客运专线高性能混凝土配合比设计作业指导书

客运专线铁路混凝土配合比设计作业指导书

中铁某局联合体石太客运专线某标段

项目经理部

二OO五年十一月

目录

1 编制目的 (3)

2 适用范围 (3)

3 依据标准 (3)

4 原材料的选择与质量要求 (4)

4.1 水泥 (4)

4.2 细骨料 (5)

4.3 粗骨料 (7)

4.4 水 (9)

4.5 外加剂 (10)

4.6 掺和料 (11)

5 混凝土配合比设计 (12)

5.1 一般规定 (12)

5.2 混凝土配合比设计步骤 (18)

6 混凝土配合比选定试验 (28)

6.1 试验前准备 (28)

6.2 试样拌制 (28)

6.3 拌合物稠度试验 (29)

6.4 表观密度试验 (30)

6.5 含气量试验 (31)

6.6 凝结时间试验 (32)

6.7 泌水率试验 (33)

6.8 立方体抗压强度 (35)

6.9 抗折强度 (36)

6.10 劈裂抗拉强度 (38)

6.11 混凝土抗渗性能 (39)

6.12 混凝土收缩值测定 (40)

6.13 混凝土轴心抗压强度试验 (42)

6.14 混凝土静力受压弹性模量 (43)

6.15 混凝土抗裂性试验 (45)

6.16 混凝土电通量快速测定方法 (46)

7 相关记录 (47)

附录A 混凝土所处环境类别及作用等级 (49)

附录B 混凝土配合比设计计划 (51)

附录C 混凝土配合比选定试验记录 (55)

1 编制目的

混凝土工程在铁路桥涵、隧道等工程中都是一个极其重要的分项工程，使用的混凝土不仅涉及普通混凝土，泵送混凝土，而且涉及喷射混凝土、水下混凝土、预应力混凝土等专业要求较高的混凝土类型。随着混凝土的发展及人们对工程质量要求的越来越严，混凝土耐久性的质量要求与控制越来越受到人们的关注，为了做好石太客运专线铁路工程混凝土的配合比设计，使配制的混凝土达到设计要求的结构安全、使用功能和耐久性能，满足设计使用年限内正常运营的需要，特编制《客运专线混凝土配合比设计作业指导书》。

2 适用范围

本作业指导书适用于石太铁路客运专线Z7标段内所有混凝土配合比的设计、试配、及验证性试验。

3 依据标准中华工程网

3.1《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

3.2《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003

3.3《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号

3.4《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设[2005]157号

3.5《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》科技基[2005]101号

3.6《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001

3.7《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005

3.8《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003

3.9《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号

3.10《铁路桥涵施工规范》TB10203-2002

3.11《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ213-2005

3.12《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003

3.13《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号

3.14《铁路隧道施工规范》TB10204-2002

3.15《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005

4 原材料的选择与质量要求

4.1 水泥

4.1.1 水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的混合材宜为矿渣或粉煤灰，有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥，不宜使用早强水泥。

4.1.2 水泥的质量应符合国家现行标准要求和《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》中对水泥的技术要求的规定。

《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999标准对水泥的技术要求

品种

技术指标硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥

I型II型

不溶物（%）≤0.75 ≤1.50

烧失量（%）≤3.0 ≤3.5 ≤5.0

氧化镁（%）水泥中含量不宜超过5.0%。如水泥经压蒸安定性试验合格，允许放宽到6.0%。

三氧化硫（%）≤3.5

细度（%）比表面积大于300m2/kg 80um方孔筛筛余不得超过10.0%。

凝结时间初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。

安定性用沸煮法检验必须

碱（%）碱含量按Na2O+0.65K2O计算值来表示。使用活性骨料时碱含量不大于0.60%或由供需双方商

定。

强度等级42.5 42.5R 52.5 52.5R62.5 62.5R 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R

抗折强度

MPa 3d 3.5 4.0 4.0 5.0 5.0 5.5 2.5 3.5 3.5 4.0 4.0 5.0

28d 6.5 6.5 7.0 7.0 8.0 8.0 5.5 5.5 6.5 6.5 7.0 7.0

抗压强度

MPa 3d 17.0 22.0 23.0 27.0 28.0 32.0 11.0 16.0 16.0 21.0 22.0 26.0

28d 42.5 42.5 52.5 52.5 62.5 62.5 32.5 32.5 42.5 42.5 52.5 52.5

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》中对水泥的技术要求的规定见下表：

铁路混凝土对水泥的技术要求

序号项目技术要求备注

1 比表面积≤350m2/kg（对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥）按《水泥比表面积测定方法（勃氏法）》（GB/T8074）检验

2 80um方孔筛筛余≤10.0%（对普通硅酸盐水泥）按《水泥细度检验方法（80um筛筛析法）》（GB/T1345）检验

3 游离氧化钙含量≤1.0% 按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验

4 碱含量≤0.80%

5 熟料中的C3A含量非氯盐环境下不应超过8%，氯盐环境下不应超过10% 按《水泥化学分析方法》（GB/T176）检验后计算求得

6 氯离子含量不宜大于0.10%（钢筋混凝土）按《水泥原料中氯的化学分析方法》（JC/T420）检验

≤0.06%（预应力混凝土）

注：1 当骨料具有碱-硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0.60%；

2 C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。

4.2 细骨料

4.2.1 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂（在《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》中规定为中粗砂），也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。

4.2.2 细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足下表的规定。

细骨料的累计筛余百分数（%）

级配区

筛孔尺寸ⅠⅡⅢ

10.0mm 0 0 0

5.0mm 10-0 10-0 10-0

2.50mm 35-5 25-0 15-0

1.25mm 65-35 50-10 25-0

0.63mm 85-71 70-41 40-16

0.315mm 95-80 92-70 85-55

0.160mm 100-90 100-90 100-90

注：（1）除5.0mm和0.63mm筛档外，砂的实际颗粒级配与表中所列累计筛余百分率相比，允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%；

（2）当所用细骨料的颗粒级配不符合要求时，应采取经试验证明能确保工程质量的措施后，方可允许使用。

4.2.3 细骨料的粗细程度应按细度模数分为粗、中、细三级，其细度模数分别为：

粗级：3.7-3.1；中级：3.0-2.3；细级：2.2-1.6。