客运专线高性能混凝土标准.docx
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客运专线高性能混凝土标准
客运专线高性能混凝土
暂行技术条件
二○○五年七月
前言
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。
目录
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
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
1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。
GB175—1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
GB748—2005抗硫酸盐硅酸盐水泥
GB/T176—1996水泥化学分析方法
JC/T420—1991水泥原料中氯的化学分析方法
GB1596—2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T18046—2000用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T18736—2002高强高性能混凝土用矿物外加剂
JGJ52—92普通混凝土用砂质量标准及检验方法
JGJ53—92普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法
GB/T14684—2001建筑用砂
GB/T14685—2001建筑用卵石、碎石
TB/T2922.1—1998铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩相法
TB/T2922.4—1998铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩石柱法
TB/T2922.5—2002铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法
TB/T3054—2002铁路混凝土工程预防碱—骨料反应技术条件
GB/T8077—2000混凝土外加剂匀质性试验方法
GB8076—1997混凝土外加剂
JC473—2001混凝土泵送剂
JGJ63—89混凝土拌合用水标准
JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程
GB/T50080—2002普通混凝土拌合物性能试验方法标准
GB/T50081—2002普通混凝土力学性能试验方法标准
GBJ82—85普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法
JGJ/T10—95混凝土泵送施工技术规程
TB10426—2004铁路工程结构混凝土强度检测规程
DL/T5150-2001水工混凝土试验规程
3混凝土结构耐久性的基本规定
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、3.2.1-5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
T1
室内年平均相对湿度<60%
长期在水下(不包括海水)或土中
T2
室内年平均相对湿度≥60%
室外环境
T3
水位变动区
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
L1
长期在海水水下区
离平均水位15m以上的海上大气区
离涨潮岸线100m~300m的陆上近海区
L2
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
海水潮汐区或浪溅区(非炎热地区)
L3
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
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
化学侵蚀类型
环境作用等级
H1
H2
H3
H4
硫酸盐侵蚀
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
弱透水性环境土中SO42-含量,mg/kg
≥3000
≤12000
>12000
≤24000
>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
D2
微冻地区+水位变动区
严寒和寒冷地区+频繁接触水
微冻地区+氯盐环境+频繁接触水
D3
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
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≤-8oC,-8oC<t<-3oC和-3oC≤t≤2.5oC。
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
M2
风蚀(有砂情况)
风力等级≥9级,且年累计刮风时间大于90天
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)
M3
风蚀(有砂情况)
风力等级≥11级,且年累计刮风时间大于90天
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。
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)
电通量(56d),C
<2000 <2500 C30~C45 <1500 <2000 ≥C50 <1000 <1500 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0.10~0.20%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0.20~0.30%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 L1 L2、L3 L1 L2、L3 电通量(56d),C <1000 <800 <1500 <1000 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、H2 H3、H4 H1、H2 H3、H4 电通量(56d),C <1200 <1000 <1500 <1000 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条的规定外,还应满足表3.3.5的规定。 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、D4 D1、D2、D3、D4 D1、D2、D3、D4 抗冻等级(56d) ≥F300 ≥F250 ≥F200 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
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