混凝土配合比设计参考指标.docx
《混凝土配合比设计参考指标.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土配合比设计参考指标.docx（74页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
混凝土配合比设计参考指标
京沪高速铁路
高性能混凝土施工实施细则
铁道部京沪高速铁路建设总指挥部
京沪高速铁路股份有限公司
二○○八年二月
前言
为规范京沪高速铁路参建各方建设行为，细化施工工艺标准和操作规程，强化过程质量控制，减少质量通病，提高工程质量，做到源头把关、过程控制、精细管理，实现建设世界一流高速铁路目标，总指（公司）组织编制了京沪高速铁路七个站前主要工程施工实施细则：
高性能混凝土施工实施细则；
路基工程施工实施细则；
隧道工程施工实施细则；
桥梁桩基施工实施细则；
路基CFG桩基施工实施细则；
简支箱梁预制架设施工实施细则；
工程质量无损检测实施细则。
本细则共有6章，第一章沿线环境气候条件，第二章混凝土配合比设计参考指标，第三章混凝土原材料基本要求，第四章混凝土施工基本要求，第五章混凝土质量检验，第六章长江及黄河桥承墩台混凝土施工与温差控制等，另有7个附录。
在执行本细则的过程中，可根据工程进展和具体情况，进行细化和补充，如与国家或行业标准矛盾之处，请以标准为准。
本细则可作为参加京沪高速铁路建设各级人员的自学或培训教材。
本细则由总指（公司）组织编写，铁道科学研究院主编，冶金建筑研究总院、中铁四局集团有限公司、中铁十二局集团有限公司、铁道第三勘察设计院、铁道第四勘察设计院参与编写。
本细则由总指（公司）技术质量部负责解释。
第一章
沿线环境气候条件
■环境水及土中侵蚀离子类型和浓度
■气候状况
■主体结构物环境作用类别和等级
本章主要包括京沪沿线不同区段环境水或土中的侵蚀离子种类和浓度、气候状况，以及根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》进行分类的不同区段混凝土主体结构物所处的环境作用类别和等级。
当施工中发现本细则与设计文件所载环境类别和等级不一致时，应以设计文件的要求为准。
□环境水及土中侵蚀离子类型和浓度
根据设计资料和现场检验，对京沪沿线各区段环境水及土中侵蚀离子类型、最高浓度值及其所在里程进行了归纳（见表1-1）。
表1-1侵蚀离子类型、最高浓度及所在里程
序号
区段
pH值
[SO42-]
（mg/L）
[Cl-]
（mg/L）
[Mg2+]
（mg/L）
侵蚀性[CO2]
（mg/L）
1
北京南－廊坊站
4.25
DK38+572
768.48
DK30+572
770.07
DK56+585
197.6
DK54+313
40.7
DK55+000
2
廊坊站－华苑站
6.9
DK90+957
3179.59
DK90+957
1950.17
DK90+957
689.39
DK90+957
15.4
DK92+289
3
华苑站－沧州站
7.1
DK148+320
8875.94
DK166+350
15561
DK166+350
2016.13
DK166+350
22.0
DK148+320
4
沧州站－德州站
6.6
DK238+323
3698.31
DK240+423
2964
DK240+423
632.32
DK240+423
25.3
DK238+323
5
德州站－济南站
6.83
DK358+023
1471.71
DK366+947
946.96
DK366+947
252.67
DK390+999
49.7
DK353+836
6
济南站－泰山站
7.15
DK445+326
175.08
DK436+666
34.92
DK438+269
21.54
DK441+417
76.7
DK437+647
7
泰山站－曲阜站
7.0
DK528+886
276.65
DK489+929
314.89
DK523+099
79.09
DK531+968
3.88
DK508+083
8
曲阜站－枣庄站
6.0
DK579+648
1400.2
DK617+800
1106.30
DK576+336
159.27
DK617+800
47.30
DK582+016
9
枣庄站－徐州站
5.6
DK631+950
218.54
DK633+897
178.02
DK633+897
59.32
DK644+228
13.57
DK634+470
10
徐州站－宿州站
4.8
DK723+866
604.24DK755+380
407.35DK755+380
95.76DK755+380
85.8DK684+369
11
宿州站－蚌埠站
7.06
DK829+933
400.59DK776+338
335.74DK800+694
93.57DK800+694
—
12
蚌埠站－滁州站
7.2
DK948+871
249.77DK893+611
582.44DK913+488
212.56DK913+488
23.76DK907+943
13
滁州站－南京南
6.79DK986+304
480DK986+304
140DK986+304
61
DK986+304
—
14
南京南－镇江站
6.59DK1049+058
768DK1075+695
306DK1075+695
96DK1075+600
20.02DK1064+657
15
镇江站－常州站
6.51DK1111+444
148.8DK1107+462
103.88DK1110+691
54.2DK1091+927
17.6DK1096+928
续表1-1
序号
区段
pH值
[SO42-]
（mg/L）
[Cl-]
（mg/L）
[Mg2+]
（mg/L）
侵蚀性[CO2]
（mg/L）
16
常州站－无锡站
5.3DK1185+511
150DK1181+162
100.32DK1153+984
38.88DK1180+835
26.4DK1160+82
17
无锡站－昆山站
6.45
DK1206+029.20
229.59
DK1211+993.44
212.01
DK1213+992.8
64.41
DK1213+992.8
40.87
DK1211+260
18
昆山站－虹桥站
6.7DK1281+326
213.13DK1270+6.49
192.14DK1273+962
63.8DK1289+512
29.73DK1272+111
□气候状况
京沪沿线主要城市历年温度及风速状况见表1-2
表1-2历年温度及风速状况
序号
城市名称
平均气温
（℃）
最高气温
（℃）
最低气温
（℃）
最冷月平均气温（℃）
最大风速
（m/s）
1
北京
11.4
40.6
-18.3
-4.4
21.7
2
天津
13.5
39.9
-16.5
-2.1
13.0
3
沧州
12.6
40.5
-19.5
-3.3
13.0
4
德州
12.9
43.4
-22.0
-3.4
28.0
5
济南
14.2
40.5
-16.7
-1.4
20.0
6
泰安
12.9
40.5
-22.4
-2.9
24.0
7
徐州
14.2
40.6
-22.6
0.0
15.8
8
蚌埠
15.3
41.3
-19.4
1.4
21.3
9
南京
15.4
43.0
-14
2.2
25
10
苏州
15.7
39.2
-9.8
3.2
28
11
上海
16.2
39.4
-10.1
4.3
18
□主体结构物环境作用类别和等级
根据设计资料和现场检验，归纳出京沪沿线各区段混凝土主体结构物的环境作用类别和等级见表1-3。
表1-3混凝土主体结构物的环境作用类别和等级
序号
区段
桩体
墩台体
梁体
1
北京南－廊坊站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2
2
廊坊站－华苑站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
化学侵蚀：
H1、H2、H3
碳化锈蚀：
T2
3
华苑站－沧州站
碳化锈蚀：
T1
氯盐锈蚀：
L1
化学侵蚀：
H1、H2、H3、H4
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
氯盐锈蚀：
L1、L2、L3
化学侵蚀：
H1、H2、H3、H4
碳化锈蚀：
T2
4
沧州站－德州站
碳化锈蚀：
T1
氯盐锈蚀：
L1
化学侵蚀：
H1、H2、H3
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
氯盐锈蚀：
L1、L2
化学侵蚀：
H1、H2、H3
碳化锈蚀：
T2
5
德州站－济南站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2
6
济南站－泰山站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
7
泰山站－曲阜站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
8
曲阜站－枣庄站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D2、D3
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2
9
枣庄站－徐州站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
续表1-3
序号
区段
桩体
墩台体
梁体
10
徐州站－宿州站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2
11
宿州站－蚌埠站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
12
蚌埠站－滁州站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
碳化锈蚀：
T2
13
滁州站－南京南
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
14
南京南－镇江站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2
15
镇江站－常州站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
冻融破坏：
D1、D2
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
16
常州站－无锡站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2、T3
化学侵蚀：
H1、H2
碳化锈蚀：
T2
17
无锡站－苏州站
碳化锈蚀：
T1
碳化锈蚀：
T2、T3
碳化锈蚀：
T2
18
苏州站－昆山站
碳化锈蚀：
T1
碳化锈蚀：
T2、T3
碳化锈蚀：
T2
19
昆山站－虹桥站
碳化锈蚀：
T1
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2、T3
化学侵蚀：
H1
碳化锈蚀：
T2
注：
①桩体包含长期处于水下（土中）或冻结线以下的桩基、涵洞基础及承台等；
②墩台体包含露出地表或处于冻结线以上的桩基、承台、桥台、墩身、涵洞及其基础、隧道、路基支挡等；
③梁体包含预制梁和现浇梁。
第二章
混凝土配合比设计参考指标
■桩体混凝土配合比设计参考指标
■墩台体混凝土配合比设计参考指标
■梁体混凝土配合比设计参考指标
根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》对混凝土配合比设计参数选择的要求和混凝土的耐久性要求，按桩体、墩台体和梁体分别给出了混凝土配合比设计的参考指标。
当混凝土设计强度等级与本细则参照的基准不一致或设计文件提出其他要求时，应按实际情况根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》和设计文件的要求进行混凝土配合比设计参数选择。
□桩体混凝土配合比设计参考指标
桩体C30混凝土配合比设计参考指标见表2-1。
表2-1桩体C30混凝土配合比设计参考指标
序号
项目
环境类别
T1
L1
H1
H2
H3
H4
1
最大胶材用量（kg/m3）
400
400
400
400
400
400
2
最小胶材用量（kg/m3）
280
320
300
330
360
360
3
最大水胶比
0.55
0.45
0.50
0.45
0.40
0.36
4
56d最大电通量（C）
1500
1000
1200
1200
1000
1000
5
28d最小抗蚀系数
－
－
0.8
0.8
0.8
0.8
6
最小含气量（%）
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
7
泌水率（%）
不泌水
8
氯离子总含量（kg/m3）
≤0.001B（B为胶材用量）
9
总碱含量（kg/m3）
不限制（采用非活性骨料时）
≤3.0（当骨料碱－硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.30%时）
10
抗碱－骨料反应性
采用非活性骨料
抑制效能合格（砂浆棒膨胀率在0.20%～0.30%时）
11
抗裂性
应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比
注：
①采用水下混凝土灌注工艺时，混凝土配制强度应提高10%；②2007年7月20日印发的“铁建设[2007]140号”文《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》表5.2.1和表5.2.2、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》表6.3.4-1和表6.3.4-2有关指标进行了修改，请注意修改执行。
其它此文中涉及两个标准的修改情况要注意对照核对。
□墩台体混凝土配合比设计参考指标
墩台体C30混凝土配合比设计参考指标见表2-2。
表2-2墩台体C30混凝土配合比设计参考指标
序号
项目
环境类别
T2
T3
L1
L2
L3
H1
H2
H3
H4
D1
D2
D3
1
最大胶材用量（kg/m3）
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
400
2
最小胶材用量（kg/m3）
300
320
320
340
360
300
330
360
360
300
320
340
3
最大水胶比
0.50
0.45
0.45
0.40
0.36
0.50
0.45
0.40
0.36
0.50
0.45
0.40
4
56d最大电通量（C）
1500
1500
1000
800
800
1200
1200
1000
1000
－
－
－
5
28d最小抗蚀系数
－
－
－
－
—
0.8
0.8
0.8
0.8
－
－
－
6
56d抗冻等级
－
≥F300
7
最小含气量（%）
2.0
根据设计确定
8
泌水率（%）
不泌水
9
氯离子总含量（kg/m3）
≤0.001B（B为胶材用量）
10
总碱含量（kg/m3）
不限制（采用非活性骨料时）
≤3.0（当骨料碱－硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.30%时）
11
抗碱－骨料反应性
采用非活性骨料
抑制效能合格（砂浆棒膨胀率在0.20%～0.30%时）
12
抗裂性
应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比
□梁体混凝土配合比设计参考指标
梁体C50混凝土配合比设计参考指标见表2-3。
表2-3梁体C50混凝土配合比设计参考指标
序号
项目
环境类别（T2）
1
最大胶材用量（kg/m3）
500
2
最小胶材用量（kg/m3）
300
3
最大水胶比
0.35
4
56d最大电通量（C）
1000
5
56d抗渗等级
≥P20
6
56d抗冻等级
≥F200
7
含气量（%）
2～4
8
泌水率（%）
不泌水
9
氯离子总含量（kg/m3）
≤0.0006B（B为胶材用量）
10
总碱含量（kg/m3）
不限制（采用非活性骨料时）
≤3.0（当骨料碱－硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时）
11
抗碱－骨料反应性
采用非活性骨料
抑制效能合格（砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时）
12
抗裂性
应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比
注：
后张工艺生产的梁体预应力孔道灌浆料配合比设计参考指标见表2-4；
桥梁防水层混凝土配合比设计参考指标见表2-5；
支座锚固砂浆配合比设计参考指标见表2-6～表2-9。
表2-4预应力孔道灌浆料配合比设计参考指标
序号
项目
指标
序号
项目
指标
1
初凝时间（h）
≥4
7
压力泌水率（%）
≤3.5
2
终凝时间（h）
≤24
8
充盈度
合格
3
出机流动度（s）
18±4
9
7d强度（MPa）
≥6.5（抗折）
≥35（抗压）
4
30min流动度（s）
≤30
10
28d强度（MPa）
≥10（抗折）
≥50（抗压）
5
24h自由泌水率（%）
0
11
24h自由膨胀率（%）
≥-1.0
≤5
6
3h毛细泌水率（%）
≤0.1
12
对钢筋锈蚀作用
无锈蚀
表2-5桥梁防水层混凝土配合比设计参考指标
序号
项目
指标
序号
项目
指标
1
56d最小抗压强度（MPa）
40
6
56d最大电通量（C）
1000
2
56d最小抗折强度（MPa）
3.5
7
56d抗渗等级
≥P20
3
最大胶材用量（kg/m3）
450
8
56d抗冻等级
≥F300
4
最小胶材用量（kg/m3）
280
9
含气量（%）
根据设计要求
5
最大水胶比
0.60
10
泌水率（%）
不泌水
11
总碱含量（kg/m3）
不限制（采用非活性骨料时）
≤3.0（当骨料砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时）
12
抗碱－骨料反应性
采用非活性骨料
抑制效能合格（砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时）
13
抗裂性
应通过对比试验选择抗裂性相对较好的配合比
注：
每立方米混凝土中聚丙烯腈纤维和聚丙烯纤维网的掺量应符合设计要求，设计无规定时，聚丙烯纤维网的掺量宜为1.8kg，聚丙烯腈纤维的掺量宜为1kg。
表2-6 预制简支箱梁盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标
序号
项 目
指标
序号
项目
指标
1
最大水胶比
0.34
6
24h抗折强度（MPa）
≥10
2
泌水率（%）
不泌水
7
28d抗压强度（MPa）
≥50
3
初始流动度（mm）
≥320
8
28d弹性模量（MPa）
≥30000
4
30min流动度（mm）
≥240
9
90d抗压强度（MPa）
≥28d抗压强度
5
2h抗压强度（MPa）
≥20
10
28d膨胀率（%）
0.02～0.1
表2-7预制多片式T梁盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标
序号
项 目
指标
序号
项目
指标
1
8h抗压强度（Mpa）
≥25
4
28d弹性模量（MPa）
≥30000
2
24h抗折强度（MPa）
≥10
5
90d抗压强度（MPa）
≥28d抗压强度
3
28d抗压强度（Mpa）
≥50
6
28d膨胀率（%）
0.02～0.1
表2-8现浇梁桥盆式橡胶支座锚固砂浆配合比设计参考指标
序号
项 目
指标
序号
项目
指标
1
泌水率（%）
不泌水
8
24h抗折强度（MPa）
≥6
2
初始流动度（mm）
≥220
9
28d抗压强度（Mpa）
≥50
3
初凝时间（min）
≥30
10
28d抗折强度（MPa）
≥8
4
终凝时间（h）
≤3
11
56d抗折强度（MPa）
≥28d抗压强度
5
8h抗压强度（MPa）
≥20
12
90d抗压强度（MPa）
≥56d抗压强度
6
12h抗压强度（MPa）
≥25
13
收缩率（%）
<2
7
24h抗压强度（MPa）
≥40
14
膨胀率（%）
≥0.1
表2-9 圆柱面钢支座锚固砂浆配合比设计参考指标
序号
项 目
指 标
序号
项 目
指 标
1
流动度（mm）
≥200
6
24h抗折强度（MPa）
≥6
2
收缩率（%）
<2
7
28d抗压强度（MPa）
≥50
3
膨胀率（%）
≥0.1
8
28d抗折强度（MPa）
≥8
4
3h抗压强度（Mpa）
≥25
9
56d抗压强度（MPa）
≥28d抗压强度
5
24h抗压强度（MPa）
≥40
10
56d抗折强度（MPa）
≥10
第三章
混凝土原材料基本要求
■水泥
■粉煤灰
■矿渣粉
■外加剂
■拌合用水
■粗骨料
■细骨料
本章包括混凝土用水泥、粉煤灰、矿渣粉、外加剂、拌合用水、粗骨料、细骨料的品质指标要求，供施工企业比选原材料以及制定配合比时参考。
□水泥
水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（简称“普通水泥”），混合材宜为矿渣或粉煤灰。
处于严重化学侵蚀环境时（硫酸盐侵蚀环境作用等级为H3或H4）应选用C3A含量不大于6%的硅酸盐水泥。
水泥的品质应符合表3-1的要求。
表3-1水泥的技术要求
序号
项 目
硅酸盐水泥
普通水泥
42.5级
42.5级
1
抗压强度（MPa）
3d
≥17.0
≥16.0
28d
≥42.5
≥42.5
2
抗折强度（MPa）
3d
≥3.5
≥3.5
28d
≥6.5
≥6.5
3
凝结时间（min）
初凝
≥45
≥45
终凝
≤390
≤600
4
安定性
合格
合格
5
比表面积（m2/kg）
300～350
－
6
80µm方孔筛筛余（%）
－
≤10.0
7
不溶物（%）
≤0.75
型
≤1.50
升级会员 