铁路混凝土耐久性标准2.docx

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铁路混凝土耐久性标准2

6耐久混凝土施工

6.1施工前准备

6.1.1耐久混凝土正式施工前，应针对工程特点、施工环境与施工条件，会同设计、施工、监理及耐久混凝土供应等各方，共同制定施工全过程和各个施工环节的质量控制内容与质量保证措施，并形成相应的施工技术文件，商定质量检验方法与奖惩办法。

注：

耐久混凝土施工中需要采取专门措施重点保证的质量内容有：

结构表层混凝土的密实性、均匀性与良好的养护，混凝土保护层厚度的准确性，混凝土裂缝控制。

6.1.2耐久混凝土正式施工前针对混凝土施工形成的技术文件至少应包含以下内容：

1、耐久混凝土原材料的质量要求及管理措施，包括水泥、掺和料、外加剂、砂、石等原材料的具体品质指标要求及实现手段，原材料质量检验制度，维持原材料质量稳定的控制措施等。

2、落实耐久混凝土配合比设计中所提出的特殊要求的具体措施。

3、耐久混凝土生产过程中下列各关键工序的质量控制措施：

搅拌工序，包括搅拌设备、投料顺序、搅拌时间、操作人员技能、记录、检查方法等方面的要求。

运输工序，包括运输设备、运输路线、运输时间、运输区间、检查记录等方面的要求。

浇筑工序，包括浇筑工具、浇筑顺序、浇筑时间、检查记录等方面的要求。

振捣工序，包括振捣工具、振捣工艺、振捣顺序、振捣时间、操作人员技能、检查记录等方面的要求。

养护工序，包括养护设备、养护制度、养护时间、模板工艺、拆模时间、拆模工艺、记录、检查方法等方面的要求。

4、混凝土耐久性专项检查的方法、设备以及试验人员培训的落实情况。

5、按照耐久混凝土验收标准的要求对施工试件的制样和养护所作出的明确规定。

6、对于引气混凝土、后张预应力和连接缝的施工所制定的专门操作规程和质量检验标准。

6.1.3耐久混凝土施工前，施工和监理单位应事先确定并培训专门从事耐久混凝土关键工序过程施工的操作人员和记录人员。

6.2原材料管理

6.2.1耐久混凝土的原材料应按技术质量要求由专人采购与管理，采购人员和施工人员之间对各种原材料应有交接记录。

6.2.2耐久混凝土用原材料进场后，应对原材料的品种、规格和数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。

经检验合格的原材料方可进厂（场）。

对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出厂（场）。

6.2.3耐久混凝土各种原材料应有固定的堆放地点和明确的标识，标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进厂（场）日期。

骨料堆场应事先进行硬化处理，并设置必要的排水条件。

6.2.4耐久混凝土用水泥、矿物掺和料等应采用散料仓分别存储。

袋装粉状材料在运输和存放期间应用专用库房存放，且应特别注意防潮，不得露天堆放。

6.2.5耐久混凝土原材料进厂（场）后，应及时建立“原材料管理台账”，主要包括进货日期、材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号及检验结果等。

“原材料管理台账”应填写正确、真实、项目齐全。

6.3原材料选择

6.3.1水泥配制耐久混凝土的硅酸盐类水泥除应满足国家标准要求外，还应满足如下要求：

1、水泥品种一般应为品质稳定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，其强度等级宜为42.5。

硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥宜与矿物掺和料一起使用。

对于严重环境作用（D级或D级以上）下的混凝土，除可采用硅酸盐水泥与大掺量矿物掺和料一起配制，也可采用特种水泥配制。

如使用含有矿物混合材料的水泥（如普通硅酸盐水泥和矿渣水泥），则应了解水泥中混合材的品种、质量和掺量，并与配制混凝土时加入的矿物掺和料一起计算混凝土中所有掺和料占胶凝材料总量的份额百分比。

2、为改善混凝土的体积稳定性和抗裂性，硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥熟料中的C3A含量一般不宜超过8%（海水中10％），水泥细度（比表面积）不超过350m2/kg，游离氧化钙不超过1.50%。

大体积混凝土宜采用C2S含量相对较高的水泥。

当混凝土可能受氯盐、硫酸盐和酸等侵蚀时，对水泥种类等的要求可参见第5.3.4条、5.3.5条和5.3.6条的规定。

除气温较高的干旱地区外，也可针对具体环境特点选用硫铝酸盐和铁铝酸盐水泥。

3、为改善混凝土的抗裂性，水泥的含碱量（按Na2O当量计）不宜超过水泥质量的0.60%，或者混凝土内的总含碱量（包括所有原材料）不超过3.5kg/m3。

矿物掺和料中的碱含量应以其中的可溶性碱计算，按试样中碱的溶出量试验确定（当无检测条件时，可暂考虑粉煤灰中的可溶性碱约为总碱量的1∕6，矿渣约为1∕2）。

4、当配筋混凝土的使用环境有氯盐作用时，应选用氯离子含量尽可能低的水泥，并符合第5.3.4条的要求。

如使用环境无氯盐作用，配筋混凝土所用水泥的氯离子含量也不宜超过水泥重的0.20%（钢筋混凝土）和0.06%（预应力混凝土）。

6.3.2矿物掺和料配制耐久混凝土所用的矿物掺和料可为粉煤灰、磨细高炉水淬矿渣、硅灰、沸石岩粉等材料。

掺和料必须品质稳定、来料均匀、来源固定。

掺和料的掺量应根据设计对混凝土各龄期强度、混凝土的工作性和耐久性、施工条件以及工程特点（如环境气温、混凝土拌和物温度、构件尺寸等）确定。

矿物掺和料中不应含放射性物质、可溶性（包括可升华而释放的）有毒物质或对混凝土性质有害的物质，并应有相应的检验证明和生产厂家出具的产品检验合格证书，其品质指标除应符合国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（GB/T18736-2002）的规定外，还应符合如下要求：

1、粉煤灰粉煤灰应来自燃煤工艺先进的电厂。

粉煤灰的烧失量宜尽可能低，并不宜大于3％；三氧化硫含量≤3％；需水量比宜不大于105%。

2、磨细矿渣磨细高炉矿渣的比表面积宜为400～500m2/kg，需水量比不宜大于105％，烧失量不大于1％。

注：

过高细度的磨细高炉矿渣有时也不利于控制混凝土的水化热和防裂。

3、硅灰硅灰中的二氧化硅含量不应小于85%，比表面积（ＢET-N2吸附法）不小于18000m2/kg。

4、沸石岩粉磨细天然沸石岩粉应选用斜发沸石岩或丝光沸石岩，其它沸石尤其是方沸石不宜用做混凝土的掺和料。

沸石岩的铵离子净交换容量不小于107mol∕100g（斜发沸石岩）或115mol∕100g（丝光沸石岩），沸石岩品位（即沸石含量，用铵离子净交换容量法检测）应当稳定，比表面积应大于280m2/kg。

6.3.3骨料配制耐久混凝土的骨料除应符合《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）的规定外，还应符合如下要求：

1、粗骨料的质地应均匀坚固，粒形良好，级配连续，吸水率低，空隙率小（粗骨料堆积密度一般应大于1500kg/m3，对较致密石子如石灰岩应大于1600kg/m3）。

粗骨料的空隙率应不超过40%，压碎指标不大于7%，吸水率不大于2％，针、片状颗粒不宜超过5％。

用于高抗冻混凝土的粗骨料吸水率不宜大于1％。

2、细骨料的质地应均匀坚固，级配合理，吸水率低、空隙率小。

细骨料应选用天然中粗河砂，细度模数宜在2.6～3.2。

不宜使用机制砂及山砂，严禁使用海砂。

不同细度模数砂子的4.75mm、0.6mm和0.15mm筛的累计筛余量分别为0～5%、40～70%和≥95%。

3、处于冻融循环下的重要工程混凝土，粗、细骨料坚固性试验的失重率应小于5％（细骨料）和8％（粗骨料）。

4、对于可能处于干湿交替、冻融循环下的混凝土，粗、细骨料中的含泥量应分别低于0.7%和1％；粗、细骨料中的水溶性氯化物折合氯离子含量均不应超过骨料质量的0.02％。

如使用环境的季节或日夜温差剧烈，应选用线胀系数较小的粗骨料，以提高混凝土的抗裂性。

5、氯盐环境作用（D级或D级以上）下的混凝土，不宜采用抗渗透性较差的岩质如某些花岗岩、砂岩等作为粗、细骨料。

此外，粗骨料的最大公称粒径不宜超过25mm（大体积混凝土除外），且不应超过钢筋的保护层厚度的2∕3。

6、重要的配筋混凝土工程应严禁使用海砂。

一般工程由于条件限制不得不使用海砂时，必须采取严格的质量检验制度，经过冲洗后砂的氯离子含量应低于砂干重的0.02%。

使用氯离子量超过0.02%但低于0.15%的海砂，需要适当降低混凝土水胶比、加大钢筋的混凝土保护层厚度并配合使用化学阻锈剂。

预应力混凝土一般不得使用海砂。

7、使用骨料前应了解当地供应的骨料有无潜在活性。

对于潮湿环境下或可能接触水的混凝土工程，不宜选用碱活性骨料。

因条件所限不得不采用碱—硅酸反应活性骨料时，除应控制骨料的砂浆棒膨胀率不超过0.20%外，混凝土的总碱含量应满足TB/T3054—2002的要求。

严禁使用碱—碳酸盐反应活性骨料。

6.3.4外加剂配制耐久混凝土所用的化学外加剂除应满足TB10210—2001的相应规定外，还应符合如下要求：

1、各种外加剂应有厂商提供的推荐掺量与相应减水率、主要成分（包括复配组分）的化学名称、氯离子含量、含碱量以及施工中必要的注意事项（如超量或欠量使用时的有害影响）、掺和方法和成功的使用证明等。

2、当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂及其它防腐蚀剂时，应事先专门测定它们之间的相容性。

3、外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.02%，高效减水剂中的硫酸钠含量不宜大于减水剂干重的15％；

4、氯化钙不能作为混凝土的外加剂使用；

5、各种阻锈剂的长期有效性需经检验，一般不能使用亚硝酸钠类阻锈剂。

6.3.5拌合水耐久混凝土拌合用水应满足TB10210—2001的相应规定。

配筋混凝土不得采用海水作为拌合水。

当混凝土可能处于氯盐腐蚀性环境时，混凝土拌合用水中的氯离子含量宜不大于200mg/L。

6.4配合比设计

6.4.1耐久混凝土配合比应参照国家现行标准《普通混凝土配合比设计技术规定》（JGJ

55—2000）、混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87）并结合耐久性要求，通过混凝土工作性、强度、耐久性以及抗裂性能的对比试验（附录B）后确定。

对于最小截面尺寸大于300mm的构件，还宜测定混凝土的绝热或半绝热温升和自由收缩值。

6.4.2配制耐久混凝土的一般途径为：

1、选用低水化热和含碱量偏低的水泥，尽可能避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥；

2、用坚固耐久、级配合格、粒形良好的洁净骨料；

3、使用优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料或复合矿物掺和料；除特殊情况外，矿物掺和料应作为耐久混凝土的必需组份；

4、使用优质的引气剂，将适量引气作为配制耐久混凝土的常规手段；

5、尽量降低拌和水用量，为此应外加高效减水剂或有高效减水功能的复合外加剂；

6、限制单方混凝土中胶凝材料的最低和最高用量，为此应特别重视混凝土骨料的级配以及粗骨料的粒形要求；

7、尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量，且胶凝材料的总量也不能过高。

6.4.3对于可能遭受严重腐蚀的混凝土结构，混凝土配合比应根据专门的规范进行设计和论证。

6.4.4由于混凝土的耐久性指标检验周期较长，施工单位应充分考虑试验周期和可能出现的原材料变化等因素，提前进行配合比的选定工作。

6.5搅拌

6.5.1耐久混凝土应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌，原材料采用电子计量系统计量。

卧轴式搅拌机适用于搅拌坍落度较大的混凝土，比较适合于预拌混凝土生产。

行星式搅拌机适用于搅拌干硬性混凝土或坍落度较小的混凝土。

逆流式搅拌机适用于搅拌塑性混凝土。

6.5.2在耐久混凝土搅拌过程中，每一工作班正式称量前，应对计量设备进行零点校核。

应定期或随时（雨天）测定骨料的含水率，每一工作班不应少于二次。

当含水率有显著变化时，应增加测定次数，并依据检测结果及时调整用水量和骨料用量。

6.5.3拌制第一盘混凝土时，可在施工配合比的基础上增加水泥和细骨料用量10%，保持水胶比不变，以便搅拌机持浆。

正式搅拌耐久混凝土时，宜先向搅拌机中投入细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆