铁路高性能混凝土培训(第二部分)
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高性能混凝土知识 内容之二
高性能混凝土 相关技术标准
关于标准的简介（1）
• 标准：对重复性事和概念所做的统一规定。 • 标准、规范、规程、技术条件等都属于标ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 • 标准分为四级：国家标准、行业标准、地方标
准、企业标准。 • 标准分为两类：强制性标准、推荐性标准。 • 标准还分为两种：产品标准、工程建设标准。
设计规范、验收标准、施工指南
设 计 规 范
→
验 收 标 准
→
施 工 指 南
• • • •
铁路混凝土结构耐久性设计规范 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 铁路混凝土工程施工质量验收标准
耐久性是对铁路混凝土的基本要求
高性能混凝土体系
1、高性能混凝土体系
耐久性设计基础 耐久性指标、最大水胶比、最小胶材用量、 入模含气量、混凝土碱含量、水泥熟料中的C3A含量、粉煤灰掺量、粗骨 料吸水率、粉煤灰CaO含量、石子的最大公称粒径 原材料品质指标 混凝土施工：施工前准备、原材料的储存与管理、配合比选定、搅拌、 运输、浇注、振捣、养护、拆模 混凝土质量检验：施工前、施工过程中和施工后三阶段质量控制 混凝土验收 2、高性能混凝土体系纳入到各专业规范和技术条件中
2、抗裂性 3、混凝土保护层厚度 4、抗碱—骨料反应性能
混凝土耐久性指标
5、氯盐环境下混凝土的抗氯离子渗透性能
设计使用年限级别 环境作用等级 DRCM(*10-12m2/s) L1 ≤7 一(100年) L2 ≤5 L3 ≤3 L1 ≤10 二(60年) L2 ≤8 L3 ≤4
混凝土耐久性指标
7、冻融破坏环境下混凝土的抗冻性
原材料各种性能指标检验及验收 原材料的验收分为：进场检验、型 式检验和日常检验，应按频次以及规范 中要求的检验方法进行检验，并确保各 项指标满足要求的原材用于铁路混凝土 施工。
质量控制措施
1、原材料 2、配合比选定 3、混凝土入模含气量 4、控制养护期间混凝土的内部温度、蒸汽养 护的升降温速度、各部温差以及拆模时的 各部温差 5、加强养护
氯盐环境作用
氯离子从混凝土表面扩散到钢筋位置并积累到 一定浓度（临界浓度）后，也能使钝化膜破坏。混 凝土内的钢筋碳化锈蚀和氯盐锈蚀都是电化学腐蚀 过程，都必须有水份和氧的参与。氯盐不仅能破坏 钢筋表面钝化膜而引起钢筋锈蚀，而且能和混凝土 中的Ca(OH)2发生离子互换反应生成易溶的（如 CaCl2）或疏松无胶凝性(如Mg(OH)2)的产物，破坏 混凝土材料的微结构。在有冰冻情况下，盐冻能使 混凝土表面起皮剥落。除冰盐（一般为氯盐）不但 能对钢筋造成严重锈蚀，而且对表层混凝土有很大 破坏作用。
关于标准的简介（2）
强制性标准、推荐性标准：
强制性标准是保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律、
行政法规规定强制执行的标准。 其他标准是推荐性标准，这仅限于国家标准和行业标准。 从标准的代号就可以区分： 强制性标准的代号是GB×××、TB×××；
推荐性标准的代号是GB/T×××、TB/T×××。
• 抗裂性是配合比选定过程中进行的比对性试验
• 其它指标依据实际环境条件开展
小 结
高性能混凝土对原材料的要求更加严格。
混凝土对原材料的性能指标有全面具体 的要求。
高性能混凝土质量控制要求
1、原材料检测：水泥、砂、石、水、矿物掺合料、 外加剂 2、新拌混凝土性能：含气量、坍落度、泌水率、温 度 3、耐久性指标检测：电通量、快速冻融循环、抗裂 性、耐腐蚀性能、碱骨料反应抑制效能 4、实体混凝土结构物：温度监测、气泡间距系数、 强度和电通量。
结 束 语
• 健全质量控制体系，深入理解规范 • 加强施工过程控制，强化责任主体意识 • 严格执行规范
推荐性标准一经合同双方确认采用，其内容也应全部执行。
关于标准的简介（3）
两种标准：产品标准、工程建设标准。 产品标准：如钢材标准、水泥标准、道碴标准、轨
道扣件标准、预制成品梁标准、电气设备标准等。产品标准的
国家标准由国家质量监督检验检疫总局管理，铁道行业标准由 铁道部科技司管理。 工程建设标准：包括勘察设计规范、施工规范、质 量验收标准、施工安全规程等。工程建设标准的国家标准由国 家质量监督检验检疫总局和建设部共同管理，铁道行业标准由 铁道部建设管理司管理。
冻融破坏环境
混凝土内的饱和孔隙水受冻膨胀产生压 力，反复冻融可使混凝土表层开裂、浆体 剥落、骨料裸露甚至崩落。
混凝土耐久性指标 1、电通量
设计使用年限级别 <C30 电通量 C30～C45 （56d），C ≥C50 一(100年) <1500 <1200 <1000 二(60年) 三（30年) <2000 <1500 <1200 <2500 <2000 <1500
耐久性的定义
耐久性，主要是环境作用下的耐久性。 环境对混凝土结构材料的作用因素，主要 是温度和湿度及其变化（干湿交替、冻融 循环），以及环境中的水、气、盐、酸等 介质，环境作用所造成的材料劣化则表现 为钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀与损伤。
碳化环境作用
空气中的CO2从混凝土表面扩散到混凝 土内部，与混凝土内呈碱性的水泥水化产 物Ca(OH)2起反应，生成中性的CaCO3， 降低混凝土的碱度，使钝化膜不能继续维 持而破坏，并在水份和氧的参与下持续锈 蚀。
环境作 用等级
D1
设计使用年限 100年
≥F300 ≥F350 ≥F400 ≥F450
评价指标
60年
≥F250 ≥F300 ≥F350 ≥F400
30年
≥F200 ≥F250 ≥F300 ≥F350
抗冻等级 （56d）
D2 D3 D4
小 结
• 电通量是高性能混凝土施工全过程中必做的耐久
性指标
• 抗碱-骨料反应是基本的耐久性控制指标
高性能混凝土结构耐久性的基本规定
1、设计使用年限 一级（100年）、二级（60年）、三级（30年） 2、环境类别及作用等级 依据结构物所处环境条件分为：碳化环境、氯盐 环境、化学侵蚀环境、盐类结晶破坏环境、冻融 破坏环境和磨蚀环境6个环境类别，21个作用等级。 3、混凝土耐久性指标 依据结构物所处环境条件和设计使用年限提出。
化学侵蚀环境作用
水、土中的硫酸盐、镁盐、酸等化学介质的作 用。硫酸盐能与混凝土中的水化产物Ca(OH)2和水 化铝酸钙发生化学作用生成石膏和钙钒石，造成体 积膨胀使混凝土开裂剥落；在干湿交替的条件下， 潮湿时侵入混凝土孔隙中的盐溶液当环境转为干燥 后因过饱和而结晶，还会产生极大的结晶压力使混 凝土破坏；酸能溶解混凝土中的Ca(OH)2等水化产 物，破坏混凝土的内部结构和密实性；空气中的二 氧化硫及氮氧化物等空气污染物与水结合形成酸雨， 对混凝土也有很大侵蚀作用。
高性能混凝土 相关技术标准
关于标准的简介（1）
• 标准：对重复性事和概念所做的统一规定。 • 标准、规范、规程、技术条件等都属于标ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。 • 标准分为四级：国家标准、行业标准、地方标
准、企业标准。 • 标准分为两类：强制性标准、推荐性标准。 • 标准还分为两种：产品标准、工程建设标准。
设计规范、验收标准、施工指南
设 计 规 范
→
验 收 标 准
→
施 工 指 南
• • • •
铁路混凝土结构耐久性设计规范 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 铁路混凝土工程施工质量验收标准
耐久性是对铁路混凝土的基本要求
高性能混凝土体系
1、高性能混凝土体系
耐久性设计基础 耐久性指标、最大水胶比、最小胶材用量、 入模含气量、混凝土碱含量、水泥熟料中的C3A含量、粉煤灰掺量、粗骨 料吸水率、粉煤灰CaO含量、石子的最大公称粒径 原材料品质指标 混凝土施工：施工前准备、原材料的储存与管理、配合比选定、搅拌、 运输、浇注、振捣、养护、拆模 混凝土质量检验：施工前、施工过程中和施工后三阶段质量控制 混凝土验收 2、高性能混凝土体系纳入到各专业规范和技术条件中
2、抗裂性 3、混凝土保护层厚度 4、抗碱—骨料反应性能
混凝土耐久性指标
5、氯盐环境下混凝土的抗氯离子渗透性能
设计使用年限级别 环境作用等级 DRCM(*10-12m2/s) L1 ≤7 一(100年) L2 ≤5 L3 ≤3 L1 ≤10 二(60年) L2 ≤8 L3 ≤4
混凝土耐久性指标
7、冻融破坏环境下混凝土的抗冻性
原材料各种性能指标检验及验收 原材料的验收分为：进场检验、型 式检验和日常检验，应按频次以及规范 中要求的检验方法进行检验，并确保各 项指标满足要求的原材用于铁路混凝土 施工。
质量控制措施
1、原材料 2、配合比选定 3、混凝土入模含气量 4、控制养护期间混凝土的内部温度、蒸汽养 护的升降温速度、各部温差以及拆模时的 各部温差 5、加强养护
氯盐环境作用
氯离子从混凝土表面扩散到钢筋位置并积累到 一定浓度（临界浓度）后，也能使钝化膜破坏。混 凝土内的钢筋碳化锈蚀和氯盐锈蚀都是电化学腐蚀 过程，都必须有水份和氧的参与。氯盐不仅能破坏 钢筋表面钝化膜而引起钢筋锈蚀，而且能和混凝土 中的Ca(OH)2发生离子互换反应生成易溶的（如 CaCl2）或疏松无胶凝性(如Mg(OH)2)的产物，破坏 混凝土材料的微结构。在有冰冻情况下，盐冻能使 混凝土表面起皮剥落。除冰盐（一般为氯盐）不但 能对钢筋造成严重锈蚀，而且对表层混凝土有很大 破坏作用。
关于标准的简介（2）
强制性标准、推荐性标准：
强制性标准是保障人体健康、人身、财产安全的标准和法律、
行政法规规定强制执行的标准。 其他标准是推荐性标准，这仅限于国家标准和行业标准。 从标准的代号就可以区分： 强制性标准的代号是GB×××、TB×××；
推荐性标准的代号是GB/T×××、TB/T×××。
• 抗裂性是配合比选定过程中进行的比对性试验
• 其它指标依据实际环境条件开展
小 结
高性能混凝土对原材料的要求更加严格。
混凝土对原材料的性能指标有全面具体 的要求。
高性能混凝土质量控制要求
1、原材料检测：水泥、砂、石、水、矿物掺合料、 外加剂 2、新拌混凝土性能：含气量、坍落度、泌水率、温 度 3、耐久性指标检测：电通量、快速冻融循环、抗裂 性、耐腐蚀性能、碱骨料反应抑制效能 4、实体混凝土结构物：温度监测、气泡间距系数、 强度和电通量。
结 束 语
• 健全质量控制体系，深入理解规范 • 加强施工过程控制，强化责任主体意识 • 严格执行规范
推荐性标准一经合同双方确认采用，其内容也应全部执行。
关于标准的简介（3）
两种标准：产品标准、工程建设标准。 产品标准：如钢材标准、水泥标准、道碴标准、轨
道扣件标准、预制成品梁标准、电气设备标准等。产品标准的
国家标准由国家质量监督检验检疫总局管理，铁道行业标准由 铁道部科技司管理。 工程建设标准：包括勘察设计规范、施工规范、质 量验收标准、施工安全规程等。工程建设标准的国家标准由国 家质量监督检验检疫总局和建设部共同管理，铁道行业标准由 铁道部建设管理司管理。
冻融破坏环境
混凝土内的饱和孔隙水受冻膨胀产生压 力，反复冻融可使混凝土表层开裂、浆体 剥落、骨料裸露甚至崩落。
混凝土耐久性指标 1、电通量
设计使用年限级别 <C30 电通量 C30～C45 （56d），C ≥C50 一(100年) <1500 <1200 <1000 二(60年) 三（30年) <2000 <1500 <1200 <2500 <2000 <1500
耐久性的定义
耐久性，主要是环境作用下的耐久性。 环境对混凝土结构材料的作用因素，主要 是温度和湿度及其变化（干湿交替、冻融 循环），以及环境中的水、气、盐、酸等 介质，环境作用所造成的材料劣化则表现 为钢筋的锈蚀和混凝土的腐蚀与损伤。
碳化环境作用
空气中的CO2从混凝土表面扩散到混凝 土内部，与混凝土内呈碱性的水泥水化产 物Ca(OH)2起反应，生成中性的CaCO3， 降低混凝土的碱度，使钝化膜不能继续维 持而破坏，并在水份和氧的参与下持续锈 蚀。
环境作 用等级
D1
设计使用年限 100年
≥F300 ≥F350 ≥F400 ≥F450
评价指标
60年
≥F250 ≥F300 ≥F350 ≥F400
30年
≥F200 ≥F250 ≥F300 ≥F350
抗冻等级 （56d）
D2 D3 D4
小 结
• 电通量是高性能混凝土施工全过程中必做的耐久
性指标
• 抗碱-骨料反应是基本的耐久性控制指标
高性能混凝土结构耐久性的基本规定
1、设计使用年限 一级（100年）、二级（60年）、三级（30年） 2、环境类别及作用等级 依据结构物所处环境条件分为：碳化环境、氯盐 环境、化学侵蚀环境、盐类结晶破坏环境、冻融 破坏环境和磨蚀环境6个环境类别，21个作用等级。 3、混凝土耐久性指标 依据结构物所处环境条件和设计使用年限提出。
化学侵蚀环境作用
水、土中的硫酸盐、镁盐、酸等化学介质的作 用。硫酸盐能与混凝土中的水化产物Ca(OH)2和水 化铝酸钙发生化学作用生成石膏和钙钒石，造成体 积膨胀使混凝土开裂剥落；在干湿交替的条件下， 潮湿时侵入混凝土孔隙中的盐溶液当环境转为干燥 后因过饱和而结晶，还会产生极大的结晶压力使混 凝土破坏；酸能溶解混凝土中的Ca(OH)2等水化产 物，破坏混凝土的内部结构和密实性；空气中的二 氧化硫及氮氧化物等空气污染物与水结合形成酸雨， 对混凝土也有很大侵蚀作用。