CECS207-2008高性能混凝土应用技术规程

中国工程建设标准化协会标准高性能混凝土应用技术规程中国工程建设标准化协会标准高性能混凝土应用技术规程主编单位清华大学老科技工作者协会北京交通大学土建学院批准单位中国工程建设标准化协会施行日期年月日北京前言根据中国工程建设标准化协会建标协字第号文关于印发中国工程建设标准化协会年第一批标准制修订项目计划的通知的要求制定本规程本规程所指的高性能混凝土是具有混凝土结构所要求的各项力学性能且具有高工作性高耐久性和高体积稳定性的混凝土本规程是在广泛调查研究认真总结实践经验参考有关国际标准和国外先进标准并在广泛征求意见的基础上编制而成的主要内容包括关于高性能混凝土的基本规定原材料配合比设计施工及验收根据国家计委计标号文关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要求现批准发布协会标准高性能混凝土应用技术规程编号为推荐给工程建设设计施工和使用单位采用本规程由中国工程建设标准化协会混凝土结构专业委员会归口管理由清华大学老科技工作者协会北京海淀区清华大学邮编负责解释在使用中如发现需要修改和补充之处请将意见和资料径寄解释单位主编单位清华大学老科技工作者协会北京交通大学土建学院参编单位中建一局中建三局中国建筑科学研究院中冶集团建筑研究总院南京水利科学研究院重庆交通大学中国建筑材料科学研究院辽宁省建设科学研究院石家庄建工集团有限公司山东恒建工程监理咨询有限公司大连理工大学主要起草人冯乃谦朋改非石云兴冷发光郝挺宇丁建彤顾晴霞邸小坛杨德斌王玲田培陈翠红刘福生张树河牛全林王立久中国工程建设标准化协会年月日目次总则术语基本规定原材料水泥骨料矿物微细粉化学外加剂拌合用水配合比设计一般规定高性能混凝土配合比设计抗碳化耐久性设计抗冻害耐久性设计抗盐害耐久性设计抗硫酸盐腐蚀耐久性设计抑制碱骨料反应有害膨胀施工及验收原材料管理高性能混凝土拌制工作性检验高性能混凝土运输高性能混凝土浇注高性能混凝土养护质量验收附录混凝土抗除冰盐冻融试验方法附录混凝土抗氯离子渗透性试验方法附录水泥和混凝土抗硫酸盐腐蚀检测方法附录碱含量计算方法附录砂浆棒法快速检测骨料碱活性附录骨料碱碳酸盐反应活性试验方法混凝土柱法附录矿物微细粉抑制碱硅反应效果检测方法玻璃砂浆棒法本规程用词说明总则为了促进高性能混凝土在工程中合理应用做到技术先进经济合理安全适用确保工程质量制定本规程本规程适用于普通混凝土结构不适用于轻骨料混凝土聚合物混凝土沥青混凝土水工大体积混凝土和有特殊要求的混凝土结构高性能混凝土应用于建设工程时除执行本规程外尚应符合国家现行有关标准的规定术语高性能混凝土采用常规材料和工艺生产具有混凝土结构所要求的各项力学性能且具有高耐久性高工作性和高体积稳定性的混凝土混凝土耐久性混凝土在所处工作环境下长期抵抗内外部劣化因素的作用仍能维持其应有结构性能的能力劣化现象由内外部劣化因素引起的混凝土结构性能随时间逐渐降低的现象外部劣化因素导致混凝土和混凝土结构性能降低的外部环境原因内部劣化因素导致混凝土和混凝土结构性能降低的内在原因容许劣化状态随着混凝土结构性能降低而出现的劣化状态中尚能满足结构正常使用要求的昀低性能状况混凝土工作性混凝土适宜于施工操作满足施工要求的性能的总称混凝土体积稳定性混凝土初凝后能抵抗收缩或膨胀而保持原有体积的性能混凝土力学性能混凝土强度和受力变形性能的总称矿物微细粉平均粒径不大于具有潜在水硬性或火山灰活性的矿物质粉体材料基本规定高性能混凝土必须具有设计要求的强度等级在设计使用年限内必须满足结构承载和正常使用功能要求高性能混凝土应针对混凝土结构所处环境和预定功能进行耐久性设计应选用适当的水泥品种矿物微细粉以及适当的水胶比并采用适当的化学外加剂处于多种劣化因素综合作用下的混凝土结构宜采用高性能混凝土根据混凝土结构所处的环境条件高性能混凝土应满足下列一种或几种技术要求水胶比不大于龄期的总导电量小于次冻融循环后相对动弹性模量大于胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件周膨胀率小于混凝土昀大水胶比不大于混凝土中可溶性碱总含量小于高性能混凝土在脱模后宜以塑料薄膜覆盖保持表面潮湿进行保湿养护原材料水泥在一般情况下高性能混凝土不得采用立窑水泥高性能混凝土采用的水泥必须符合下列现行国家标准的规定硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥骨料高性能混凝土采用的细骨料应选择质地坚硬级配良好的中粗河砂或人工砂其性能指标应符合现行行业标准普通混凝土用砂质量标准及检验方法的规定配制以上强度等级高性能混凝土的粗骨料应选用级配良好的碎石或碎卵石岩石的抗压强度与混凝土的抗压强度之比不宜低于或其压碎值宜小于粗骨料的昀大粒径不宜大于宜采用和两级粗骨料配合粗骨料中针片状颗粒含量应小于且不得混入风化颗粒粗骨料的性能指标应符合现行行业标准普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法的规定在一般情况下不宜采用碱活性骨料当骨料中含有潜在的碱活性成分时必须按附录附录的规定检验骨料的碱活性并采取预防危害的措施矿物微细粉矿物微细粉宜采用硅粉粉煤灰磨细矿渣粉天然沸石粉偏高岭土粉以及其复合微细粉等所选用的矿物微细粉必须对混凝土和钢材无害所选用的矿物微细粉应符合下列标准的质量要求粉煤灰混凝土应用技术规程宜选用级粉煤灰当采用级粉煤灰时应先通过试验证明能达到所要求的性能指标方可采用用于水泥和混凝土中的粉煤灰用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉高强高性能混凝土用矿物外加剂混凝土与砂浆用天然沸石粉天然沸石粉在混凝土和砂浆中应用技术规程高性能混凝土中矿物微细粉等量取代水泥的昀大用量宜符合下列要求硅粉不大于粉煤灰不大于磨细矿渣粉不大于天然沸石粉不大于偏高岭土粉不大于复合微细粉不大于当粉煤灰超量取代水泥时超量值不宜大于化学外加剂高性能混凝土中采用的外加剂必须符合现行国家标准混凝土外加剂和混凝土外加剂应用技术规范的规定并应对混凝土和钢材无害所采用的减水剂宜为高效减水剂其减水率不宜低于拌合用水高性能混凝土的拌合和养护用水必须符合现行行业标准混凝土拌合用水标准的规定配合比设计一般规定高性能混凝土的配合比设计应根据混凝土结构工程的要求确保其施工要求的工作性以及结构混凝土的强度和耐久性耐久性设计应针对混凝土结构所处外部环境中劣化因素的作用使结构在设计使用年限内不超过容许劣化状态高性能混凝土配合比设计高性能混凝土的试配强度应按下式确定式中混凝土试配强度混凝土强度标准值混凝土强度标准差当无统计数据时对商品混凝土可取高性能混凝土的单方用水量不宜大于胶凝材料总量宜采用其中矿物微细粉用量不宜大于胶凝材料总量的宜采用较低的水胶比砂率宜采用高效减水剂掺量应根据坍落度要求确定抗碳化耐久性设计高性能混凝土的水胶比宜按下式确定式中水胶比钢筋的混凝土保护层厚度碳化区分系数室外取室内取设计使用年限年抗冻害耐久性设计冻害地区可分为微冻地区寒冷地区严寒地区应根据冻害设计外部劣化因素的强弱按表的规定确定水胶比的昀大值表不同冻害地区或盐冻地区混凝土水胶比最大值外部劣化因素水胶比昀大值微冻地区寒冷地区严寒地区高性能混凝土的抗冻性冻融循环次数可采用现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法规定的快冻法测定应根据混凝土的冻融循环次数按下式确定混凝土的抗冻耐久性指数并符合表的要求式中混凝土的抗冻耐久性指数混凝土试件冻融试验进行至相对弹性模量等于时的冻融循环次数参数取表高性能混凝土的抗冻耐久性指数要求混凝土结构所处环境条件冻融循环次数抗冻耐久性指数严寒地区寒冷地区微冻地区所要求的冻融循环次数高性能混凝土抗冻性也可按现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法规定的慢冻法测定受海水作用的海港工程混凝土的抗冻性测定时应以工程所在地的海水代替普通水制作混凝土试件当无海水时可用的氯化钠溶液代替海水并按现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法规定的快冻法测定抗冻耐久性指数可按式确定并应符合表的要求受除冰盐冻融作用的高速公路混凝土和钢筋混凝土桥梁混凝土其抗冻性的测定可按附录的规定进行测定盐冻前后试件单位面积质量的差值后可按下式评价混凝土的抗盐冻性能式中单位面积剥蚀量试件的总剥蚀量试件受冻面积设计时应确保混凝土在工程要求的冻融循环次数内满足的要求高性能混凝土的骨料除应满足第节的规定外其品质尚应符合表的要求表骨料的品质要求混凝土结构所处环境细骨料粗骨料吸水率坚固性试验质量损失吸水率坚固性试验质量损失微冻地区寒冷地区严寒地区对抗冻性混凝土宜采用引气剂或引气型减水剂当水胶比小于时可不掺引气剂当水胶比不小于时宜掺入引气剂经过试验检定高性能混凝土的含气量应达到的要求抗盐害耐久性设计抗盐害耐久性设计时对海岸盐害地区可根据盐害外部劣化因素分为准盐害环境地区离海岸一般盐害环境地区离海岸重盐害环境地区离海岸以内盐湖周边以内范围也属重盐害环境地区高性能混凝土中氯离子含量宜小于胶凝材料用量的并应符合现行国家标准混凝土质量控制标准的规定在盐害地区高耐久性混凝土的表面裂缝宽度宜小于混凝土保护层厚度高性能混凝土抗氯离子渗透性扩散性应以龄期的总导电量确定其测定方法应符合附录的规定根据混凝土导电量和抗氯离子渗透性可按表进行混凝土定性分类表根据混凝土导电量试验结果对混凝土的分类导电量氯离子渗透性可采用的典型混凝土种类中中等水胶比普通混凝土低低水胶比普通混凝土非常低低水胶比含矿物微细粉混凝土可忽略不计低水胶比含矿物微细粉混凝土混凝土的水胶比应按混凝土结构所处环境条件采用表表盐害环境中混凝土水胶比最大值混凝土结构所处环境水胶比昀大值准盐害环境地区一般盐害环境地区重盐害环境地区抗硫酸盐腐蚀耐久性设计抗硫酸盐腐蚀混凝土采用的水泥其矿物组成应符合含量小于含量小于的要求其矿物微细粉应选用低钙粉煤灰偏高岭土矿渣天然沸石粉或硅粉等胶凝材料的抗硫酸盐腐蚀性应按附录规定的方法进行检测并按表评定表胶砂膨胀率抗蚀系数抗硫酸盐性能评定指标试件膨胀率抗蚀系数抗硫酸盐等级抗硫酸盐性能低受腐蚀中耐腐蚀高抗腐蚀很高高抗腐蚀注检验结果如出现试件膨胀率与抗蚀系数不一致的情况应以试件的膨胀率为准抗硫酸盐腐蚀混凝土的昀大水胶比宜按表确定表抗硫酸盐腐蚀混凝土的最大水胶比劣化环境条件昀大水胶比水中或土中含量大于的环境除环境中含有外混凝土还采用含有的化学外加剂抑制碱骨料反应有害膨胀混凝土结构或构件在设计使用期限内不应因发生碱骨料反应而导致开裂和强度下降为预防碱硅反应破坏混凝土中碱含量不宜超过表的要求碱含量的计算宜按附录的规定进行表预防碱硅反应破坏的混凝土碱含量环境条件混凝土中昀大碱含量一般工程结构重要工程结构特殊工程结构干燥环境不限制不限制潮湿环境含碱环境采用非碱活性骨料检验骨料的碱活性宜按附录和附录的规定进行当骨料含有碱硅反应活性时应掺入矿物微细粉并宜采用玻璃砂浆棒法附录确定各种微细粉的掺量及其抑制碱硅反应的效果当骨料中含有碱碳酸盐反应活性时应掺入粉煤灰沸石与粉煤灰复合粉沸石与矿渣复合粉或沸石与硅复合粉等并宜采用小混凝土柱法确定其掺量附录和检验其抑制效果施工及验收原材料管理原材料应按本规程第章的质量要求采用宜在相对固定的具有一定规模的供应网点采购进场材料应经材料管理人员和质量管理人员取样检验合格并办理交验手续后方可使用各种原材料应在固定的堆放地点存放并有明确的标志标明材料名称品种生产厂家和生产或进场日期避免误用粗细骨料应堆放在具有排水功能的硬质地面上存放时间不宜超过半年使用砂粗骨料时应准确测定因天气变化引起砂粗骨料含水量的变化对袋装粉状材料水泥微细粉和粉状高效减水剂应注意防潮对液体外加剂应注意防止沉淀和分层高性能混凝土拌制高性能混凝土必须采用强制式搅拌机拌制原材料计量应准确应严格按设计配合比称量其允许偏差应符合下列规定按重量计胶凝材料水泥微细粉等化学外加剂高效减水剂或其他化学添加剂粗细骨料拌合用水应严格测定粗细骨料的含水率宜每班抽测次使用露天堆放骨料时应随时根据其含水量变化调整施工配合比化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂当采用液体外加剂时应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量当采用粉剂时应适当延长搅拌时间不宜少于拌制第一盘混凝土时可增加水泥和细骨料用量但