港口工程粉煤灰混凝土技术规程14

'关于发布《港口工程粉煤灰混凝土技术规程》的通知交基发[1997]316号 各省、自治区、直辖市交通厅（局、委、办），部属及双重领导企事业单位：   由我部组织天津港湾工程研究所和第三航务工程局科研所等单位编制的《港口工程粉煤灰混凝土技术规程》，业经审查，现批准为推荐性行业标准，编号为JTJ/T273-97，自1997年10月1日起施行。   本规程由部基建司负责管理，具体解释工作由天津港湾勤务员研究所负责，出版工作由部基建司组织。  中华人民共和国交通部一九九七年六月五日制订说明（条文说明）    本《规程》是根据交通部原工程管理司工技字[1993]328号文的要求，由主编单位天津港湾工程研究所、交通部第三航务工程局科研所会同交通部第一航务工程局第一、二工程公司、交通部第二航务工程局科研所、交通部第四航务工程局科研所等单位共同编制而成。   本《规程》是在总结了近年来粉煤灰在港口工程中的应用经验并与相关标准协调、广泛征求意见的基础上，经反复修改而成。   为了便于使用，正确理解和掌握本《规程》的条文，在编制条文的同时，编写了条文说明。   本《规程》各章及附录的编写及条文说明编写人员如下：   黄孝蘅：第1、3、4、5、6章，附录A   胡力平：第3、4章，附录B   卫淑珊：第4章14    江加标：第1、2、3、4、6章，附录B   乐绍林：第4章，附录B   周易谋：第4章   龚浩：第4章前 言    为了在港口工程混凝土中正确使用粉煤灰，保证粉煤灰混凝土的耐久性及工程质量，同时取得合理的经济效益，为此交通部基建司组织天津港湾工程研究所、交通部第三航务工程局科研所及有关单位完成了《港口工程粉煤灰混凝土技术规程》的编制工作。   本《规程》共分6章，3个附录并附有条文说明。本《规程》主要内容有：总则、术主、粉煤灰技术要求、粉煤灰混凝土配合比设计、粉煤灰混凝土施工、粉煤灰混凝土的质量检验和评定，其中为了保证港口工程混凝土耐久性特作了详细的规定。   本《规程》由交通部基建管理司负责管理，具体解释工作由天津港湾工程研究所负责，请各单位在使用过程中，结合工程实际，注意总结经验，积累资料，将发现的问题及意见寄交天津港湾工程研究所，以便今后修订时参考。1总 则1.0.1为了正确、合理地在港口工程混凝土中应用粉煤灰，使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能，确保工程质量，节约水泥，降低成本，以及节约资源等要求，制定本规程。1.0.2本规程适用于港口工程建设中的施工现场、集中搅拌站和预制厂拌制的掺粉煤灰素混凝土、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土。修、造船和航道整治工程可参照执行。1.0.3粉煤灰在港口工程混凝土中的应用，除了执行本规程外，尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定。条文说明1.0.114 本条为制定规程的目的。在现行行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》和《水运工程混凝土施工规范》中，均规定了混凝土中掺用粉煤灰的内容，但欠完整系统，随着粉煤灰在港口工程混凝土中的应用日趋普遍，为了保证粉煤灰混凝土的质量，同时取得合理的经济效益，特制定本规程。1.0.2基于修、造船和航道整治工程与港口工程有较大的相似之处，且现在还未制订相应规程，因此在此类工程中可参照执行。1.0.3粉煤灰混凝土应用技术除粉煤灰外，还与其它原材料、钢筋工程、预应力工程以及施工技术、质量评定等方面的规范、标准有密切的关系，因此在本条中特规定“除了执行本规程外，尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定”。2术 语 2.0.1粉煤灰：从煤粉炉烟道气体中收集的细粉。2.0.2粉煤灰混凝土：掺入一定量粉煤灰的混凝土。2.0.3基准混凝土：不掺粉煤灰的以水泥为胶凝材料配制作对比用的混凝土。2.0.4取代水泥率：基准混凝土中硅酸盐类水泥被粉煤灰取代的百分率。2.0.5超量取代法：混凝土中粉煤灰掺量超过取代水泥量的一种配合比设计方法。2.0.6等量取代法：混凝土中粉煤灰掺量等于取代水泥量的一种配合比设计方法。2.0.7外加法：混凝土中掺入粉煤灰而不取代水泥的一种配合比设计方法。2.0.8超量系数：超量取代法中粉煤灰的掺量与取代水泥量的比值。2.0.9等稠度：粉煤灰混凝土拌合物与基准混凝土拌合物具有相同的稠度。3.1质量指标3.1.1港口工程中应采用成品粉煤灰，其质量划分为三个等级，质量指标应符合表3.1.1的规定。对于CaO含量大于5％的粉煤灰，应经试验证明安定性合格方可使用。14 3.1.2在港口工程混凝土中，掺加粉煤灰时，必须采用干排法获得的粉煤灰，其含水率不宜大于1％。条文说明3.1.1明确规定在港口工程中应采用成品粉煤灰。“成品粉煤灰”即为具有质量证明书的粉煤灰。粉煤灰质量指标是引用现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》中有关内容。3.1.2相对来说，干排法较湿排法获得的粉煤灰质量稳定，为保证粉煤灰混凝土的质量，在条文中明确规定：在港口工程混凝土中，必须采用干排法获得的粉煤灰。3.2试验方法3.2.1粉煤灰细度、需水量比的测定应按现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ146）有关规定执行。3.2.2粉煤灰的烧失量和SO3含量测定应按现行国家标准《水泥化学分析》（GB176）有关规定执行。3.2.3粉煤灰的含水率测定，应按本规程附录A的规定执行。3.2.4CaO含量大于5％的粉煤灰，应根据实际粉煤灰和外加剂的掺量按现行国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB1346）检测水泥粉煤灰浆体的体积安定性。条文说明3.2.4由于目前没有专门检测粉煤灰安定性的方法，考虑其中游离氧化钙的性质与水泥中的类似，可按水泥的安定性试验方法进行检测。3.3验收要求3.3.1用灰单位应对粉煤灰进行按批验收。每批粉煤灰应有供灰单位的出厂合格证，合格证的内容包括厂名、合格证编号、粉煤灰等级、批号、出厂日期、粉煤灰数量及质量检验结果。3.3.2粉煤灰的取样，应以同一灰源连续供应的200t相同等级的粉煤灰为一批；不足200t时，按一批计。14 3.3.3每批粉煤灰应测定细度、烧失量，当灰源变化时，应测定SO3和需水量比。同一灰源每季度应测定一次SO3含量。3.3.4粉煤灰的取样，应符合下列规定。 3.3.4.1散装灰的取样，应从每批不同的部位取得15份试样，每份不得少于1kg，混合均匀，按四分法缩取比试验用量大1倍的试样。 3.3.4.2袋装灰的取样，应从每批中任抽10袋，每袋各取试样不得少于1kg。按3.3.4.1款的方式缩取试样。3.3.5粉煤灰试样，应符合本规程对粉煤灰的质量指标规定。当有一项指标达不到规定要求时，应从同一批中加倍取样进行复验，复验后仍不符合要求时，该批粉煤灰应作不合格品或降级处理。条文说明3.3.2粉煤灰的质量因不同灰源而异，因此有必要规定按同一灰源划分批和进行品质检测。3.4运输和储存 3.4.1不同灰源、等级的粉煤灰不得混杂运输和储存，不得与其他材料混杂，并在运输和储存过程中防止受潮。3.4.2粉煤灰在运输和储存时，应防止污染环境。4.1一般规定4.1.1粉煤灰用于港口工程混凝土可根据粉煤灰等级、混凝土强度等级和耐久性要求，按下列规定应用。 4.1.1.1预应力混凝土应采用I级粉煤灰。 4.1.1.2钢筋混凝土、C30及C30以上素混凝土应采用I级、II级粉煤灰，海水港浪溅区钢筋混凝土应采用需水量比不大于100％的I级、II级粉煤灰。 4.1.1.3C30以下素混凝土可采用III级粉煤灰。 4.1.1.4有抗冻要求的混凝土，应采用I级、II级粉煤灰。14  4.1.1.5用于预应力混凝土、钢筋混凝土、C30及C30以上素混凝土的粉煤灰等级，经混凝土强度和耐久性试验论证后，满足设计要求，可采用比4.1.1.1、4.1.1.2和4.1.1.4款所规定的低一级的粉煤灰。4.1.2掺用粉煤灰的混凝土宜掺入减水剂，减水剂的适用性和合理掺量由试验确定。4.1.3根据各类工程和各种施工条件的不同要求，粉煤灰可与各类外加剂同时使用。外加剂的适用性和掺量由试验确定。4.1.4粉煤灰用于有抗冻要求的混凝土，必须掺入引气剂；混凝土中的含气量应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268）的有关规定。4.1.5粉煤灰混凝土在冷天施工时，宜掺入对粉煤灰混凝土无害的早强剂或防冻剂，并采取相应的保温措施。4.1.6需早期脱模或提前负荷的粉煤灰混凝土，应掺入高效减水剂、早强剂等外加剂。4.1.7粉煤灰预应力混凝土和钢筋混凝土掺用外加剂时，其外加剂中氯盐含量应符合现行行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269）的有关规定。4.1.8配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、地下工程混凝土、水下混凝土、压浆混凝土及碾压混凝土等宜掺用粉煤灰。条文说明4.1.1在现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》中规定的“I级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土”，是根据当时的结构试验制订的，随着技术水平的提高，材料和工艺也有很大的改进，已能配制与基准混凝土变形性能相同的粉煤灰混凝土，且目前粉煤灰混凝土预应力构件制作已达20m以上，因此本条取消跨度小于6m的规定。   参考现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》有关规定，同时考虑到港口工程混凝土要求耐久性较高的特点，为了保证掺粉煤灰后混凝土的需水量不增大，提出海水港浪溅区掺用的粉煤灰需水量比不大于100％。   根据国内外研究结果，掺Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰的混凝土，在一定掺量的范围内，只要保证混凝土中空气含量和水灰比符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》中的规定，其抗冻性能满足要求。4.1.2为了充分发挥粉煤灰在混凝土中的形态、微集料和活性三种效应，粉煤灰混凝土水胶比应尽可能低，因此建议掺粉煤灰的混凝土同时掺用减水剂。14 4.1.8由于粉煤灰具有明显改善混凝土拌合物和易性、降低混凝土结构内部温升、提高混凝土抗渗性等功能，对于泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和软水侵蚀混凝土、地下混凝土、水下混凝土、压浆混凝土、碾压混凝土等可明显改善混凝土的性能，因此建议这些混凝土优先考虑掺用粉煤灰。4.2取代水泥率4.2.1港口工程混凝土中粉煤灰掺量可按混凝土和易性、强度、耐久性等指标，以及混凝土工程部位和水泥品种进行选择。对泵送混凝土或流态混凝土尚应按泵送和浇筑要求确定最佳掺量。4.2.2粉煤灰取代水泥的最大限量（以重量百分比计）应符合以下规定。 4.2.2.1用硅酸盐水泥拌制的混凝土不大于25％。 4.2.2.2用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土不大于20％。 4.2.2.3用矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不大于10％。 4.2.2.4有抗冻要求的混凝土，粉煤灰取代水泥的最大限量应比4.2.2.1、4.2.2.2款所规定的各降低5％。 4.2.2.5淡水港无抗冻要求的混凝土粉煤灰取代水泥最大限量应比4.2.2.1、4.2.2.2款所规定的增加5％、4.2.2.3款所规定的增加10％。 4.2.2.6当有充分论证时，可适当放宽粉煤灰取代水泥的限量。4.2.3大体积混凝土、地下混凝土、水下混凝土和碾压混凝土，在满足和易性、强度指标及耐久性要求的前提下，允许超过4.2.2条的规定，但其最大取代水泥限量不应超过现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》的有关规定。条文说明4.2.2本条中参考现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》和现行行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》中的有关规定及最近的试验报告而制定的最大水泥取代率限量。其中：   1 将现行行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》中普通水泥取代率由15％增至20％。根据最近的临海暴露试验的检测结果，在采用普通水泥时粉煤灰的取代率为20％的粉煤灰混凝土中，测定预埋的钢筋周围砂浆，其游离氯离子含量，比对应的基准混凝土显著减少，并与室内试验结果一致，因此特将采用普通水泥中取代水泥率的最大限量提高。14    2 在现行行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》和《水运工程混凝土施工规范》中均未有抗冻要求的混凝土中规定粉煤灰取代水泥率的限量值，根据大量的试验资料及在制定《规程》中开展大量的系统的不同等级、不同掺量、不同超量取代系数的粉煤灰混凝土抗冻试验结果综合分析，同时考虑到港口工程施工部门粉煤灰应用技术的水平和经验及港口工程中混凝土耐久性的重要性，对有抗冻要求的混凝土中粉煤灰取代水泥率限量作出规定。   3 淡水港无抗冻要求的混凝土所处环境条件不如海水港恶劣，可考虑放宽粉煤灰取代水泥率限量，但在淡水港中混凝土还是面临着冲刷、碳化等问题，因此也不宜过大，特作出对不同水泥品种的取代率规定。4.3粉煤灰混凝土配合比设计4.3.1粉煤灰混凝土的设计强度等级、强度保证率、标准差、离差系数及稠度等指标，应与基准混凝土相同，其取值应按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》的有关规定执行。4.3.2粉煤灰混凝土配合比设计可采用等量取代法、超量取代法和外加法，配合比设计应按绝对体积法计算，其计算方法按本规程附录B进行。4.3.3当混凝土有耐久性要求时，应采用超量取代法，超量系数可按表4.3.3选用；当混凝土超强较多或配制大体积混凝土时，可采用等量取代法；当主要为改善混凝土和易性时，可采用外加法。在采用超量取代法时，应同时掺加减水剂。超量系数选用表             表4.3.3粉煤灰等级超量系数粉煤灰等级超量系数粉煤灰等级超量系数I1.1～1.4II1.3～1.7III1.5～2.04.3.4当粉煤灰含水率大于1％时，应从粉煤灰混凝土配合比用水量中扣除；粉煤灰混凝土掺入引气剂时，其增加的空气体积应从配合比设计的混凝土体积中扣除。条文说明4.3.3超量取代是为了保证粉煤灰混凝土中胶凝材料质量和混凝土耐久性。为了保证超量取代时不至增加用水量或降低混凝土的工作性，因此规定采用超量取代法时，应同时掺用减水剂。超量系数选用表引用现行国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关规定。5粉煤灰混凝土施工14 5.0.1粉煤灰掺入混凝土时，粉煤灰应单独计量，并和水泥同时加入搅拌机与其它材料进行搅拌。5.0.2掺入混凝土的粉煤灰应以重量计，称量误差不得超过±2％。5.0.3粉煤灰混凝土拌合物应搅拌均匀，其搅拌时间应根据搅拌机类型适当延长30s～60s。5.0.4粉煤灰混凝土浇筑时，不得漏振或过振，振捣后的粉煤灰混凝土表面不得出现明显粉煤灰浮浆层，抹面作业应在泌水结束和终凝以前进行。5.0.5粉煤灰混凝土振捣完毕后，应加强养护，保持湿润，混凝土暴露面应加遮盖；潮湿养护时间不得少于15d；对于厚大结构或在低温干燥条件下潮湿养护时间不得少于21d。5.0.6粉煤灰混凝土在冷天施工时，应加强暴露面保温；粉煤灰混凝土暴露面的最低温度不得低于5℃；寒潮冲击情况下，日降温度幅度大于8℃时，应加强暴露面的保护，防止产生裂缝。5.0.7粉煤灰混凝土质量的控制，除应按本章规定执行外，尚应按现行行业标准《水运工程混凝土质量控制标准》有关规定执行。条文说明5.0.3粉煤灰掺入混凝土后，为了保证粉煤灰混凝土拌合物搅拌均匀，搅拌时间应比普通混凝土延长，并应根据搅拌机机型分别选取延长时间。5.0.5粉煤灰混凝土对潮湿养护特别是在低温下比普通混凝土更为敏感，因此早期养护尤为重要。养护时间根据现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》中的有关规定确定。6粉煤灰混凝土的质量检验和评定 6.0.1粉煤灰混凝土拌合物的质量，应以坍落度或维勃稠度进行检验；掺引气剂的粉煤灰混凝土，应测拌合物含气量；有特殊要求时，还应增测其他相应的检验项目。6.0.2现场施工，粉煤灰混凝土拌合物的坍落度和维勃稠度的检验，每班至少应检验两次，其允许偏差应分别符合表6.0.2-1、表6.0.2-2的规定。坍落度允许偏差(mm)    表6.0.2-114 坍落度允许偏差坍落度允许偏差坍落度允许偏差≤40±1050～90±20≤100±30  维勃稠度允许偏差(S)      表6.0.2-2维勃稠度允许偏差维勃稠度允许偏差维勃稠度允许偏差≤10±311～20±421～30±66.0.3粉煤灰混凝土质量的检验和评定，除应按本章规定执行外。尚应按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》的有关规定执行。附录A粉煤灰含水率测定A.1目的及适用范围 测定粉煤灰的含水率。 A.2试验仪器设备 烘箱：能使温度控制在105±5℃；平天：称量100g，感量0.001g；容器：浅口容器；干燥器。 A.3试验步骤 A.3.1由样品中取2份各重10g的粉煤灰，分摊在干燥的浅口容器中，称准至0.001g。A.3.2将盛装试样的浅口容器置于烘箱内，在105±5℃温度下烘60±5min。A.3.3将烘毕的试样连同容器置于干燥器内冷却至室温称重。14 A.3.4计算   每个样品的含水率按下式计算：            （A.3.4）式中：m——样品干燥前重量（g）；     d——样品干燥后重量（g）。A.3.5结果评定   含水率以两个样品的百分率平均值为结果。附录B粉煤灰混凝土配合比设计计算方法 B.1基准混凝土配合比计算方法    基准混凝土配合比按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》的有关规定计算，得出基准混凝土配合比中水泥、水、砂、石用量分别为C0、W0、S0、G0。 B.2等量取代法粉煤灰混凝土配合比计算方法 B.2.1根据选定的粉煤灰取代水泥率F和基准混凝土水泥用量C0，按下式计算粉煤灰用量F和粉煤灰混凝土水泥用量C：F＝C0·f                      （B.2.1-1）C＝C0－f                      （B.2.1-2）B.2.2按照等稠度原则，根据所掺的粉煤灰需水量比和减水剂效率，确定粉煤灰混凝土的用水量W，且W不应大于W0。B.2.3在砂料中扣除与掺粉煤灰所增加的绝对体积相同的砂重。求出调整后的砂重S：14 S＝S0－F（1/γf－1/γC）·γS          （B.2.3）式中：γf——粉煤灰的表观密度；    γC——水泥的密度；    γS——砂料的表观密度。B.2.4等量取代法粉煤灰混凝土配合比各种材料用量分别为：C、F、W、S、G0。 B.3超量取代法粉煤灰混凝土配合比计算方法 B.3.1根据选定的粉煤灰取代水泥率f，超量系数K以及基准混凝土水泥用量C0，按下式计算粉煤灰取代水泥量F，粉煤灰总掺量Ft和粉煤灰混凝土水泥用量C：F＝C0·f                 （B.3.1-1）Ft＝K·F                 （B.3.1-2）C＝C0－F                 （B.3.1-3）B.3.2按照等稠度原则，根据所掺的粉煤灰需水量比和减水剂效率，确定粉煤灰混凝土的用水量W，且W不应大于W0。B.3.3在砂料中扣除粉煤灰所增加的绝对体积相同的砂重，求出调整后的砂重S：S＝S0－(Ft/γf－F/γC＋W－W0)·γS    （B.3.3）B.3.4超量取代法粉煤灰混凝土配合比各种材料用量分别为：C、Ft、W、S、G0。 B.4外加法粉煤灰混凝土配合比计算方法 B.4.1选定外加法粉煤灰掺入率fe，根据基准混凝土水泥用量C0，按下式计算粉煤灰用量F：F＝C0·fe                （B.4.1）14 B.4.2按照等稠度原则，根据所掺的粉煤灰需水量比和减水剂效率，确定粉煤灰混凝土的用水量W，且W不应大于W0。B.4.3在砂料中扣除与掺粉煤灰所增加的绝对体积相同的砂重，求出调整后的砂重S：S＝S0－(F/γf）·γS                （B.4.3）B.4.4外加法粉煤灰混凝土配合比各种材料用量分别为：C0、F、W、S、G0。附录C本规程用词用语说明 C.0.1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：   （1）表示很严格，非这样作不可的：   正面词采用“必须”；   反面词采用“严禁”。   （2）表示严格，在正常情况下均应这样作的：   正面词采用“应”；   反面词采用“不应”或“不得”。   （3）对表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作的：   正面词采用“宜”或“可”；   反面词采用“不宜”。C.0.2条文中指定应按其它有关标准、规范执行时。写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。附加说明 本规程主编单位、参加单位和主要起草人名单 14 主编单位：天津港湾工程研究所         交通部第三航务工程局科研所参加单位：交通部第一航务工程局第一工程公司         交通部第一航务工程局第二工程公司         交通部第二航务工程局科研所         交通部第四航务工程局科研所 主要起草人：黄孝蘅 胡力平         （以下按姓氏笔划为序）         卫淑珊 江加标 乐绍林 周易谋 龚浩14'