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DB33/T 999-2016

基本信息

标准号: DB33/T 999-2016

中文名称:公路工程混凝土配合比设计规程

标准类别:地方标准(DB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 公路工程 混凝土 配合 设计 规程

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DB33/T 999-2016 公路工程混凝土配合比设计规程 DB33/T999-2016 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS93.080
浙江省地
方标准
DB33/T999—2016
公路工程混凝土配合比设计规程Specification for mix proportion design of highway concretes2016-01-27 发布
浙江省质量技术监督局
2016-02-27实施
规范性引用文件
术语和定义
基本规定
混凝土目标性能确定
般规定
混凝土性能主要控制指标
6原材料
-般规定
细集料
粗集料
外加剂
矿物掺合料
设计与计算
一般规定
配制强度
水胶比
用水量
胶凝材料用量
外加剂用量
集料用量
试配、调整和配合比验证确定
般规定
试验室试配和调整
配合比现场验证
工艺性试验验证
8.5编制配合比设计报告
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(规范性附录)
附录D(资料性附录)
附录E(规范性附录)
附录F(资料性附录)
配合比设计流程
不同部位和类型混凝土的主要控制指标和技术措施大体积混凝土温度匹配养护试验方法试验室设备基本配置要求
..++...
混凝土拌和物水胶比分析试验(快速烘干法)配合比设计成果汇总表
DB33/T999—2016
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。DB33/T999—2016
本标准起草单位:浙江省交通工程建设集团有限公司、浙江交通职业技术学院,浙江省交通规划设计研究院。
本标准主要起草人:单光炎、葛黎明、金众赞、钱树波、金凯、王端贵、徐建勇、宋德洲、张瑜、沈松波斯纪平、朱益平、张旱英、邵宏、丁科军、楼晓强、张明、沈云祥、郑竞友、张征文、朱利明、王晓明、李海臣、徐向前、裘秋波、郭渭军、袁媛请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任,Ⅲ
1范围
公路工程混凝土配合比设计规程DB33/T999—2016
本标准规定了公路工程混凝土配合比设计(以下简称“配合比设计”)的基本规定、混凝土目标性能确定,原材料,设计与计算,试配、调整和配合比验证确定等的技术要求。本标准适用于公路桥涵、隧道和路基工程水泥混凝土配合比设计。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GB/T208
GB/T9142
GB/T17671
GB/T50082
GB50086
GB50119
GB/T50476
GB50496
JGJ/T221
JGJ/T283
JT/T819
JTG/T B07-01
JTGE30
JTGE42
JTG/TF50
CECS38
3术语和定义
水泥密度测定方法
混凝土搅拌机
水泥胶砂强度检验方法(ISO法)普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范混凝土外加剂应用技术规范
混凝土结构耐久性设计规范
大体积混凝土施工规范
混凝土用水标准
纤维混凝土应用技术规程
自密实混凝土应用技术规程
公路工程水泥混凝土用机制砂
公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范公路工程水泥及水泥混凝土试验规程公路工程集料试验规程
公路桥涵施工技术规范
纤维混凝土结构技术规程
下列术语和定义适用于本标准。3.1
混凝土配合比设计mixproportiondesignofconcrete根据设计要求及采用的施工工艺,优选原材料进行配合比计算、试配、调整、验证和确定,使混凝土性能满足设计技术要求和施工现场条件的工作过程。3.2
试验室试配和调整trialmixandadjustmentofproportion根据计算配合比结果,在试验室进行混凝土试拌,通过调整配合比使混凝土性能满足目标性能要1
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求,并确定试验室配合比。
配合比现场验证on-siteverificationofproportion根据试验室试配和调整结果,在正式生产前采用到场原材料进行现场试验室试验,验证配合比能否满足设计技术要求和施工现场条件并根据需要进行调整,确定自标配合比3.4
工艺性试验验证on-sitetrailexperiment根据配合比现场验证结果,验证混凝土目标配合比是否满足设计技术要求和施工现场条件,并根据需要进行调整的试浇筑过程。
4基本规定
4.1配合比设计总体目标应基于力学性能、工作性、耐久性和经济性等的要求,做到因地制宜、科学合理、技术先进,保证质量,获得满足设计技术要求和施工现场条件的混凝土。4.2配合比设计应综合考虑结构、原材料、混凝土拌和、运输、施工工艺和施工水平以及应用环境条件等因素,经计算、试配、调整和验证后确定。4.3混凝土配合比设计应包括混凝土目标性能确定,原材料,设计与计算以及试配、调整和配合比验证确定等。其中,试配、调整和配合比验证确定应包括试验室试配和调整、配合比现场验证和工艺性试验验证三个阶段。混配合比设计完成后,应按规定提供配合比设计报告。配合比设计流程见本标准附录A。
5混凝土目标性能确定
5.1一般规定
5.1.1配合比设计前,应根据委托书以及施工组织设计等文件,掌握施工季节的温度、湿度、风速等气象资料。
5.1.2应根据混凝土结构情况、工程所处环境、施工工艺特点和相关技术措施等,参照本标准附录B设定混凝土的目标性能。
5.1.3有特殊要求的混凝土还应符合国家现行有关标准的规定。5.2混凝土性能主要控制指标
5.2.1混凝土拌和物性能主要控制指标包括:落度和扩展度、落度经时损失、浇筑温度、含气量、表观密度、凝结时间、泌水率、回弹率等。5.2.2硬化混凝土性能主要控制指标包括:抗压强度、弹性模量、内外温差、收缩变形、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗冻性等
5.2.3混凝土性能主要控制指标还应符合国家现行有关标准的规定6原材料
6.1一般规定
6.1.1应根据混凝土目标性能,选择符合要求的各类原材料。原材料性能应符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》等国家现行标准的规定2
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6.1.2应考虑水泥等原材料的实际温度对混凝土拌和物性能和硬化混凝土性能的影响。6.1.3应选用质地坚硬、级配合理、粒形良好、吸水率较低的符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》和JT/T819公路工程水泥混凝王用机制砂》等国家现行有关标准要求的洁净集料,并选用优质性能减水剂,以尽量降低每立方米混凝土用水量6.1.4配制耐久性混凝土应使用优质粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等矿物掺合料。6.1.5混凝土中加人的钢纤维、合成纤维、混杂纤维,其性能应符合CECS38《纤维混凝土结构技术规程》中的相关规定。
6.2水泥
6.2.1应采用回转窑水泥,宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥6.2.2应有水泥生产厂出具的水泥品种、规格、检验报告等证明文件。6.2.3应选用品质稳定、水化热低、氯离子含量不高于0.03%和碱含量低的水泥,不宜使用早强水泥和铝酸三钙(C,A)含量偏高的水泥。6.2.4除热养护预制构件等情况外,水泥使用温度不宜超过55℃,同时应考虑其对落度经时损失和水化热的影响。
6.3细集料
6.3.1细集料宜选用符合第6.1.3条要求的中粗河砂或机制砂。6.3.2经亚甲蓝试验判定后,机制砂及混合砂的石粉含量应符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》等国家现行标准的规定。
6.4粗集料wwW.bzxz.Net
6.4.1粗集料宜选用符合第6.1.3条要求的碎石或卵石,C40及以上混凝土宜采用符合相关规范要求的连续级配碎石。
6.4.2应对粗集料进行碱活性检验。宜避免采用有碱活性反应的粗集料,必须采用时应采取低碱水泥或掺加适量矿物掺合料等必要的抑制措施,6.4.3粗集料的最大粒径不宜超过结构截面最小边尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净距的3/4;在两层或多层密布钢筋结构中,最大粒径不宜超过钢筋最小净距的1/2,同时不得超过75.0mm;泵送混凝王时的粗集料最大粒径,除应符合上述规定外,对碎石不宜超过输送管径的1/3,对卵石不宜超过输送管径的1/2.5。
6.5.1符合国家标准的饮用水可直接作为混凝土的拌制和养护用水;当采用其他水源或对水质有疑问时,应对水质进行检验。水的品质指标应符合JGJ63《混凝土用水标准》等国家现行规范的要求6.5.2不应将未经处理的海水用于结构混凝土的拌制。6.6外加剂
6.6.1应按GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》要求进行外加剂相容性检测。6.6.2减水剂的选用应综合考虑减水率、经时变化量、含气量、凝结时间差和收缩率比等性能。对C40及以上等级的混凝土或有自密实要求的混凝土,宜优先选用聚羧酸系高性能减水剂。大体积混凝土宜选用缓凝高性能减水剂。
6.6.3当混合使用两种及以上外加剂时,应测定各外加剂之间的相容性,并应验证复合外加剂的可靠性。
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6.7矿物合料
6.7.1矿物掺合料应保证其产品品质稳定,来料均匀:矿物掺合料应由生产单位专门加工,并具有产品合格证书
6.7.2选用矿物掺合料时,其种类和掺量应根据混凝土各龄期强度、混凝土工作性能、体积稳定性能和耐久性能等设计技术要求和施工现场条件,经试验确定。6.7.3矿物掺合料的技术要求应符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》等国家现行标准的规定。7设计与计算
7.1一般规定
7.1.1配合比设计应以质量比表示。试配时应使用实际工程拟采用的材料,可参照本标准附录B的要求进行设计计算。
7.1.2,具备相应的混凝土配合比设计资料和经验时,可根据混凝土自标性能和原材料特性,拟定混凝土胶凝材料用量、水胶比等参数的大致范围,试算出混凝土配合比;当无资料可参考或经验不足时,宜根据第7.2~7.8条的要求计算混凝土配合比。7.1.3对不同强度等级混凝土的胶凝材料总量应进行控制。高性能混凝土配合比设计时,C40以下不宜大于400kg/m2,C40~C50不宜大于450kg/m2,C60及以上的非泵送混凝土不宜大于500kg/m2,泵送混凝土不宜大于530kg/m。配有钢筋的混凝土结构,在不同环境条件下最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土中胶凝材料的最小用量应符合JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》等现行标准的规定。7.1.4矿物掺合料掺量宜根据混凝土的性能要求通过试验确定。当选用粉煤灰做矿物掺合料时,应符合以下规定:
a)对暴露在空气中的一般构件混凝土,粉煤灰掺量不宜大于20%,且单方混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不宜小于240kg;b)对预应力混凝土及处于冻融环境的混凝土,粉煤灰的掺量不宜大于30%;c)当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45。7.1.5大体积混凝土根据胶凝材料的组成按60d或更长龄期进行配合比设计和质量评定,应进行温控设计与温控监测设计并应进行温控计算,采用温度匹配养护的混凝土试件性能来表征实体结构混凝土性能,试验方法见本标准附录C。7.1.6桥面铺装混凝土配合比设计时,应根据施工现场环境条件确定早期抗裂性能要求,并采取覆盖和保湿等技术措施以减少混凝土收缩开裂风险。7.1.7海洋环境下混凝土在配合比设计时,应根据环境作用等级确定抗渗等级、氯离子扩散系数等防腐蚀指标。
7.2配制强度
7.2.1混凝土配制强度f.u.可根据混凝土强度标准差α的历史平均水平按下式计算确定:fou.o≥ f...k +1.645
式中:
feu.o——混凝土配制强度(MPa);fa.k——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);α—混凝土强度标准差(MPa)。7.2.2混凝土强度标准差α宜按下列规定确定:4
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宜根据同类混凝土统计资料计算确定,计算时强度试件组应不少于25组。当混凝土强度等级a)
为C20和C25,混凝土强度标准差α计算值小于2.5MPa时,应取2.5MPa;当混凝土强度等级大于或等于C30,混凝土强度标准差α计算值小于3.0MPa时,应取3.0MPa。当无同类混凝土统计资料时,混凝土强度标准差可按表1取用。b)
表1混凝土强度标准差值
混凝土强度等级
混凝土强度标准差α(MPa)
7.3水胶比
C20~C35
7.3.1当混凝土强度等级小于C60时,混凝土水胶比宜按下式计算;当混凝土强度等级大于等于C60时,混凝土水胶比宜通过试验确定。W/B
式中:
混凝土水胶比;
回归系数;
fu.o+αanf
胶凝材料28d胶砂抗压强度值(MPa);混凝土配制强度(MPa)。
7.3.2回归系数(α、α)宜按下列规定确定:a)
宜根据同类混凝土试验统计资料计算确定:当不具备上述试验统计资料时,可按表2选用。b)
表2回归系数(α、α)取值表
回归系数
:(2)
7.3.3胶凝材料28d胶砂抗压强度值/可实测,试验方法应按CB/T17671《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》执行。无实测值时,可按下式计算:f=%yf.
式中:
胶凝材料28d胶砂抗压强度值(MPa);h
—粉煤灰影响系数;
磨细矿渣粉影响系数;
水泥28d胶砂抗压强度值(MPa)。(3)
7.3.4粉煤灰影响系数和磨细矿渣粉影响系数可按表3选用。水泥28d胶砂抗压强度值f可实测,无实测值时,可按下式计算:fe =yef.e.
式中:
-水泥28d胶砂抗压强度值(MPa);f
。水泥强度等级值的富余系数;(4)
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-水泥强度等级值。
粉煤灰影响系数和磨细矿渣粉影响系数的取值表3
掺量(%)*
粉煤灰影响系数
0.85~0.95
0.75~0.85
0.65~0.75
0.55~0.65
“当超出表中掺量时,粉煤灰和磨细矿渣粉影响系数应经试验确定。“采用级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限磨细矿渣粉影响系数
0.95~1.00
0.90~1.00
0.80~0.90
0.70~0.85
采用S75级磨细矿渣粉宜取下限值,采用S95级磨细矿渣粉宜取上限值,采用S105级磨细矿渣粉可取上限值加0.05。
水泥强度等级值的富余系数。可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,可按表7.3.5
4选用。
表4水泥强度等级值的富余系数(。)水泥强度等级值
富余系数
规定。
混凝土有耐久性设计要求时,其水胶比尚应符合GB/T50476《混凝土结构耐久性设计规范》的7.4用水量
7.4.1未掺外加剂时,计算配合比每立方米混凝土的用水量ms应符合下列规定:混凝土水胶比在0.40~0.60范围时,可按表5选取a)
混凝土水胶比小于0.40时,应根据原材料品质、设计强度等级以及施工工艺的要求,通过试验确定,并应根据耐久性选择较低的用水量。表5混凝土(水胶比为0.4~0.6)每立方米的用水量(kg/m)落度要求
(mm)
卵石最大公称粒径(mm)
碎石最大公称粒径(mm)
注1:本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时,每立方米混凝土用水量可增加5kg~10kg;采用粗砂时,可减少5kg~10kg。
注2:掺用外加剂时用水量应按第7.4.2条相应调整。6
7.4.2掺外加剂时,计算配合比每立方米混凝土的用水量mw,可按下式计算:mwo=mwo(1-β)
式中:
计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m);DB33/T999—2016
mo-—未掺外加剂时推定的满足落度要求的计算配合比每立方米混凝土用水量(kg/m2),以本标准表5中90mm落度时的用水量为基础,按每增大20mm落度每立方米混凝土用水量相应增加5kg来计算;
外加剂的减水率(%),应经混凝土试验确定。7.5胶凝材料用量
7.5.1胶凝材料的适用品种和掺量应综合环境类别和作用等级,由试验确定。7.5.2计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(mo)应按下式计算:mwo
mbo=W/B
式中:
计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m2):-计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m):混凝土水胶比。
7.5.3计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(m)应按下式计算:mo=mhoβr
式中:
计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m\);计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m);β一—矿物掺合料掺量(%),宜根据第6.7.2条和第7.1.4条的规定通过试验确定。7.5.4计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(mo)应按下式计算:meo=mho-mfo
式中:
m.o——计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(kg/m2);mbo
-计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m);一计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m)mo
7.6外加剂用量
计算配合比每立方米混凝土的外加剂用量应按下式计算:mao=mboB
式中:
mao———计算配合比每立方米混凝土的外加剂用量(kg/m);mbo
一计算配合比每立方米混凝土的胶凝材料用量(kg/m);β.——外加剂掺量(%),应经混凝土试验确定。7.7砂率
7.7.1混凝土的砂率β.应根据集料的技术指标、混凝土拌和物性能和施工要求,参考既有历史资料确定。
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7.7.2当缺乏历史资料时,混凝土砂率的确定应符合下列规定:a)落度小于10mm的混凝土,其砂率应经试验确定;b)
班落度为10mm~60mm的混凝十,其砂率可根据粗集料品种、最大公称粒径及水胶比按表6选取;
落度大于60mm的混凝土,其砂率可经试验确定,也可在表6的基础上,按玥落度每增大e)
20mm、砂率增大1%的幅度予以调整。表6混凝土(水胶比为0.4~0.6)的砂率(%)水胶比
卵石最大公称粒径(mm)
碎石最大公称粒径(mm)
注1:本表数值系中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应地减少或增大砂率;采用机制砂配制混凝土时,砂率可适当增大;只用一个单粒级粗集料配制混凝土时,砂率应适当增大。注2:对薄壁构件,砂率宜取偏大值7.8集料用量
7.8.1当采用质量法计算混凝土配合比时,按确定的胶凝材料用量、用水量、砂率,根据下式计算粗集料、细集料用量:
mo+m.o+m.o+m.o+mwo=m
式中:
计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m2):计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(kg/m):计算配合比每立方米混凝土的粗集料用量(kg/m2);计算配合比每立方米混凝十的细集料用量(kg/m3)计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m2);(10)
(11)
计算配合比每立方米混凝土拌和物的假定质量(kg/m2),可取2350kg/m2~2450kg/m:砂率(%)。
7.8.2采用体积法计算粗集料、细集料用量时,应按下式计算:mmo+mom.+mo+0.01α=1
PrPgp,
式中:
计算配合比每立方米混凝土的水泥用量(k/m)::12)
水泥密度(kg/m2),应按照CB/T208《水泥密度测定方法》测定,也可取2900kg/m~3100kg/m2:
-计算配合比每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m):DB33/T999—2016
pr——矿物掺合料密度(kg/m),可参照GB/T208《水泥密度测定方法》测定;mgo———计算配合比每立方米混凝土的粗集料用量(kg/m);P—粗集料的表观密度(kg/m),应按照JTG E42《公路工程集料试验规程》测定;m.o——计算配合比每立方米混凝土的细集料用量(kg/m);P.——细集料的表观密度(kg/m2),应按照JTGE42《公路工程集料试验规程》测定;mwo——计算配合比每立方米混凝土的用水量(kg/m2);p—水的密度(kg/m),可取1000kg/m;α——混凝土的含气量百分数,在不使用引气剂或引气型外加剂时,α可取为1;β—砂率(%)。
8试配、调整和配合比验证确定
8.1一般规定
8.1.1试验室配备的设备应满足混凝土试配的要求。设备基本配置可参照本标准附录D的要求。8.1.2混凝土试配应根据混凝土目标性能确定拌和物性能指标。8.1.3混凝土试配时,不应使用风干或烘干的集料,应使用饱和面干以上含水率的粗集料、细集料,含水量计入总用水量。
8.1.4:细集料中大于4.75mm的颗粒,应将其作为粗集料,按级配要求掺配后等量替代相等粒径的粗集料。
8.1.5混凝土试配应采用强制式搅拌机,搅拌机应符合GB/T9142《混凝土搅拌机》的规定8.1.6混凝土试配时,拌和物均匀性满足要求后方可出料。从全部材料投放完成后,要求混凝土搅拌时间不得少于2min,有纤维掺人时,应先干拌1min,再加水拌和均勾。搅拌C50及以上强度等级的混凝王,采用引气剂、膨胀剂、防水剂等外加剂时,应相应延长搅拌时间。8.2试验室试配和调整
8.2.1拌和物性能检验
8.2.1.1混凝土拌和物搅拌完成后,应立即检验第5.2.1条所规定的拌和物性能主要控制指标,观察有无分层、离析、泌水,评定其均质性。拌和物性能检验可参照JTGE30《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》进行。
8.2.1.2计算水胶比宜保持不变,并通过调整配合比其他参数使混凝土拌和物性能符合设计、运输以及浇筑施工工艺的要求,然后修正计算配合比,提出试拌配合比。8.2.1.3试配应至少采用三个不同的配合比,其中一个应为本标准第8.2.1.2条提出的试拌配合比,另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05,用水量应与试拌配合比相同,砂率可分别增加和减少1%~2%
8.2.1.4当使用矿物掺合料或有耐久性需要时,也可以保持试拌配合比的水胶比不变,变动矿物掺合料的掺量或组成,并相应增减用水量,保持三个配合比的浆体体积相等的方法,进行配合比的设计8.2.1.5应建立混凝土拌和物0~180min内工作性能相关指标在施工环境温度条件下随时间变化的规律,根据试配出机期落度和期落度经时损失预测混凝土运输到浇筑工作面的入模落度,并应在现场进行复核。
8.2.2硬化混凝土性能检验
8.2.2.1混凝土强度检验应按照JTGE30《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》进行,并应符合下9
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