客运专线活性粉末混凝土RPC材料人行道挡板、盖板暂行技术条件.doc
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客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件
二〇〇六年十月
前言
客运专线桥梁采用整体式人行道挡板时,由于振动荷载、风力及列车风载较大,使得挡板尺寸大,自重较重;人行道盖板作为客运专线桥梁检查车的移动通道要承担相应的荷载,需增加其截面高度,自重也将加大。
客运专线桥面设施多,各种设施的组合使铺设在桥面之上的二期恒载较重。
采用活性粉末混凝土材料,可大大减轻桥面二期恒载,提高桥面设施的耐久性,减轻安装难度。
同时由于活性粉末混凝土具有较高的抗拉强度,并且在设计时留有了足够的富余量,可保证在使用过程中构件不开裂,整体性较好,能够很好地满足构件的使用性能和耐久性。
根据铁道部研究开发计划项目“RPC新型材料在铁路桥梁中的应用前期研究(2003G039)”和“高速铁路桥面设施设计研究及高性能构件的研制(2004G015)”的研究成果,并参考国外有关研究和规定,于2005年开始编制,经过征求意见和审查,形成本暂行技术条件。
本技术条件负责起草单位:
北京交通大学
本技术条件参编单位:
北京惠诚基业工程技术有限责任公司
中铁工程设计咨询集团有限公司
铁道第一勘察设计院
铁道第三勘察设计院
本技术条件主要起草人:
阎贵平、季文玉、安明喆、钟铁毅、都清、周之琪
李承根、辛兵、徐升桥、邓运清、王召祜
本技术条件由铁道部科学技术司负责解释。
目录
1、适用范围 1
2、规范性引用文件 1
3、术语 2
4、技术要求 2
5、检验规则 8
6、验收标准 8
7、质保期 9
附录(规范性附录):
设计原则 10
编制说明:
12
客运专线活性粉末混凝土(RPC)材料人行道挡板、盖板暂行技术条件
1、适用范围
本暂行技术条件规定了采用活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete,以下简称RPC)材料的铁路客运专线桥梁人行道挡板、盖板的技术要求、主要试验方法、检验规则、标志与制造技术验收书、验收标准、质保期等内容。
本暂行技术条件适用于采用RPC材料的铁路客运专线桥梁人行道挡板、盖板的设计、制作、检验。
普通铁路桥梁、路堤上采用时可参照本暂行技术条件执行。
2、规范性引用文件
下列标准及设计规范、规程中包含的条文,通过在本暂行技术条件中引用而构成本暂行技术条件中的条文。
在暂行技术条件颁布时,所示版本均有效。
所有引用的标准及设计规范、规程都有可能在本暂行技术条件使用期间被修订,使用本暂行技术条件的各方应探讨使用下列标准及设计规范、规程最新版本的可能性。
(1)《京沪高速铁路设计暂行规定》(上、下)铁建设[2004]157号
(2)《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》(上、下)
铁建设[2005]140号
(3)《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》
铁建设函[2005]285号
(4)《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005
(5)《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002
(6)《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》
TB10415-2003
(7)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
(8)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001
(9)《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003
(10)《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425-1994
(11)《硅酸盐水泥-普通硅酸盐水泥》GB175-1999
(12)《混凝土外加剂》GB8076-1997
(13)《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》GB/T50080-2002
(14)《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T50081-2002
(15)《混凝土拌和用水标准》JGJ63-1989
(16)《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-1992
(17)《混凝土氯离子渗透电量快速测定方法》ASTMcl202-97
(18)《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法》GBJ82-85
(19)《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-1998
(20)《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013-1991
(21)《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701-1997
(22)《钢纤维混凝土》JG3064-1999
3、术语
RPC:
是由各种专用原料经过特定工艺条件生产出来的水泥基复合材料,其力学和物理性能与现有混凝土材料有较大区别,其设计和施工除特别指明外,不能直接套用现有混凝土材料构件的有关规定进行。
人行道挡板:
是位于铁道线路外侧,人行道平面以上,起防护作用的板状构造物。
人行道盖板:
是桥梁上供工作人员和桥梁检查车通行的通道路面盖板。
构件:
在本暂行技术条件中专指客运专线RPC材料人行道挡板及盖板。
4、技术要求
采用RPC材料的铁路客运专线桥梁人行道挡板、盖板应按经有关部门批准的图纸及本暂行技术条件制造。
4.1产品类型
客运专线采用RPC材料制造的人行道挡板及盖板。
4.2原材料要求
4.2.1原材料应有供应商提供的出厂检验合格证书,并应按有关检验项目、批次规定,严格实施进场检验。
4.2.2水泥应采用品质稳定、强度等级不低于42.5低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥,水泥熟料中C3A含量不应大于8%。
其性能应符合GB175-1999规定,不得使用其他品种水泥。
4.2.3骨料应采用SiO2含量大于97%的石英砂,分粗粒径石英砂(1.0~0.63mm)、中粒径石英砂(0.63~0.315mm)、细粒径石英砂0.315~0.16mm)及超细粒径石英砂(0.16mm以下)四个粒级,含泥量不应大于0.5%,筛分试验按TB10210-2001规定进行。
4.2.4所采用的钢纤维应满足:
直径0.18~0.23mm,长度12~14mm,抗拉强度不得低于2850MPa,其他性能应满足JG3064-1999技术要求。
4.2.5外加剂应符合GB8076规定,并检验合格后方可使用。
严禁掺入氯盐类外加剂,且减水率不得低于29%,硫酸钠含量不得大于2%。
外加剂掺量由试验确定。
4.2.6拌和物用水应符合JGJ63-1989的要求。
凡符合饮用标准的水,均可使用。
4.2.7钢筋(带肋、光圆钢筋及盘条)性能应符合GB1499-1998、GB13013-1991及GB/T701-1997的规定。
4.3配合比试验
客运专线RPC材料人行道挡板、盖板生产前应进行配合比试验,试件的性能指标应满足设计要求的抗压强度、抗拉强度、弹性模量、氯离子渗透系数、抗冻性能等参数。
拌合物的坍落度应满足施工要求。
4.4主要工艺技术要求
4.4.1模板应具有足够的强度、刚度和稳定性;应保证构件各部位形状、尺寸及预埋件的准确定位。
4.4.2RPC材料的配制和灌注工艺
4.4.2.1搅拌设备应为强制式搅拌机,搅拌速度不低于45转/分。
4.4.2.2RPC材料的水胶比不应大于0.2。
4.4.2.3在配制RPC材料拌和物时,水泥、专用掺合料干燥状态的用量均按质量计,称量应准确到±1%;骨料采用干燥骨料,用量按质量计,称量应准确到±2%;水、外加剂的用量按质量计,称量应准确到±0.5%。
4.4.2.4投料顺序应为石英砂、钢纤维、水泥、RPC专用掺和料、水、外加剂,干料先预搅拌5min,加水、外加剂再搅拌4min。
4.4.2.5RPC材料拌合物坍落度应小于180mm。
4.4.2.6搅拌完毕的RPC材料拌合物应在30min内灌注完毕。
构件宜连续灌注,最大间隔时间应不超过6min。
4.4.2.7RPC材料搅拌、运输、浇注及构件静停应在18℃以上的环境下完成。
4.4.2.8在灌注RPC材料构件过程中,应随机制作RPC材料试件。
试件应随构件或同条件下成型,并随构件同条件养护。
4.4.2.9试件的留置与试验
RPC材料抗压强度、抗拉强度、弹性模量、氯离子渗透系数、抗冻融性能测定试件,应在RPC材料的浇注地点随机抽样制作,其试件的取样与留置应符合下列规定:
1)RPC材料力学特性(含立方体抗压强度、弹性模量、抗拉强度)每50m3检验一组,批量不到50m3,按50m3考虑。
每次取样应至少各留置两组。
2)RPC材料氯离子渗透系数与抗冻融性能每1000m3检验一组,批量不到1000m3,按1000m3考虑。
4.4.3RPC材料构件养护
4.4.3.1成型构件需要静停6h后,采用蒸汽养护,养护过程分为升温、恒温、降温三个阶段,升温速度不应大于12℃/h,降温速度不应大于15℃/h。
恒温温度应控制在80±5℃,恒温养护时间不应少于48h。
撤除保温设施时,构件表面温度与环境温度之差不应超过20℃。
4.4.3.2构件蒸汽养护结束后需自然养护,环境温度不应低于20℃,并对构件进行洒水养护,时间不应少于7d。
4.4.4拆模
蒸汽养护结束后可以拆模,但应注意不得损坏构件的外观并不得造成构件的主体损伤。
5.5检验标准
4.5.1RPC材料
主控项目
4.5.1.1RPC材料抗压、抗拉强度与弹性模量必须符合表1要求,并应采用同条件养护试件。
表1同条件养护RPC材料性能要求
项目
抗压强度
抗折强度
弹性模量
氯离子渗透量
抗冻标号
挡板、盖板
≥130MPa
≥18MPa
≥48GPa
<40Coul
>F500
4.5.1.2试件抽样方法
检验数量:
施工单位按4.4.2条要求的留置数量全部试验。
检验方法:
施工单位进行RPC材料抗压强度、抗拉强度和弹性模量试验。
4.5.1.3试验方法
RPC材料试件应以配合比、生产工艺条件、龄期相同的材料组成同一验收批;同一验收批的RPC材料强度应以同批内所有各组标准尺寸试件的强度、弹性模量测定值为代表值。
1)强度试验方法按GB/T50081-2002规定进行,抗压强度试件选用100×100×100mm试件,加载速率取1.2MPa/S;抗拉强度采用棱柱体抗折强度试验方法,试件选100×100×400mm试件,加载速率取0.08MPa/S。
抗压强度与抗拉强度均不乘折减系数。
2)弹性模量试验方法按GB/T50081-2002进行,试件选100×100×300mm试件,其中加载速率应取1.0~1.2MPa/S。
一般项目
4.5.1.4RPC材料拌制前,应测定砂石等原材料的含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比。
检验数量:
施工单位每工作班不应少于一次。
检测方法:
砂石等原材料含水率测试。
4.5.1.5RPC材料拌和物的塌落度应符合设计配合比的要求。
检验数量:
施工单位每工作班不少于一次。
检验方法:
塌落度试验按GB/T50080-2002进行。
。
4.5.1.6RPC材料原材料每盘称量的偏差(按4.4.2.3条要求)
检验数量:
施工单位每工作班抽查不少于一次。
检验方法:
复称。
4.5.1.7RPC材料氯离子渗透系数与抗冻性能应满足表1要求
检验方法:
氯