DBJ04∕T 338-2017 高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程

高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程2017-04-17發(fā)布2017-06-01實(shí)施山西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布山西省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)山西省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程**2018年8月第1版2018年8月第1次印刷地方標(biāo)準(zhǔn)，編號為DBJ04/T338—2017,自2017年6月1日起實(shí)2017年4月17日1本標(biāo)準(zhǔn)主編單位：山西四建集團(tuán)有限公司本標(biāo)準(zhǔn)參編單位：山西中鼎建筑工程質(zhì)量檢測有限公司2本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員：趙德光常彥妮趙晉萍劉暉王亮亮馬小強(qiáng)武志紅梁文旭王海霞李謝峰本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人員：齊錦程張威哈成德梁福中張慧愛郎需霖劉麗麗1 2術(shù)語和符號 2 22.2符號 4 7 4.2礦物摻合料 4.5拌合用水 5高性能混凝土配制強(qiáng)度的確定 6.1多因素參數(shù)法 6.2水膠比計(jì)算 6.3用水量及膠凝材料總用量 6.7高性能混凝土配合比校正 22 7.2配合比的調(diào)整與確定 2228有特殊要求的高性能混凝土配合比設(shè)計(jì) 258.1高強(qiáng)高性能混凝土 258.2輕骨料高性能混凝土 278.4纖維高性能混凝土 29 8.6抗凍害高性能混凝土 328.7抗鹽害高性能混凝土 8.8抗硫酸鹽腐蝕高性能混凝土 8.9抑制堿-骨料反應(yīng)高性能混凝土 36 38 45 46 47 493 1 2 2 4 7 4.4Additive 6Calculationofmixproportionwith‘proach'forconventionalhighperformanceconcrete 6.1Multi-Factorpara 6.2Calculationofwaterbinderratio 20 7Concreteproportio 4 8.2Lightweightaggregatehighperfo 268.3Self-compactingh 27 298.5Highperforma 32 348.8Sulfate 358.9Alkalineaggregatereaction 35 tionratingparameter 37premixingredressinginstruction 38tionorthogonaldesign 40AppendixDReverseorificetubeem 43 Explanationofwordinginthisspecification 46 47Explanationofprovisions 49122.1.6輕骨料高性能混凝土li2.1.7自密實(shí)高性能混凝土self-compactinghighperformance32.1.8纖維高性能混凝土fiber-toughenedhigh-performance2.1.11抗鹽害高性能混凝土salt-resistanthighperformance2.1.12抗硫酸鹽腐蝕高性能混凝土highperformanceconcrete2.1.13抑制堿-骨料反應(yīng)高性能混凝土inhibitingalkaliaggre-2.1.14抗碳化高性能混凝土anticarbonationhighperformance2.1.16膠凝材料binder2.1.17膠凝材料用量bindercontent42.1.18水膠比water-cementratio2.1.22多因素參數(shù)法(多變量分析法)multivari混凝土在養(yǎng)護(hù)期間等效養(yǎng)護(hù)溫度(℃)和養(yǎng)護(hù)時(shí)間(h)的乘fu,——第i組試件強(qiáng)度(MPa);5673.0.1HPC分常規(guī)品HPC和特制品HPC,HPC配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采最小膠凝材料用量(kg/m3)3.0.5鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量應(yīng)符合表3.0.5-1的規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量應(yīng)8表3.0.5-1鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量最大摻量(%) — 表3.0.5-2預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量最大摻量(%)—93.0.6混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量應(yīng)符合表3.0.6(%,水泥用量的質(zhì)量百分比)除冰鹽等侵蝕性物質(zhì)的腐蝕環(huán)境3.0.7摻引氣劑混凝土中最小含氣量應(yīng)符合表3.0.7的規(guī)定。混凝土最小含氣量(%)3.0.8HPC所用原材料除應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666的規(guī)定外，尚應(yīng)符合本規(guī)程第4章原材料的規(guī)關(guān)規(guī)定，還應(yīng)符合第8章提出的特殊要求。C30～C55宜用42.5級，C60及以上混凝土宜用42.5級及以上，C80及以上混凝土不應(yīng)小于52.5級，其中可溶性堿含量應(yīng)為0.4%～0.6%,C?A含量應(yīng)小于8%,SO?含量應(yīng)為2.5%～3.0%。4.2.3HPC中礦物摻合料等量取代水泥的最大摻量宜符合下列1硅灰不大于10%;粉煤灰不大于30%;磨細(xì)礦渣粉不大于40%;天然沸石粉不大于10%;偏高嶺土粉不大于15%;復(fù)合微細(xì)粉不大于45%;4.3.2配制C60及以上強(qiáng)度等級HPC的粗骨料應(yīng)用級配良好的量應(yīng)小于10%,隨混凝土強(qiáng)度增大而減小，大于等于C80混凝土應(yīng)小于5%,且不得混入風(fēng)化顆粒。常規(guī)品高性能混凝土配合比4.4外加劑混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ6.1.1常規(guī)品高性能混凝土多因素參數(shù)法參數(shù)關(guān)系，見表6.1.1。表6.1.1多因素參數(shù)法參數(shù)關(guān)系表A><m及β,選用值nβ5~nβββ應(yīng)低于0.05;as≤0.40、(αA+αs)≤0.45但不宜小于0.30;3依據(jù)材質(zhì)和施工工作性調(diào)整mo和β.,調(diào)整范圍(m±10)kg/m3,β?±2%。參見表6.1.1注。6.2.1常規(guī)品高性能混凝土水膠比W/B按方法按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法2當(dāng)不具備上述試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可按JGJ55推薦表6.2.3選用?；貧w系數(shù)α6.2.4當(dāng)膠凝材料28d膠砂抗壓強(qiáng)度值(f)無實(shí)測值時(shí)，可按下?lián)胶狭蠐搅坑绊懴禂?shù)和水膠比的關(guān)系，用Ⅱ粉煤灰和S??礦粉時(shí)見下關(guān)系式(采用Ⅱ粉煤灰，S?5礦粉時(shí)在1.17系數(shù)中加入相應(yīng)S?5礦渣粉的影響系數(shù)增值)。KA.s——摻合料粉煤灰、礦粉摻量的綜合影響系數(shù)，KA.s=fe——水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度(MPa),當(dāng)無實(shí)測值緊急放行時(shí)，水泥可按式(6.2.4-1)生產(chǎn)廠提供入庫水泥生產(chǎn)過程控制的強(qiáng)度值和近期統(tǒng)計(jì)的進(jìn)廠抽樣檢測強(qiáng)度酌情選用。6.3用水量及膠凝材料總用量6.3.1按表6.1.1碎石泵送混凝土用水量系數(shù)值選用亦可按下mo=[(186S0.117·Dmx-0.13·(W/B)?.1)+7(μ?-2)]SL——混凝土設(shè)計(jì)坍落度(mm);D——碎石最大粒徑(mm),表6.1.1為目前預(yù)拌常規(guī)高性能混凝土用碎石分31.5mm、25mm、20mm三種；W/B——按式(6.2.1)計(jì)算的水膠比；β——外加劑平均減水率(%)。6.3.2膠凝材料總用量應(yīng)按下式計(jì)算：W/B——按式(6.2.1)計(jì)算的水膠比。6.4.1根據(jù)表6.1.1中計(jì)算的KA.s對應(yīng)的等強(qiáng)度粉煤灰、礦粉摻粉時(shí)),可按式(6.4.2-1)、式(6.4.2-2)、式(6.4.2-3)計(jì)算；αA、αs——分別為對應(yīng)計(jì)算值KA.s,選用或計(jì)算粉煤灰、礦粉占膠凝材料總量m,的百分?jǐn)?shù)，可按式(6.4.3-1)、式(6.4.3-2)、式(6.4.3-3)、式(6.4.3-4)計(jì)算。6.4.2式(6.4.1)中αAmx、Css、1)、式(6.4.2-2)、式(6.4.2-3)計(jì)算，若按KA.s取0.908時(shí)：αAmax=1.06-1.007KA.s=1.06-1.007×0.908=0.14ass=1.46-1.332KA.s=1.46-1.332×as=1.457-1.098KA.s=1.457-1.098×Qs?=(1-0.10/0.14)×0.25=0.07βs=[(23.4+16.2×(W/B)+0.0式中：A,——細(xì)骨料在孔徑5mm篩上大于2%的篩余率；βs——砂率(%);ms——設(shè)計(jì)每立方米混凝土拌合物中的干砂用量7.1.3每盤混凝土試配的最小攪拌量不應(yīng)小于20L,并應(yīng)不小于當(dāng)進(jìn)行同強(qiáng)度等級的備用配合比試驗(yàn)時(shí)亦可直接用0.45、7.1.5在試拌配合比基礎(chǔ)上應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，并應(yīng)符合下列規(guī)2將經(jīng)試配調(diào)整建立的鮑氏公式fm,o=α'?！o·(C/W+3對有設(shè)計(jì)要求等級的混凝土配合比，應(yīng)按當(dāng)?shù)赜迷牧洗_計(jì)強(qiáng)度計(jì)算式(7.2.2)。7.2.3冬期施工混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)按成熟度一強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分析。對每個(gè)配合比混凝土不同齡期強(qiáng)度，成熟度按式(7.2.3-1)、式(7.2.3-2)和式(7.2.3-3)計(jì)算，若根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)測混凝土養(yǎng)護(hù)溫度資料按式(7.2.3-2)計(jì)算成熟度；若采用蓄熱法或綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)，按式(7.2.3-3)計(jì)算混凝土養(yǎng)護(hù)的成熟度?；炷翉?qiáng)度推定時(shí)選擇相關(guān)性高的數(shù)學(xué)模型，按成熟度-強(qiáng)度的指數(shù)函數(shù)(式7.2.3-4)、對數(shù)函數(shù)(式7.2.3-5)或雙葉函數(shù)(式7.2.3-6)fu,;=A+BLM=B?+B?LNM(7.2.3-5)e——自然對數(shù)的底數(shù)，取2.72;L——以e為底的對數(shù)；fu,——統(tǒng)計(jì)齡期的混凝土強(qiáng)度；若以蓄熱法或綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)時(shí)，式(7.法調(diào)整系數(shù)0.8,即為結(jié)構(gòu)混凝土的即時(shí)強(qiáng)度(MPa)。7.2.4以上回歸統(tǒng)計(jì)式建立的精度指標(biāo)相對標(biāo)準(zhǔn)差S、相對平均n——混凝土測試抽樣量(個(gè))。7.2.5混凝土配合比的材料基價(jià)按下式計(jì)算：TT=C·te+FA·tpA+F?·tps+S·t+G·t2——每生產(chǎn)1立方米混凝土拌合水與清2元/m3。7.2.6依據(jù)本章提供的相關(guān)混凝土強(qiáng)度等級原則，調(diào)整完善整套備用配合比。調(diào)整計(jì)算調(diào)試滿足不同石子品種混凝土坍落度、坍備用配合比的驗(yàn)證性調(diào)整(常規(guī)高性能混凝土C30～C55)或按設(shè)計(jì)要求的配合比，亦可延伸到小于C30的六組分配合比。8.1高強(qiáng)高性能混凝土8.1.1高強(qiáng)高性能混凝土強(qiáng)度等級范圍分檔C60～C70、C70~C80、C80～C100、>C100,固定膠凝材料用量、用水量。提高原材優(yōu)選配合比。強(qiáng)度等級分檔中參數(shù)指標(biāo)范圍見附錄A,混凝土的最小膠料膠凝材料用量見表3.0.4,鋼筋混凝土中礦物摻合料最大摻量見表3.0.5-1,預(yù)應(yīng)力混凝土中礦物摻合料最大摻量見表3.0.5-2,混凝土拌合物中水溶性氯離子最大含量見表3.0.6,混凝土最小含氣量見表3.0.7,常規(guī)高性能混凝土五聯(lián)試配調(diào)試指導(dǎo)配比用料參見附錄B,正交設(shè)計(jì)參見附錄C。8.1.2高強(qiáng)高性能碎石混凝土假定質(zhì)量參考值見表8.1.2。8.1.3外加劑應(yīng)用聚羧酸時(shí)，必須在解決好與水泥摻合料及混凝8.1.4用硅灰等量取代不大于10%的膠凝材料，偏高嶺土等量取代不大于15%的膠凝材料，偏高嶺土也可替代硅灰。8.1.5膠凝材料用量按式(8.1.5-1)、式(8.1.5-2)、式(8.1.5-3)和式(8.1.5-4)計(jì)算：Fc=m,×(1-αA-αs-αs)(kg/m3)(88.1.6砂、石用量按式(8.1.6-1)、式(8.1.6-2)計(jì)算：3依據(jù)坍落度、坍?dāng)U展度及坍落度、坍?dāng)U展準(zhǔn)值應(yīng)符合表8.2.1-1和表8.2.1-2的規(guī)定。干表觀密度的變化范圍(kg/m3)干表觀密度的變化范圍(kg/m3)密度標(biāo)準(zhǔn)值(kg/m3)8.2.2泵送輕骨料高性能混凝土，宜采用碎石型陶粒。8.2.3在設(shè)計(jì)配合比時(shí)應(yīng)以骨料飽和吸水后的濕堆積密度設(shè)計(jì)，用水量中應(yīng)扣除飽和吸水量。試拌、試配用料，宜提前12h對輕骨8.2.4施工操作時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定：1采取措施盡量減小拌合物坍落度損失；2從拌制到入模的延續(xù)時(shí)間不宜超過45min;3宜采用加壓振搗，振搗至混凝土表面泛漿即可，避免混凝8.3自密實(shí)高性能混凝土8.3.1自密實(shí)高性能混凝土原材料應(yīng)符合下列規(guī)定：1骨料最大粒徑不宜大于20mm;2可考慮摻加適量的石灰石粉；3宜用聚羧酸高效減水劑。8.3.2必須引入減縮抗裂組分，降低塑性收縮，齡期28d的收縮率不宜大于100%。如有必要，在硬化混凝土滿足設(shè)計(jì)要求的條實(shí)驗(yàn)選擇外加劑的品種和摻量。8.3.4自密實(shí)混凝土拌合物工作性檢測包括：填充型檢測、間隙通過性檢測、抗離析性檢測，按表8.3.4檢測綜合測試評價(jià)。優(yōu)先選用坍落度擴(kuò)展度和L型儀或坍落擴(kuò)展度和U型儀的測定方法綜合測評。配合比試配和試拌時(shí)，每盤混凝土最小攪拌量不宜小于25L。1坍落擴(kuò)展度(SF)I級2Ts?0流動時(shí)間3L型儀(H?/H?)I級間隙通過性4U型儀(△h)I級間隙通過性5拌合物穩(wěn)定性跳桌試驗(yàn)(fm)8.3.5用于高拋免振搗混凝土，膠凝材料用量不宜低于380kg/m3,并不宜超過600kg/m3,含氣量宜控制在2.0%～4.0%,不同強(qiáng)度等級混凝土漿體體積控制范圍應(yīng)符合表8.3.5-1的規(guī)定，按表8.3.5-2測試指標(biāo)綜合評價(jià)。表8.3.5-1不同強(qiáng)度等級混凝土漿體體積(m3)漿體體積(Ve)表8.3.5-2高拋免振搗混凝土拌合物性能指標(biāo)擴(kuò)展時(shí)間(T50)(s)坍落擴(kuò)展度(mm)I級離析率fm(%)U型箱高差(△h)(mm)8.3.6選擇拌合物工作性滿足要求的基準(zhǔn)配合比在內(nèi)4個(gè)~滿足工程應(yīng)用條件，確定施工用配合比。8.4.1按纖維品種、質(zhì)量分類，見表8.4.1。表8.4.1部分類型纖維的性能纖維類型———平均斷面積(mm2)拉伸荷載(N)抗拉強(qiáng)度(MPa)1鋼纖維高性能混凝土中的纖維體積率不宜小于0.35%,不宜小于0.25%;鋼纖維高性能混凝土的纖維體積率范圍宜符合表8.4.3-1的規(guī)定。表8.4.3-1鋼纖維高性能混凝土的纖維體積率范圍體積率(%)防裂、耐磨、提高整體性防裂、提高整體性樁基承臺防裂、耐磨、防重載防裂、耐磨、抗沖擊防裂、耐磨、防重載2合成纖維高性能混凝土的纖維體積率范圍宜符合表8.4.3-2的規(guī)定。表8.4.3-2合成纖維高性能混凝土的纖維體積率(%)樓面板、剪力墻、樓地面、建筑結(jié)構(gòu)中的板殼結(jié)構(gòu)、體育場看臺剛性防水屋面改善混凝土抗沖擊、抗疲勞性能長度(mm)直徑(當(dāng)量直徑)(mm)鋼纖維抗震屋架節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合表8.4.3-4的規(guī)定?？估瓘?qiáng)度(MPa)最小1000級1)纖維高性能混凝土的最大水膠比不宜大于0.45,鋼纖維高性能膠凝材料用量量不宜小于360kg/m3。噴射鋼纖維混凝大于1%。細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)不宜小于2.3,含泥量不大于3%。當(dāng)非表8.6.1不同凍害區(qū)或鹽凍地區(qū)混凝土水膠比最大值寒冷地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)8.6.2HPC的抗凍性可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)所在地的海水代替普通水制作混凝土試件。當(dāng)無海水時(shí)，可用8.6.4受除冰鹽凍融作用的高速公路混凝土和鋼筋混凝土橋梁混凝土，其抗凍性的測定可按《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》CECS207附錄A的規(guī)定進(jìn)行。測定凍鹽前后試件單位面積質(zhì)量的差值Qs≤1500g/m2的要求。8.6.5骨料品質(zhì)除應(yīng)滿足本規(guī)程第4.4節(jié)的規(guī)定外，尚應(yīng)符合表8.6.5的要求。微凍地區(qū)嚴(yán)寒地區(qū)寒冷地區(qū)8.6.6對抗凍性混凝土宜采用引氣劑或引氣型減水劑。當(dāng)水膠害環(huán)境地區(qū)(離海岸50m～250m);重鹽害環(huán)境地區(qū)(離海岸50m8.7.2HPC中氯離子含量宜小于膠凝材料用量的0.06%,并應(yīng)符可按表8.7.4進(jìn)行混凝土定性。6h導(dǎo)電量(C)中中等水膠比(0.40~0.60)普通混凝土低非常低表8.7.5。表8.7.5鹽害環(huán)境中混凝土水膠比最大值準(zhǔn)鹽害環(huán)境地區(qū)一般鹽害環(huán)境地區(qū)重鹽害環(huán)境地區(qū)8.8.1抗硫酸鹽腐蝕HPC采用的水泥，其礦物組成應(yīng)符合C?A含量小于5%、C?S含量小于50%的要求；其礦物微細(xì)粉應(yīng)選用低表8.8.2膠砂膨脹率、抗蝕系數(shù)抗硫酸鹽性能評定指標(biāo)低中高護(hù)15周后的膨脹率；表8.8.3抗硫酸鹽腐蝕混凝土的最大水膠比除環(huán)境中含有SO4-外，混凝土還采用含有SO2-的化學(xué)外加劑207附錄D?；炷林凶畲髩A含量(kg/m3)不限制不限制CECS207附錄E和附錄F。式中：W/B——水膠比(%);針片狀含量(%)砂率(%)砂含泥量(%)、—器M.(制成量)(kg/m3)摻量(kg/m3)/KA.s膠料技術(shù)指標(biāo)Ⅱ級FACα,=0.445β.=47.2 β.=45.6V.=281.7α,=0.320 V。=334.2WSG一——————βⅡ級FACWS續(xù)表B常規(guī)品高性能混凝土五聯(lián)試配調(diào)試指導(dǎo)配比用料表M(制成量)(kg/m3)摻量(kg/m3)/KA.s膠料技術(shù)指標(biāo)Ⅱ級FAG — — —β巖用水量kg/m3膠料水量kg/m3用水量kg/m3強(qiáng)度等級(MPa)單位用水量(kg/m3)用水量165kg/m3用水量155kg/m3用水量145kg/m3用水量140kg/m3膠料量600kg/m3膠料量600kg/m3膠料量600kg/m3膠料量600kg/m3333123456789表C.0.2-2高強(qiáng)高性能混凝土配合比正交設(shè)計(jì)方案L?(4?)的因素及水平強(qiáng)度等級(MPa)單位用水量(kg/m3)用水量165kg/m3用水量155kg/m3用水量145kg/m3用水量140kg/m3膠凝材料用量(kg/m3)膠料量600kg/m3膠料量600kg/m3膠料量600kg/m3膠料量600kg/m3因素及水平33124132413241324132211121112111211133313331333133313432113211321132115422342234223422364321432143243217112211221122112281424142414241424923322332233223322234223422342234343234323432343231343134313431344143414341434143444444444444444412431243124312431341134113411341D.0.1本方法適用于倒置坍落度筒中混凝土拌D.0.3混凝土拌合物取樣與試樣的制備應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)D.0.4倒置坍落度筒排空試驗(yàn)測定應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：宜為筒高的1/2。每層用搗棒沿螺旋方向由外向中心插搗15次，D.0.5試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次，并應(yīng)取兩次試驗(yàn)E.0.1混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下各齡期強(qiáng)度應(yīng)符合表E.0.1的規(guī)齡期(d)1237強(qiáng)度(MPa)E.0.2混凝土澆筑測溫記錄及等效齡期計(jì)算應(yīng)符合表E.0.2的從澆筑起算的時(shí)間持續(xù)時(shí)間△t0————2242628222引用標(biāo)準(zhǔn)名錄《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳