和劈拉强度等。

5.2.2  立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试体,在28d龄期用标准试验方法测得的具有不小于95%保证率的抗压强度值(以MPa计)。目前我国混凝土相关企业配制的混凝土强度可以超过130MPa,相当于超过C110,本规程最大强度等级为C100是可行的。

5.2.3  现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081规定了抗压强度、轴压强度、弹性模量、抗折强度和劈拉强度等试验方法;另外,按本规程第3.0.3条涵盖的范围,抗弯韧性试验可按《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221附录B纤维混凝土抗弯韧性(等效抗弯强度)试验方法执行。

5.3  长期性能和耐久性能

5.3.1  本条规定了控制高强混凝土长期性能与耐久性能的基本原则。高强混凝土长期性能与耐久性能主要包括收缩、徐变、抗冻、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、抗碳化和抗裂等性能。

5.3.2  《混凝土质量控制标准》GB50164和《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193对混凝土抗冻、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、抗碳化和抗裂等耐久性能划分了等级。《混凝土质量控制标准》GB50164关于耐久性能等级的划分同样适用高强混凝土,只是高强混凝土的耐久性能等级不会落入比较低的等级范围。一般来说,高强混凝土的耐久性能可以达到表1的指标范围。

1   高强混凝土可达到的耐久性能指标范围

耐久性项目

技术要求

C60

C80

抗冻等级

F250

F350

抗渗等级

P12

P12

抗硫酸盐等级

KS150

KS150

28d氯离子渗透(库仑电量,C)

1500

1000

84d氯离子迁移系数DRCMRCM法)(×10-12m2/s

2.5

1.5

碳化深度(mm)

1.0

0.1

5.3.3  早期抗裂试验的单位面积上的总开裂面积不大于700mm2/m2是采用萘系外加剂的一般强度等级混凝土的较好的水平,而采用聚羧酸系外加剂的一般强度等级混凝土的较好水平是不大于400mm2/m2

5.3.4  氯离子侵蚀、盐冻和盐渍土环境条件是典型的不利于混凝土耐久性能的严酷环境条件,本条文关于高强混凝土耐久性能指标的有关规定,有利于提高高强混凝土在上述典型严酷环境条件下应用的耐久性水平。试验研究和工程实践表明,高强混凝土达到本条文规定的高强混凝土耐久性能指标范围是可行的。

5.3.5  现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082规定了收缩、徐变、抗冻、抗水渗透、抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子渗透、碳化和抗裂等与本规程高强混凝土长期性能与耐久性能有关的试验方法。


6  配合比

6.0.1  现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55包括了高强混凝土配合比设计的技术内容,因此对高强混凝土配合比设计也是适用的。本标准未涉及的配合比设计的通用技术内容可执行现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55的规定。

6.0.2  对于高强混凝土配制强度计算公式,新修订且已经发布的现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55以及现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041都已经采用了本条文给出的计算公式(即6.0.2式),实际上,这一公式早已经在公路桥涵和建筑工程等混凝土工程中得到应用和检验。

6.0.3  高强混凝土配合比参数变化范围相对比较小,适合于根据经验直接选择参数然后通过试验确定配合比。试验研究和工程应用表明,6.0.3条给出的配合比参数范围对高强混凝土配合比设计具有实际应用的指导意义。对于泵送高强混凝土,为保证泵送施工顺利,推荐控制每立方米高强混凝土拌合物中粉料浆体的体积为340L360L(水泥、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰和水等密度可知大致,容易估算粉料浆体的体积),这也有利于配合比参数的优选。对于高强混凝土,较高强度等级水胶比较低,在满足拌合物施工性能要求前提下宜采用较少的胶凝材料用量和较小的砂率,矿物掺合料掺量应满足混凝土性能要求并兼顾经济性,这些规律与常规的普通混凝土配合比设计规律没有太大差别。

6.0.4  对于高强混凝土,要将混凝土中碱含量控制在3.0kg/m3以内,需要采用低碱水泥,并采用较大掺量的碱含量较低的粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料。混凝土中碱含量是测定的混凝土各原材料碱含量计算之和,而实测的粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料碱含量并不是参与碱骨料反应的有效碱含量,对于矿物掺合料中有效碱含量,粉煤灰碱含量取实测值的1/6,粒化高炉矿渣粉和硅灰的碱含量分别取实测值的1/2,已经被混凝土工程界采纳。

6.0.5  配合比试配采用的工程实际原材料,以基本干燥为准,即细骨料含水率小于0.5%,粗骨料含水率小于0.2%高强混凝土配合比设计不仅仅应满足强度要求,还应满足施工性能、其它力学性能和耐久性能的要求。

6.0.6  混凝土绝热温升可以在试验室通过测试绝热容器中混凝土的温度升高过程测得,也可在现场通过实测足尺寸混凝土模拟试件内的温度升高过程测得。

6.0.7  《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55配合比设计过程中经历计算配合比、试拌配合比,然后形成设计配合比。生产和施工现场会出现各种情况,需要对设计配合比进行适应性调整后才能用于生产和施工。

6.0.8  高强混凝土生产过程中,堆场上的粗、细骨料的含水率会变化,从而影响高强混凝土的水胶比和用水量等,因此,在生产过程中,应根据粗、细骨料的含水率变化情况及时调整配合比。


7  施工

7.1  一般规定

7.1.1  高强混凝土的施工要求严于常规的普通混凝土,因此,在符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666和《混凝土质量控制标准》GB 50164的基础上,还应符合本规程的规定。

7.1.2  混凝土搅拌站(楼)GB 10171对主要参数系列、搅拌设备、供料系统、贮料仓、配料装置、混凝土贮斗、安全环保和其它方面做出了全面细致的规定,对保证高强混凝土生产质量十分重要。

7.1.3  高强混凝土施工技术方案可分为两个方面:一方面是搅拌站的生产技术方案(涉及原材料、混凝土制备和运输等),进行生产质量控制;另一方面是工程现场的施工技术方案(涉及浇筑、成型、养护及其相关的工艺和技术等),进行现场施工质量控制。当然,这两个方面可以合为一体。

7.1.4  高强混凝土水胶比低,强度对用水量的变化极其敏感,因此,在运输和浇筑成型过程中往混凝土拌合物中加水会明显影响混凝土强度,同时也会对高强混凝土的耐久性能和其它力学性能产生影响,对工程质量具有很大危害。

7.2  原材料贮存

7.2.1  高强混凝土所用的粉料种类多,避免相混和防潮是共同的要求。骨料堆场采用遮雨设施已逐步在预拌混凝土搅拌站得到实施,高强混凝土水胶比低,强度对用水量的变化极其敏感,采用遮雨措施防止骨料含水量波动,对保证施工配合比的准确性非常重要。高强混凝土常用的液态外加剂(比如聚羧酸系高性能减水剂)受冻后性能会降低。

7.2.2  原材料分别标识清楚有利于避免混乱和用料错误。

7.3  计量

7.3.1  高强混凝土生产对原材料计量要求较高,尤其是对水和外加剂的计量要求高。采用电子计量设备有利于保证计量精度,保证高强混凝土生产质量。

7.3.2  符合现行国家标准GB 10171规定称量装置可以满足表7.3.2的要求。

7.3.3  如果堆场上的粗、细骨料的含水率变化而称量不变,对水胶比和用水量会有影响,从而影响高强混凝土性能;相对而言,粗、细骨料用量对高强混凝土性能影响较小。

7.4  搅拌

7.4.1  采用双卧轴强制式搅拌机有利于高强混凝土的搅拌。对于高强混凝土,强度等级高比强度等级低的搅拌时间长;非泵送施工比泵送施工搅拌时间长。

7.4.2  高强混凝土拌合物粘度较大,适当延长搅拌时间或采取合适的投料措施,有利于纤维和粉状外加剂在高强混凝土中分散均匀。

7.4.3  本条文的规定仅针对清洁过的或未清理过的搅拌机搅拌的第一盘混凝土

7.4.4  现行国家标准GB 50164关于同一盘混凝土的搅拌匀质性的规定有两点: 1 混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%混凝土稠度两次测值的差值不应大于混凝土拌合物稠度允许偏差的绝对值。

7.5  运输

7.5.1  搅拌运输车难以将坍落度小于90mm高强混凝土拌合物卸出。

7.5.2  罐内积水或积浆会使混凝土配合比欠准确。

7.5.3  混凝土拌合物坍落度损失过大导致搅拌运输车卸料困难的情况多发生在由于现场施工组织问题不能及时浇筑而导致压车的场合,这时可向搅拌罐内掺加适量减水剂并搅拌均匀以改善拌合物稠度将混凝土拌合物卸出。外加剂掺量应事先经过试验确定。

7.5.4  采用外加剂调整混凝土拌合物的可操作时间并控制混凝土出机至现场接收不超过90min是易行的。

7.5.5  保证施工的连续性有利于避免高强混凝土结构出现因浇筑间断产生的“冷缝”或薄弱层。

7.6  筑成型

7.6.1  高强混凝土拌合物中浆体多,流动性大,浇筑时对模板的压力大,浇筑时易于漏浆和胀模,因此,支模是高强混凝土施工的关键环节之一;天气炎热时金属模板会被晒得发烫,对高强混凝土性能不利。

7.6.2  不得已的情况下,降低高强混凝土拌合物温度的常用方法是采用加冰的拌合水;提高拌合物温度的常用方法是采用加热的拌合水,拌合用水可加热到60以上,应先投入骨料和热水搅拌,然后再投入胶凝材料等共同搅拌。

7.6.3  《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-2011规定了普通混凝土和高强混凝土的泵送设备和管道的选择、布置及其泵送操作的有关规定。

7.6.4  由于高强混凝土粘度大,间歇后开始泵送瞬间粘滞作用大,进行较大高程的高强混凝土泵送,对泵压要求高。

7.6.5  强度等级不低于C80的高强混凝土粘度很大,采用较大管径的输送管有利于减小粘度对泵送的影响。

7.6.6  向下泵送高强混凝土时,控制输送管与垂线的夹角大一些有利于防止形成空气栓塞引起堵泵。

7.6.7  高强混凝土泵送是施工的关键环节之一。一般认为:高强混凝土拌合物用水量小,粘度大,尤其在大高程泵送情况下,有一定的控制难度,解决了高强混凝土的泵送问题,基本就解决了高强混凝土施工的主要问题。施工前进行高强混凝土试泵能够为提高泵送的可靠性做准备。

7.6.8  在泵送过程中,为了防止混凝土在输送管中形成栓塞导致堵泵,应尽量避免混凝土在输送管中长时间停滞不动。当向下泵送高强混凝土时,反泵无益。

7.6.9  输送管道中的原有混凝土混入后来浇筑的不同配合比的混凝土中会引发工程事故。

7.6.10  高强混凝土自由倾落不宜离析,但结构配筋较密时,高强混凝土会被结构配筋筛打成离析状态。

7.6.11  高强混凝土结构通常是分层浇筑的,分层厚度不宜过大和层间浇注间隔时间不宜过长有利于保证每层混凝土浇筑质量和整体结构的匀质性。自密实高强混凝土浇筑不受此条规定的限制。

7.6.12  例如,在整体现浇柱和梁时,柱可能是高强混凝土,而梁不是高强混凝土,那么现浇对接处应设在梁中;由于高强混凝土流动性大,所以需要设置密孔钢丝网拦截;填补柱头混凝土时应注意不要采用梁的混凝土。

7.6.13  泵送高强混凝土振捣时间不宜过长,以避免石子和浆体分层。非泵送的高强混凝土也可以采用其它密实方法,比如预制桩采用的离心法等。

7.6.14  高强混凝土结构尺寸较大的情况不少,并且由于高强混凝土温升较高,控温就尤为重要。采取措施后,高强混凝土可以满足现行国家标准《大体积混凝土施工规范GB50496的温控要求。

7.6.15  混凝土制品厂采用的高强混凝土可以是塑性混凝土或低流动性混凝土,操作时间相对减少。

7.7  养护

7.7.1  高强混凝土早期收缩比较大,如果再发生表面水分损失,会加大混凝土开裂倾向,因此,应采取措施防止混凝土浇筑成型后的表面水分损失。

7.7.2  高强混凝土强度发展比较快,另一方面,由于施工性能要求和经济原因,矿物掺合料掺量比较大,因此,潮湿养护时间可介于7 d14d之间。

7.7.3  对于竖向结构的混凝土立面,采用混凝土养护剂比较有利。

7.7.4  风速较大对高强混凝土养护十分不利,一方面,如果混凝土不好,混凝土表面会迅速失水,导致表面裂缝,另一方面,大风会破坏养护的覆盖条件。

7.7.5  混凝土成型后蒸汽养护前的静停时间长一些有利于减少混凝土在蒸养过程中的内部损伤;控制升温速度和降温速度慢一些,可减小温度应力对混凝土内部结构的不利影响;如果生产效率和时间允许,控制最高和恒温温度不超过65比较合适。

7.7.6  对于大体积高强混凝土,通常采用保温措施控制混凝土内部和表面的温差。

7.7.7  冬期施工时,高强混凝土结构带模养护比较有利,易于采取保温措施(比如保温模板等),保湿效果也可以;采用高强混凝土的结构往往比较重要,提高受冻前的强度要求是有益的;对通常用于重要结构的高强混凝土,撤除养护措施时混凝土强度达到设计强度等级的70%比常规普通混凝土的50%高一些有利于结构安全,主要是考虑到高强混凝土强度后期发展潜力比较小。


8  质量检验

8.0.1  高强混凝土的检验规则与常规的普通混凝土一致,《混凝土质量控制标准》GB 501647章混凝土质量检验完全适用与高强混凝土的检验。

8.0.2  高强混凝土性能以满足设计和施工要求为合格;设计和施工未提出要求的性能可不评价。


附录A  倒置坍落度筒排空试验方法

高强混凝土拌合物粘性较大,流动速度也较慢,对泵送施工有影响。本试验方法可用于检验评价混凝土拌合物的流动速度和与输送管壁的粘滞性。对于高强混凝土,排空时间越短,拌合物与输送管壁的粘滞性就越小,流动速度也越大,有利于高强混凝土的泵送施工