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'ICS91.100.30Q14DB13河北省地方标准DB13/T2245—2015环渤海耐氯盐水工混凝土技术规范Codeforchlorine-resistanthydraulicconcretestructuresTechnologyaroundBohaiSeaRim2015-11-6发布2016-1-1实施河北省质量技术监督局发布
DB13/T2245—2015目次前言................................................................................II1总则..............................................................................12术语和定义........................................................................13环境条件与耐久性要求..............................................................24混凝土原材料......................................................................75混凝土配合比设计..................................................................86混凝土施工.......................................................................167混凝土质量检验...................................................................18附录A(规范性附录)混凝土抗氯离子渗透性试验方法(电量法)...........................21附录B(规范性附录)混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量的测定方法.......................23附录C(规范性附录)砂浆和混凝土拌和物中氯离子含量的快速检测.......................27条文说明........................................................................31I
DB13/T2245—2015前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由河北省水利厅提出。本标准主要起草单位:河北省南运河河务管理处、河北省水利水电勘测设计研究院、河北金涛建设工程质量检测有限公司。本标准主要起草人:李根生、于青松、谢子书、田海军、魏艳秀、彭荣梅、边自然、牛桂林、马宝祥、郭海燕、吕贵敏、郭连建、张余涛、孟国强、张增慧、贾军、刘忠良、岳胜卫、孙志芹。II
DB13/T2245—2015环渤海耐氯盐水工混凝土技术规范1总则1.0.1为保证沿海水工混凝土结构的耐久性达到设计的使用年限,确保工程的合理使用寿命要求制定本标准。1.0.2本标准适用于环渤海地区氯盐侵蚀条件下水工混凝土设计与应用。1.0.3采用本标准设计时,应认真搜集和整理各项基本资料。1.0.4本标准规定了耐氯盐水工混凝土的使用条件、质量要求、原材料选择和配合比、施工技术、质量检验方法,确定了设计及应用原则。1.0.5下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB175-2007通用硅酸盐水泥GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076-2008混凝土外加剂GB/T14684-2011建设用砂GB/T14685-2011建设用卵石、碎石GB/T18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50476-2008混凝土结构耐久性设计规范DL/T5055-2007水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DL/T5117-2000水下不分散混凝土试验规程DL/T5151-2014水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5207-2005水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范DL/T5330-2005水工混凝土配合比设计规程JGJ63-2006混凝土用水标准SL211-2006水工建筑物抗冰冻设计规范SL352-2006水工混凝土试验规程SL654-2014水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范SL677-2014水工混凝土施工规范1.0.6耐氯盐水工混凝土设计及应用除应符合本标准规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和定义下列术语和定义适用于本文件。1
DB13/T2245—20152.1氯盐环境chlorideionenvironment处于沿海或近海区域受海水、海风和海雾影响的大气环境以及环境土和水中氯离子含量超过一定限值的环境。2.2耐氯盐侵蚀混凝土chlorine-resistantconcrete由硅酸盐类水泥、矿物掺合料、化学外加剂、砂石骨料和水等原材料组成,在达到设计龄期后具有良好的抗渗性、抗冻性,可有效抵抗氯盐侵蚀的混凝土。2.3氯离子在混凝土中的扩散系数chloridediffusioncoefficientofconcrete表示氯离子在混凝土中扩散性的一个参数。氯离子在混凝土中的扩散是溶于混凝土孔隙水中的氯离子从高浓度区向低浓度区的传输。因为氯离子可以同时通过扩散、渗透和吸附等不同机理侵入混凝土内部,并在传输过程中可有部分氯离子与胶凝材料及其水化产物相结合,所以通过试验和计算得到的扩散系数有时在一定程度上也包含了其他传输机理与被结合等因素的影响。2.4大掺量矿物掺合料混凝土concretewithhighvolumemineraladmixture在硅酸盐水泥中单掺矿渣微粉或扶残矿渣微粉和及粉煤灰时,其掺量不小于胶凝材料总量的50%的混凝土。2.5碱含量alkalicontent水泥中碱含量是指当量氧化纳的含量,以质量百分率计,等当量氧化纳含量是指氧化纳与0.658倍的氧化钾之和。3环境条件与耐久性要求3.1环境类别与作用等级3.1.1结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理分类及环境对配筋混凝土结构的作用程度采用环境作用等级表述,参照GB/T50476执行。3.1.2不同环境类别在不同环境条件(如温度、湿度、侵蚀介质的浓度等)下配筋混凝土结构的环境作用等级参照CCES01-2004执行。3.1.3混凝土在氯盐环境下建筑物部位的划分参照JTS202执行。3.1.4当结构及其构件在使用过程中可能遭受多种环境作用时,应分别满足其要求。3.2结构设计使用年限2
DB13/T2245—20153.2.1结构的设计使用年限应根据建筑物等级或重要性按表1确定。特大型的水工建筑物、特别重要的标志性和纪念性建筑物的结构设计使用年限应经专门研究确定。表1结构设计使用年限设计使用年限水工建筑物非水工建筑物不小于100年1、2级建筑物,除2级堤防和灌排工程纪念性建筑和特别重要的建筑结构不小于50年2级堤防及3级建筑物普通房屋和构筑物3.2.2当现有技术条件不能保证结构的所有部位均能达到同一设计使用年限时,可在设计时对结构的某些次要构件设置较低的设计使用年限,但设计使用年限不应低于50年。需要在主体结构设计使用年限内进行大修或更换的次要结构构件,应具备进行维修或更换的施工操作条件。3.3抗冻性设计3.3.1混凝土抗冻性设计要求3.3.1.1充分掌握建筑物所在地的自然条件、建筑物施工和运行条件等基本资料。3.3.1.2根据冰冻作用的因素、危害程度、工程的规模及建筑物形式,确定抗冻性设计方案,并提出对施工工艺和运行方面的要求。3.3.1.3从选址选线、工程布置、结构形式和材料性能上采取抗冻作用的工程措施,必要时可考虑其他辅助性技术措施。3.3.1.4在不断总结实践经验和科学实验的基础上,结合具体工程采用抗冻先进技术。3.3.1.5氯盐侵蚀混凝土结构抗冻性设计,应取得工程地点的气象、冰情、工程地质和冻土基本资料。3.3.1.6气象资料主要为年平均气温、最冷月平均气温、日平均最低气温、冻结指数、冬季风向和风速。应采用当地条件相似的邻近气象台(站)的资料,其统计年限不得少于10年。3.3.1.7冻结指数应取冬季日平均负气温值的累积值(℃·d)。3.3.1.8冰情资料主要为冰封(冻)日期、解冰(冻)日期、流冰历时、冰厚、冰块尺寸、冰流量、流冰总量、流冰种类及性质。这些资料应根据当地或冰情相似河流的观测资料确定,无实测资料时,可通过实地调查确定。3.3.2混凝土抗冻等级确定3.3.2.1混凝土的抗冻等级分为F400、F300、F250、F200、F150、F100、F50,七级。应按SL352-2006规定的快冻试验方法确定。3.3.2.2耐氯盐水工混凝土结构和构件的抗冻等级应根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、构件重要性和检修条件按表2选定。在不利因素较多时,可提高一级抗冻等级。3
DB13/T2245—2015表2混凝土结构和构件抗冻等级要求气象分区严寒寒冷温和年冻融循环次数/(次)≥100<100≥100<100—1.结构重要、受冻严重且难于检修部位:1)水电站尾水部位,蓄能电站进出口冬季水位变化区的构件,闸门槽二期混凝土、轨道基础;2)坝厚小于混凝土最大冻深2倍的薄拱坝、不封闭支墩坝的外露面、面板堆石坝水位变化区及其以上部位的面板和趾座;F400F300F300F200F1003)冬季通航或受电站尾水影响的不通航船闸的水位变化区的构件、二期混凝土;4)流速大于25m/s、过冰、多沙或多推移质过坝的溢流坝,深孔或其他输水部位的过水面及二期混凝土;5)冬季有水的露天钢筋混凝土压力水管、渡槽、薄壁充水闸门井。2.受冻严重但有检修条件部位:1)混凝土坝上游面冬季水位变化区;2)水电站或船闸的尾水渠、引航道的挡墙、护坡;F300F250F200F150F503)流速小于25m/s的溢洪道、输水洞(孔)、引水系统的过水面;4)易积雪、结霜或饱和的路面、平台栏杆、挑檐、墙、板、梁、柱、墩、廊道或竖井的单薄墙壁。3.受冻较严重部位:1)混凝土坝外露阴面部位;F250F200F150F150F502)冬季有水或易长期积雪结冰的渠系建筑物。4.受冻较轻部位:1)混凝土坝外露阳面部位;2)冬季无水干燥的渠系建筑物;F200F150F100F100F503)水下薄壁构件;4)水下流速大于25mm/s的水下过水面。5.水下、水中、大体积内部的混凝土F50F50———000注1:年冻融循环次数分别按一年内气温从+3C以上降至-3C以下,然后回升到+3C以上的交替次数和一年中日0平均气温低于-3C期间设计预定水位的涨落次数统计,并取其中的最大值。注2:冬季水位变化区指运行期内可能遇到的冬季最低水位以下0.5m~1.0m,至冬季最高水位以上1m(阳面)、2m(阴面)、4m(水电站尾水区)的区域。注3:阳面指冬季大多为晴天,平均每天有4h以上阳光照射,不受山体或建筑物遮挡的表面,否则均按阴面考虑。0注4:最冷月平均气温低于-25C地区的混凝土抗冻等级宜根据具体情况研究确定。3.3.2.3大体积混凝土分区采用不同抗冻等级时,其区分厚度可根据计入太阳辐射作用的热学计算,或根据类似建筑物运行资料确定的负温区再加0.5m,温和地区分区厚度不得小于0.5m。3.3.3抗冻混凝土配合比设计要求3.3.3.1抗冻混凝土宜掺用引气剂,其质量应符合国家标准GB8076的规定。3.3.3.2大中型工程抗冻混凝土的材料和配比应通过试验确定,在试验过程中除控制混凝土含气量和水灰比外,宜进行混凝土气泡间距系数的测试。4
DB13/T2245—20153.3.3.3中小型工程抗冻混凝土的配比,宜根据混凝土抗冻等级和所用的最大骨料粒径分别按表3和表4选用混凝土的含气量和水胶比。表3中小型工程抗冻混凝土含气量要求混凝土抗冻等级≥F200≤F150最大骨料粒径20mm(6±1)%(5±1)%最大骨料粒径40mm(5.5±1)%(4.5±1)%最大骨料粒径80mm(4.5±1)%(3.5±1)%注:如含气量试样须经湿筛时,按湿筛后最大骨料粒径选用相应的含气量。表4中小型工程抗冻混凝土水胶比要求混凝土抗冻等级F300F200F150F100F50水胶比<0.45<0.50<0.52<0.55<0.583.3.3.4大型工程的抗冻混凝土,应特别注意其原材料的稳定性。现场质量控制应以含气量为主要指标。最终评定混凝土的抗冻性应以快冻试件测定的成果为准。3.4抗渗性设计3.4.1当混凝土处于B类及以下环境中时,混凝土抗渗等级应按经过标准养护28d试件所能经受的最大水压力确定,并以抗渗等级表示,混凝土的抗渗等级应按表5选取。表5混凝土抗渗等级的最小允许值项次结构类型及应用条件抗渗等级1大体积混凝土结构的下游面及建筑物内部—W2H<30W430≤H<70W62大体积混凝土结构的挡水面70≤H<150W8H≥150W10i<10W4素混凝土及钢筋混凝土结构构件的背水面可10≤i<30W63自由渗水者30≤i<50W8i≥50W10注1:表中H为水头(m),i为水力坡降。注2:当结构表层设有专门可靠的防渗层时,表中规定的混凝土抗渗等级可适当降低。注3:承受侵蚀性水作用的结构,混凝土抗渗等级应进行专门的试验研究,承受氯盐侵蚀作用的结构,混凝土抗渗等级不应低于W6。注4:对背水面可自由渗水的素混凝土及钢筋混凝土结构构件,当水头H小于10m时,其混凝土抗渗等级可根据表中项次3降低一级。注5:埋置在地基中的结构构件(如基础防渗墙等),可按照表中项次3的规定选择混凝土抗渗等级。注6:对严寒、寒冷地区且水力梯度较大的结构,其抗渗等级应按表中的规定提高一级。5
DB13/T2245—20153.4.2当混凝土所处的环境符合C类(含C类)以上等级时,混凝土抗渗性能应采用抗氯离子渗透性指标控制,混凝土抗氯离子渗透性指标应符合表6规定。表6混凝土抗氯离子渗透性指标设计使用年限100年50年环境作用等级C、DE、FC、DE、F6h电量值<950<800<1350<950注:混凝土抗氯离子渗透性试验按照本规范附录A混凝土抗氯离子渗透性试验方法(电量法)进行。3.5其他耐久性指标设计3.5.1混凝土最大水胶比及最低强度等级规定不同环境作用等级和不同设计使用年限的钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构,对骨料最大粒径不大于40mm的混凝土,混凝土最大水胶比应满足表7的规定。有自防水要求的建筑物构件强度等级不宜低于C35,预应力混凝土不宜低于C40;如采用更大粒径的骨料,最低强度等级可降低1个强度等级。表7混凝土最大水胶比和最低强度等级设计使用年限环境作用等级100年50年C0.36,C400.40,C30D0.34,C450.38,C35E0.33,C500.36,C40F0.32,C500.34,C453.5.2氯盐环境中配筋混凝土结构的耐久性设计3.5.2.1应控制氯离子引起的钢筋锈蚀。实测硬化混凝土中氯离子总含量应符合表8的规定,混凝土中氯离子含量测定按附录B进行。表8混凝土中氯离子总含量要求(按胶凝材料质量计)项目钢筋混凝土预应力混凝土混凝土中氯离子总含量/%≤0.10≤0.063.5.2.2接触氯化物的配筋混凝土结构构件,应按氯盐环境进行耐久性设计。3.5.2.3氯盐环境中配筋混凝土宜采用大掺量矿物掺和料混凝土。3.5.2.4重要配筋混凝土结构的构件,当氯盐环境作用等级为E、F级时应采用防腐蚀附加措施。3.5.2.5氯盐环境作用等级为E、F的配筋混凝土结构,应在耐久性设计中提出结构使用过程中定期检测的要求。重要工程尚应在设计阶段作出定期检测的详细规划,并设置专供检测取样用的构件。3.5.2.6氯盐环境中,用于稳定周围岩土的混凝土初期支护,如作为永久性混凝土结构的一部分,则应满足相应的耐久性要求;否则不应考虑其中的钢筋和型钢在永久承载中的作用。6
DB13/T2245—20153.5.2.7氯盐环境中配筋混凝土结构的构造应符合下列规定:a)结构的形状、布置和构造应有利于避免水、水汽和有害物质在结构表面的积聚;b)遭受氯盐侵蚀的混凝土构件顶面等部位在条件许可的情况下应设置排水坡;c)遭受雨淋的结构构件,应防止雨水流到底面或下部结构构件表面;d)排水管道应采用非钢质管道,排水口应远离混凝土构件表面,并应与墩柱基础保持一定距离;e)钢筋主筋,箍筋和分布筋,其混凝土保护层厚度应满足钢筋防锈以及与混凝土之间粘结力传递的要求,且混凝土保护层厚度设计值不得小于钢筋的公称直径;f)工厂预制的混凝土构件,其普通钢筋和预应力钢筋的混凝土保护层厚度可比现浇构件减少5mm;g)海水水位变动区和浪溅区,不宜设置施工缝与连接缝;h)伸缩缝及附近部位的混凝土宜局部采取防腐蚀附加措施,处于伸缩缝下方的构件应采取防止渗漏水侵蚀的构造措施。4混凝土原材料4.1水泥4.1.1水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥熟料中的铝酸三钙含量宜在6%~12%范围内。不宜选用早强型水泥。4.1.2采用硅酸盐类水泥时,其质量标准应符合GB175的规定。4.1.3水泥中碱含量不宜超过0.60%。4.2矿物掺合料4.2.1矿物掺合料指粉煤灰、矿渣微粉、硅灰等矿物掺合料。24.2.2矿渣微粉的质量应符合GB/T18046的规定,其比表面积应大于420m/kg。4.2.3矿渣微粉采用S95及以上。4.2.4粉煤灰的烧失量应符合GB/T1596中F类I级的规定,其他指标应符合F类Ⅱ级的规定。对预应力混凝土和引气混凝土,粉煤灰的烧失量应小于3%。4.2.5采用其他种类的矿物掺合料以及复合矿物掺合料时,用其配制的混凝土性能应满足耐久性要求。4.3混凝土外加剂4.3.1外加剂品种根据混凝土性能和施工要求以及与已选定的混凝土其他原材料的适应性等,通过验证性试验确定。4.3.2不得使用氯盐做外加剂,外加剂中氯离子含量不应大于0.2%。4.3.3宜采用减水率不小于20%的高效减水剂或缓凝高效减水剂。4.3.4各种阻锈剂的长期有效性应经检验,不应单独使用亚硝酸盐类阻锈剂。4.3.5除本规范规定的以外,外加剂的质量应符合GB8076及相关行业标准的规定。7
DB13/T2245—20154.4细骨料4.4.1细骨料严禁采用海砂。4.4.2细骨料宜选用质地坚硬、清洁的河砂或人工砂。细骨料的含泥量应不大于3.0%,水溶性氯离子含量应低于0.02%;对于处于频繁干湿交替环境下的混凝土,细骨料的含泥量应小于1.0%。4.4.3细骨料应级配良好,宜选用颗粒级配处于2区的中砂。4.4.4应选用无碱活性的细骨料。未经专门论证,严禁使用碱活性细骨料。4.4.5除本规范规定,细骨料的品质应符合DL/T5144的有关规定。4.5粗骨料4.5.1粗骨料应选用质地坚硬、清洁且坚实的碎石或卵石。粗骨料的含泥量应小于1.0%,压碎指标不大于10%,吸水率不大于2.0%;对于处于频繁干湿交替环境下的混凝土,粗骨料的含泥量应小于0.7%。4.5.2碎石或卵石的质量应符合GB/T14685Ⅱ类以上质量要求。4.5.3粗骨料的级配应良好,并应控制各级骨料的超逊径含量。其超径小于5%,逊径小于10%。4.5.4粗骨料选用碎石时,泵送混凝土的砂率宜控制在38%~42%范围内。4.5.5粗骨料最大粒径应满足下列要求:a)不应大于构件截面最小边长的1/4;b)不应大于钢筋最小净距的2/3;c)对高强混凝土,宜选用较小的粗骨料最大粒径;对大体积混凝土,应选用较大的粗骨料最大粒径。4.5.6粗骨料宜采用二级或三级搭配,粗骨料应分级采购、分级运输、分级堆放和分级计量。4.5.7应选用无碱活性的粗骨料。未经专门论证,严禁使用碱活性粗骨料。4.5.8除本规范规定,粗骨料的品质应符合GB/T14685的有关规定。4.6水应采用符合JGJ63要求的水拌和与养护混凝土,水中的氯离子含量不应大于200mg/L。5混凝土配合比设计5.1混凝土配合比设计的基本原则5.1.1应选用工程中采用的原材料。5.1.2耐氯盐水工混凝土配合比设计,应根据工程要求、结构型式、施工条件和原材料状况,配制出既满足工作性、强度及耐久性等要求又经济合理的混凝土,以确保工程质量且经济合理。5.1.3混凝土坍落度,应根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、运输方式、浇筑方式、振捣能力和气候等条件确定,在选用配合比时应综合考虑并宜选用较小的坍落度。8
DB13/T2245—20155.1.4在满足工作性要求的前提下,宜选用较小的用水量。5.1.5在满足强度、耐久性及其他要求的前提下,选用合适的水胶比。5.1.6宜选取最优砂率,即在保证混凝土拌和物具有良好的粘聚性并达到要求的工作性时用水量较小、拌和物密度较大所对应的砂率。5.1.7宜选用最大粒径较大的骨料及最佳级配。5.1.8进行混凝土配合比设计时,应收集有关原材料的资料,并按GB175、GB/T18046、DL/T5055、GB8076、DL/T5151、JGJ63等的要求对水泥、掺合料、外加剂、砂石骨料及拌和用水等的性能进行试验,除符合以上有关标准的规定外,尚应符合下列规定:25.1.9粒化高炉矿渣粉的粉磨细度不宜小于420m/kg,其掺量应通过试验确定,用硅酸盐水泥拌制的混凝土,其掺量不宜小于胶凝材料质量的50%,用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土,其掺量不宜小于胶凝材料质量的40%。5.1.10大掺量矿渣微粉高性能混凝土的制备工艺与普通混凝土拌和方法相同,没有特殊要求,但混凝土拌和时间应适当延长,以30s为宜。5.1.11应根据原材料的性能及混凝土的技术要求进行配合比计算,并通过试验室试配、调整后确定。室内试验确定的配合比尚应根据现场情况进行必要的调整。5.2混凝土配制强度的确定5.2.1混凝土强度等级按混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值划分。混凝土设计龄期通常取28天,对于大体积混凝土宜取56天或90天。5.2.2混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值,是指按标准方法制作的试件边长为150mm,不少于30组,每组3块。在设计龄期用标准试验方法测得的具有设计保证率的抗压强度,以MPa计。5.2.3混凝土配制强度(f)按式(1)计算:cu,0f=f+t……………………………………(1)cu,0cu,k式中:f——混凝土配制强度(MPa);cu,0f——混凝土设计龄期立方体抗压强度标准值(MPa);cu,k——混凝土立方体抗压强度标准差(MPa);t——保证率系数,由给定的保证率P选定,其值按SL352-2006表A.2.2中保证率95%及以上选取。5.2.4混凝土抗压强度标准差,宜按混凝土抗压强度统计资料确定,并符合下列规定:a)统计时,混凝土抗压强度试件总数不应低于30组。b)根据近期相同抗压强度、相同生产工艺和配合比的同品种混凝土抗压强度资料,混凝土抗压强度标准差()按式(2)计算:9
DB13/T2245—2015n22fnmcui,fi1cu=………………………………(2)n1式中:——混凝土立方体抗压强度标准差(MPa);f——第i组试件的抗压强度值(MPa);cu,in——试件组数;m——n组试件的抗压强度平均值(MPa)。fcuc)当混凝土抗压强度标准差计算值小于3.0MPa时,计算配制抗压强度用的标准差取3.0MPa。5.2.5当无近期同品种混凝土抗压强度统计资料时,混凝土立方体抗压强度标准差()值可按表9初选,再根据现场施工时统计结果调整值。表9混凝土立方体抗压强度标准差参考表单位为:MPa混凝土抗压强度标准值≤1520~2530~3540~4550~6065~80混凝土抗压强度标准差3.54.04.55.05.56.05.3混凝土配合比设计的基本参数5.3.1水胶比5.3.1.1混凝土的水胶比应根据混凝土设计强度要求,通过试验确定,并应符合DL/T5144的规定。5.3.1.2混凝土的水胶比还应满足设计规定的抗渗、抗冻等级等要求。混凝土抗渗、抗冻等级与水泥的品种、水胶比、外加剂和掺合料品种及掺量、混凝土龄期等因素有关。对于大中型工程,应通过试验建立相应的关系曲线,并根据试验结果,选择满足设计技术指标要求的水胶比。在没有试验资料时,抗冻混凝土的水胶比,宜根据混凝土抗冻等级和所用的骨料最大粒径按SL211-2006的要求选用。5.3.1.3掺加掺合料时混凝土的最大水胶比应适当降低,并通过试验确定。5.3.2用水量5.3.2.1混凝土用水量,应根据骨料最大粒径、坍落度、外加剂、掺合料以及适宜的砂率通过试拌确定。5.3.2.2常态混凝土用水量:a)水胶比在0.40~0.65范围,当无试验资料时,其初选用水量可按表10选取;表10常态混凝土初选用水量3单位为kg/m卵石最大粒径/mm碎石最大粒径/mm混凝土坍落度/mm20408020408010~3016014012017515513530~5016514512518016014050~7017015013018516514570~9017515513519017015010
DB13/T2245—2015表10(续)卵石最大粒径/mm碎石最大粒径/mm混凝土坍落度/mm20408020408033注1:本表适用于细度模数为2.6~2.8的天然中砂,当使用细砂或粗砂时,用水量需增加或减少3kg/m~5kg/m。33注2:采用人工砂时,用水量需增加5kg/m~10kg/m。33注3:采用Ⅰ级粉煤灰时,用水量可减少5kg/m~10kg/m。注4:采用外加剂时,用水量应根据外加剂的减水率作适当调整,外加剂的减水率应通过试验确定。注5:本表适用于骨料含水状态为饱和面干状态。b)水胶比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。5.3.2.3泵送混凝土的用水量宜按下列步骤计算:3a)以表14中坍落度90mm的用水量为基础,按坍落度每增大20mm用水量增加5kg/m,计算出未掺外加剂时的混凝土用水量;b)掺外加剂时的混凝土用水量可按式(3)计算:m=m(l—)……………………………………(3)ww0式中:m——掺外加剂时混凝土用水量(kg);wm——未掺外加剂时混凝土用水量(kg);w0——外加剂减水率。c)外加剂的减水率应通过试验确定。5.3.3骨料级配5.3.3.1对环境作用等级为A、B、C类的常态混凝土,石子按粒径依次分为5mm~20mm、20mm~40mm、40mm~80mm,大体积混凝土宜尽量使用最大粒径较大的骨料,石子最佳级配(或组合比)应通过试验确定,一般以紧密堆积密度较大,用水量较小时的级配为宜。当无试验资料时,可按表11选取。对D、E、F类环境作用等级,宜选用质量满足GB/T14685中Ⅱ类要求的5mm~25mm的碎石或卵石。表11石子组合比初选混凝土种类级配石子最大粒径/mm小石:中石:大石Ⅱ4040:60:0常态混凝土Ⅲ8030:30:40注:表中比例为质量比。5.3.3.2泵送混凝土骨料最佳级配,在满足可泵性要求的前提下,尽量选用紧密堆积密度较大,用水量较小时的级配为宜,并通过试验确定。5.3.4砂率的选择混凝土配合比宜选取最优砂率。最优砂率应根据骨料品种、品质、粒径、水胶比和砂的细度模数等通过试验选取。当无试验资料时,砂率可按以下原则确定:a)混凝土坍落度为10mm~60mm时,砂率可按表12初选并通过试验最后确定;11
DB13/T2245—2015b)混凝土坍落度大于60mm时,砂率可通过试验确定,也可在表12的基础上按坍落度每增大20mm,砂率增大1%的幅度予以调整。表12常态混凝土砂率初选单位为:%水胶比骨料最大粒径/mm0.400.500.600.702036~3838~4040~4242~444030~3232~3434~3636~388024~2626~2828~3030~32注1:本表适用于卵石、细度模数为2.6~2.8的天然中砂拌制的混凝土。注2:砂的细度模数每增减0.1,砂率相应增减0.5%~1.0%。注3:使用碎石时,砂率需增加3%~5%。注4:使用人工砂时,砂率需增加2%~3%。注5:掺用引气剂时,砂率可减小2%~3%;掺用粉煤灰及矿渣微粉时,砂率可减小1%~2%。5.3.5外加剂及掺合料掺量5.3.5.1外加剂掺量按胶凝材料质量的百分比计,应通过试验确定,并应符合国家和行业现行有关标准的规定。5.3.5.2掺合料的掺量按胶凝材料质量的百分比计,应通过试验确定,并应符合表13及国家和行业现行有关标准的规定。表13矿渣微粉、粉煤灰等矿物掺合料的掺量矿物掺合料适宜掺量/%矿物掺合料种类总掺量矿渣微粉粉煤灰矿渣微粉50~7050~70—矿渣微粉+粉煤灰50~7030~5010~205.3.5.3对抗冻要求高的混凝土,宜掺用引气剂,其掺量应根据混凝土的含气量要求通过试验确定。对大中型水利水电工程,混凝土的最小含气量应通过试验确定;当没有试验资料时,混凝土的最小含气量应符合SL211的规定。混凝土的含气量不宜超过7%。5.4混凝土配合比计算5.4.1混凝土配合比计算以饱和面干状态骨料为基准。5.4.2混凝土配合比按下列步骤进行计算:a)计算配制强度ƒcu,求出相应的水胶比,并根据混凝土抗渗、抗冻等级等要求和允许的最大水胶比限值选定水胶比;水胶比最大允许值见表14;12
DB13/T2245—2015表14氯盐环境混凝土的水胶比最大允许值环境条件钢筋混凝土、预应力混凝土大气区0.55浪溅区0.40严寒地区0.45水位寒冷地区0.50变动区微冻地区0.55不受水头作用0.55最大作用水头与混凝土壁厚之比小于50.55受水头水下区最大作用水头与混凝土壁厚之比5~100.50作用最大作用水头与混凝土壁厚之比大于100.45注1:除全日潮型区域外,有抗冻要求的薄壁构件,混凝土最大水胶比范围宜减小。注2:对抗冻要求高的混凝土,浪溅区内下部1m应随同水位变动区按抗冻性要求确定其水胶比。注3:氯盐环境浪溅区的混凝土宜掺用高效减水剂及适量引气剂。根据混凝土配制强度选择水胶比时,在适宜范围内,可选择3~5个水胶比,在一定条件下通过试验,建立设计龄期的强度与胶水比的回归方程式(4)或图表,按强度与胶水比关系,选择相应于配制强度的水胶比。fcpcu,0=AfB………………………………………(4)cew式中:fcu,0——混凝土的配制强度(MPa);f——水泥28d龄期抗压强度实测值(MPa);cec+p——胶水比;wA、B——回归系数,应根据工程使用的水泥、掺合料、骨料、外加剂等,通过试验由建立的水胶比与混凝土强度关系式确定。b)选取混凝土用水量,并计算出混凝土的胶凝材料用量(mm)。根据掺和料掺量按式(5)、cp式(6)、式(7)计算水泥和矿物掺和料用量:mwmm………………………………………(5)cpwcpm1Pmm………………………………………(6)cmcp13
DB13/T2245—2015mPmm………………………………………(7)pmcp式中:m——每立方米混凝土水泥用量(kg);cm——每立方米混凝土掺合料用量(kg);pm——每立方米混凝土用水量(kg);wP——掺合料掺量;mc+p——水胶比。w当不掺加掺和料时,p、P、m均取0。mpc)不同暴露部位混凝土拌和物的最低胶凝材料用量应符合表15规定。表15氯盐环境混凝土的最低胶凝材料用量3单位为:kg/m环境条件钢筋混凝土、预应力混凝土大气区320浪溅区400>F300400F300360水位变动区F250330F200300水下区300注1:有耐久性要求的大体积混凝土,水泥用量应按混凝土的耐久性和降低水泥水化热要求综合考虑。注2:对抗冻要求高的混凝土,浪溅区内下部1m应随同水位变动区按抗冻性要求确定其胶凝材料用量。注3:抗冻试验使用的水质,应与建筑物实际接触的水质相同。d)选取砂率,计算砂子和石子的用量,砂、石用量由已确定的用水量、水泥(胶凝材料)用量和砂率,根据“绝对体积法”计算,见式(8)、式(9)、式(10)。每立方米混凝土中砂、石的绝对体积为:mmmwcpV1…………………………………(8)sg,wcp砂料用量:mVS……………………………………………………(9)ssg,vs石料用量mV1S……………………………………………(10)gsg,vg式中:3V——每立方米混凝土砂、石的绝对体积(m);s,gm——每立方米混凝土用水量(kg);w14
DB13/T2245—2015m——每立方米混凝土水泥用量(kg);cm——每立方米混凝土掺和料用量(kg);pm——每立方米混凝土砂料用量(kg);sm——每立方米混凝土石料用量(kg);g——混凝土含气量;S——体积砂率;v3——水的密度(kg/m);w3——水泥密度(kg/m);c3——掺和料密度(kg/m);p3——砂料饱和面干表观密度(kg/m);s3——石料饱和面干表观密度(kg/m)。g5.4.3列出混凝土各组成材料的计算用量和比例。5.5混凝土配合比的试配、调整和确定5.5.1在进行混凝土配合比试配时,应采取工程中实际使用的有代表性的原材料。5.5.2在进行混凝土试配时,应以质量为基准并采用机械拌和,每盘混凝土的最小拌和量应符合表16的规定,且不宜小于拌和机额定拌和量的1/4。表16混凝土试配最小拌和量骨料最大粒径/mm拌和量/L25154025634080505.5.3按计算的配合比进行试拌,根据坍落度、和易性、泌水、离析等情况判断混凝土拌和物工作性,对初步确定的胶凝材料用量和组成、砂率、外加剂掺量等进行适当调整,确定满足混凝土拌和物要求的混凝土试验用配合比。5.5.4混凝土配合比试验应采用3~6个不同的配合比(当水泥和矿物掺合料复掺时,配合比数目不少于6个;当仅采用水泥为胶凝材料时,配合比数目应不少于3个),其中一个按5.5.3确定的配合比,其他配合比保持用水量不变,调整胶凝材料用量和组成,并可相应调整砂率。当其他配合比的混凝土拌和物性能不能满足要求时,可通过增减用水量进行调整。5.5.5根据试配的混凝土配合比测定混凝土拌和物表观密度,并将成型的混凝土立方体抗压强度试件和耐久性试件,标准养护到规定龄期后进行试验,至少包含混凝土7d、28d和56d天立方体抗压强度以及设计龄期抗氯离子渗透性试验。根据试验结果确定实际应用的混凝土配合比。5.5.6按5.5.5配制结果,计算混凝土各项材料用量和比例,并按混凝土拌和物表观密度计算值和实测值进行校正。15
DB13/T2245—20155.5.7如测定的混凝土不能满足要求,则应对混凝土配合比进行适当调整,重新试验,直到满足设计要求为止。5.5.8出具混凝土配合比报告时,应出具所做全部配合比的试验数据。5.5.9在使用过程中,遇到下列情况之一者,应调整或重新进行配合比设计:a)混凝土性能指标有变化时;b)混凝土原材料品种、质量有明显变化时。6混凝土施工6.1生产设备混凝土生产设备一般为拌和机,拌和机宜采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机,宜采用电子计量系统计量原材料,并定期对计量系统进行校验矫正。拌和机型号的选择应根据浇筑量和进度进行,还应与运输、浇筑及仓面具体情况相适应。6.2混凝土生产6.2.1混凝土在正式拌和前,应按经批准的混凝土施工配合比,进行最佳投料顺序和拌和时间的试验,拌和时间应较普通混凝土延长30s以上。6.2.2施工期间应定期检测骨料含水量(有降水时加密检测),根据骨料含水量将试验室配合比换算成施工配合比(配料单)。6.2.3拌制混凝土时,必须严格按照试验部门签发并经审核的混凝土配料单进行配料,严禁擅自更改。6.2.4所有混凝土组成材料的配料量均应以质量计,称量的允许偏差,不应超过表17中规定的数值。表17混凝土材料称量允许偏差材料名称称量允许偏差/%水泥、掺合材、水、外加剂溶液±1骨料±26.2.5宜使用液态外加剂,外加剂溶液中的水量应在混凝土拌和用水量中扣除。6.3混凝土运输6.3.1包括水平运输和垂直运输。混凝土运输设备的选择应首先考虑运输能力并与拌和、浇筑能力和仓面的具体情况相适应。6.3.2选择的运输设备在运输过程中应保证混凝土不离析、不漏浆、不泌水、不致发生过多温度回升以及坍落度的损失。6.3.3尽量缩短运输时间及减少周转次数,严禁在运输途中和卸料时加水。6.3.4垂直运输混凝土自由下落高度不宜大于1.5m,避免骨料分离。6.4混凝土浇筑16
DB13/T2245—20156.4.1施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定,施工缝的处理应按施工技术方案执行。6.4.2浇筑混凝土前,应做好各项准备工作并确保基面(或施工缝面)经过验收合格。6.4.3混凝土的初凝时间不早于全部混凝土浇筑完成时间,当混凝土数量较大时,可掺入适量的缓凝剂,确保混凝土的初凝时间满足需要。6.4.4混凝土浇筑坯层的厚度、浇筑次序和方向以及台阶宽度的留设应仔细规划,以尽量减少或避免产生温度裂缝为原则。6.4.5混凝土的振捣应选择适宜的振捣设备,保证振捣能力与浇筑设备和仓面情况相适应,振捣合理,应避免过振、欠振和漏振。6.4.6应控制混凝土结构构件的裂缝和结构构造缝间隙。6.5混凝土养护6.5.1混凝土浇筑完毕后,应及时进行养护,养护以保湿、保温为主,保证混凝土表面湿润,保证适宜的温度。6.5.2养护用水不得采用海水或氯离子含量超标的水,养护剂不得含有强碱、高氯离子等腐蚀性成分。6.5.3大面积平面混凝土养护宜采用流水养护;立面混凝土宜采用表面覆盖湿土工布或油毡养护;柱、墩宜采用包裹塑料膜或湿土工布或油毡养护。6.5.4混凝土应连续养护,养护时间不宜少于28d,养护期间保证混凝土表面时刻保持湿润。6.6混凝土温度控制6.6.1混凝土施工宜进行温度控制。重要建筑物混凝土浇筑时,应严格温度控制防止混凝土出现裂缝。6.6.2高温季节浇筑混凝土,应采取措施降低混凝土的入仓温度。6.6.3降低混凝土的水化热温升,混凝土内部最高温度不宜超过65℃;减小混凝土体内外温差,无设计规定时,一般混凝土的内外温度差不超过20℃。养护水温度与混凝土表面温度差不宜超过15℃。6.6.4表面保护按下列要求进行:a)在低温季节和气温骤降季节,混凝土应进行早期表面保护;b)混凝土表面保护措施和时间应根据具体情况确定;c)混凝土拆模时,混凝土内部温度与表面温度差、表面温度和环境温度差不宜超过20℃。应避免在夜间、大风和气温骤降时拆模。6.6.5混凝土高温季节施工在炎热气候下浇筑混凝土时,混凝土入仓前的模板、钢筋温度以及附近局部气温不宜超过40℃,混凝土入仓温度不宜高于大气日平均温度且不宜超过28℃。当不符合以上要求时,采取以下措施:a)通过增加骨料堆高、料仓斗处搭建遮阳棚、对骨料表面洒水等措施,降低骨料温度;b)采用制冷机降低混凝土拌和用水温度从而实现降低混凝土温度;c)采取布料机搭设遮阳棚、混凝土罐车包裹保温防晒材料等措施,减少混凝土在运输过程中的温度回升;17
DB13/T2245—2015d)采取加快混凝土运输速度及夜间浇筑方式降低混凝土入仓温度;e)在满足混凝土各项设计指标的前提下,优化配合比加入适量的缓凝型减水剂;f)在高温季节条件允许情况下,底板及顶板上平面采用表面蓄水养护混凝土,缩小混凝土内外温差。6.7混凝土低温季节施工6.7.1低温季节施工混凝土浇筑温度在无设计要求时,宜不低于5℃。6.7.2低温季节尤其在严寒和寒冷地区,施工部位不宜分散。已浇筑的混凝土应采取保温措施。6.7.3在寒冷地区浇筑混凝土的日平均气温不宜低于5℃,低于5℃时应采取以下措施:a)采取骨料仓封闭、覆盖骨料等方法防止骨料形成冻块;b)采取加热拌和用水,延长拌和时间;c)采取加快混凝土运输速度以及混凝土搅拌车身用保温棉被包裹等措施,以减少混凝土运输过程中的温度散失;d)混凝土浇筑时选择在一天当中气温最高时段9:00~16:00进行;e)采取仓面搭暖棚措施,模板外挂保温材料,提高仓面温度;f)已浇筑的混凝土做好保温保护。6.7.4对于大型水工建筑物,混凝土受冻前的强度应满足下列要求:a)受冻期无外来水分时,大体积混凝土应大于5.0MPa(≤F150的混凝土)或7.0MPa(≥F200的混凝土);钢筋混凝土不应低于设计强度等级的85%;b)受冻期可能有外来水分时,大体积混凝土和钢筋混凝土均不应低于设计强度等级的85%。7混凝土质量检验7.1一般规定7.1.1本规范混凝土质量检验包括混凝土拌和物、混凝土试件(抗压强度、抗冻性能、抗渗性能)、防碳化及耐久性现场检验。7.1.2混凝土拌和物取样和试验宜在混凝土拌和现场进行,在拌和现场检查拌和物的温度、均匀性、气温和原材料温度。7.1.3混凝土试件制取以拌和机机口随机取样为主,每组混凝土的3个试件应在同一储料斗或运输车箱内的混凝土中取样制作。浇筑地点取样数量宜为不低于机口取样数量的10%。7.2混凝土拌和物性能检验7.2.1混凝土拌和物性能检验宜包括:坍落度、含气量(引气混凝土)、水胶比等指标,并应测定氯离子含量。7.2.2混凝土拌和物坍落度的检测应按国家标准和行业标准进行。若骨料粒径超过40mm,应采用湿筛法剔除。检测频次为每4h1~2次。其允许偏差应符合表18的规定。18
DB13/T2245—2015表18混凝土坍落度允许偏差坍落度/mm允许偏差/mm≤40±1040~100±20>100±307.2.3混凝土拌和物氯离子含量的检测方法按附录C规定进行。7.2.4混凝土拌和物氯离子含量不应超过表12中混凝土氯离子总含量限值的要求。7.3混凝土强度检验7.3.1混凝土质量检验以抗压强度为主,在骨料粒径不大于40mm时,以150mm立方体试件的抗压强度为标准。骨料粒径超过40mm时,试验结果应乘以换算系数。根据我国SL352试验方法测试其抗压强度,抗压强度是破坏荷载与截面面积的比值,具体见式(11)。f=P……………………………………………(11)ccA式中:f——抗压强度(MPa);ccP——破坏荷载(N);A——2试件承压面积(mm)。7.3.2混凝土强度检验采用标准养护试件(养护温度为20±3℃,相对湿度95%以上)。7.3.3混凝土试件抗弯强度和劈裂抗拉强度检验应按国家标准和行业标准进行:均以截面尺寸150mm×150mm的试件进行检验;骨料粒径大于40mm时,应用湿筛法剔除大于40mm的骨料。根据我国规范SL352给出的公式测定其抗弯强度,具体见式(12)。Plf=…………………………………………(12)f2bh式中:f——混凝土抗折强度(MPa);fP——试件破坏荷载(N);l——支座间跨度(mm);h——试件截面高度(mm);b——试件截面宽度(mm);抗弯强度计算应精确至0.1MPa。7.3.4混凝土试件抗折和劈裂抗拉强度检验结果参照国家标准和行业标准进行评定。7.4混凝土试件抗冻性检验7.4.1混凝土抗冻试件制取以机口取样为主,每组3个试件应在同一储料斗或运输车箱内取样制作,试件尺寸为:100mm×100mm×400mm的棱柱体。19
DB13/T2245—20157.4.2混凝土抗冻试件的留置数量应在施工中适当取样,按每季度施工的主要部位取样成型1~2组。7.4.3混凝土抗冻试件检验结果应符合设计要求。7.5混凝土试件抗渗性检验7.5.1混凝土抗渗试件制取以机口取样为主,每组6个试件应在同一储料斗或运输车箱内取样制作,试件尺寸为:上口直径175mm、下口直径185mm、高度150mm的截头圆柱体。7.5.2混凝土抗渗试件的留置数量应在施工中适当取样,按每季度施工的主要部位取样成型1~2组。7.5.3混凝土抗渗试件检验结果应符合设计要求。7.6混凝土耐久性现场检验7.6.1对于混凝土试件的耐久性检验结果不能满足设计要求以及对工程质量有怀疑或有其他特殊要求时,应进行混凝土耐久性现场检验。7.6.2混凝土耐久性现场检验可采用无损检验或钻取芯样的方法进行。检验数量、位置和方法按工程具体要求和特点进行。7.6.3混凝土耐久性现场检验结果应满足设计要求。20
DB13/T2245—2015AA附录A(规范性附录)混凝土抗氯离子渗透性试验方法(电量法)A.1本试验用于以电量指标快速测定混凝土的抗氯离子渗透性、检验混凝土原材料和配合比对混凝土抗氯离子渗透性的影响,不适用于掺亚硝酸钙等的混凝土。A.2仪器设备包括以下几种A.2.1试验装置应满足以下要求(如图A1):a)直流稳压电源,可输出60V直流电压,精度为±0.1V;b)有机玻璃试验槽,其结构尺寸如图A2所示;c)铜网,20目;d)数字式电流表,量程20A,精度为±1.0%。72463151—直流稳压电源;2—试验槽;3—3%NaCl溶液;4—混凝土试件;5—铜网6—0.3mol/L的NaOH溶液;7—数字式电流表图A.1试验装置示意图5115025.586971506.441图A.2试验槽结构图(单位:mm)21
DB13/T2245—2015A.2.2真空泵:真空度可达133Pa以下。A.2.3真空干燥器:内径不小于250mm。A.2.4硅橡胶或树脂密封材料。A.3试剂包括以下几种A.3.1分析纯试剂配制的3.0%氯化钠溶液。A.3.2用纯试剂配制的0.3mol/L氢氧化钠溶液。A.4试验步骤应按以下规定执行A.4.1制作直径为95mm,厚度为51mm的混凝土试件,在标准条件下养护28d或90d,试验时以3块试件为一组。混凝土芯样切割成直径为95mm±2mm,厚度为51mm±3㎜的圆柱体试样,试验时以3个试样为一组。A.4.2将试件暴露于空气中至表面干燥,以硅橡胶或树脂密封材料施涂于试件侧面,必要时填补涂层中的孔洞以保证试件侧面完全密封。A.4.3测试前应该进行真空饱水。将试件放入1000mL烧杯中,然后一起放入真空干燥器中,启动真空泵,数分钟内真空度达133Pa以下,保持真空3h后,维持这一真空度注入足够的蒸馏水,直至淹没试件,试件浸泡1h后恢复常压,再继续浸泡18h±2h。A.4.4从水中取出试件,抹掉多余水分,将试件安装于试验槽内,用橡胶密封环或其他密封胶密封,并用螺杆将两试验槽和试件夹紧,以确保不会渗漏,然后将试验装置置于20℃~23℃的流动冷水槽中,其水面宜低于装置顶面5mm,试验应在20℃~25℃恒温室内进行。A.4.5将浓度为3.0%的NaCl溶液和0.3mol/L的NaOH溶液分别注入试件两侧的试验槽中,注入NaCl溶液的试验槽内的铜网连接电源负极,注入NaOH溶液的试验槽中的铜网连接电源正极。A.4.6接通电源,对上述两铜网施加60V直流恒电压,并记录电流初始读数I0,通电并保持试验槽中充满溶液。开始时每隔5min记录一次电流值,当电流值变化不大时,每隔10min记录一次电流值,当电流变化很小时,每隔30min记录一次电流值,直至通电6h。A.5试验结果处理应按以下规定执行A.5.1绘制电流与时间的关系图。将各点数据以光滑曲线连接起来,对曲线作面积积分,或按梯形法进行面积积分,即可得试验6h通过的电量(C)。当试件直径不等于95mm时,则所得电量应按截面面积比的正比关系换算成直径为95mm的标准值。A.5.2取同组3个试件通过的电量的平均值,作为该组试件的通电量(C)来评定混凝土抗氯离子渗透性。22
DB13/T2245—2015BB附录B(规范性附录)混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量的测定方法B.1混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量测定B.1.1目的是测定硬化混凝土中砂浆的水溶性氯离子含量,为查明钢筋锈蚀原因及判定混凝土密实性提供依据。B.1.2仪器设备包括以下几种。a)天平:称量100g、感量0.01g;称量200g、感量0.001g;称量200g、感量0.0001g各1台;b)棕色滴定管:25mL或50mL;c)三角烧瓶:250mL;d)容量瓶:100mL、1000mL;e)移液管:20mL;f)标准筛:孔径0.63mm。B.1.3试剂包括以下几种:a)称取5g铬酸钾溶于少量蒸馏水中,加入少量硝酸银溶液,使出现微红,手摇匀后放置过夜,过滤并移入100mL容量瓶中,稀释至刻度,即配制成浓度约5%铬酸钾指示剂;b)称取0.5g酚酞,溶于75mL乙醇后再加25mL蒸馏水,即配制成浓度约0.5%酚酞溶液;c)以1份体积硫酸(密度1.84kg/L)倒入20份蒸馏水,即配制成稀硫酸溶液;d)把分析纯氯化钠置于瓷坩埚中加热(以玻璃棒搅拌),一直到不再有盐的爆裂声为止。冷却后称取1.2g左右(准确至0.1mg),用蒸馏水溶解后移入1000mL容量瓶,并稀释至刻度,即配制成0.02mol/L氯化钠标准溶液。氯化钠标准溶液浓度按式(B.1)计算:mC=………………………………(B.1)NaClVMr式中:C——氯化钠标准溶液的标准浓度(mol/L);NaClm——氯化钠质量(g);V——溶液的体积(L);Mr——氯化钠的摩尔质量(g/mol),取58.45e)配制0.02mol/L硝酸银溶液(视所测的氯离子含量,也可以配成浓度略高的硝酸银溶液)时,称取硝酸银3.4g左右溶于蒸馏水中并至1000mL,置于棕色瓶中保存。用移液管吸取氯化钠标准溶液20mLV1于三角烧瓶中,加入10滴铬酸钾指示剂,用已配制的硝酸银溶液滴定至溶液刚呈砖红色。记录所消耗的硝酸银毫升数V2。硝酸银溶液浓度按式(B.2)计算:23
DB13/T2245—2015V1C=C×……………………………(B.2)AgNO3NaClV2式中:C——硝酸银溶液的标准浓度(mol/L);AgNO3C——氯化钠标准溶液的标准浓度(mol/L);NaClV——氯化钠标准溶液的毫升数(mL);1V——消耗硝酸银溶液的毫升数(mL)。2B.1.4试验步骤应按以下规定执行:a)样品处理。取混凝土中的砂浆约30g,研磨至全部通过0.63mm筛,然后置于105℃±5℃烘箱中烘2h,取出后放入干燥器冷却至室温。称取20g左右(准确到0.01g),质量为G的砂,置于三角烧瓶中,并加入200mLV3蒸馏水,剧烈震荡1min~2min,浸泡24h;b)将上述试样过滤。用移液管分别吸取滤液20mLV4,置于两个三角烧瓶中,各加2滴酚酞,使溶液呈微红色,再用稀硫酸中和至无色后,加铬酸钾指示剂10滴,立即用硝酸银溶液滴至砖红色。记录所消耗的硝酸银毫升数V5。B.1.5水溶性氯离子含量应按式(B.3)计算:CV0.03545AgNO35100P=V…………………………………(B.3)4GV3式中:P——砂浆样品中水溶性氯离子含量(%);C——硝酸银标准溶液浓度(mol/L);AgNO3V——每次滴定时消耗的硝酸银溶液体积(mL);5G——砂浆样品重(g);V——每次滴定时提取的滤液体积(mL);4V——浸样品的水体积(mL)。3B.2混凝土中砂浆的氯离子总含量测定B.2.1目的是测定混凝土中砂浆的氯离子总含量,其中包括已和水泥结合的氯离子含量。为查明钢筋锈蚀原因提供依据。B.2.2仪器设备包括以下几种:a)天平:称量100g、感量0.1mg;b)酸式滴定管:10mL,2只;24
DB13/T2245—2015c)容量瓶:100mL和1000mL各1个;d)试剂瓶:1000mL;e)移液管:20mL;f)其他:玻璃干燥器,研钵,表面皿。B.2.3试剂包括以下几种:a)0.02mol/L氯化钠标准溶液,按B.1.3条的有关规定执行配制;b)0.02mol/L硝酸银溶液,按B.1.3条的有关规定执行配制;c)取化学纯浓硝酸(HNO3含量65%~68%)一定量放入100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,即配制成6mol/L硝酸溶液;d)10%铁矾溶液用10g化学纯铁矾溶于90g蒸馏水配成;e)配制0.02mol/L硫氰酸钾标准溶液时,用天平称取化学纯硫氰酸钾晶体1.95g左右,溶于1000mL蒸馏水,充分摇匀,装在瓶内配成硫氰酸钾溶液并用硝酸银标准溶液进行标定。将硝酸银标准溶液装入滴定管,从滴定管放出硝酸银标准溶液约25mL,加入6mol/L硝酸5mL和10%铁矾溶液4mL,然后用硫氰酸钾标准溶液滴定,滴定时,激烈摇动溶液,当滴至红色维持5s~10s不褪时即为终点。硫氰酸钾标准溶液的浓度按式(B.4)计算:CVAgNO32C=…………………………………(B.4)KSCNV1式中:C——硫氰酸钾标准溶液的浓度(mol/L);KSCNC——硝酸银标准溶液的浓度(mol/L);AgNO3V——硝酸银标准溶液体积(L);2V——滴定时消耗的硫氰酸钾标准溶液体积(L)。1B.2.4试验步骤应按以下规定执行:a)取适量的混凝土试样(40g左右),用小锤仔细除去混凝土试样中石子部分,保存砂浆,把砂浆研碎成粉状。置于105℃±5℃烘箱中烘2h。取出放入干燥器内冷却至室温,用感量为0.01g的天平称取10g~20g砂浆试样倒入三角烧瓶;b)用容量瓶盛100mL稀释硝酸(按体积比为浓硝酸:蒸馏水=15:85)倒入盛有砂浆试样的三角烧瓶内,盖上瓶盖,防止蒸发;c)砂浆试样浸泡一昼夜左右(以水泥全部溶解为度),其间摇动三角烧瓶,然后用滤纸过滤,除去沉淀;d)用移液管准确量取滤液20mL两份,置于三角锥瓶,每份由滴定管加入硝酸银溶液约20mL(可估算氯离子含量的多少而酌量增减),分别用硫氰酸钾溶液滴定。滴定时激烈摇动溶液,当滴至红色维持5s~10s不褪时即为终点。3+注:必要时加入3~5滴10%铁矾溶液以增加水泥含有的Fe。B.2.5氯离子总含量按式(B.5)计算:0.03545(CVCV)AgNO3KSCN1P=100………………………(B.5)V2GV325
DB13/T2245—2015式中:P——砂浆样品中氯离子总含量(%);C——硝酸银标准溶液的浓度(mol/L);AgNO3V——加入滤液试样中的硝酸银标准溶液体积(mL);C——硫氰酸钾标准溶液的浓度(mol/L);KSCNV——滴定时消耗的硫氰酸钾标准溶液体积(mL);1G——砂浆样品重(g);V——每次滴定时提取的滤液体积(mL);2V——浸样品的水体积(mL)。3以两次测值的平均值作为测定结果。26
DB13/T2245—2015CC附录C(规范性附录)砂浆和混凝土拌和物中氯离子含量的快速检测C.1方法提要用氯离子选择电极和甘汞电极置于液相中,测得的电极电位E与液相中氯离子浓度C的对数呈线性关系,即E=K-0.059lgC。因此,可根据测得的电极电位值,来推算出氯离子浓度。本方法适用于现场快速检验砂和混凝土拌和物中的氯离子含量,或检测其氯离子含量是否超出规范所规定的允许值。C.2仪器C.2.1氯离子选择电极-5-2测量范围:5×10mol/L~10mol/L;pH范围:2~12;响应时间:≤2min;温度范围:5℃~35℃。C.2.2参比电极饱和甘汞电极,盐桥充硝酸钾0.1mol/L或硝酸钠溶液0.1mol/L。C.2.3电位测量仪器分辨值为mv的酸度计、恒电位仪、伏特计或电位差计,输入阻抗不小于7MΩ。C.3试验步骤C.3.1建立电位-氯离子浓度关系曲线:a)把氯离子选择电极放入由蒸馏水(或去离子水)配制的0.001mol/L的氯化钠溶液中活化2h;b)用蒸馏水(或去离子水)配制5.5×10-3mol/L和5.5×10-4mol/L两种氯化钠标准溶液,各250mL;c)将氯离子选择电极和甘汞电极(通过盐桥),插入20℃±2℃的两种氯化钠标准溶液中,经2min后用电位测量仪测两电极之间电位值(见图C.1)。将两值标点在E-lgC半对数坐标上,其连接线即为电位-氯离子浓度关系曲线。27
DB13/T2245—20151-电位测量仪;2-氯离子选择电极;3-被测液;4-盐桥;5-KCl溶液;6-甘汞电极图。图C.1电位测量示意图C.3.2检测砂或混凝土的氯离子含量是否超过规范规定的允许值时,应制备氯离子浓度允许限值的标准溶液250ml。-3-3砂浆的标准溶液氯化钠浓度为2.25×10mol/L和4.5×10mol/L,对应的氯离子浓度分别为干砂重的0.01%和0.02%。混凝土的标准溶液的氯化钠浓度按式(C.1)计算:PmcmcpC=…………………………………(C.1)NaCl3.55mw式中:C——氯化钠标准溶液的浓度(mol/L);NaClP——混凝土拌和物中最大氯离子含量,以混凝土质量计,单位为百分比(%),对钢筋混凝土cm按0.012计算,对预应力混凝土按0.007计算;m——每方混凝土的质量,根据混凝土配合比计算得到(kg);cpm——每方混凝土的用水量(kg)。wC.3.3砂中氯离子含量测定按下列步骤进行:a)把氯离子选择电极放入以蒸馏水(或去离子水)配制的0.001mol/L氯化钠溶液中活化1h;b)测定砂浆的含水率ωwc;c)称取200g湿砂样品置于1000mL磨口瓶中,加入250mL蒸馏水(或去离子水),加盖后摇晃1min,静置半小时,并按此顺序再重复一次。将上部清液移至锥形瓶中。并用温度计量测清液的温度;d)将氯离子选择电极和甘汞电极(通过盐桥)插入水中,用电位测量仪测得电位值。按温度每增加1℃,电位向负移动1mV的比率对电位值进行温度校正,并从E-lgCNaCl曲线上推求得水中氯离子浓度。C.3.4混凝土拌和物中氯离子含量测定按下列步骤进行:a)把氯离子选择电极放入以蒸馏水(或去离子水)配制的0.001mol/L氯化钠溶液中活化1h;28
DB13/T2245—2015b)从混凝土拌和物中取出600g左右砂浆,放入烧杯中,量测温度,插入氯离子选择电极和甘汞电极(通过盐桥),测定其电位,并进行温度校正;c)从E-lgC曲线推算得相应拌和水的氯离子浓度。C.4结果计算C.4.1砂中氯离子含量按式(C.2)计算:.1(25)(1)WCWCPs=Ccl355.100%………………………(C.2)1000式中:P——砂中氯离子含量,以干砂质量计(%);sC——水中氯离子浓度(mol/L);cl——砂的含水率。WCC.4.2混凝土中氯离子含量按式(C.3)计算:m355.wPC=Ccl100%…………………………(C.3)m1000cp式中:P——混凝土拌和物中氯离子含量,以混凝土质量计(%);CC——相应拌和水中氯离子浓度(mol/L);clm——每方混凝土的用水量(kg);wm——每方混凝土的质量,根据混凝土配合比计算得到(kg)。cpC.4.3检验砂浆或混凝土的氯离子含量是否超过规范规定允许限量时,将测得电位值经温度校正后与相应氯离子允许限量标准溶液中电位值相比较,若前者较后者小,表明其氯离子含量已超过规范允许值。29
DB13/T2245—2015本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待,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“应”;反面词采用“不应”或“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“宜”;反面词采用“不宜”。表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按指定的标准、规范或其他有关规定执行的写法为“应按……执行”或“应符合……要求(或规定)”。30
DB13/T2245—2015河北省地方标准环渤海耐氯盐水工混凝土技术规范条文说明31
DB13/T2245—20151总则环渤海地区影响混凝土结构耐久性的主要因素是海水、海风和海雾等的氯离子。受氯盐侵蚀混凝土结构破坏的因素有:碳化、钢筋锈蚀、冻融破坏、溶融作用、冲击磨损等。其中,氯离子对混凝土性能影响较大;当氯离子达到一定浓度时,可破坏钢筋的钝化膜,而导致钢筋严重锈蚀。由于氯离子扩散速度快,钢筋锈蚀后,导致混凝土开裂、脱落和减少钢筋的直径,导致钢筋的承载力和与混凝土的粘结力降低而影响其安全和使用寿命。当前,环渤海地区使用的常规混凝土使用寿命只有20~30年,甚至不足10年,远达不到50年以上使用寿命标准。建筑物过早破坏,造成了巨大的经济损失,也造成了严重的资源浪费。河北省南运河河务管理处作为水利厅直属河系管理单位,直接管辖安陵、捷地、北陈屯、穿运、北排及海口六座水利枢纽工程。其中北排和海口枢纽地处渤海湾,为入海控制性工程,都始建于20世纪50、60年代,这些海口建筑作为科研实例很有代表性。大连理工大学和大连海事大学从2010年开始受河北省南运河河务管理处的委托,共同对环渤海地区水工建筑物进行研究。根据该地区气候特点,历经实验室试验研究、野外考察、工程应用等阶段,分别从材料、构件、结构等三个层次,利用宏观——微观——细观等多尺度相结合。对有害介质环境下钢筋混凝土构件的破坏机理进行实验研究和理论分析,在北方恶劣环境下,混凝土材料、构件的破坏机理和过程等方面取得了实验和理论分析成果。并于2013年1月7日通过了河北省水利厅组织的专家鉴定。其研究成果达到了国际先进水平。2012年始,混凝土已在河北省海口枢纽护坡维修加固工程和北排河挡潮闸除险加固工程中得到了应3用,其混凝土用量0.8万m,采用本混凝土的沿海防潮闸已使用两年,至今仍完好无损,未发现破坏现象,具有现实意义。为指导氯盐侵蚀、冻融腐蚀下混凝土的设计、生产、施工及验收过程,保证工程质量,提高氯盐环境下混凝土的耐久性,达到设计使用年限要求,根据河北省质量技术监督局冀质监函【2013】428号文通知的要求,由河北省水利厅主持编制了本标准。除了本标准规定的氯盐侵蚀混凝土在设计、生产、施工和验收中的必要技术措施,其他标准中已有规定的标准并未包括在本标准中,因此在执行本标准时,除应符合本标准的要求外,尚应符合国家和行业现行有关标准,如《水工混凝土结构设计规范》(SL191)、《水闸设计规范》(SL265)、《水闸施工规范》(SL27)等。3环境条件及耐久性要求3.1环境类别及作用等级3.1.1结构所处环境按其对钢筋和混凝土材料的腐蚀机理可分为5类,见表3.1.1-1。本标准主要考虑氯离子和冻融(即表3.1.1—1中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类环境)对混凝土耐久性的影响。环境对配筋混凝土结构的作用程度环境作用等级表述,见表3.1.1-2。表3.1.1-1环境类别环境类别名称腐蚀机理Ⅰ一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀Ⅱ冻融环境反复冻融导致混凝土损伤Ⅲ海洋氯盐环境氯盐引起钢筋锈蚀32
DB13/T2245—2015表3.1.1-1(续)环境类别名称腐蚀机理Ⅳ除冰盐等其他氯盐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表3.1.1-2环境作用等级级别作用程度级别作用程度A可忽略D严重B轻度E非常严重C中度F极端严重3.1.2不同环境类别在不同环境条件下配筋混凝土结构的环境作用等级,见表3.1.2。表3.1.2环境类别及作用等级1环境类别环境条件作用等级示例长期干燥、低湿度环境中的室室内干燥环境Ⅰ-A内混凝土构件中、高湿度环境中的室内混凝非干湿交替的室内潮湿环境土构件;不受雨淋或水接触的非干湿交替的露天环境Ⅰ-BⅠ一般环境露天构件;长期与水或湿润土长期湿润环境(无冻融、盐、酸等体接触的水中或土中构件作用)与冷凝结露水接触的室内天窗构件;地下室顶板构件;表干湿交替环境Ⅰ-C面频繁雨淋或频繁与水接触南方炎热潮湿的露天环境的室外构件;处于水位变动区的大气中构件无氯盐Ⅱ-C微冻地区水位变动区的构件,温和微冻地区,混凝土高度饱水有氯盐Ⅱ-D频繁受雨淋的构件水平表面严寒和寒冷地区,混凝土中度饱无氯盐Ⅱ-C严寒和寒冷地区受雨淋构件Ⅱ冻融环境水有氯盐Ⅱ-D的竖向表面严寒和寒冷地区,混凝土高度饱无氯盐Ⅱ-D水位变动区的构件,频繁受雨水有氯盐Ⅱ-E淋的构件水平表面水下区Ⅲ-D长期浸没于海水中的桥墩轻度盐雾区。离涨潮岸线200m至大Ⅲ-D500m内的陆上环境。a气盐雾区的上部结构Ⅲ近海或海洋环境重度盐雾区。离涨潮岸线200m内的区Ⅲ-E陆上环境和海上环境。水位变动区Ⅲ-E水位变动区的构件潮汐区和浪溅区,非炎热地区Ⅲ-E浪溅区的构件潮汐区和浪溅区,南方炎热潮湿地区Ⅲ-F桥墩、码头33
DB13/T2245—2015表3.1.2(续)环境类别环境条件1作用等级示例水下区Ⅲ-D长期浸没水中的构件aⅢ近海或海洋环境干湿交替Ⅲ-D处于非饱和土中的构件土中区非干湿交替Ⅲ-E水下或处于饱和土中的构件低氯离子浓度Ⅳ-Cb与含相应浓度氯离子的土体Ⅳ其他氯盐环境较高氯离子浓度Ⅳ-D或水体接触的构件高氯离子浓度Ⅳ-EⅤ1土中及地表地下与含有腐蚀性化学物质如硫水中的化学腐蚀环见CCES01-2004表3.1.3-2酸盐、镁盐、碳酸等土体、地境(来自海水等氯化下水、地表水接触的结构构件物除外)受废气直射的结构构件,处于汽车或机车废气Ⅴ2-C有限封闭空间内受废气作用Ⅴ2大气污染环境的车库或隧道构件(来自海水的盐雾除酸雨(酸雨pH值小于4时按E级)Ⅴ2-D遭酸雨频繁作用的构件外)盐碱地区含盐分的大气和雨水作用盐碱地区的露天构件,尤其是(盐度很高的情况宜按E级,较轻时可按CⅤ2-D受雨淋的构件级)轻度盐结晶Ⅴ3-E与含盐土壤接触的电杆、墙、Ⅴ3盐结晶环境柱等露出于地面以上的“吸附重度盐结晶(大温差、频繁干湿交替)Ⅴ3-F区”注1:表中环境条件系指与混凝土表面接触的局部环境;配筋混凝土结构钢筋保护层一侧混凝土表面环境,但如构件的一侧表面接触空气而对侧表面接触水体或湿润土体,则空气一侧的钢筋需按干湿交替环境考虑。注2:长期干燥的低湿度室内环境指室内相对湿度RH长期处于60%以下,中、高湿度环境指相对湿度的年平均值大于60%。注3:氯盐指除冰盐或海水中氯盐。注4:冻融环境根据最冷月平均气温确定气候分区。分区标准宜取:严寒:最冷月平均气温ta<-8℃;寒冷:最冷月平均气温-8℃≤ta≤-3℃;温和:最冷月平均气温ta>-3℃。注5:高度饱水指冰冻前长期或频繁接触水或湿润土体,混凝土体内高度水饱和;中度饱和指冰冻前偶受雨水或潮湿,混凝土体内饱水程度不高。注6:近海或海洋环境中的水下区、水位变动区、浪溅区和大气区的划分,见表3.1.3。近海或海洋环境的土中区,指海底以下或近海陆区地下,其地下水中的盐类成分与海水相近。注7:周边永久浸没于海水或地下海水中的构件,其环境作用等级可按Ⅲ-C考虑,但流动水流的情况除外。注8:地表或地下水中氯离子浓度(mg/L)的划分为:低100~500,较高501~5000,高>5000,若构件周边永久浸没水中或永久处于饱和土体中不存在干湿交替或接触大气,可按环境作用等级Ⅳ-C考虑。3.1.3混凝土在氯盐环境下建筑物部位的划分,见表3.1.3。34
DB13/T2245—2015表3.1.3氯盐环境中混凝土部位划分掩护划分类别大气区浪溅区水位变动区水下区条件按港工设计水设计高水位1.5m大气区下界至设计高有掩护位以上水位减1.0m之间浪溅区下界至设计低水水位变动设计高水位加大气区下界至设计高按港工设计水位减1.0m之间区以下无掩护位(+1.0m)以上水位减之间00最高天文潮位加大气区下界至最高天浪溅区下界至最低天文无掩护按天文潮潮位0.7倍百年一遇有文潮位减百年一遇有潮位减0.2倍百年一遇效波高H1/3以上效波高H1/3之间有效波高H1/3之间注1:为设计高水位时重现期为50年H1%(波列累积频率为1%的波高)波峰面高度。0注2:当浪溅区上界计算值低于码头面高程时,应取码头面高程为浪溅区上界。注3:当无掩护条件的海港工程混凝土结构无法按港工有关规范计算设计水位时,可按天文潮潮位确定混凝土的部位划分。3.2结构设计使用年限3.2.1关于结构设计使用年限,在《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)中,借鉴了国际标准《结构可靠度总原则》(ISO2394:1998)提出的“设计工作年限(designworkinglife)”,采用“设计使用年限”。结构的设计使用年限按表3.2.1采用。表3.2.1设计使用年限分类设计使用年限类别示例(年)15临时性结构225易于替换的结构构件350普通房屋和构筑物4100纪念性建筑物和特别重要的建筑结构《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》(SL654-2014)中,根据1998年颁布实施的《中华人民共和国建筑法》有关规定,结合水利水电工程的特点,水利水电工程及其水工建筑物的采用“合理使用年限”。水利水电工程合理使用年限,根据工程类别等别按表3.2.2确定。水利水电工程各类永久性建筑物的合理使用年限,根据其所在工程的建筑物类别和级别按表3.2.3确定。表3.2.2水利水电工程合理使用年限单位:年工程类别工程等别水库防洪治涝灌溉供水发电Ⅰ1501005050100100Ⅱ100505050100100Ⅲ505050505050Ⅳ50303030303035
DB13/T2245—2015表3.2.2(续)工程类别工程等别水库防洪治涝灌溉供水发电Ⅴ50303030-30注:工程类别中水库、防洪、治涝、灌溉、供水、发电分别表示按水库库容、保护目标重要性和保护农田面积、治涝面积、灌溉面积、供水对象重要性、发电装机容量来确定工程等别。表3.2.3水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限单位:年建筑物级别建筑物类别12345水库壅水建筑物150100505050水库泄洪建筑物150100505050调(输)水建筑物100100503030发电建筑物100100503030防洪(潮)、供水水闸100100503030供水泵站100100503030堤防10050503020灌排建筑物5050503030灌溉渠道5050503020注:水库壅水建筑物不包括定向爆破坝、橡胶坝。3.5其他耐久性指标设计基本规定由于环境作用下混凝土耐久性问题十分复杂,存在很大的不确定性。本规范规定的是基本要求,合理的结构构造,优质的原材料、合理的混凝土配合比、可靠的施工过程质量控制及定期养护、检测与维修是确保混凝土结构耐久性的主要因素,是体现混凝土结构按设计使用年限设计的基本内容。因此,设计人员应结合实际工程的重要性、作用环境以及具体的施工条件等适当提高相关要求。设计中如遇到多重环境同时作用时,应通过试验论证。4混凝土原材料4.1水泥4.1.2P·I型硅酸盐水泥中不含有混合材料,P·II型硅酸盐水泥中含有不超过5%的粒化高炉矿渣或石灰石,其他通用水泥中均掺有较多的混合材料,为了有效控制氯盐侵蚀混凝土的质量,当采用水泥和矿物掺合料复掺方式时,优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。4.2矿物掺合料4.2.2矿渣微粉的细度与其活性关系密切。矿渣微粉越细,则活性越高,故规定了比表面积的下限2420m/kg。4.2.4一般来说,粉煤灰的烧失量越大,则混凝土的需水量越大,故应严格限制粉煤灰中的烧失量。II级粉煤灰的质量波动较大,应优先选用I级粉煤灰。36
DB13/T2245—20154.3混凝土外加剂4.3.1现行的混凝土外加剂标准中,质量评定采用基准水泥,而基准水泥性能与工程中采用的水泥不同,用基准水泥检测可能出现检测指标很好,但工程应用并不理想的情况,因此要求选择外加剂时,应进行与已选定的混凝土其他原材料的适应性试验。4.3.3氯盐侵蚀混凝土的水胶比较低,故需采用较高减水率的高效减水剂。根据建设部2004年218号公告《建设部推广应用和限制禁止使用技术》中的要求,提出减水剂的减水率不低于23%的要求。在《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)中规定,减水剂的减水率应不小于20%。本规范的要求和上述铁路混凝土标准一致。4.4细骨料细骨料的质量和检验标准,在《建设用砂》(GB/T14684-2011)、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)、《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)、《水闸施工规范》(SL27-2014)、《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)等规范中均有规定,在不同的规范中对细骨料质量和检验标准的要求存在差异。考虑到实际工程会按照相应的行业标准选择细骨料的质量要求,因此本规范仅对关系混凝土耐久性的重要指标(含泥量、氯离子含量和级配)提出了要求,其他指标按相关标准执行。4.4.3根据细度模数的大小,可将细骨料分为粗、中、细三种砂,水工混凝土宜使用中砂,人工砂细度模数为2.4~2.8,天然砂的细度模数为2.2~3.0。当使用细度模数超过此范围的粗砂、细砂或特细砂时,应经试验论证。2区中砂颗粒级配应满足表4.4.3要求。当颗粒级配不符合上表要求时,应采取相应措施,以保证混凝土质量。表4.4.32区中砂的颗粒级配要求筛孔尺寸/mm5.002.501.250.630.3150.16累计筛余/%10~025~050~1070~4192~70100~904.5粗骨料粗骨料的质量和检验标准,在《建设用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)、《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)、《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)、《水闸施工规范》(SL27-2014)、《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)、《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)等规范中均有规定,在不同的规范中对粗骨料质量和检验标准的要求存在差异。考虑到实际工程会按照相应的行业标准选择粗骨料的质量要求,因此本规范仅对关系混凝土耐久性的重要指标(含泥量、压碎指标、吸水率、针片状颗粒含量和级配)提出了要求,其他指标按相关标准执行。骨料的含泥量、泥块含量、有害物质、坚固性、压碎指标、粒形和含水率都是影响混凝土质量的重要因素,以往对骨料的含泥量、泥块含量、有害物质、坚固性和压碎指标等指标关心较多,而对颗粒级配、粒形和吸水率则较少关注。实际上,骨料的颗粒级配、粒形和吸水率对混凝土的工作性和耐久性影响非常大。4.5.1骨料的吸水率过大,则表明骨料的密实性差,影响混凝土的耐久性,故限制骨料吸水率小于2.0%。考虑到对混凝土的耐久性影响,故本规范规定粗骨料的含泥量应小于1.0%,压碎指标应小于10%。我国各规范对粗骨料的含泥量和压碎指标的规定具体见表4.5.1-1和表4.5.1-237
DB13/T2245—2015表4.5.1-1我国规范中规定的粗骨料的含泥量指标单位为:%规范名称混凝土强度总含泥量泥块含量备注>C50≤0.5—《铁路混凝土结构耐久性设计》C30~C50≤1.0—(TB10005-2010)C40≤0.5—有抗冻要求(JTS202-2011)≤C40≤0.7—《普通混凝土用砂、石质量及检对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求的的≥C60≤0.5≤0.2混凝土,其所用碎石或卵石的含泥量不应大于1.0%。当碎石或卵石的含泥是C55~C30≤1.0≤0.5非黏土质的石粉时,其含泥量可由的0.5%、1.0%、2.0%,分别提高到1.0%、验方法标准》(JGJ52-2006)l.5%、3.0%;≤C25≤2.0≤0.7对于有抗冻、抗渗和其它特殊要求的强度等级小于C30的混凝土,其所用碎石或卵石的泥块含量应不大于0.5%;Ⅰ≤0.50《建设用卵石、碎石》(GB/TⅡ≤1.0≤0.2按质量计14685-2011)Ⅲ≤1.5≤0.5《水闸施工规范》(SL27-91)—≤1—不应含有粘土圃块《混凝土结构耐久性设计与施—≤0.7—对处于干湿交替、冻融循环下的混凝土工指南》(CCES01-2004)表4.5.1-2我国规范中规定的粗骨料的压碎指标单位为:%压碎指标规范名称混凝土强度岩石种类备注碎石卵石沉积岩≤16
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