附录C：铁路高性能混凝土选定配合比要求.doc

附录C 铁路高性能混凝土选定配合比的要求C.1 混凝土的配合比应根据混凝土原材料品质、设计强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过试配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌和物应满足施工要求，配制成的混凝土应满足设计强度、耐久性等质量要求。C.2 选定混凝土配合比应遵循如下基本规定：C.2.1 为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，混凝土中应适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。一般情况下，矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%。当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不宜大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境中的混凝土的粉煤灰的掺量不宜大于30%。C.2.2 C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400 kg/m3，C35C40混凝土不宜高于450 kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m3。C.2.3 不同环境条件下钢筋混凝土结构的混凝土的水胶比、胶凝材料用量应满足表C.2.3的规定。表C.2.3钢筋混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3)环境类别环境作用等 级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）（1）（2）（1）（2）（1）（2）碳化环境T10.552800.602600.65260T20.503000.552800.60260T30.453200.503000.50300氯盐环境L10.453200.503000.50300L20.403400.453200.45320L30.363600.403400.40340化学侵蚀环境H10.503000.552800.60260H20.453200.503000.50300H30.403400.453200.45320H40.363600.403400.40340冻融破坏环境D10.503000.552800.60260D20.453200.503000.50300D30.403400.453200.45320D40.363600.403400.40340磨蚀环境M10.503000.552800.60260M20.453200.453000.50300M30.403400.453200.45320注：“（1）”表示最大水胶比，“（2）”表示最小胶凝材料用量。C.2.4 不同环境条件下素混凝土结构的混凝土的水胶比、胶凝材料用量应满足表C.2.4的规定。表C.2.4 素混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量(kg/m3)环境类别环境作用等级设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）（1）（2）（1）（2）（1）（2）碳化环境T1，T2，T30.602800.652600.65260氯盐环境L1，L2，L30.602800.652600.65260化学侵蚀环境H10.503000.552800.60260H2*0.503000.50300H3*H4*冻融破坏环境D10.503000.552800.60260D2*0.503000.50300D3*D4*磨蚀环境M10.552800.602600.65260M20.503000.552800.60260M3*0.503000.50300注：1 “（1）”表示最大水胶比，“（2）”表示最小胶凝材料用量。2 “*”号表示不宜采用素混凝土结构。 C.2.5 当化学侵蚀介质为硫酸盐时，除了配合比参数应满足表C.2.3和表C.2.4的规定外，混凝土的胶凝材料还应满足表 C.2.5的规定，且胶凝材料的抗蚀系数按客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录B检验不得小于0.8。表 C.2.5 硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求环境作用等级水泥品种水泥熟料中的C3A含量，%粉煤灰或磨细矿渣粉的掺量，%最小胶凝材料用量，kg/m3H1普通硅酸盐水泥820300中抗硫酸盐硅酸盐水泥5/300H2普通硅酸盐水泥825330中抗硫酸盐硅酸盐水泥520300高抗硫酸盐硅酸盐水泥3/300H3，H4普通硅酸盐水泥630360中抗硫酸盐硅酸盐水泥525360高抗硫酸盐硅酸盐水泥320360C.2.6 混凝土中宜掺加符合本指南要求且能提高混凝土耐久性能的混凝土外加剂，优先选用多功能复合外加剂。C.2.7 当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.100.20%时，混凝土的碱含量应满足表 C.2.7的规定；当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.200.30%时，除了混凝土的碱含量应满足表 C.2.7的规定外，还应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并应按客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录C试验证明抑制有效。表 C.2.7 混凝土最大碱含量（kg/m3）设计使用年限级别一（100年）二（60年）三（30年）环境条件干燥环境3.53.53.5潮湿环境3.03.03.5含碱环境*3.0注：1 “*”号表示混凝土必须换用非碱活性骨料。2 混凝土的总碱含量包括水泥、矿物掺和料、外加剂及水的碱含量之和。其中，矿物掺和料的碱含量以其所含可溶性碱计算。粉煤灰的可溶性碱量取粉煤灰总碱量的1/6，矿渣的可溶性碱量取矿渣总碱量的1/2，硅灰的可溶性碱量取硅灰总碱量的1/2。3 干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度长期不大于75%的环境；潮湿环境是指长期处于水下或潮湿土中、干湿交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于75%的环境；含碱环境是指直接与高含盐碱地、海水、含碱工业废水或钠（钾）盐等接触的环境；干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替变化时，均按含碱环境对待。4 处于含碱环境中的设计使用寿命为30年、60年的混凝土结构，在限制混凝土碱含量的同时，应对混凝土表面作防水、防碱涂层处理。否则应换用非碱活性骨料。C.2.8 钢筋混凝土结构的混凝土氯离子总含量（包括水泥、矿物掺和料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和）不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06。C.2.9 混凝土的入模含气量宜满足C.2.9 的规定。表 C.2.9 混凝土含气量环境条件混凝土无抗冻要求混凝土有抗冻要求D1D2、D3D4含气量，%2.04.05.05.5C.2.10 混凝土的坍落度宜根据施工工艺要求确定。在条件许可的条件下，应尽量选用低坍落度的混凝土施工。坍落度测定方法应符合现行国家标准普通混凝土拌合物性能试验方法（GB/T500802002）的规定。C.3 混凝土的配合比可按下列步骤计算（以干燥状态骨料为基准；矿物掺和料和外加剂的掺量均以胶凝材料总量百分率计）、试配和调整：C.3.1 核对供应商提供的水泥熟料的化学成分和矿物组成、混合材种类和数量等资料，并根据设计要求，初步选定混凝土的水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂、拌和水的品种以及水胶比、胶凝材料总用量、矿物掺和料和外加剂的掺量。当设计无明确要求时，可根据本附录C、二的要求进行选定。C.3.2 参照普通混凝土配合比设计规程（JGJ55）的规定计算单方混凝土中各原材料组分用量，并核算单方混凝土的总碱含量和氯离子含量是否满足本附录C.2.7、C.2.8的要求。否则应重新选择原材料或调整计算的配合比，直至满足要求为止。C.3.3 采用工程中实际使用的原材料和搅拌方法，通过适当调整混凝土外加剂用量或砂率，调配出坍落度、含气量、泌水率、表观密度符合要求的混凝土配合比。试拌时，每盘混凝土的最小搅拌量应在15 L以上。该配合比作为基准配合比。C.3.4 适当改变基准配合比的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺和料掺量、外加剂掺量或砂率等参数，调配出拌和物性能与要求值基本接近的配合比35个。C.3.5 按要求对上述不同配合比混凝土制作力学性能和抗裂性能对比试件，按规定养护至规定龄期时进行试验。其中，抗压强度试件每种配合比宜制作4组，标准养护至1d、3d、28d、56d时试压，试件的边长可选择150mm或100mm（强度等级C50及以上的混凝土试件边长应采用150mm）；抗裂性对比试验按客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录D规定的方法进行。C.3.6 从上述配合比中优选出拌和物性能和抗裂性优良、抗压强度适宜的一个或多个配合比各成型一组或多组耐久性试件，按规定养护至规定龄期时进行试验。混凝土耐久性试件的制作及试验按混凝土长期性及耐久性能试验方法（GBJ82）进行（其中，抗冻性按快冻法），电通量试验方法参见客运专线高性能混凝土暂行技术条件附录A。C.3.7 根据上述不同配合比对应混凝土拌和物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果，按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则，从不同配合比中选择一个最适合的配合比作为理论配合比。C.3.8 采用工程实际使用的原材料拌和混凝土，测定混凝土的表观密度。根据实测拌和物的表观密度，求出校正系数，对理论配合比进行校正（即以理论配合比中每项材料用量乘以校正系数后