DB13T 1510-2012 流态粉煤灰水泥混合料施工技术指南

ICS03.220.20R04DB13河北省地方标准DB13/T1510—2012流态粉煤灰水泥混合料施工技术指南Guidelineoffluidflyashandcementmixture2012-03-22发布2012-04-10实施河北省质量技术监督局发布DB13/T1510—2012I前言本指南按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本指南由河北省交通运输厅提出并归口。本指南由河北省交通规划设计院、河北省道路结构与材料工程技术研究中心负责起草，由河北路桥集团有限公司参与。本指南起草人：刘桂君、刘中林、焦永顺、王联芳、田文、郭晓华、胡艳民、马磊霞、杨兴杰。本指南为首次发布。DB13/T1510—20121流态粉煤灰水泥混合料施工技术指南1范围本指南规定了流态粉煤灰水泥混合料的材料、配合比设计、施工工艺、施工质量管理和验收等相关方面的内容。本指南适用于采用流态粉煤灰水泥混合料施工的路基、台背、基坑、竖井（采空区）、管道等狭小位置回填的施工。2规范性引用文件下列文件对于本文件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文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175通用硅酸盐水泥GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T176水泥化学分析方法GB/T8074水泥比表面积测试方法勃氏法JGJ636混凝土用水标准3术语及定义下列术语和定义适用于本文件。3.1流态fluid指含水量大，流动性好，且依靠自身的流动性能够达到密实的状态。3.2粉煤灰水泥混合料flyashandcementmixture指由粉煤灰、水泥、外加剂、水等按一定比例掺配形成的混合料。3.3外加剂admixtures在流态粉煤灰水泥混合料中起激发粉煤灰活性、早强、减水和微膨胀作用，并能提高混合料使用性能的外掺剂的总称。3.4基坑foundationpit指为进行道路建筑物基础或地下构筑物的施工所开挖的地面以下空间。DB13/T1510—201223.5台背subgradeback指大、中、小型桥梁、涵洞、通道及挡墙等结构物与路基接头处附近路基的总称。4材料要求4.1粉煤灰4.1.1粉煤灰的各项技术指标应满足表1的要求。表1粉煤灰技术指标项目指标试验方法比表面积（cm2/g）≥2500GB/T8074烧失量（%）≤20GB/T1596SiO2，Al2O3，Fe2O3总含量（%）≥70GB/T1764.1.2用于流态粉煤灰水泥混合料的粉煤灰应洁净、无泥土等杂质。粉煤灰含水量不宜超过35%，在运输和存放过程中应防止飞扬造成污染。粉煤灰的其他化学和物理特性参见附录A。4.2水泥4.2.1用于流态粉煤灰水泥混合料的水泥宜为普通硅酸盐水泥，其各项技术指标应满足GB175的技术要求。4.2.2水泥进场时每批量应附有化学成分、物理、力学指标合格的检验证明。4.3外加剂用于流态粉煤灰水泥混合料的外加剂应满足表2的要求。表2外加剂的要求项目指标试验方法比表面积（cm2/g）≥3000GB/T8074筛余量（0.08mm）（%）≤8GB/T1596减水率（%）≥10GB8076抗压强度比R（%）3d≥120GB80767d≥11528d≥1104.4水4.4.1水的技术指标和试验方法应符合JGJ636要求。4.4.2养生用水可不检验可溶物、不溶物、水泥凝结时间差和水泥胶砂强度。5配合比设计DB13/T1510—201235.1配合比方案制定5.1.1根据工程使用部位不同，确定施工配合比。施工配合比确定的主要指标为强度和稠度，强度和稠度要求见表3。表3强度和稠度要求项目技术标准抗压强度（MPa）7d≥0.4（或设计值）28d≥0.6（或设计值）稠度（mm）高流动性混合料100～220低流动性混合料80～1005.1.2稠度测试方法见附录B。5.1.3抗压强度测试方法见附录C。5.1.4流态粉煤灰水泥混合料的组成设计应根据强度要求，通过试验选取最适宜的粉煤灰，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量，在需要改善混合料的物理力学性质时，还应确定外加剂的比例。5.2混合料设计5.2.1先确定混合料稠度，根据稠度确定水的用量。5.2.2分别按表4所示5种水泥剂量配制同一种流态粉煤灰水泥混合料。表4水泥剂量配制项目剂量配制（%）粉煤灰9091939596水泥1097545.2.3测试7d、28d抗压强度。5.2.4做出稠度-水泥剂量曲线图以及强度-水泥剂量曲线图，选定符合强度、稠度要求且水泥用量最低的配合比作为混合料的配合比。5.2.5在保证稠度、强度的条件下，可将用水量或外加剂用量作相应调整。6施工工艺6.1混合料拌合6.1.1混合料拌合前，应测定现场粉煤灰的含水量，根据粉煤灰含水量的检测结果，严格控制各种材料用量，材料用量允许偏差见表5。DB13/T1510—20124表5材料用量允许偏差项目允许偏差（%）水泥±1粉煤灰±3名称允许偏差（%）水±2外加剂±1注：各成分均以质量计。6.1.2应根据拌合物的稠度、均质性及强度稳定性试拌，确定最佳拌合时间，拌合设备宜采用350L以上水泥混合料拌合机或泥浆泵，拌合时间不宜少于50S。6.1.3拌合时，要在拌合场地标识正确的配合比设计，各种衡器均要保证计量准确。6.1.4搅拌前先将结块的粉煤灰打碎。6.1.5外加剂应以稀释溶液加入，其稀释用水的水量，应从拌合加水量中扣除。6.2混合料的运输6.2.1如果采用现场拌合，可将混合料通过导流槽导入台背、基坑、竖井、管道等部位。6.2.2如果采用拌合场集中拌合时应采用混凝土运输车运输，应保证连续供应、不间断、不离析。6.3混合料的浇筑6.3.1浇筑工作一般利用混合料的自身流动性充满基坑，也可采用泵送方式进行施工，不需进行振捣；如果面积较大，则应配合人工适当整平和分段下料的方式进行填筑。6.3.2浇筑混合料的部位，若无支挡物，宜采用模板进行封堵。浇筑混合料前应对支架、模板进行检查，模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。6.3.3浇筑混合料前，应对基坑进行彻底清理，基坑内应无杂物、积水，基坑底应夯实平整。6.3.4混合料应按一定厚度（一般为40～60cm）、顺序和方向分层浇筑，自由倾落高度不宜超过2m，否则应使用导流槽或串筒将混合料导入，浇筑过程不宜间断。如果施工出现间断，则浇筑层厚度不宜小于50cm。6.3.5浇筑过程中应人工辅助找平，保证每一浇筑层基本水平，顶面高差不宜超过10cm；斜面上浇筑混合料时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。6.3.6对基坑进行浇筑时，宜回填至路基顶面或设计标高。6.3.7气温低于5℃时，不宜进行混合料施工。6.4混合料的养生6.4.1混合料浇筑完成后，应覆盖养生养护7d，保证强度增长，期间应严禁车辆行人通行。DB13/T1510—201256.4.2养生期间，由于混合料的收缩作用，表面会产生裂缝，应及时用混合料对裂缝进行处理。7施工质量管理和验收7.1一般规定7.1.1必须建立、健全质量管理体系，实行施工单位自检和质监部门抽检相结合的质量管理制度。检查应做到方法规范、原始资料齐全、数据可靠。检验不合格的部位必须采取补救措施使其达到规定要求，经检查合格后，方可进行下一道工序。养生结束后，应进行全面检查、验收。7.1.2工地试验室应能进行相关项目的质量检验，并配备相应的试验设备和仪器。7.1.3对浇筑部位的几何尺寸进行严格检查，并留存影像资料。7.2施工前的材料与设备检查7.2.1施工前必须检查各种材料的来源和质量。对水泥、粉煤灰、外加剂等重要材料，供货单位必须提供最新检测的正式试验报告。所有材料都应按规定取样检测，经质量认可后方可订货。7.2.2各种材料都必须在施工前以“批”为单位进行检查，不符合本指南技术要求的材料不得进场。水泥以同一料源、同一次购入并运至生产现场的相同规格材料60t为一批，不足60t按60t计；粉煤灰以同一料源、同一次购入并运至生产现场的相同规格材料200t为一批，不足200t按200t计。7.2.3工程开始前，必须对材料的存放场地、防雨和排水措施进行确认，不符合本指南要求时材料不得进场。进场的各种材料的来源、品种、质量应与招标及提供的样品一致，不符合要求的材料严禁使用。7.2.4施工前应对各种施工机械和设备进行调试，对机械设备的配套情况、技术性能、计量精度等进行认真检查、标定，并得到监理的认可。7.3质量控制与管理7.3.1评定流态粉煤灰水泥混合料的抗压强度，应以标准养生28d龄期的试件为准。试件为边长707mm×707mm×707mm的立方体。每50m3（不足50m3按50m3计）混合料制作一组试件，一组为3个试件。7.3.2需每天在开工后一小时及收工前一小时取混合料，检测稠度和立方体抗压强度。7.3.3验收项目和检测频率见表6。表6验收项目和检测频率检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率立方体抗压强度（MPa）≥0.6（或设计值）50m3测一组试件纵断高程（mm）+10，-20水准仪：每200m测4个断面宽度不小于设计值尺量：每200m测4处平整度（mm）153m直尺：每200m测2处×10尺横坡（%）±0.5水准仪：每200m测4个断面边坡不陡于设计值尺量：每200m测4处DB13/T1510—201268本指南用词说明对执行条文严格程度的用词采用以下写法。8.1表示很严格，非这样不可的用词正面词用“必须”；反面词用“严禁”。8.2表示严格，在正常情况下均应这样做的用词正面词用“应”；反面词用“不应”或“不得”。8.3表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词正面词用“宜”或“可”；反面词用“不宜”。DB13/T1510—20127AA附录A（资料性附录）粉煤灰粉煤灰具有一定的活性，粉煤灰活性是指粉煤灰具有一定的火山灰质材料的活性，即在调水后本身并不能硬化，但是在与碱性物质混合后，加水拌合，不但能在空气中硬化还能在水中继续硬化的性质。其活性的本质是基于硅铝质玻璃体在碱性介质中，OH-离子打破了AL-O、SI-O键的网络，使聚合度降低成为活性状态，并与Ca(OH)2反应生成水化铝酸钙和水化硅酸钙，从而生成强度。粉煤灰在与水泥反应，从力学观点上能产生多种效应：形态效应、活性效应、和微集料效应，早期以形态效应和微集料效应的物理作用为主，后期以化学活性效应为主。影响活性的因素：主要是玻璃体含量、化学组成、颗粒组成、比表面积和比重。一般而言，玻璃体含量越高，尤其是低铁玻璃体含量越高，活性越好，而石英、莫来石、赤铁矿含量越少越好。颗粒组成越细越好，比表面积越大越好，比重越大形成强度越高。1）化学成分粉煤灰主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3及少量的CaO、MgO组成。我省的粉煤灰均属于硅铝型的低钙粉煤灰。2）物理性质粉煤灰的密度为1.8～2.3g/cm3，容重为0.8～1.0g/cm3，其需水量比和细度是影响混合料早期强度因素之一，一般认为细度在45um下时具有较好的活性。需水量比指按规定方法测试出来的粉煤灰胶砂需水量与水泥胶砂需水量之比值（%）。3）流态水泥粉煤灰反应机理粉煤灰活性激发的方法及机理主要有加钙处理、碱激发（石灰、水玻璃）、硫酸盐激发、磨细、掺早强剂等。粉煤灰颗粒在电子显微镜下有四种颗粒单相或多相组合而成：球形颗粒：这种颗粒表面光滑，呈球形，颗粒直径从0.2～80μm不等，其中20μm以下居多，在粉煤灰中属惰性物质，活性差，吸附能力差；多孔块状物：颗粒直径100μm，表面多孔隙，这类颗粒比表面积大，活性好具有较强吸附能力；不规则块状颗粒，无固定形式，表面凸凹不平，大小不一，活性好，吸附能力强；超微颗粒，一般直径1μm左右，含量较少。粉煤灰主要成分为酸性氧化物在碱性条件下，可反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙；粉煤灰浸出液PH值一般在6左右，呈弱酸性，在碱性条件下，玻璃体可转化为活性SiO2和Al2O3，在玻璃体表面溶出，这个过程进行缓慢，致使混合料早期强度偏低。DB13/T1510—20128BB附录B（规范性附录）稠度测试方法B.1采用高度20