高性能混凝土应用技术指南.pptx
《高性能混凝土应用技术指南.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高性能混凝土应用技术指南.pptx(151页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、高性能混凝土应用技术指南高性能混凝土推广应用技术指导组2015.1第一章 总则编制目的1.指导高性能混凝土的生产与推广应用,提升混凝土行业技术水平,保证工程质量;2.延长建筑物使用寿命,降低混凝土工程全寿命周期的综合成本;3.促进资源科学合理化利用和节能减排,发展资源节约型和环境友好型混凝土材料;4.淘汰落后的混凝土生产方式,推动混凝土产业结构调整与升级。指导思想针对高性能混凝土在实际工程中推广应用的技术需求;借鉴国内外高性能混凝土应用的成功经验和先进成果;结合我国有关标准规范的技术要求;通过选用优质常规原材料及其控制技术、矿物掺合料和外加剂掺用技术、较低水胶比和合理胶凝材料用量等配合比优化技
2、术、预拌和绿色生产方式以及严格的施工措施,制成符合工程要求和本指南控制要求,具有优异拌合物性能、力学性能、长期和耐久性能的混凝土,从而实现本指南的编制目的。基本要求1.突出高性能混凝土的技术特点;2.具有科学性、先进性和可操作性;3.与我国有关政策法规和技术标准规范相协调;4.具有指导性,可以起到技术普及的作用。适用范围本指南适用于高性能混凝土的性能控制、结构设计、原材料控制、配合比设计、生产与施工技术、检验与验收。适用范围主要是建筑工程和市政工程。对其它建设行业也有参考应用的价值。主要技术依据指南中列出的标准规范。第二章名词解释高性能混凝土以建设工程设计、施工和使用对混凝土性能特定要求为总体
3、目标,选用优质常规原材料,合理掺加外加剂和矿物掺合料,采用较低水胶比并优化配合比,通过预拌和绿色生产方式以及严格的施工措施,制成具有优异的拌合物性能、力学性能、耐久性能和长期性能的混凝土。分以下几个方面做进一步说明:1.高性能混凝土是针对工程具体要求,尤其是针对特定要求而制作的混凝土。例如针对典型腐蚀环境条件须按相应的耐久性能要求而制作的混凝土;又如针对钢筋密集的结构部位须采用免振捣施工的自密实性能要求制作的混凝土等。2.合理选用优质的常规原材料,不仅仅应满足标准的基本要求,还须达到较高的指标要求。比如用于高性能混凝土的粉煤灰为粉煤灰。3.采用“双掺”技术。在混凝土中掺加外加剂和矿物掺合料推动
4、了混凝土技术的发展,也是高性能混凝土的基础。与常规混凝土有所不同的是,高性能混凝土宜采用高性能减水剂,并强调合理采用矿物掺合料品种和掺量。4.采用较低水胶比,是高性能混凝土技术特点之一。本指南推荐高性能混凝土最大水胶比为0.45,主要考虑:(1)水胶比以满足高性能混凝土性能的技术目标为好,不必要一味追求低水胶比;(2)应涵盖部分施工性能、力学性能、耐久性能(含抗裂)、长期性能、经济性等综合情况较好,且应用面较广的混凝土,从而有利于提高混凝土行业整体水平。5.优化配合比,是高性能混凝土技术关键之一。虽然原材料不过水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂、水这几项,但针对不同特定目标要求,各个原材料的不同用
5、量的配合比例却变化不同,所谓:味不过五,五味之变,不可胜尝也。因此,配合比都应进行优化并符合技术规律;6.采用绿色预拌生产方式进行绿色生产。高性能混凝土应采用预拌混凝土生产方式,以确保生产质量控制水平以及产品生产质量。绿色生产内容主要包括节约资源和环境保护;7.采用严格的施工措施,精心施工,严格管理,是实现高性能混凝土的重要手段,也是制作高性能混凝土的重要环节;如果说名词解释难以全面表述高性能混凝土的涵义,则本指南基本可以作为一个详尽的解读。也可以说,符合本指南的技术要求的混凝土可以成为高性能混凝土。混凝土种类高强混凝土自密实混凝土纤维混凝土轻骨料混凝土重混凝土混凝土种类代号HSFLW强度等级
6、代号CCC(合成纤维混凝土)CF(钢纤维混凝土)LCC特制品高性能混凝土特制品高性能混凝土是符合高性能混凝土技术要求的特制品混凝土。特制品混凝土系指预拌混凝土GB/T 14902中给出的轻骨料混凝土、高强混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土和重混凝土。特制品混凝土代号B,其种类及强度等级代号见表2.0.2。特制品混凝土标记方法应符合预拌混凝土GB/T14902的规定。表2.0.2特制品混凝土种类及强度等级代号等级坍落度(mm)S11040S25090S3100150S4160210S5220第三章 性能要求拌合物性能要求表3.1.1-1混凝土拌合物的坍落度等级划分等级F1F2F3F4F5F6表3.
7、1.1-2 混凝土拌合物的扩展度等级划分扩展直径(mm)340350 410420 480490 550560 620630项目控制目标值(mm)允许偏差(mm)坍落度40105090201001502016030扩展度50030常规品的泵送高性能混凝土坍落度控制目标值不宜大于180mm,并应满足施工要求,坍落度经时损失不宜大于30mm/h。表3.1.1-3混凝土拌合物坍落度和扩展度的允许偏差特制品高性能混凝土宜符合以下要求:(1)泵送高强高性能混凝土坍落度控制目标值宜在S5等级中选用,1 h坍落度应无损失,扩展度不宜小于500mm,倒置坍落度筒排空时间宜控制在5s20s;(2)自密实高性能混
8、凝土扩展度不宜小于600mm,1 h扩展度应无损失;扩展时间T500不宜大于8s;坍落度扩展度与J环扩展度差值不宜大于25mm;离析率不宜大于15%;(3)泵送轻骨料高性能混凝土坍落度控制目标值不宜大于210mm,坍落度经时损失不宜大于30mm/h;拌合物中的轻骨料不明显上浮;(4)泵送钢纤维高性能混凝土坍落度控制目标值宜在S4等级中选用,坍落度经时损失不宜大于30mm/h;合成纤维高性能混凝土坍落度控制目标值不宜大于180mm,坍落度经时损失不宜大于30mm/h;纤维高性能混凝土拌合物中的纤维应分布均匀,不出现结团现象,钢纤维高性能混凝土拌合物中纤维体积率应符合试验要求。环境条件水溶性氯离子
9、最大含量(水泥用量的质量百分比,%)钢筋混凝土预应力混凝土干燥环境0.300.06潮湿但不含氯离子的环境0.20潮湿而含有氯离子的环境、盐渍土环境0.10除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.06粗骨料最大公称粒径(mm)混凝土含气量(%)205.5255.0404.5高性能混凝土拌合物凝结时间应满足施工要求和混凝土性能要求。表3.1.1-4 高性能混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量对于无抗冻要求的一般环境条件,掺用引气剂或引气型外加剂高性能混凝土拌合物的含气量宜符合表 3.1.1-5 的要求。表3.1.1-5 高性能混凝土含气量注:含气量从运至施工现场的新拌混凝土中取样用含气量测定仪(气压法)测定
10、,允许误差不应大于1.0。力学性能要求1.常规品高性能混凝土强度等级划分高性能混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值(MPa)划分为C30、C35、C40、C45、C50、C55。2.特制品高性能混凝土强度等级划分(1)高强高性能混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值(MPa)划分为C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100。(2)自密实高性能混凝土强度等级划分与常规品相同。(3)钢纤维高性能混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值(MPa)划分为CF35、CF40、CF45、CF50、CF55、CF60、CF65、CF70、CF75、CF80;合成纤维高性能混凝土
11、强度等级划分与常规品相同。(4)轻骨料高性能混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值(MPa)划分为LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55、LC60;LC25 轻骨料高性能混凝土密度等级不宜大于1400,其它强度等级轻骨料高性能混凝土密度等级应控制在14001900范围内。3.高性能混凝土抗压强度的评定按照现行国家标准混凝土强度检验评定标准GB/T50107执行。4.轻骨料高性能混凝土实行密度等级和强度等级双控,即密度等级制约强度等级,二者应同时满足设计要求。5.高性能混凝土轴压、弹模、抗折、抗拉、抗剪等其它力学性能应符合工程设计要求。耐久性能和长期性能要求一般要求
12、混凝土耐久性能是指混凝土长期抵抗外部环境作用导致其劣化的能力,主要包括抗冻性能、抗渗性能、抗硫酸盐腐蚀性能、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能等,衡量这些性能的技术指标主要包括抗冻等级、抗渗等级、抗硫酸盐等级、氯离子迁移系数、电通量、碳化深度等。高性能混凝土的耐久性能应根据结构的设计使用年限、结构所处的环境类别及作用等级进行确定。同一结构中的不同构件或同一构件中的不同部位在所处的局部环境条件有差异时,耐久性指标应予区别对待。抗冻等级(快冻法)抗冻标号(慢冻法)抗渗等级抗硫酸盐等级F250F350D150P12KS120F300F400D200P12KS150-F400D200KS150等级T-T-T
13、-碳化深度d(mm)10d150.1d10d0.1等级Q-Q-Q-电通量Q(C)s1000Q1500s500Q1000sQ500s高性能混凝土耐久性能等级划分表3.3.2-1高性能混凝土抗冻性能、抗水渗透性能和抗硫酸盐侵蚀性能的等级划分表3.3.2-2-a高性能混凝土抗氯离子渗透性能的等级划分(RCM法,84d)等级氯离子迁移系数DRCM(10-12m2/s)RCM-2.5DRCM3.0RCM-1.5DRCM2.5RCM-DRCM1.5表3.3.2-2-b高性能混凝土抗氯离子渗透性能的等级划分(电通量法,28d,56d)表3.3.2-3高性能混凝土抗碳化性能的等级划分环境类别名称腐蚀机理I一般
14、环境保护层混凝土碳化、水渗透等引起钢筋锈蚀冻融环境反复冻融导致混凝土损伤海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀使用除冰盐等其他氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀V化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀环境类别和作用等级划分表3.3.3-1 环境类别注:一般环境系指无冻融、氯化物和其他化学腐蚀物质作用。表3.3.3-2 环境作用等级环境作用等级环境类别一般环境冻融环境海洋氯化物环境使用除冰盐等其他氯化物环境化学腐蚀环境A轻微I-AB轻度I-BC中度I-C-C-C-CV-CD严重-D-D-DV-DE非常严重-E-E-EV-EF极端严重III-F设计使用年限规定1.混凝土结构的设计使用年限应按建筑物的合理使用年
15、限确定,不应低于现行国家标准工程结构可靠性设计统一标准GB 50153的规定,本指南中混凝土结构的使用年限分别按100年和50年规定混凝土耐久性指标。2.一般环境下的民用建筑在设计使用年限内无需大修,其结构构件的设计使用年限应与结构整体设计使用年限相同。3.严酷环境作用下的桥梁、隧道等混凝土结构,其部分构件可设计成易于更换的形式,或能够经济合理地进行大修。可更换构件的设计使用年限可低于结构整体的设计使用年限,并应在设计文件中明确规定。环境作用等级环境条件结构构件示例I-A室内干燥环境常年干燥、低湿度环境中的室内构件;所有表面均永久处于水下的构件。长期浸没水中环境I-B非干湿交替的室内潮湿环境中
16、、高湿度环境中的室内构件;非干湿交替的露天环境不接触或偶尔接触雨水的室外构件;长期湿润环境长期稳定与水或湿润土体接触的构件I-C干湿交替环境与冷凝水、露水或与蒸汽频繁接触的室内构件;地下室顶板构件;表面频繁淋雨或频繁与水接触的室外构件;处于水位变动区的构件。环境作用等级控制项目50年100年I-CI-BI-C强度等级C30C35C4028d碳化深度(mm)15105抗渗等级P12P12P12一般环境作用等级及高性能混凝土耐久性能要求表3.3.5-1 一般环境对配筋混凝土结构的环境作用等级表3.3.5-2一般环境中的高性能混凝土耐久性能要求环境作用等级环境条件结构构件示例II-C微冻地区的无盐环
17、境混凝土高度饱水微冻地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面严寒和寒冷地区的无盐环境混凝土中度饱水严寒和寒冷地区受雨淋构件的竖向表面II-D严寒和寒冷地区的无盐环境混凝土高度饱水严寒和寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面微冻地区的有盐环境混凝土高度饱水有盐微冻地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面严寒和寒冷地区的有盐环境混凝土中度饱水有盐严寒和寒冷地区受雨淋构件的竖向表面II-E严寒和寒冷地区的有盐环境混凝土高度饱水有盐严寒和寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面注:冻融环境按当地最冷月平均气温划分为微冻地区、寒冷地区和严寒地区,其平均气温分别为:-32
18、5、-8-3和-8以下;中度饱水指冰冻前偶受水或受潮,混凝土内饱水程度不高;高度饱水指冰冻前长期或频繁接触水或湿润土体,混凝土内高度水饱和;无盐或有盐指冻结的水中是否含有盐类,包括氯盐、除冰盐或其他盐类。冻融环境作用等级及高性能混凝土耐久性能要求表3.3.6-1 冻融环境对混凝土结构的环境作用等级(1)长期与水直接接触并会发生反复冻融的混凝土结构构件,应考虑冻融环境的作用。最冷月平均气温高于2.5的地区,混凝土结构可不考虑冻融环境作用。(2)表(3)位于冰冻线以上土中的混凝土结构构件,其环境作用等级可根据当地实际情况和经验适当降低。(4)可能偶然遭受冻害的饱水混凝土结构构件,其环境作用等级可按
19、表3.3.6-1的规定降低一级。(5)直接接触积雪的混凝土墙、柱底部,宜适当提高环境作用等级。表3.3.6-2 冻融环境中的高性能混凝土耐久性控制环境作用等级控制项目50年100年II-CII-DII-EII-CII-DII-E强度等级抗冻等级Ca30或C60F250Ca35或C60F300Ca40F350Ca35或C60F300Ca40F350Ca45F400注:Ca30表示强度等级为C30的引气混凝土。不小于C60强度等级的非引气混凝土用于无盐冻融环境。环境作用等级环境条件结构构件示例III-C水下区和土中区:周边永久浸没于海水或埋于土中桥墩,基础III-D大气区(轻度盐雾):距平均水位1
20、5m高度以上的海上大气区;涨潮岸线以外100300m内的陆上室外环境桥墩,桥梁上部结构构件;靠海的陆上建筑外墙及室外构件III-E大气区(重度盐雾):距平均水位上方15m高度以内的海上大气区;离涨潮岸线100m以内、低于海平面以上15m的陆上室外环境桥梁上部结构构件;靠海的陆上建筑外墙及室外构件潮汐区和浪溅区,非炎热地区桥墩,码头III-F潮汐区和浪溅区,炎热地区桥墩,码头氯化物环境作用等级及高性能混凝土耐久性能要求表3.3.7-1-a海洋氯化物环境的作用等级注:近海或海洋环境中的水下区、潮汐区、浪溅区和大气区的划分.按现行行业标准海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范JTJ 275的规定确定;近海
21、或海洋环境的土中区指海底以下或近海的陆区地下,其地下水中的盐类成分与海水相近;海水激流中构件的作用等级宜提高一级;轻度盐雾区与重度盐雾区界限的划分,宜根据当地的具体环境和既有工程调查确定;靠近海岸的陆上建筑物,盐雾对室外混凝土构件的作用尚应考虑风向、地貌等因素;密集建筑群,除直接面海和迎风的建筑物外,其他建筑物可适当降低作用等级 炎热地区指年平均温度高于20的地区;环境作用等级环境条件结构构件示例IV-C受除冰盐盐雾轻度作用离开行车道10m以外接触盐雾的构件四周浸没于含氯化物水中地下水中构件接触较低浓度氯离子水体,且有干湿交替处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件IV-D受除
22、冰盐水溶液轻度溅射作用桥梁护墙,立交桥桥墩接触较高浓度氯离子水体,且有干湿交替海水游泳池壁;处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件IV-E直接接触除冰盐溶液路面,桥面板,与含盐渗漏水接触的桥梁帽梁、墩柱顶面受除冰盐水溶液重度溅射或重度盐雾作用桥梁护栏、护墙,立交桥桥墩;车道两侧10m以内的构件接触高浓度氯离子水体,有干湿交替处于水位变动区,或部分暴露于大气、部分在地下水土中的构件表3.3.7-1-b 除冰盐等其他氯化物环境的作用等级注:水中氯离子浓度(mg/l)的高低划分为:较低100500;较高5005000;高5000;土中氯离子浓度(mg/kg)的高低划分为:较低150
23、750;较高7507500;高7500;除冰盐环境的作用等级与冬季喷洒除冰盐的具体用量和频度有关;可根据具体情况作出调整。设计使用年限环境作用等级控制项目50年100年III-CIV-CIII-DIV-DIII-EIV-EIII-FIII-CIV-CIII-DIV-DIII-EIV-EIII-F强度等级C40C45C50C50C45C50C50C55-84d氯离子迁移系数(10122m/s)3.02.52.01.52.52.01.51.2表3.3.7-2 氯化物环境中的高性能混凝土耐久性控制注:当海洋氯化物环境与冻融环境同时作用时,应采用引气混凝土。作用因素环境作用等级水中硫酸根离子浓度SO4
24、2-(mg/L)土中硫酸根离子浓度(水溶值)SO42-(mg/kg)V-C200500300750V-D50020007503000V-E2000500030007500化学腐蚀环境作用等级划分及高性能混凝土耐久性能要求表3.3.8-1 水、土中硫酸盐和酸类物质环境作用等级作用因素环境作用等级水中硫酸根离子浓度SO42-(mg/L)土中硫酸根离子浓度(水溶值)SO42-(mg/kg)水中镁离子浓度(mg/L)水中酸碱度(pH值)水中侵蚀性二氧化碳浓度(mg/L)V-CV-DV-E2001000100040004000100003001500150016006000150003001000100
25、0300030006.55.55.54.54.51530306060100注:我国干旱区指干燥度系数大于2.0的地区,高寒地区指海拔3000m以上的地区。注:表中与环境作用等级相应的硫酸根浓度,所对应的环境条件为非干旱高寒地区的干湿交替环境;当无干湿交替(长期浸没于地表或地下水中)时,可按表中作用等级降低一级,但不得低于V-C级;对于干旱、高寒地区的环境条件可按表 3.3.8-2条确定 当混凝土结构构件处于弱透水土体中时,土中硫酸根离子、水中镁离子、水中侵蚀性二氧化碳及水的pH值的作用等级可按相应的等级降低一级,但不低于V-C级;对含有较高浓度氯盐的地下水、土,可不单独考虑硫酸盐的作用;高水压
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 性能 混凝土 应用技术 指南
