Ⅲ有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及施工控制细则.docx

Ⅲ有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及施工控制细则.docx

《Ⅲ有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及施工控制细则.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Ⅲ有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及施工控制细则.docx（64页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

Ⅲ有耐久性设计要求的混凝土的配合比设计及施工控制细则

有耐久性设计要求的混凝土的

配合比设计及生产、施工质量控制细则

一、有耐久性设计要求混凝土配合比设计

㈠、有耐久性设计要求混凝土配合比设计依据

1、有耐久性设计要求的混凝土的强度等级

有耐久性设计要求的混凝土配合比设计时，需采用设计规定的强度等级。

2、有耐久性设计要求的混凝土的耐久性设计参数

在进行有耐久性设计要求的混凝土配合比设计前，应掌握设计文件中有关对混凝土的耐久性设计要求，并参照《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》中的《混凝土结构设计使用年限级别》表选用适宜的耐久性设计参数。

混凝土结构设计使用年限级别列表1。

表1混凝土结构设计使用年限级别（铁道部140号文变更）

设计使用

年限级别

设计使用年限

适用范围示例

一

100年以上

如桥梁的桩基、承台、墩台、梁以及隧道的主体结构等

二

60年以上

如路基支挡结构、轨道结构等

三

30年以上

如桥梁的人行道盖板等

⑴、基本规定

①C30及以下的混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。

②一般情况下，混凝土中的矿物掺合料掺量不宜小于20%。

混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土水胶比不宜大于0.45。

预应力混凝土以及处于冻融环境的混凝土中粉煤灰的掺量不宜大于30%。

③选用多功能复合外加剂。

⑵、最大水胶比和最小胶凝材料用量

有耐久性设计要求的混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量应符合表2～表3规定。

表2钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）

环境类别

环境作用

等级

设计使用年限级别

一（100年）

二（60年）

三（30年）

最大

水胶比

最小胶凝材料用量

最大

水胶比

最小胶凝材料用量

最大

水胶比

最小胶凝材料用量

碳化环境

T1

0.55

280

0.60

260

0.65

260

T2

0.50

300

0.55

280

0.60

260

T3

0.45

320

0.50

300

0.50

300

氯盐环境

L1

0.45

320

0.50

300

0.50

300

L2

0.40

340

0.45

320

0.45

320

L3

0.36

360

0.40

340

0.40

340

化学侵蚀

环境

H1

0.50

300

0.55

280

0.60

260

H2

0.45

320

0.50

300

0.50

300

H3

0.40

340

0.45

320

0.45

320

H4

0.36

360

0.40

340

0.40

340

冻融破坏

环境

D1

0.50

300

0.55

280

0.60

260

D2

0.45

320

0.50

300

0.50

300

D3

0.40

340

0.45

320

0.45

320

D4

0.36

360

0.40

340

0.40

340

磨蚀环境

M1

0.50

300

0.55

280

0.60

260

M2

0.45

320

0.50

300

0.50

300

M3

0.40

340

0.45

320

0.45

320

注：

此表据铁道部140号文变更如下：

表2钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）

（铁道部140号文变更）

环境类别

环境作

用等级

使用年限级别

一（100年以上）

二（60年以上）

三（30年以上）

碳化环境

T1

C30，0.55，280

C25，0.60，260

C25，0.65，260

T2

C35，0.50，300

C30，0.55，280

C25，0.60，260

T3

C40，0.45，320

C35，0.50，300

C35，0.50，300

氯盐环境

L1

C40，0.45，320

C35，0.50，300

C35，0.50，300

L2

C45，0.40，340

C40，0.45，320

C40，0.45，320

L3

C50，0.36，360

C45，0.40，340

C45，0.40，340

化学

侵蚀环境

H1

C35，0.50，300

C30，0.55，280

C30，0.60，260

H2

C40，0.45，320

C35，0.50，300

C35，0.50，300

H3

C45，0.40，340

C40，0.45，320

C40，0.45，320

H4

C50，0.36，360

C45，0.40，340

C45，0.40，340

冻融

破坏环境

D1

C35，0.50，300

C35，0.55，280

C30，0.60，260

D2

C40，0.45，320

C35，0.50，300

C35，0.50，300

D3

C45，0.40，340

C40，0.45，320

C40，0.45，320

D4

C50，0.36，360

C45，0.40，340

C45，0.40，340

磨蚀环境

M1

C35，0.50，300

C30，0.55，280

C30，0.60，260

M2

C40，0.45，320

C35，0.50，300

C30，0.50，300

M3

C45，0.40，340

C40，0.45，320

C30，0.45，320

表3素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）

环境类别

环境作用

等级

设计使用年限级别

一（100年）

二（60年）

三（30年）

最大

水胶比

最小胶凝材料用量

最大

水胶比

最小胶凝材料用量

最大

水胶比

最小胶凝材料用量

碳化环境

T1、T2、T3

0.60

280

0.65

260

0.65

260

氯盐环境

L1、L2、L3

0.60

280

0.65

260

0.65

260

化学侵蚀

环境

H1

0.50

300

0.55

280

0.60

260

H2

※

※

0.50

300

0.50

300

H3

※

※

※

※

※

※

H4

※

※

※

※

※

※

冻融破坏

环境

D1

0.50

300

0.55

280

0.60

260

D2

※

※

0.50

300

0.50

300

D3

※

※

※

※

※

※

D4

※

※

※

※

※

※

磨蚀环境

M1

0.55

280

0.60

260

0.65

260

M2

0.50

300

0.55

280

0.60

260

M3

※

※

0.50

300

0.50

300

注：

“※”表示不宜采用素混凝土结构。

此表据铁道部140号文变更如下：

表3素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量（kg/m3）（铁道部140号文变更）

环境类别

环境作

用等级

使用年限级别

一（100年以上）

二（60年以上）

三（30年以上）

碳化环境

T1、T2、T3

C30，0.60，280

C25，0.65，260

C25，0.65，260

氯盐环境

L1、L2、L3

C30，0.60，280

C25，0.65，260

C25，0.65，260

化学

侵蚀环境

H1

C35，0.50，300

C30，0.55，280

C30，0.60，260

H2

*

C35，0.50，300

C35，0.50，300

H3

*

*

*

H4

*

*

*

冻融

破坏环境

D1

C35，0.50，300

C30，0.55，280

C30，0.60，260

D2

*

C35，0.50，300

C35，0.50，300

D3

*

*

*

D4

*

*

*

磨蚀环境

M1

C30，0.55，280

C25，0.60，260

C25，0.65，260

M2

C35，0.50，300

C30，0.55，280

C30，0.60，260

M3

*

C35，0.50，300

C35，0.50，300

注：

“※”表示不宜采用素混凝土结构。

⑶、混凝土含气量

有耐久性设计要求的混凝土的含气量应符合表4的规定。

表4有耐久性设计要求的混凝土的含气量要求

环境条件

无抗冻要求混凝土

有抗冻要求混凝土

D1

D2、D3

D4

含气量（%）

≥2.0

≥4.0

≥5.0

≥5.5

⑷、混凝土电通量q

有耐久性设计要求的混凝土的电通量应符合表5～表8的规定。

表5有耐久性设计要求的混凝土的电通量

设计使用年限级别

一（100年）

二（60年）、三（30年）

56d电通量

（C）

＜C30

＜2000

＜2500

C30～C45

＜1500

＜2000

≥C50

＜1000

＜1500

注：

本表是对所有有耐久性设计要求的混凝土的基本要求。

当混凝土处于氯盐环境、化学侵蚀环境或冻融破坏环境时，混凝土的耐久性指标还应满足表6、表7的规定。

表6氯盐环境下的混凝土的电通量

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

56d电通量（C）

＜1000

＜800

＜1500

＜1000

氯盐环境作用等级应按表7划分。

表7氯盐环境（铁道部140号文补充）

环境作用等级

环境条件特征

L1

……

水中氯离子浓度≥100mg/L,≤500mg/L

土中氯离子浓度≥150mg/kg,≤750mg/kg

L2

……

水中氯离子浓度>500mg/L,≤5000mg/L

土中氯离子浓度>750mg/kg,≤7500mg/kg

L3

……

水中氯离子浓度>5000mg/L,土中氯离子浓度>7500mg/kg

表8化学侵蚀环境下的混凝土的电通量

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

56d电通量（C）

＜1200

＜1000

＜1500

＜1000

⑸、混凝土的抗冻性

有耐久性设计要求的冻融破坏环境下的混凝土结构，混凝土的抗冻性应符合表9的规定。

表9冻融破坏环境下的混凝土的抗冻性

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

⑹、有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量

有耐久性设计要求的混凝土中的碱含量应符合设计要求。

设计无具体要求时，当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土中的碱含量应符合表9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符合表10的规定外，应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效。

表10混凝土最大碱含量（kg/m3）

设计使用年限级别

一（100年）

二（60年）

三（30年）

环境条件

干燥环境

3.5

3.5

3.5

潮湿环境

3.0

3.0

3.5

含碱环境

※

3.0

3.0

注：

①带※号项目混凝土必须换用非碱活性骨料。

②混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺合料、外加剂及水的碱含量之和。

其中，矿物掺合料的碱含量以其所含可溶性碱计算。

粉煤灰的可溶性碱含量取粉煤灰总碱含量的1/6，矿渣粉的可溶性碱含量取矿渣粉总碱含量的1/2，硅灰的可溶性碱含量取硅灰总碱含量的1/2。

③干燥环境是指不直接和水接触、空气平均相对湿度长期不大于76%的环境；潮湿环境是指与水直接接触、干湿交替变化的环境、水下或与潮湿土壤接触以及空气平均相对湿度长期大于75%的环境；含碱环境是指直接与海水、含碱工业废水、钾（钠）盐等接触的环境；干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。

④处于含碱环境中的设计年限为60年、30年的混凝土工程，在限制混凝土碱含量的同时，应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理，否则应换用非碱活性骨料。

3、原材料品质指标和检验批次控制要求

⑴、硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求

硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料应符合表11的要求。

表11硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求

环境作用等级

水泥品种

水泥熟料中的C3A含量（%）

粉煤灰或磨细矿渣粉的掺量（%）

最小胶凝材料用量（kg/m3）

H1

普通硅酸盐水泥

≤8

≥20

300

中抗硫酸盐硅酸盐水泥

≤5

—

300

H2

普通硅酸盐水泥

≤8

≥25

330

中抗硫酸盐硅酸盐水泥

≤5

≥20

300

高抗硫酸盐硅酸盐水泥

≤3

—

300

H3、H4

普通硅酸盐水泥

≤6

≥30

360

中抗硫酸盐硅酸盐水泥

≤5

≥25

360

高抗硫酸盐硅酸盐水泥

≤3

≥20

360

⑵、水泥

宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的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。

水泥的质量品质指标及检验批次控制应符合表12的要求和规定。

表12水泥品质指标技术要求及检验批次控制规定

序号

技术要求

检验规定

质量证明文件检查

新选料源检验

过程检验

项目

技术指标

供应商应提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

1

比表面积

≤350m2/kg（对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥）

√

每厂家、每品种、每批号检查供应商提供的质量证明文件。

施工单位、监理单位均全部检查。

√

下列情况之一时，检验一次：

①任何新选料源；

②使用同厂家、同批号、同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥。

施工单位试验检验；

监理单位见证取样检测或平行检验。

同厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期且连续进厂的散装水泥每500t（袋装水泥每200t）为一批，不足上述数量时也按一批计。

施工单位每批抽样一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。

2

烧失量

≯5.0%

√

√

3

游离CaO含量

≤1.0%

√

√

4

MgO含量

≯5.0%

√

√

5

SO3含量

≯3.5%

√

√

6

Cl-含量

钢筋混凝土不宜大于0.1%，预应力混凝土≤0.06%

√

√

7

细度（80μm方孔筛筛余）

≤10%（对普通硅酸盐水泥）

√

√

√

8

凝结时间

初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h

√

√

√

9

安定性

用沸煮法检验必须合格

√

√

√

10

强度

各龄期强度不得低于商品强度等级的规定值

√

√

√

11

碱含量

≤0.8%

√

√

12

熟料中的C3A含量

非氯盐环境不应超过8%，氯盐环境下不应超过≯10%

√

13

助磨剂名称及掺量

不得超过水泥质量的1%

√

14

石膏名称及掺量

GB/T5483中规定的G类或A类二级（含）以上的石膏或硬石膏

√

15

混合材名称及掺量

6%～15%

√

⑶、粉煤灰

粉煤灰的质量品质指标及检验批次控制应符合表13的要求和规定。

表13粉煤灰品质指标技术要求及检验批次控制规定

序号

技术要求

检验规定

质量证明文件检查

新选料源检验

过程检验

项目

技术指标

供应商应提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

1

细度（%）

C50以下混凝土（C50及以上混凝土）≤20（12）

√

每品种、每料源检查供应商提供的质量证明文件。

施工单位、监理单位均全部检查。

√

下列情况之一时，检验一次：

①任何新选料源；

②使用同厂家、同批号、同品种的产品达3个月及出厂日期达3个月的产品。

施工单位试验检验；

监理单位见证取样检测或平行检验。

√

同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每120t为一批，不足120t时也按一批计。

施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。

2

Cl-含量（%）

不宜大于0.02

√

√

3

需水量比（%）

C50以下混凝土（C50及以上混凝土）≤105（100）

√

√

√

4

烧失量（%）

C50以下混凝土（C50及以上混凝土）≤5.0（3.0）

√

√

√

5

含水率（%）

≤1.0（对干排灰）

√

√

6

SO3含量（%）

≤3

√

√

7

游离CaO含量（%）

≤1.0

√

√

8

碱含量（%）

√

√

⑷、硅灰

硅灰的质量品质指标及检验批次控制应符合表14的要求和规定。

表14硅灰品质指标技术要求及检验批次控制规定

序号

技术要求

检验规定

质量证明文件检查

新选料源检验

过程检验

项目

技术指标

供应商应提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

1

烧失量（%）

≤6

√

每品种、每料源检查供应商提供的质量证明文件。

施工单位、监理单位均全部检查。

√

下列情况之一时，检验一次：

①任何新选料源；

②使用同厂家、同批号、同品种的产品达3个月及出厂日期达3个月的产品。

施工单位试验检验；

监理单位见证取样检测或平行检验。

√

同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每120t为一批，不足120t时也按一批计。

施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。

2

Cl-含量（%）

不宜大于0.02

√

√

3

SiO2含量（%）

≥85

√

√

4

比表面积（m2/kg）

≥18000

√

√

√

5

需水量比（%）

≤125

√

√

√

6

含水率（%）

≤3.0

√

√

7

活性指数（%）（28d）

≥85

√

√

√

⑸、磨细矿渣粉

磨细矿渣粉的质量品质指标及检验批次控制应符合表15的要求和规定。

表15磨细矿渣粉品质指标技术要求及检验批次控制规定

序号

技术要求

检验规定

质量证明文件检查

新选料源检验

过程检验

项目

技术指标

供应商应提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

1

MgO含量（%）

≤14

√

每品种、每料源检查供应商提供的质量证明文件。

施工单位、监理单位均全部检查。

√

下列情况之一时，检验一次：

①任何新选料源；

②使用同厂家、同批号、同品种的产品达3个月及出厂日期达3个月的产品。

施工单位试验检验；

监理单位见证取样检测或平行检验。

同厂家、同批号、同品种、同出厂日期的产品每120t为一批，不足120t时也按一批计。

施工单位每批抽样试验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。

2

SO3含量（%）

≤3

√

√

3

烧失量（%）

≤3

√

√

√

4

Cl-含量（%）

不宜大于0.02

√

√

5

比表面积（m2/kg）

350～500

√

√

√

6

需水量比（%）

≤100

√

√

√

7

含水率（%）

≤1.0

√

√

8

碱含量（%）

√

√

9

活性指数（%）（28d）

≥95

√

√

⑹、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。

细骨料的质量品质指标及检验批次控制应符合表16的要求和规定。

表16细骨料品质指标技术要求及检验批次控制规定

序号

技术要求

检验规定

质量证明文件检查

新选料源检验

过程检验

项目

技术指标

供应商应提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

施工单位提供指标

要求说明

1

细度模数

优先选用3.0～2.3

√

下列情况之一时，检验一次：

①任何新选料源；

②连续使用同料源、同品种、同规格的细骨料达一年。

施工单位试验检验；

监理单位见证取样检测或平行检验。

√

连续进场的同料源、同品种、同规格的细骨料每400m3（或600t）为一批，不足上述数量时也按一批计。

施工单位每批抽样试验一次；其中有机物含量每3月检验一次；监理单位平行检验或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。

2

吸水率

≯2%

√

3

含泥量

C30以下≤3.0%，C30～C45≤2.5%，C50及以上≤2.0%

√

√

4

泥块含量

≤0.5%

√

√

5

坚固性

硫酸钠溶液浸泡5次循环后其质量损失≯8%

√

6

云母含量

≤0.5%

√

√

7

轻物质含量

≤0.5%

√

√

8

有机物含量

用比色法试验颜色不深于标准色

√

√

9

硫化物及硫酸盐含量

≤0.5%

√

10

Cl-含量

≤0.02%

√

11

碱活性

砂浆棒膨胀率应小于0.10%

√

12

石粉含量

C30以下≤10.0%（MB＜1.40）或≤5.0%（MB≥1.40），C30～C45≤7.0%（MB＜1.40）或≤3.0%（MB≥1.40），C50及以上≤5.0%（MB＜1.40）或≤2.0%（MB≥1.40）

√

√

13

压碎指标值

＜25%

√

√

14

颗粒级配

满足级配要求

√

√

⑺、粗骨料