DB51T 2424-2017 高钛重矿渣桥梁高性能混凝土技术规程

ICS91.100.30Q13DB51四川省地方标准DB51/T2424—2017高钛重矿渣桥梁高性能混凝土技术规程2017-09-19发布2017-10-01实施四川省质量技术监督局发布DB51/T2424—2017I目次前言...............................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13总则..............................................................................14术语..............................................................................25基本规定..........................................................................46原材料............................................................................67配合比设计........................................................................98施工.............................................................................149质量检查与验收...................................................................16附录A（资料性附录）铁颗粒含量检测方法.............................................18DB51/T2424—2017II前言根据四川省质量技术监督局川质监函[2016]146号文件的要求，以交通运输部和四川省交通运输厅联合攻关科技项目“高钛重矿渣集料的桥梁高性能混凝土制备与应用技术研究”的成果为支撑，制订了《高钛重矿渣桥梁高性能混凝土技术规程》。本规程主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、原材料、配合比设计、施工、质量检查与验收等内容。本规程由四川省质量技术监督局审查批准，四川省交通运输厅负责管理，四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议，请寄送四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院（地址：成都市武侯横街1号，邮编：610041）。主编单位：四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院参编单位：武汉理工大学攀枝花环业冶金渣开发有限责任公司西华大学四川交通职业技术学院四川川交路桥有限责任公司主要起草人：牟廷敏丁庆军杨胜利周孝军杨志远宋瑞年范碧琨康玲孙才志赵艺程汪碧云文凯DB51/T2424—20171高钛重矿渣桥梁高性能混凝土技术规程1范围本规程包括高钛重矿渣桥梁高性能混凝土术语、基本规定、原材料、配合比设计、施工、质量检查与验收等内容。本规程适用于高钛重矿渣桥梁高性能混凝土设计、制备、施工、养护、质量检查与验收。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GB50119混凝土外加剂应用技术规范GB50164混凝土质量控制标准GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50107混凝土强度检验评定标准GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范JTGD62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGE30公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTGE42公路工程集料试验规程JTG/TF50公路桥涵施工技术规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准JGJ63混凝土用水标准JGJ/T10泵送混凝土施工技术规程YB/T4178混凝土用高炉重矿渣碎石DB51/T1995机制砂桥梁高性能混凝土技术规程DBJT01-64混凝土矿物掺合料应用技术规范SCGF51桥梁高性能混凝土制备与应用技术指南3总则3.1.1为促进和规范高钛重矿渣作为粗、细集料制备高性能混凝土在桥梁等结构工程领域的应用，保证所制备的高钛重矿渣高性能混凝土符合安全可靠、技术先进、经济合理的要求，制订本规程。条文说明DB51/T2424—20172本规程是依据交通运输部和四川省交通运输厅联合攻关科技项目“高钛重矿渣集料的桥梁高性能混凝土制备与应用技术研究”的成果以及工程应用实践制订而成。3.1.2本规程适用于桥梁等结构工程的高钛重矿渣高性能混凝土设计、制备、施工和检验，建筑结构工程、隧道工程和道路工程可参照使用。条文说明桥梁等结构工程指公路工程中的桥梁、涵洞、挡防结构；建筑结构工程指工业或民用房屋建筑；隧道工程指隧道衬砌和路面；道路工程指城市道路、机场道路（含机场跑道）。利用高钛重矿渣轧制的砂、石集料制备的混凝土，已在民用建筑和市政道路工程使用近30年，安全性与耐久性好。将高钛重矿渣混凝土进行工作性能、力学性能、体积稳定性能与耐久性能提升，用于桥梁等结构工程建设，既解决了工程建设中砂石集料资源匮乏，又解决了高钛重矿渣堆放占用耕地、污染环境的问题。3.1.3高钛重矿渣高性能混凝土的配合比设计，应根据桥梁特点、服役环境的差异和施工要求，选择原材料的组成，设计混凝土性能，通过试配、调整确定。条文说明桥梁特点是指结构不同部位混凝土的使用特点，包括大体积混凝土、水下混凝土、薄壁箱型结构混凝土、桥面铺装混凝土等；服役环境的差异是指大风、干燥、低温、化学腐蚀等；施工要求是指运距的长短、是否泵送、浇筑温度等。3.1.4高钛重矿渣高性能混凝土的制备与施工，针对高钛重矿渣集料特点，应进行外加剂、水泥、矿物掺合料等原材料适应性试验，并保证高钛重矿渣砂、碎石集料的质量稳定性。条文说明高钛重矿渣集料表面多棱角、多孔，吸水量大，需要的浆体量多。因此，外加剂、水泥、矿物掺合料等原材料需要有良好的适应性；高钛重矿渣砂、碎石集料的级配、颗粒组成、含水率、渣粉含量、细度模数等影响混凝土的性能，因此，其质量应保持稳定。3.1.5高钛重矿渣轧制的砂、碎石集料可作为桥台台背、挡墙墙背、涵洞涵背等部位和路基工程的填筑材料。条文说明化学成分与矿物组成分析、蒸压法与水浸法的物理稳定性试验、碱集料活性试验与放射性安全性试验等研究测试表明，高钛重矿渣轧制的砂、碎石集料性能稳定。3.1.6应提供高钛重矿渣集料产品化学成分、稳定性和放射性等指标的检验合格证书，应加强进场高钛重矿渣集料的抽检。3.1.7高钛重矿渣高性能混凝土的设计、制备、施工、养护与质量验收，除满足本规程外，尚应符合国家及行业现行有关标准的规定。4术语4.1.1高钛重矿渣钒钛磁铁矿经高炉冶炼生铁时产生的、TiO2含量大于15.0%的熔融矿渣，经空气自然冷却或热泼淋水冷却后的渣料。DB51/T2424—201734.1.2高钛重矿渣集料用高钛重矿渣按照一定的工艺要求轧制的砂、碎石集料。4.1.3天然碎石天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒4.1.4高钛重矿渣碎石经机械破碎、筛分得到公称粒径大于4.75mm的高钛重矿渣颗粒。4.1.5高钛重矿渣砂经机械破碎、筛分得到公称粒径小于4.75mm的高钛重矿渣颗粒。4.1.6渣粉含量高钛重矿渣砂中公称粒径小于0.075mm，且化学和矿物组成与被加工的高钛重矿渣相同的颗粒称为渣粉，渣粉占高钛重矿渣砂的质量百分比称为渣粉含量。4.1.7铁粒含量高钛重矿渣砂和碎石中金属铁颗粒的含量。4.1.8高钛重矿渣高性能混凝土采用水泥、高钛重矿渣砂、高钛重矿渣碎石（或天然碎石）、矿物掺合料、外加剂和水等材料和常规的生产工艺，制备的具有优异的工作性能、力学性能、耐久性能和体积稳定性能的混凝土。4.1.9高钛重矿渣桥梁高性能混凝土应用于桩基、承台、拱座、锚碇、墩柱、索塔、主梁、桥面铺装等桥梁的各个部位，满足各构件特殊性能要求的高钛重矿渣高性能混凝土。4.1.10集料饱和含水量高钛重矿渣集料饱水10h后、颗粒表面无积水状态下的含水量。4.1.11拌合用水量高钛重矿渣高性能混凝土拌合时，扣除集料饱和含水量的用水量。4.1.12粉体材料高钛重矿渣高性能混凝土组成材料中胶凝材料与渣粉的总称。4.1.13额定粉体材料用量所制备的各强度等级混凝土达到良好的工作性能，同时满足设计要求的力学性能、体积稳定性能和耐久性能时，需要的粉体材料总体用量。条文说明DB51/T2424—20174以各强度等级混凝土的工作性能为基准，对粉体材料各组分用量进行设计时，各强度等级的混凝土要达到基本一致的工作性能，粉体材料总用量应为额定值，即额定粉体材料用量。由于原材料性质的变化、设计要求（强度等级、砂率等）和环境因素的差别等，额定粉体材料用量可在一定范围内取值。当水泥用量低时，可适当提高矿物掺合料用量的限值和砂率；当水泥用量较高时，宜减少矿物掺合料的用量和降低砂率，避免导致混凝土过于黏稠或影响体积稳定性和耐久性。额定粉体材料相互间的物理意义，可用数学模型（4.0.13）表示。1111CFG++=（4.0.13）式中：C—水泥；F—粉煤灰、硅灰等矿物掺合料；G—集料中的渣粉含量。4.1.14富裕浆体厚度满足混凝土工作性能所需要的填满集料空隙后，并超量包裹集料表面的浆体厚度。4.1.15试配配合比根据原材料性能和混凝土强度等级，结合施工工艺要求，开展混凝土配合比原材料组分选择与用量计算、反复试配、调整各组分用量，基于标准养护28d强度提供的试验室配合比。4.1.16施工配合比以试配配合比的工作性能、力学性能为目标，根据实际集料含水量、砂的细度模数和拌合方式，现场调整拌合用水量、砂率、外加剂掺量等参数而确定的配合比。5基本规定5.1基本规定5.1.1高钛重矿渣桥梁高性能混凝土的强度等级宜为C10～C70。桥梁施工环境气温低于5℃时，不宜采用高钛重矿渣桥梁高性能混凝土。5.1.2高钛重矿渣高性能混凝土的粗集料可以选用高钛重矿渣碎石或天然碎石；采用泵送法输送高钛重矿渣高性能混凝土时，粗集料宜选用天然碎石。条文说明高钛重矿渣集料具有多棱角、多孔特性。利用其制备的混凝土在泵送压力作用下，胶凝浆体进入集料孔隙中，导致混凝土工作性能降低；当采用高钛重矿渣砂和高钛重矿渣碎石集料时，工作性能降低幅度较大，易堵管。5.1.3高钛重矿渣集料应采用均匀喷淋饱水，饱水时间宜大于10h。5.1.4高钛重矿渣高性能混凝土用于桥梁的上部结构时，其容重应根据设计要求确定。5.2工作性能DB51/T2424—201755.2.1工作性能评价指标一般包括坍落度、扩展度、坍落度经时损失、凝结时间、压力泌水率等。5.2.2工作性能的评价指标宜满足表5.2.2的要求。表5.2.2工作性能评价指标技术要求非泵送项目泵送非现场搅拌站现场搅拌站坍落度（mm）≥180140～180120～160扩展度（mm）≥500≥350≥350坍落度经时损失值（mm/h）≤20≤30≤30凝结时间（h）满足工程施工时间和早期强度设计要求压力泌水率10s时的相对压力泌水率S10≤40%，且无分层、离析和粘底条文说明商品搅拌站生产的非泵送高钛重矿渣高性能混凝土采用罐车运输时，为便于混凝土拌合物出罐，最低坍落度取140mm。对于现场搅拌站生产的混凝