金塘大桥海工砼耐久性施工技术规程(编辑修改稿)

金塘大桥海工砼耐久性施工技术规程(编辑修改稿)内容摘要：

有良好的匀质性、密实性、工作性和抗裂性。 3. 海洋环境下应特别 延长 混凝土的保温、保湿养护 时间 ， 并 尽量延迟新浇混凝土开始与海水接触的时间。 4. 使用定制保护层定位夹（块），以 确保钢筋保护层厚度。 5. 综合采用多种防护措施。 金塘大桥海工混凝土耐久 性专项技术规程 10 4 海工耐久混凝土配制 混凝土原材料优选 水泥 1. 本工程要求采用强度等级为 的质量符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（ GB 175）的 II 型硅酸盐水泥（ PII）。 2. 为改善混凝土的体积稳定性和抗裂性，配制海工耐久混凝土不得使用立窑水泥，不宜使用早强、水化热较高和高 C3A 含量的水泥。 硅酸盐水泥的细度（比表面 积）宜 小于 350m2/kg， 不得超过 400m2/kg。 C3A 含量宜控制在 6%～ 10%。 大体积 混凝土宜采用 C2S 含量相对较高的水泥。 3. 为防止 碱 —集料反应 的发生， 采用低碱水泥， 水泥的碱含量（按 Na2O 当量计）低于 %， 且 混凝土内的总含碱量（包括所有原材料）不超过。 4. 水泥质量应稳定，实际强度应与其强度等级相匹配。 定期对 分批进场的水泥进行 胶砂强度 的评定， 标准 差宜控制在 以内。 5. 水泥的氯离子含量应低于 %。 进场 清单 应 包括 生产 厂商名称、水泥种类、数量以及 厂商的质量保证书，以证明该批水泥已经试验分析，且符合标准规范要求。 矿物 掺和料 （矿物外加剂） 1. 矿物掺 和 料包括粉煤 灰、磨细 矿 粉 、硅灰等 材料。 掺和料的掺量应根据设计对混凝土各龄期强度、工作性和耐久性 的 要求 以及施工条件和工程特点（如环境、混凝土拌和物温度、构件尺寸等）而定。 2. 应 检测所 用 各种 矿物掺和料的碱含量。 矿物掺和料中的碱含量应以其中的可溶性碱计算（如无检测条件时，粉煤灰可溶性碱约为总碱量的 1/6，矿粉约为 1/2）。 3. 粉煤灰的主要控制指标和使用要求 粉煤灰 (F)必须来自燃煤工艺先进 的电厂，选用组分均匀 、 各项性能指标稳定的低金塘大桥海工混凝土耐久 性专项技术规程 11 钙 灰。 粉煤灰的品质，应首先注重烧失量和需水量 比。 本工程 粉煤灰的烧失量不大于5%（ 对预应力箱梁混凝土，烧失量不宜大于 3%）， 需水量比不大于 100%，三氧化硫含量不大于 3%。 其它指标应符合国家标准 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 GB/T1596的规定。 注： 粉煤灰为配制海工高性能混凝土的必选组份 ，掺粉煤灰混凝土 的 水 胶 比 应 随粉煤灰掺量的增加而减小，优质 粉煤灰 的最大 掺量可到胶凝材料总量的 50%（以 重 量计）。 4. 磨细矿 粉的主要控制指标和使用要求 配制海工混凝土宜将磨细矿粉 作 为胶凝材料的 组份。 作为 掺和料 的磨细 矿粉 比表面积宜控制在 360～ 440m2/kg；需水量比不大于 100%；烧失量不大于 5%； 28d 活性指数 不 小 于 95%； 其它指标应符合国家标准 《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046 的规定。 注： 高细度的磨细矿粉 ，在一定掺量范围内，混凝土强度、抗氯离子渗透性随掺量的增大而提高，但混凝土的水化 热 温升、化学收缩和自收缩也随 矿粉 掺量的增加而增大，为防止混凝土收缩开裂， 磨细 矿粉 的比表面积不宜超过 440 m2/kg。 5. 硅灰的主要控制指标和使用要求 硅灰 (SF)掺量 应 不超过 5%。 硅灰中的 SiO2含量不小于 85%，烧失量不大于 6%，含水率不大于 3%，比表面积不小于 18000m2/kg。 注： 硅灰对提高混凝土抗氯盐侵蚀性有显著效果，但会增大混凝土的收缩、变形，易产生开裂。 硅灰宜与大掺量粉煤灰复合使用。 集料 1. 配制海工耐久混凝土的集料应符合国标《建筑用砂》（ GB/T14684）和《建筑用卵石、碎石》（ GB/T14685）的 技术要求。 2. 选择料场时必须对集料进行潜在活性的检测，本工程不得采用可能发生碱 —集料反应（ AAR）的活性集料。 3. 进行粗集料供应源 选择时，还应进行岩石的抗压强度检验。 岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于 2。 、抗渗性，本工程混凝土粗集料采用碎石，最大粒径不金塘大桥海工混凝土耐久 性专项技术规程 12 应超过 25mm，表观密度不低于 2600kg/m3。 5. 粗集料 应 质地均匀坚固，粒形和级配良好、吸水率低、 空隙率小， 松散堆积密 度 不得低于 1450 kg/m3（一般宜大于 1500 kg/m3）， 空 隙率宜小于 45%。 注： 粗集 料 中最为重要的 是石子的粒形和级配。 粒形和级配好， 可以在保证 混凝土 施工性能的前提下最大限度地减小用水量和 水泥 浆体量，提高混凝土强度和 抗裂 性能。 6. 粗集料压碎指标 应 不大于 10%，针片状颗粒含量 应 不大于 10%，硫化物及硫酸盐含量（按 SO3质量计） 应 小于 %。 C50 以上混凝土，粗集料压碎指标不宜大于8%，针片状颗粒含量不 宜 大于 8%， 吸水率不 宜 大于 2%。 7. 粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的 1/钢筋最小净距的 3/4 和保护层厚度的 2/3；当设置 两 层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的 1/2；泵 送 混凝土的粗集料最大粒径，碎石不应超过输送管内径的 1/3； 水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的 1/6 和钢筋最小净距的 1/4。 8. 本工程粗、细集料中的含泥量应分别低于 %和 %，泥块含量应分别低于%和 %；坚固性 （ 硫酸钠溶液法 ） 5 次循环后的质量损失应小于 8%；水溶性氯化物折合氯离子含量应不超过集料重 量 的 %。 C50 及 以上混凝土，粗集料中的含泥量应低于 %， 不应含有泥块； 坚固性（硫酸钠溶液法） 5 次循环后的质量损失应小于 5%。 9. 本工程细集料不得使用海砂 或 人工砂，应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂，云母含量小于 2%。 细集料应选用 Ⅱ 级配区 中砂，细度模数宜控制在 ～ ， mm 筛孔的累计筛 余量宜大于 15%， 筛孔的累计筛余量宜在 85%～ 92%范围内。 在混凝土配制时应同时考虑砂的细度模数和级配情况。 化学外加剂 1. 所采用的化学外加剂，必须是经过有关部门检验并附有检验合格证的产品，其 质量应符合《混凝土外加剂》（ GB/T 8076）的规定，使用前应复验其效果。 2. 各种化学外加剂应有厂商提供的推荐掺量、主要成分 (包括复配组分 )的化学名称、氯离子含量百分比、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、掺加 方法等。 金塘大桥海工混凝土耐久 性专项技术规程 13 3. 配制海工耐久混凝土 宜采用聚羧酸类 减 水剂 ，其 减水率应 不低于 25%。 4. 当混合使用高效减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、阻锈剂及其它防腐剂时，应事先专门测定它们之间的相容性。 5. 化学 外加剂的选用 应 严格考察生产厂家， 根据 其化学成份、产品质量 ，结合使用 环境、施工条件 ，通过技术、 经济 性 比较 来 确定。 6. 化学外加剂掺量应 通过试验， 根据使用 环境 、施工条件、混凝土原材料的变化进行调整。 7. 化学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 %。 拌和用水及养护用水 1. 水的化学分析应按《公路工程水质分析操作规程》（ JTJ 056）进行。 饮用水可以不进行试验。 2. 水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质及油脂、糖类、游离酸类、碱、盐、有机物或其他有害物质。 3. 海工耐久混凝土不得采用海水、污水和 pH 值小于 5 的酸性水。 水中的氯离子含量应不大于 200mg/L，硫酸盐含量 （ 按 SO42计 ） 应 不大于 500mg/L。 海工耐久混凝土 配合比设计 要求 海工耐久混凝土配制 的基本 要求 和料是海工耐久混凝土的必要组分 ； 2. 选用坚固耐久、级配 优良 、粒形良好的洁净集料，优质高效减水剂（泵送剂）以 尽量 降低 每 方 混凝土 用水 量； 3. 规定 混凝土中胶凝材料的最低和最高用量， 以及适宜的水胶比范围 ； 4. 使用优质引气剂，将适量引气作为配制耐久混凝土的常规手段； 5. 在满足单方混凝土中胶凝材料最低用量要求的前提下，尽可能降低硅酸盐水金塘大桥海工混凝土耐久 性专项技术规程 14 泥用量，使用大掺量优质粉煤灰、 矿粉 等矿物掺和料，以降低 混凝土 水化热温升。 6. 最大限度地减少胶凝材料用量及浆体率，提高混凝土体积稳定性。 7. 热 天 浇筑 大体积 混凝土 宜选用缓凝高效减水剂，以推迟和削减水化热温峰。 8. 重要结构部位的 大体积 混凝 土 施工，应在配合比确定后进行混凝土物理、热学性 能的测定（如劈裂抗拉强度、 绝热温升 ），并根据现场实际工况进行 大体积 混凝土温度、应力场模拟计算，验证 大体积 混凝土的抗裂安全 系数。 混凝土配合比 设计 应根据不同结构部件、 不同侵蚀等级、 不同设计要求、不同施工方法分别进行设计。 通 过对新拌混凝土工作性能、硬化混凝土力学性能以及耐久性指标的测定（ 包括 混凝土 抗氯离子渗透性、开裂性能 等的 对比 试验 ）， 确定以耐久性为目标的最终配合比。 海工混凝土配合比设计方法见附录 A。 混凝土 （ C50 及以下）单方 用水量不宜 超过 150kg/m3， C55 箱梁用水量不宜超过 160kg/m3。 注： 降低混凝土用水量可减少胶凝材料用量，增加集料所占的比例，提高混凝土抗渗、防裂性能。 将拌和水最大用量作为控制混凝土耐久性的重要指标，比控制最大水胶比更为有利。 因为控制水胶比不能解 决 混凝土 中因浆体过多 引起的收缩、水化热增加等负面影响。 混凝土 水胶比和胶凝材料 用量范围 应满 足表 的规定。 水胶比和胶凝材料用量 范围 表 工 程 部 位 最大水胶比 （ W/B） 最小水胶比 （ W/B） 胶凝材料 最低用量 (kg/m3) 胶凝材料 最高用量 (kg/m3) 桩基、封底 混凝土 （ C C35） 400 450 承台、墩身 （ C30～ C40） 380 450 预制箱梁（ C50） 450 480 现浇箱梁、索塔（ C50） 450 480 现浇箱梁（ C55） 450 500 金塘大桥海工混凝土耐久 性专项技术规程 15 海水环境下钢 筋混凝土应采用大掺量或较大掺量矿物掺和料的低水胶比混凝土，且宜复合使用矿物掺和料，对于环境作用等级 E 以上 或 掺量矿物掺和料用量 很高时，可加入少量硅灰（ 5%以下）。 混凝土矿物掺和料用量 可 参照表。 混凝土 矿物掺和 料用量限定 范围 表 环境作用等级 水泥品种 矿物掺和料限定范围 Ⅲ D、 Ⅲ E、 Ⅲ F （氯 盐 引起的严重至非常严重的钢筋锈蚀） PⅡ 水泥 用量不小于 ： F/+S/≥1 用量不大于 ： F/+S/≤1 注： 1） 以上限定比例仅适用于 PⅠ 、 PⅡ 硅酸盐水泥； 2） F:粉煤灰 /胶凝材料 ， S:磨细 矿 粉 /胶凝材料。 采用大掺 量矿物 掺和料 配制海工混凝土，可以增强混凝土密实性，从而有效 抑制混凝土硫酸盐侵蚀 、氯离子侵蚀及碱集料反应，并提高 混凝土的抗裂性能。 矿物掺和料复配比例除应满足表，还应根据不同结构部位合理选取， 大体积 混凝土为防止混凝土开裂应尽量增加粉煤灰掺量，箱 梁、墩身混凝土 为提高抗氯离子渗透性 能可 适当增加磨细矿粉掺量 ，但应以 氯离子渗透性满足要求为 限。 研究表明： 磨细矿渣在温度较高时，其水化潜热要大于水泥，其掺量在 0～ 50％之间，胶 凝 材 料 的水化热随掺量 增加 而增大， 且不易于泵送，为 此 应优化 磨细矿渣 掺量。 采用北 欧试验方法 NT Build 492 检测混凝土的抗氯离子渗透性（见附录 B）。 试样制作方法为：现场取样试件经标准养护，到达养护龄期 84d 后，钻芯取样检测试件的氯离子扩散系数。 各结构部位混凝土抗氯离子渗透性应符合表 的要求。 混凝土抗氯离子渗透性要求 Dnssm（ 84d 龄期） 表 结 构 部 位 混凝土氯离子扩散系数 （ 1012 m2/s） 钻孔灌注桩 岸上 ≤ 水下区 ≤ 主通航孔等 ≤ 承台 陆上部分 ≤ 海 上部分 ≤。