郑西铁路高性能混凝土培训第二部分

Page1日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识郑西铁路客运专线高性能混凝土知识内容之二客运专线高性能混凝土相关技术标准2006年5月20日Page2日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识关于标准的简介（1）标准：对重复性事和概念所做的统一规定。标准、规范、规程、技术条件等都属于标准。标准分为四级：国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。标准分为两类：强制性标准、推荐性标准。标准还分为两种：产品标准、工程建设标准。Page3日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识关于标准的简介（2）强制性标准、推荐性标准：强制性标准是保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执行的标准。其他标准是推荐性标准，这仅限于国家标准和行业标准。从标准的代号就可以区分：强制性标准的代号是GB×××、TB×××；推荐性标准的代号是GB/T×××、TB/T×××。推荐性标准一经合同双方确认采用，其内容也应全部执行。Page4日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识关于标准的简介（3）两种标准：产品标准、工程建设标准。产品标准：如钢材标准、水泥标准、道碴标准、轨道扣件标准、预制成品梁标准、电气设备标准等。产品标准的国家标准由国家质量监督检验检疫总局管理，铁道行业标准由铁道部科技司管理。工程建设标准：包括勘察设计规范、施工规范、质量验收标准、施工安全规程等。工程建设标准的国家标准由国家质量监督检验检疫总局和建设部共同管理，铁道行业标准由铁道部建设管理司管理。Page5日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识设计规范、验收标准、施工指南设计规范→验收标准→施工指南Page6日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识原施工规范原验收标准施工指南验收标准评优标准（推荐性）（强制性）（推荐性）施工规范、验标分离合并示意图Page7日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识客运专线铁路相关设计规范①《京沪高速铁路设计暂行规定》（300～350km/h）②《新建时速300～350km客运专线铁路设计暂行规定》③《新建时速200～250km客运专线铁路设计暂行规定》④《客运专线铁路无碴轨道设计指南》Page8日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识客运专线铁路相关施工指南①《客运专线铁路轨道工程施工技术指南》②《客运专线铁路路基工程施工技术指南》③《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》④《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》⑤《铁路混凝土工程施工技术指南》Page9日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识铁道部“铁建设[2005]160号文”发布的5项工程施工质量验收标准①《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》②《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》③《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》④《客运专线铁路轨道工程施工质量验收暂行标准》⑤《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》上述5项标准，自2005年9月起施行。Page10日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识客运专线相关技术条件①客运专线高性能混凝土暂行技术条件②客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件③客运专线有碴轨道预应力混凝土轨枕暂行技术条件④客运专线有碴轨道预应力混凝土碴枕暂行技术条件Page11日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定客运专线高性能混凝土暂行技术条件客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁路混凝土工程施工质量验收补充标准耐久性是对铁路混凝土的基本要求Page12日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识1、高性能混凝土体系2、客专高性能混凝土体系耐久性设计基础耐久性指标、最大水胶比、最小胶材用量、入模含气量、混凝土碱含量、水泥熟料中的C3A含量、粉煤灰掺量、粗骨料吸水率、粉煤灰CaO含量、石子的最大公称粒径原材料品质指标混凝土施工：施工前准备、原材料的储存与管理、配合比选定、搅拌、运输、浇注、振捣、养护、拆模混凝土质量检验：施工前、施工过程中和施工后三阶段质量控制混凝土验收3、高性能混凝土体系纳入到各专业规范和技术条件中客运专线高性能混凝土体系Page13日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识客专高性能混凝土结构耐久性的基本规定1、设计使用年限一级（100年）、二级（60年）、三级（30年）2、环境类别及作用等级依据结构物所处环境条件分为：碳化环境、氯盐环境、化学侵蚀环境、冻融破坏环境和磨蚀环境5个环境类别，17个作用等级。郑西线主要是碳化、冻融破坏和磨蚀环境（可能）。3、混凝土耐久性指标依据结构物所处环境条件和设计使用年限提出。Page14日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识耐久性的定义耐久性，主要是环境作用下的耐久性。环境对混凝土结构材料的作用因素，主要是温度和湿度及其变化（干湿交替、冻融循环），以及环境中的水、气、盐、酸等介质，环境作用所造成的材料劣化则表现为钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀与损伤。Page15日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识碳化环境作用空气中的CO2从混凝土表面扩散到混凝土内部，与混凝土内呈碱性的水泥水化产物Ca(OH)2起反应，生成中性的CaCO3，降低混凝土的碱度，使钝化膜不能继续维持而破坏，并在水份和氧的参与下持续锈蚀。Page16日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识氯盐环境作用氯离子从混凝土表面扩散到钢筋位置并积累到一定浓度（临界浓度）后，也能使钝化膜破坏。混凝土内的钢筋碳化锈蚀和氯盐锈蚀都是电化学腐蚀过程，都必须有水份和氧的参与。氯盐不仅能破坏钢筋表面钝化膜而引起钢筋锈蚀，而且能和混凝土中的Ca(OH)2发生离子互换反应生成易溶的（如CaCl2）或疏松无胶凝性(如Mg(OH)2)的产物，破坏混凝土材料的微结构。在有冰冻情况下，盐冻能使混凝土表面起皮剥落。除冰盐（一般为氯盐）不但能对钢筋造成严重锈蚀，而且对表层混凝土有很大破坏作用。Page17日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识化学侵蚀环境作用水、土中的硫酸盐、镁盐、酸等化学介质的作用。硫酸盐能与混凝土中的水化产物Ca(OH)2和水化铝酸钙发生化学作用生成石膏和钙钒石，造成体积膨胀使混凝土开裂剥落；在干湿交替的条件下，潮湿时侵入混凝土孔隙中的盐溶液当环境转为干燥后因过饱和而结晶，还会产生极大的结晶压力使混凝土破坏；酸能溶解混凝土中的Ca(OH)2等水化产物，破坏混凝土的内部结构和密实性；空气中的二氧化硫及氮氧化物等空气污染物与水结合形成酸雨，对混凝土也有很大侵蚀作用。Page18日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识冻融破坏环境混凝土内的饱和孔隙水受冻膨胀产生压力，反复冻融可使混凝土表层开裂、浆体剥落、骨料裸露甚至崩落。Page19日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识设计使用年限级别一(100年)二(60年)、三（30年)电通量（56d），CC3020002500C30～C4515002000≥C5010001500混凝土耐久性指标1、电通量2、抗裂性3、混凝土保护层厚度4、抗碱—骨料反应性能Page20日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识混凝土耐久性指标5、氯盐环境下混凝土的电通量设计使用年限级别一(100年)二(60年)、三（30年)环境作用等级L1L2、L3L1L2、L3电通量（56d），C1000800150010006、化学侵蚀环境下混凝土的电通量设计使用年限级别一(100年)二(60年)、三（30年)环境作用等级H1、H2H3、H4H1、H2H3、H4电通量（56d），C1200100015001000Page21日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识混凝土耐久性指标7、冻融破坏环境下混凝土的抗冻性设计使用年限级别一(100年)二(60年)三(30年)环境作用等级D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4D1、D2、D3、D4抗冻等级（56d）≥F300≥F250≥F2008、混凝土耐磨性对比试验9、附加防腐蚀措施涂层钢筋表面涂层阻锈剂Page22日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识小结电通量是高性能混凝土施工全过程中必做的耐久性指标抗碱-骨料反应是基本的耐久性控制指标抗裂性是配合比选定过程中进行的比对性试验其它指标依据实际环境条件开展Page23日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识原材料的技术要求-水泥硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥，掺合材宜为矿渣或者粉煤灰，（提供掺合材的种类和掺量）。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。项目技术要求比表面积≤350m2/kg（硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥）80µm方孔筛筛余≤10.0%（普通硅酸盐水泥）游离氧化钙含量≤1.0%碱含量≤0.80%熟料中的C3A含量≤8%，氯盐环境下≤10%，强腐蚀条件≤5%（梁体）氯离子含量不宜大于0.10%（钢筋混凝土）≤0.06%（预应力混凝土）注：1碱—硅酸反应，水泥的碱含量不超过0.60%。2C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。Page24日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识序号项目单位技术要求检验结果秦岭P.O42.5(低碱)同力P.O42.5(低碱)声威P.O42.5(中碱)声威P.O42.5(低碱)尧柏P.O42.5(低碱)1烧失量%≤5.01.101.811.103.38——2氧化镁含量%≤5.01.902.602.603.42——3三氧化硫含量%≤3.52.40/1.952.1——4细度%≤10.01.21.60.51.55.65初凝时间min≥45198169125167178终凝时间min≤6002452291582072186安定性/合格合格合格合格合格合格73d抗折强度MPa≥3.54.65.25.84.74.528d抗折强度MPa≥6.57.88.1试验中97.23d抗压强度MPa≥16.021.427.729.823.522.128d抗压强度MPa≥42.546.647.2试验中51.447.08碱含量%≤0.800.560.520.750.40.469氯离子含量%不宜大于0.100.07/0.040.040.02710熟料C3A含量%≤87.046.896.56.5/11游离氧化钙含量%≤1.0//0.80.8/12助磨剂名称掺量%///不加不加/13石膏名称掺量%///5（二水石膏）5（二水石膏）/14混合材名称掺量%≤15//10（矿碴）10（矿碴）/Page25日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识原材料的技术要求-粉煤灰序号名称技术要求C50以下混凝土C50及以上1细度，%≤20≤122氯离子含量，%不宜大于0.023需水量比，%≤105≤1004烧失量，%≤5.0/8.0≤3.0/5.05含水量，%≤1.0（干排灰）6SO3含量，%≤3.07CaO含量，%≤10（对于硫酸盐侵蚀环境）矿物掺合料宜为矿粉、磨细粉煤灰、粉煤灰和硅灰。梁体混凝土宜采用粉煤灰或磨细矿渣粉。Page26日期：2006.5.20铁道建筑研究所客运专线HPC知识粉煤灰检验情况序号项目单位技术要求A厂B厂C50以下混凝土C50及以上混凝土1细度%≤20≤128.0018.002烧失量%≤5≤3.02.173.203含水率%≤1.000.254需水量比%≤105≤100901035三氧化硫含量%≤3.00.710.616碱含量%/1.463.797氯离子含量%不宜大于0.02/0.0128氧化钙含量%≤10（对于硫酸盐侵蚀环境）3.962.27Page27日期：2006.5.20铁道建筑研