云南省公路工程高性能混凝土应用技术指南(试行)
云南省公路工程高性能混凝土
应用技术指南（试行）
Technical Guidance on Application of High Performance Concrete in Highway Construction and Engineering in Yunnan Province (Trial Implementation)
2017-03-08 发布 2017-03-08 实施
云南省交通运输厅工程质量监督局发布
目次
前言............................................................................................................................................................ III 引言............................................................................................................................................................ IV 1总则.. (1)
2规范性引用文件 (1)
3术语和符号 (2)
3.1术语 (2)
3.2符号 (4)
4一般规定 (6)
5混凝土原材料 (6)
5.1水泥 (6)
5.2矿物掺合料 (7)
5.3外加剂 (11)
5.4细骨料 (11)
5.5粗骨料 (13)
5.6拌合用水 (16)
5.7原材料储存与管理 (16)
6混凝土配合比设计 (17)
6.1混凝土配合比设计基本要求 (17)
6.2混凝土配制强度的确定及基本规定 (17)
6.3混凝土配合比计算 (19)
6.4混凝土配合比的试配、调整和确定 (24)
7特殊混凝土 (26)
7.1抗渗混凝土 (26)
7.2大体积混凝土 (27)
7.3抗冻混凝土 (28)
7.4高强混凝土 (29)
7.5喷射混凝土 (30)
7.6预应力混凝土 (30)
8计量与搅拌 (31)
8.1计量 (31)
8.2搅拌 (31)
9运输 (33)
10浇筑 (34)
11养护 (38)
12拆模 (40)
13质量检验 (41)
附录A（规范性附录）混凝土减水剂密度、与水泥相容性和减水率快速测定方法 (46)
附录B（规范性附录）混凝土泵输出量和所需搅拌运输车数量的计算方法 (52)
条文说明 (53)
前言
本指南按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本指南由云南省交通运输厅工程质量监督局提出。
本指南由云南省交通运输厅工程质量监督局，云南省建筑科学研究院起草。
本指南主要起草人：李俊锋、李昕成、王应斌、党玉栋、黄文君、余庆平、许国伟、杨亚新、李东林、董晨辉、王浩、王晖、胡盛华、刘庆志、马晓杰、钟梦霞。
引言
相比传统混凝土，高性能混凝土是以建设工程设计、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，通过预拌和严格的施工措施，制成具有优异的工作性能、力学性能、耐久性能和长期性能的混凝土。高性能混凝土不仅是对传统混凝土的重大突破，而且在节能、节材、工程经济、劳动保护以及环境等方面都具有重要意义。
近年来，云南省以高速公路为代表的基础设施建设迎来了快速发展的时期。随着全社会对基础设施建设可持续发展的日益重视，社会各界对公路工程质量也提出了更高的要求。然而，一方面，云南省山区、半山区的地理特点决定了许多公路工程所用的混凝土只能就地取材，导致许多工程面临优质原材料匮乏、可选择性小等问题。同时，从云南省地方材料现状出发，现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50在云南地区的施行存在一些明显不适应的地方；另一方面，相比高性能混凝土配合比设计思路，当前云南省公路工程混凝土配合比设计存在广泛使用52.5级甚至52.5R级水泥、胶凝材料用量偏高、较少使用矿物掺合料、C50和C55预应力T梁混凝土广泛使用河砂而较少采用机制砂等问题；第三，云南省公路工程混凝土生产和施工质量控制水平方面也存在如对原材料和混凝土质量把控措施不到位、混凝土浇筑、养护等施工粗放等问题。这些原因导致一些在建公路桥隧混凝土结构出现开裂等质量通病。因此，在云南省公路工程建设中大力推广和应用高性能混凝土势在必行。
鉴于此，为了给云南省公路工程混凝土质量控制提供更加符合实际的参考依据，云南省交通运输厅工程质量监督局联合云南省建筑科学研究院开展了云南省公路工程高性能混凝土质量控制关键技术的研究及工程应用。本指南编制组在2013年11月至2016年12月间，共对全省范围内14条在建的高速公路桥隧结构混凝土质量控制现状进行了全面调研，重点开展了混凝土原材料抽样检测、混凝土配合比验证和优化、混凝土生产和施工质量通病的调研等工作。在此基础上，本指南编制组对云南省不同气候区域的混凝土原材料基本性能，配合比等信息进行了统计分析，结合试验验证结果，分析了原材料性能参数及混凝土配合比设计参数对混凝土性能的影响规律；最终根据现行《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50中对高性能混凝土的质量控制基本要求，并参考现有工民建工程和铁路工程等领域的先进理念和成果，结合云南省地材、气候特点和实际工程质量控制现状，对云南省公路工程高性能混凝土原材料质量控制指标、配合比设计参数优选、混凝土生产及施工质量控制要点等进行了系统梳理，最终形成了本指南试行稿。
本指南试行稿的管理权和解释权归云南省交通运输厅工程质量监督局，日常解释和管理工作由主编单位云南省建筑科学研究院负责。指南在使用过程中如有意见和建议，请联系云南省建筑科学研究院，地址：云南省昆明市五华区学府路150号，邮政编码：650223，邮箱：yddang@https://www.360docs.net/doc/612892222.html,。
云南省公路工程高性能混凝土应用技术指南（试行）
1总则
1.0.1
为指导云南省公路工程高性能混凝土生产与施工，统一主要技术要求，加强原材料、配合比及施工质量控制与管理，保证工程质量，制定本指南。
1.0.2
本指南适用于云南省公路工程高性能混凝土的性能控制、原材料质量控制、配合比设计、生产与施工技术、检验与验收。
1.0.3
云南省公路工程高性能混凝土的应用除应符合本指南的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2规范性引用文件
下列文件对于本指南的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本指南。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本指南。
GB 175 通用硅酸盐水泥
GB/T 176 水泥化学分析方法
GB 200 中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥
GB/T 208 水泥密度测定方法
GB/T 1345 水泥细度检验方法筛析法
GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
GB/T 8074 水泥比表面积测定方法（勃氏法）
GB 8076 混凝土外加剂
GB/T 8077 混凝土外加剂匀质性试验方法
GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T 10171 混凝土搅拌站（楼）
GB/T 12959 水泥水化热测定方法
GB/T 14685 建设用卵石、碎石
GB/T 14902 预拌混凝土
GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T 18736 高强高性能混凝土用矿物外加剂
GB/T 26408 混凝土搅拌运输车
GB/T 26751 用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉
GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰
GB/T 50080 普通混凝土工作性能试验方法标准
GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T 50107 混凝土强度检验评定标准
GB 50164 混凝土质量控制标准
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50666 混凝土结构工程施工规范
GB/T 51003 矿物掺合料应用技术规范
JC/T 420 水泥原料中氯离子的化学分析方法
JC 473 混凝土泵送剂
JC/T 1088 粒化电炉磷渣化学分析方法
JG 244 混凝土试验用搅拌机
JG/T 315 水泥砂浆和混凝土用天然火山灰质材料
JGJ/T 10 混凝土泵送施工技术规程
JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程
JGJ 63 混凝土用水标准
JGJ/T 322 混凝土中氯离子含量检测技术规程
JGJ/T 372 喷射混凝土应用技术规程
JG/T 5094 混凝土搅拌运输车
JT/T 522 公路工程混凝土养护剂
JT/T 819 公路工程水泥混凝土用机制砂
JTG E30 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程
JTG E42 公路工程集料试验规程
JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范
3术语和符号
3.1术语
3.1.1
高性能混凝土high performance concrete
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，通过预拌和严格的施工措施，制成具有优异的工作性能、力学性能、耐久性能和长期性能的混凝土。
3.1.2
抗渗混凝土impermeable concrete
抗渗等级不低于P6的混凝土。
3.1.3
高强混凝土high strength concrete
强度等级不低于C60的混凝土。
3.1.4
大体积混凝土mass concrete
体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。
3.1.5
抗冻混凝土frost-resistant concrete
抗冻等级不低于F50的混凝土。
3.1.6
预应力混凝土prestressed concrete
由配置受力的预应力筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土。
3.1.7
胶凝材料binder
混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。
3.1.8
胶凝材料用量binder content
每立方米混凝土中水泥和矿物掺合料用量之和。
3.1.9
水胶比water-binder ratio
混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。
3.1.10
矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture
混凝土中矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。
3.1.11
外加剂掺量percentage of chemical admixture
混凝土中外加剂用量与胶凝材料用量的质量百分比。
3.1.12
碱活性骨料alkaline reaction aggregate
在一定条件下会与混凝土中的碱发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的骨料。
3.1.13
混凝土抗冻等级resistance class to freezing-thawing of concrete
描述混凝土抵抗冻融循环破坏能力的指标。
3.1.14
混凝土结构的耐久性durability of concrete structure
在预定作用和预期的维护和使用条件下，混凝土结构及构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。
3.1.15
亚甲蓝（MB）值methylene blue value
用于判定机制砂中粒径小于75μm颗粒的吸附性能的指标。
3.2符号
f b——胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值（MPa）
f ce——水泥28d胶砂抗压强度（MPa）
f ce,g——水泥强度等级值（MPa）
f cu,0——混凝土配制强度（MPa）
f cu,k——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）
m a——每立方米混凝土的外加剂用量（kg/m3）
m a0——计算配合比每立方米混凝土的外加剂用量（kg/m3）
m b——每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg/m3）
m b0——计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg/m3）
m c——每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）
m c0——计算配合比每立方米混凝土的水泥用量（kg/m3）
m f——每立方米混凝土的矿物掺合料用量（kg/m3）
m f0——计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量（kg/m3）
m g——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）
m g0——计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量（kg/m3）
m s——每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m3）
m s0——计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量（kg/m3）
m w——每立方米混凝土的用水（kg/m3）
m w0——计算配合比每立方米混凝土的用水量（kg/m3）
m′w0——未掺外加剂时推定的满足坍落度要求的每立混凝土用水量（kg/m3）n——试件组数，n值应大于或者等于30
W/B——混凝土水胶比
αa、αb——混凝土水胶比计算公式中的回归系数
β——外加剂的减水率（%）
βa——外加剂的掺量（%）
βf——矿物掺合料的掺量（%）
βs——砂率（%）
γf——粉煤灰影响系数
γs——粒化高炉矿渣影响系数
δ——混凝土配合比校正系数
ρc——水泥密度（kg/m3）
ρc,c——混凝土拌合物表观密度计算值（kg/m3）
ρc,t——混凝土拌合物表观密度实测值（kg/m3）
ρf——矿物掺合料密度（kg/m3）
ρg——粗骨料的表观密度（kg/m3）
ρs——细骨料的表观密度（kg/m3）
ρw——水的密度（kg/m3）
σ——混凝土强度标准差（MPa）
λ1、λ2、λ3、λ4——混凝土合格判定系数；
S f
——同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差（MPa）cu
f cu,min——同一检验批n组混凝土立方体抗压强度的最小值（MPa）
4一般规定
4.0.1
混凝土生产施工之前，应制订完整的技术方案，并应做好各项准备工作。
4.0.2
重要的混凝土结构施工前，应根据该混凝土结构的特点和施工季节、环境条件等进行混凝土试浇筑，以便对混凝土原材料和配合比、施工工艺、施工机具的适应性进行检验，对有代表性的混凝土结构内部温升过程进行测定，发现问题及时调整。
4.0.3
冬期和夏期混凝土施工应制订专门的施工技术方案。
4.0.4
当粗、细骨料的含泥量或泥块含量超标时，应采用设备进行冲洗。
4.0.5
当用于生产混凝土的水泥比表面积超过350m2/kg时，施工前应制定防止混凝土温度收缩开裂的施工方案。
4.0.6
混凝土拌合物在运输和浇筑成型过程中严禁加水。
4.0.7
应根据设计要求、工程性质以及施工管理要求，在混凝土拌合站建立与公路施工要求相适应的实验室。实验室应增配混凝土拌合物工作性能测试的各种仪器，以及进行有关耐久性指标检测的主要仪器。一般至少应增配外加剂密度及适应性测定相关设备、混凝土含气量测定仪、混凝土温度检测仪等有关的仪器设备。
4.0.8
喷射混凝土的设计、性能要求、施工、安全环保措施、质量检验与验收等宜参照《喷射混凝土应用技术规程》JGJ/T 372的规定执行。
5混凝土原材料
5.1水泥
5.1.1
公路桥涵工程用水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的规定，水泥的品种和强度等级应通过混凝土配合比试验选定，且其特性应满足混凝土工作性能、强度、耐久性的要求。当混凝土中采用碱活性骨料时，宜选用含碱量不大于0.6%的低碱水泥。
5.1.2
水泥宜选用品质稳定、标准稠度用水量低、比表面积不大于350m2/kg的42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜选用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及52.5级或52.5R 级水泥。水泥的技术要求除应符合《通用硅酸盐水泥》GB 175的规定外，尚应符合表1规定。
5.2矿物掺合料
5.2.1
矿物掺合料应选用品质稳定且来料均匀的粉煤灰、磨细矿渣粉、粒化电炉磷渣粉（简称磷渣粉）、天然火山灰和硅灰等。矿物掺合料的技术要求应分别符合表2~表6的规定。
表3 磨细矿渣粉
表4 粒化电炉磷渣粉
5.2.2
矿物掺合料性能除应符合本指南5.2.1的规定外，还应采用实际原材料经混凝土试配验证，其工作性能、力学性能和耐久性能满足设计和施工要求并符合现行国家和行业相关标准时，方可使用。
5.2.3
当混凝土中需要掺用粉煤灰、磨细矿渣粉、磷渣粉、天然火山灰质材料、硅灰等掺合料时，应了解水泥中混合材的品种和掺量，并应根据工程所处的环境条件、结构特点，通过充分试验来确定混凝土中矿物掺合料的最佳掺量。各种矿物掺合料在混凝土胶凝材料中的最大掺量宜符合表7的规定。
5.2.4
矿物掺合料的品种和掺量，应根据矿物掺合料本身的品质，结合混凝土其他参数、工程性质、所处的环境等因素，宜按下列原则选择确定：
a）混凝土的水胶比较小、浇筑温度与气温较高、混凝土强度验收龄期较长时，矿物掺合料宜采用较大掺量；