JGJ206-2010 海砂混凝土应用技术规范.pdf
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fem.0 ≥ fm.k +1. 6450
式中:feu.o 海砂混凝土的配制强度(MPa); fo.k 混凝土立方体抗压强度标准值,此处为设计的海 砂混凝土强度等级值(MPa); α一海砂混凝土的强度标准差(MPa)。 2当设计强度等级大于C60时,配制强度应符合下式 规定:
foo ≥ 1. 15 fmus
6.3.1海砂混凝土配合比计算应符合现行行业标准《普通混凝 土配合比设计规程》JGJ55的规定。 6.3.2海砂混凝土配合比计算宜采用质量法, 6.3.3海砂混凝土配合比计算中骨料应以干燥状态下的质量为 基准。 6.3.4海砂混凝土每立方米拌合物的假定质量宜按下列规定 取值: 1混凝土强度等级不大于C35时,假定质量宜为2300kg~ 2400kg 2混凝土强度等级大于C35时,假定质量宜为2350kg~ 2450kg。 3混凝土强度等级较高时海绵城市标准规范范本,宜取上限值;混凝土强度等级 较低时,宜取下限值。
6.2.2海砂混凝土强度标准差应按下列规定确定
6.2.2海砂混凝土强度标准差应按下列规定确定: 1当具有近1个月~3个月的同一品种海砂混凝土的强度 资料时,其强度标准差。应按下式计算:
式中:了.第i组的试件强度平均值(MPa); meu——n组试件的强度平均值(MPa); n一一试件组数,n应大于等于30。 2对于强度等级小于等于C30的海砂混凝土,当α计 大于等于3.OMPa时,应按计算结果取值;当。计算值 3.0MPa时,6应取3.0MPa。对于强度等级大于C30且小
6.4配合比试配、调整与确定
6.4.1海砂混凝土试配、调整与确定应符合现行行业标准《普 通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定, 6.4.2在海砂混凝土试配过程中,应根据贝壳和轻物质等的影 响,对配合比进行调整。 6.4.3在确定设计配合比和施工配合比前,应测定混凝土拌合
物的表观密度,并应按下式计算配合比校正系数(α):
式中: Pe.t 混凝土拌合物表观密度实测值(kg/m); Pe 混凝土表观密度计算值,即每立方米混凝土所用 原材料质量之和(kg/m)。 6.4.4当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值超过计 算值的2%时,应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数 (8),作为确定的设计配合比。 6.4.5.配合比设计时,应按照本规范第5.1.3条规定的方法测 试拌合物的水溶性氯离子含量。当海砂批次发生变化时,应重新 则试拌合物的水溶性氟离子含量。 6.4.6配合比设计时,应在满足混凝土拌合物性能要求和混凝 土设计强度等级的基础上,对设计要求的或本规范第5.3.2条规 定的混凝土耐久性项目进行检验和评定。检验不合格的配合比, 不得确定为设计配合比。
7.1.1海砂混凝土的施工应符合现行国家标准《混凝土质量控 制标准》GB50164的有关规定。 7.1.2在施工过程中,应按本规范第8章的要求对海砂及其他 原材料、混凝土质量进行检验。
7.2.1海砂混凝土宜采用预拌混凝土。当需要在现场制备混凝 土时,宜采用具有自动计量装置的现场集中搅拌方式。 7.2.2原材料计量宜采用电子计量仪器,计量仪器在使用前应 进行检查。每盘原材料计量的允许偏差应符合表7.2.2的要求。
表7.2.2每盘原材料计的允许偏差
7.2.3海砂混凝土的拌制宜采用双卧轴强制式搅拌机,搅拌时 间可控制在60s~90s。当采用细度模数小于2.3的海砂和(或) 粉剂外加剂配制混凝土时,搅拌时间宜取上限值。 7.2.4制备混凝土前,应测定粗、细骨料的含水率,并应根据 含水率的变化调整混凝土配合比。每工作班应至少抽测2次,雨
雪天应增加抽测次数。骨料堆场宜搭设遮雨棚。 7.2.5在每个工作班开始前,宜在堆场用铲车将海砂翻拌均匀。 7.2.6海砂混凝土的运输、浇筑、养护应符合现行国家标准 《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定
雪天应增加抽测次数。骨料堆场宜搭设遮雨棚。 7.2.5在每个工作班开始前,宜在堆场用铲车将海砂翻拌均匀。 7.2.6海砂混凝土的运输、浇筑、养护应符合现行国家标准 《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定
8.1混凝土原材料质量检验
8.1混凝土原材料质量检验
8.1.1混凝主原材料进场时,应按规定批次验收型式检验报告、 出厂检验报告或合格证等质量证明文件,外加剂产品还应具有使 用说明书。 8.1.2原材料进场后,应进行进场检验,且在混凝土生产过程 中,宜对混凝土原材料进行随机抽检。 8.1.3原材料进场检验和生产中抽检的项目应符合下列规定: 1海砂的检验项目应包括氯离子含量、颗粒级配、细度模 数、贝壳含量、含泥量和泥块含量。 2其他原材料的检验项目应按国家现行有关标准执行。 8.1.4原材料的检验规则应符合下列规定: 1海砂应按每400m或600t为一个检验批。同一产地的海 砂,放射性可只检验一次;当有可靠的放射性检验数据时,可不 再检验。 2散装水泥应按每500t为一个检验批,袋装水泥应按每 200t为一个检验批;矿物掺合料应按每200t为一个检验批;砂、 石应按每400m或600t为一个检验批;外加剂应按每50t为一个 检验批。 3不同批次或非连续供应的混凝土原材料,在不足一个检 验批量情况下,应按同品种和同等级材料每批次检验一次。 科的质量南链合本规蓝管4竞的规定
查1次;混凝土搅拌时间应每班检查2次,原材料计量偏差和 搅拌时间应分别符合本规范第7.2.2条和第7.2.3条的 规定。 8.2.2在生产和施工过程中,应对海砂混凝土拌合物进行抽样 检验,落度、粘聚性和保水性应在搅拌地点和浇筑地点分别取 样检验;水溶性氯离子含量应在浇筑地点取样检验。 8.2.3对于海砂混凝土拌合物的落度、粘聚性和保水性项目, 每工作班应至少检验2次;同一工程、同一配合比的海砂混凝 土,水溶性氟离子含量应至少检验1次。 8.2.4海砂混凝土拌合物性能应符合本规范第5.1节的规定。 8.2.5当海砂混凝土拌合物性能出现异常时,应查找原因,并 应根据实际情况,对配合比进行调整。
8.3硬化混凝士性能检验
8.3硬化混凝士性能检验
8.3.1对海砂混凝土的力学性能、长期性能和耐久性能检验 时,应对设计规定的项目进行检验,设计未规定的项目可不 检验。
8.3.2海砂混避士性能检验应符合下列规定
1强度检验应符合现行国家标准《混凝土强度检验评定标 准》GB/T50107的规定,其他力学性能检验应符合工程要求和 国家现行有关标准的规定。 2耐久性检验评定应符合现行行业标准《混凝土耐久性检 验评定标准》JGJ/T193的规定。 3长期性能检验可按现行行业标准《混凝土耐久性检验评 定标准》JGJ/T193中耐久性检验的有关规定执行。 8.3.3海砂混凝土力学性能应符合本规范第5.2节的规定,长 期性能和耐久性能应符合本规范第5.3节的规定,
海砂混凝土工程验收应符合现行国家标准《混凝土结构
工程施工质量验收规范》GB50204的规定。 8.4.2海砂混凝土工程验收时,应符合本规范对海砂混凝土长 期性能和耐久性能的规定
1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 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做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的; 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应 符合的规定”或“应按.执行”。
2.0.1建设工程中应用的海砂大致可分为滩砂、海底砂和人海 口附近的砂,其中以海底砂为主。人海口是河流与海洋的汇合 处,淡水和海水的界线不易分明,且随着季节发生变化,为保险 起见,故规定入海口附近的砂属于海砂。 2.0.3目前海砂主要来源于浅海地区的海底砂,一般属于陆 源砂。 2.0.4掺有海砂的混凝土,无论掺加比例多少,都视为海砂混 凝土。 2.0.5海砂的净化处理需要使用专用设备,采用淡水淘洗。净 化过程包括去除氯离子等有害离子、泥、泥块,以及粗大的砾石 和贝壳等杂质
3.0.1海砂因含有较高的氯离子、贝壳等物质,直接用于配制 混凝土会严重影响结构的耐久性,造成严重的工程质量问题甚至 酿成事故。海砂的净化处理需要采用专用设备进行淡水淘洗,并 去除泥、泥块、粗大的砾石和贝壳等杂质。采用简易的人工清 洗,含盐量和杂质不易去除干净,且均匀性差,质量难以控制。 海砂用于配制混凝土,应特别考虑影响建设工程的安全性和耐久 性的因素,确保工程质量,确保海砂应用的安全性。鉴于我国目 前质量管理的现实状况,本规范规定,用于配制混凝土的海砂应 作净化处理(净化处理的解释见本规范术语部分第2.0.5条), 并将此条作为强制性条文。 3.0.2国内外有关标准规范中,对预应力混凝土结构的氟离子 总量限制最为严格。《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476 的有关条文说明阐述:重要结构的混凝土不得使用海砂配制。而 预应力混凝土一般属于重要结构。国内工程中,预应力混凝土也 很少采用海砂。因此,本着确保结构安全的原则,本规范规定预 应力混凝土结构不得使用海砂混凝土。 3.0.3、3.0.4海砂主要包括滩砂、海底砂和人海口附近的砂、 开采滩砂和入海口附近的砂会破坏海岸线及其周边的生态环境, 甚至会造成滨海地质环境的改变。此外,滩砂通常比海底砂要 细,多属于细砂范畴,采用滩砂配制的混凝土,性能相比海底砂 较差。 海砂经过净化之后能够满足一般建设工程用砂的要求,但海 沙的大量开采会破坏采砂区的生态环境。以日本为例,20世纪 八九十年代,日本的海砂用量占整个建筑用砂的比例高达30% 左右。经过近20多年的海砂开采,日本周边海洋的生态环境出
现了严重的破坏;加之,海砂虽经淡化处理,仍然比其他砂更具 有潜在的危害性。自2000年起,日本开始逐渐禁止采掘海砂。 濑户内海于2003年禁止开采海砂,其余海域亦从严审查。2007 年,日本海砂占建筑用砂的比例已经下降到12%。在使用方式 上,海砂通常与人工砂(机制砂)混合使用。在应用中,由于天 然砂石的表面形貌较为圆滑,骨料堆积紧密,空隙率低,配制混 凝土的工作性较好。然而天然砂产量日趋减少,人工砂是未来建 筑用砂的必然趋势。人工砂与海砂混合使用,既可降低混凝土的 氯离子含量,又可以节约关然砂资源。当有其他天然砂资源时, 也允许海砂与其他天然砂(如河砂)混合使用
图1不同制样方法对测定氧离子含量的影响
表1含泥量和泥块含量
表1含泥量和泥块含量
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52对天然 砂中含泥量和泥块含量的规定分别如表2和表3所示。且规定: 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用 砂,其含泥量不应大于3.0%。对于有抗冻、抗渗或其他特殊要
求的小于或等于C25混凝 用砂 其泥块含量不应大于1.0%
表3天然砂中泥块含量
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52对天然 砂中云母、轻物质、硫化物及硫酸盐和有机物含基的规定如表5 所示。
表5砂中的有害物质含
砂的合理使用。试验研究发现,采用贝壳含量在7%~8%的海 砂可以配制C60混凝土,且试验室的耐久性指标良好。从目前 取得的贝壳含量对普通混凝土抗压强度和自然碳化深度影响的 10年数据来看,贝壳含量从2.4%增加到22.0%,抗压强度和 自然碳化深度无明显变化。2003年发布的《宁波市建筑工程使 用海砂管理规定》(试行)对贝壳含量有如下规定:混凝土强度 等级大于C60,净化海砂的贝壳含量小于4.0%;强度等级为 C30~C60,净化海砂的贝壳含量小于(4.0%~8.0%);强度等 级小于C30,净化海砂的贝壳含量小于(8.0%~10.0%)。根据 上述情况,本着审慎的原则,本规范对海砂的贝壳含量进行了新 的规定。
4.1.5海砂的来源和形成过程十分复杂,可能具有放射性危害。
4.1.5海砂的来源和形成过程十分复杂,可能具有放射性危害。 用于建筑特别是人居环境中的海砂,需要确保其放射性满足《建 筑材料放射性核素限量》GB6566的要求,
4.2.5聚羧酸系减水剂对海砂的敏感性小,配制的海砂混凝土择 合物性能稳定。另外,相比萘系减水剂,聚羧酸系减水剂在混凝 土耐久性方面(如抗开裂性能、收缩性能等)具有明显的技术优势。 4.2.6为了预防海砂引起混凝土结构中的钢筋锈蚀,对于重要 工程或重要结构部位,可掺加符合有关标准要求的钢筋阻锈剂。
5.2.1、5.2.2明确了现行国家标准《混凝土结构设计规范》
5.2.1、5.2.2明确了现行国家标准《混凝土结构设计规范3 GB50010、《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107等规范有
关混凝王力学性能的规定同样适用于海砂混凝土。
5.3长期性能与耐久性能
5.3.2本条规定了无设计要求时,结构用海砂混凝土需要满足
根据试验结果并结合已有标准,规定海砂混凝土28d氯离子电通 量不大于3000C。
表8基于电消量的抗款离子港透相
表9混凝土抗氢离子滤透性能的等级划分(RCM法)
良好的低强度等 等级的海砂混凝土的抗冻等级可高于F100。因此
表10水位变动区湿源土抗冻等级选定标准
6.1.2与现行国家标准相协调。 6.1.3《混凝土结构设计规范》GB50010关于混凝土中水泥最 小用量的规定如表11所示,《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476附录B中关于混凝土中胶凝材料最小用量如表12所示。 考虑到海砂混凝土的特性及其使用环境,将胶凝材料最小用量略 加提高,以保证海砂混凝土结构的耐久性。另外,海砂混凝土与 非海砂混凝土在胶凝材料最大用量方面无本质差异,
.1.2与现行国家标准相协调
表11结构混凝土耐久性的基本要求
注,!急高子含量系指占水滤用量的百分率
2预应力构件混凝土中的氧氯离子最大含量为0.06%,水泥最小用量为 300kg/m",最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级; 3素混凝土构件的水泥最小用量不应小于表中数值减25kg/m; 当混凝土中加人活性掺合料或能够提高耐久性的外加剂时,可适当降低水 泥最小用量; 当有可靠工程经验时,处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降 低一个等级: 当体用非酷活性骨料时,对混凝十中的惑含量可不作限制
表12单位体积混凝土的胶凝材料用量
低胶凝材料用量,骨料粒径较小时可适当增加; 2引气混凝土的股菱材料用量与非引气混凝土要求相同: 3对于强度等级达到C60的泵送混凝土,胶凝材料最大用量可增大至 530kg/m
6.1.4矿物掺合料的掺量太大会影响混凝土的强度和耐久性,掺 量太小则不经济,也会影响混凝土性能,需要通过试配确定。外 加剂掺量也需要通过试配确定,以满足施工和混凝土性能的要求。 6.1.5为了更好地控制海砂混凝土的氯离子含量,配合比设计 的必要步骤之一就是计算混凝土的氯离子含量,检查该值是否超 过本规范的限值。如果计算值超出限值,此时一般需要部分更换 原材料,选用氯离子含量更低的产品。根据各种原材料的氯离子 含量的检测值(当没有水溶性氯离子含量的检测值时,可以采用 偏于安全的酸溶值替代),可以计算出混凝土的氯离子含量。要 求计算值不超过本规范表5.1.3的限值,是为了严格控制,并确 保实际混凝土生产中控制到位。 6.1.6参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55中对抗冻混 疑土和抗渗混凝土配合比设计参数的规定,结合目前对冻融环 境、氟离子侵蚀环境等条件下混凝土抗冻性能的研究结果和工程 经验,规定了海砂混凝土设计配合比时的含气量的要求。验证试 验表明:在所规定的含气量范围内,海砂混凝土具有良好的抗冻
6.3.2质量法即通常所谓的重量法。对于海砂混凝土,采用质 量法计算配合比较为合理,且易于操作。若采用绝对体积法计算 配合比,则有关材料的计算参数(如材料密度等)需经专门试验 加以确定,条件和时间往往难以保证;如果直接采用经验值计 算,则误差较大。 6.3.4海砂中因存在的贝壳等物质,堆积密度略小于河砂。因 此,海砂混凝土拌合物的表观密度也受到影响。为了减小配合比 设计的误差,根据试验研究,将不同强度等级的海砂混凝土拌合 物分成两个表观密度范围
6.4配合比试配、调整与确定
6.4.1海砂混凝土的配合比试配、调整与确定,在操作上与普 通混凝土无异
7.1.1海砂混凝土施工的总体要求与普通混凝土无异,执行相 应的标准规范即可。 7.1.2本条规定了海砂混凝土施工中的质量控制要求
7.2海砂混滤士的制各、运输、浇筑和养护
7.2.1预拌混凝土是现代混凝土生产的最佳方式,有利于混凝 土质量控制和环境保护。海砂混凝土优先选择预拌方式生产。 7.2.3现代混凝土的掺合料和外加剂较为复杂,为保证混凝土 的均性,宜采用双卧轴强制式搅拌机进行择合。由于混避土原 材料性能与生产条件差异较大,生产时可根据实际情况调整到适 宜的拌合时间,保证拌合均勾即可。当采用较细的海砂和(或) 粉剂外加剂配制混凝土时,需要适当延长搅拌时间。 7.2.4、7.2.5海砂的含水率变化对混凝土性能影响极大,通过 加强测试,及时发现变化情况,适时调整配合比。海砂的含水率 较高,且与含盐量密切相关,含水率的不均匀会影响海砂混凝土 的质量。因此,采取保证含水率均匀的措施是必要的。 7.2.6海砂混凝土的运输、浇筑、养护与普通混凝土无异,按 照相应规范和标准热行即可
钢结构标准规范范本8.1混凝土原材料质量检验
8.1.2本条规定了海砂混凝土原材料的进场要求。
8.2混凝土拌合物性能检验
8.2.1计量仪器和系统的正常是混凝土质量控制的基本前提。 因计量仪器故障出现的工程事故并不少见,因此,本条规定了计 量仪器的检查频率,以确保计量的精准性。 8.2.2海砂混凝土拌合物质量控制是关键环节之一。本条规定 了拌合物检验项目及其检验地点。 8.2.3本条规定了海砂混凝土拌合物有关性能检验的频率。 8.2.4本条为评定的规定。 8.2.5海砂混凝土择合物性能出现异常,可能是使用海砂的原 因,也可能是其他方面的原因,需要及时分析,然后做出针对性 处理。
8.3硬化湿凝士性能检验
8.3硬化湿凝士性能检验
8.3硬化湿凝士性能检验
8.3.1本规范的第5.2和5.3节分别对海砂混凝土的力学性能、 长期性能和耐久性能进行了较为全面的规定,但这些项目并非都 需要检验。具体的检验项目需要根据设计要求而定。 8.3.2《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193未对混凝土 长期性能的检验作出规定,但其中的耐久性检验规则可以适用于 长期性能的检验水利工艺、技术交底,
8.4.1海砂混凝土工程验收的一般要求与非海砂混凝土工程 无异。 8.4.2本条强调需将海砂混凝土的长期性能和耐久性能作为验 收的主要内容之一。
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