贵州省地方标准

《贵州省高速公路机制砂 高强混凝土技术规程》

Specification for manufactured sand high strength concrete of

highway in Guizhou Province

（DBJ52-55-2008）

规 程 编 制 组

二○○七年十二月

前 言

根据贵州省建设厅文件黔建科标通[2006]467号“关于下达《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》编制任务的通知”要求，制订本规程。

本规程是在进行广泛调查研究，总结应用经验，参照国内外有关标准、规程和规范，征求有关单位意见，对技术关键进行验证试验，并在应用基础上制订的。

本规程的主要内容有：1.总则，2.术语及符号，3.基本规定，4.原材料，5.混凝土技术性能，6.配合比设计，7.施工，8.混凝土质量检验和验收；附录A：防止机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施；附录B：机制砂高强混凝土结构设计原则；附录C：原材料及混凝土试验方法。

本规程由贵州省建设厅归口管理，由主编单位贵州高速公路开发总公司、中国建筑科学研究院和贵州省交通科学研究院负责具体解释。本规程在使用过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料函寄解释单位。

本规程主编单位：

贵州高速公路开发总公司，联系地址：贵州省贵阳市北京路266号，贵州高速公路开发总公司总工程师办公室，邮编：550004；

中国建筑科学研究院，联系地址：北京北三环东路30号，邮编：100013； 贵州省交通科学研究院。

本规程参编单位：中交公路规划设计院。

本规程主要起草人员：任 仁、梅世龙、冷发光、丁 威、凌建明、康厚荣、费小申、余崇俊、陈才琳、彭运动、周 平、汪金育、阮有力、田冠飞、孙会元、张仁瑜、韦庆东、吴大鸿、周永祥、石连富、严 敏

目 录

l 总则 ........................................................................................................... 3 2 术语和符号 ................................................................................................ 4

2.1 术语 .................................................................................................. 4

2.2 符号 .................................................................................................. 5 3 基本规定 .................................................................................................... 6 4 原材料 ........................................................................................................ 6

4.1 一般要求 .......................................................................................... 6 4.2 水泥 .................................................................................................. 7 4.3 机制砂 .............................................................................................. 7 4.4 粗骨料 .............................................................................................. 9 4.5 外加剂 ............................................................................................ 11 4.6 矿物掺合料 .................................................................................... 11 4.7 水 .................................................................................................... 12 5 混凝土技术性能 ...................................................................................... 13

5.1 拌合物性能 .................................................................................... 13 5.2 力学性能 ........................................................................................ 14 5.3 长期性能 ........................................................................................ 14 5.4 耐久性能 ........................................................................................ 14 6 配合比设计 .............................................................................................. 15

6.1 基本要求 ........................................................................................ 15 6.2 配制强度的确定 ............................................................................ 16 6.3 配合比设计参数的选择 ................................................................ 16 6.4 配合比计算 .................................................................................... 17 6.5 配合比的试配、调整、检验与确定 ............................................ 18 7 施工 .......................................................................................................... 20

7.1 一般规定 ........................................................................................ 20 7.2 拌合物的拌制 ................................................................................ 20 7.3 拌合物的运输 ................................................................................ 21 7.4 浇筑 ................................................................................................ 22 7.5 振捣 ................................................................................................ 22 7.6 养护 ................................................................................................ 23

7.7 拆模 ................................................................................................ 24 8 混凝土质量检验和验收 .......................................................................... 24

8.1 一般规定 ........................................................................................ 24 8.2 混凝土拌合物质量检验 ................................................................ 25 8.3 硬化混凝土质量检验 .................................................................... 25 8.4 混凝土工程验收 ............................................................................ 26 附录A 预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施 ..................... 26

A.1 技术措施 ....................................................................................... 26 A.2 试验方法和检验规则 ................................................................... 26 A.3 工程管理 ....................................................................................... 27 附录B 机制砂高强混凝土结构设计原则 ................................................. 28 附录C 原材料及混凝土试验方法 ............................................................. 29

C.1 原材料试验方法 ........................................................................... 29 C.2 混凝土试验方法 ........................................................................... 30 本规程用词说明 ............................................................................................ 31 条文说明 ........................................................................................................ 39

l 总则

1.0.1 为促进和规范机制砂高强混凝土在贵州高速公路领域的应用和发展，保证机制砂高强混凝土符合质量优良、技术先进、安全可靠、经济合理的要求，制订本规程。 1.0.2 本规程适用于贵州高速公路用C50、C55和C60机制砂混凝土的生产、质量控制和

检验，有关技术指标可供设计和施工时采用。 本规程可供建筑工程和市政工程参考使用

1.0.3 机制砂高强混凝土除符合本规程要求外，尚应符合国家和行业现行相关标准的规定。

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 机制砂(manufactured sand)

由机械破碎、筛分制成的、粒径小于4.75mm的岩石（不包括软质岩和风化岩）颗粒。 2.1.2 机制砂高强混凝土(manufactured sand high strength concrete)

用水泥、机制砂、碎石、矿物掺合料、外加剂和水等配制而成的强度等级大于C50（含C50）的混凝土。本规程特指C50、C55和C60机制砂混凝土。 2.1.3 石粉含量(rock fines content)

机制砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量 2.1.4 矿物掺合料 (mineral additives)

以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成份，并具有规定细度，掺入混凝土中能改善混凝土性能的粉体材料。本规程特指粉煤灰、磨细粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）和磨细粒化电炉磷渣粉（简称磷渣粉）。 2.1.5 水泥混合材(cement additives)

简称混合材，指水泥制备过程中，掺入水泥熟料并与熟料共同磨细的以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成份的活性矿物材料。 2.1.6 胶凝材料用量(Cementitious binder content)

混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.7矿物掺合料掺量(addition of mineral additives)

混凝土胶凝材料用量中矿物掺合料用量占有的质量百分比。 2.1.8外加剂掺量(addition of admixtures)

混凝土胶凝材料用量中外加剂用量占有的质量百分比。 2.1.9 水胶比 (water- binder ratio)

混凝土拌合物中用水量与胶凝材料用量之比。 2.1.10 含固量(solid content)

液体外加剂中的固体含量。 2.1.11氯离子含量(chloride content)

混凝土中氯离子含量与胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.12混凝土碱骨料反应(alkali-aggregate reaction)

混凝土中的碱（包括外界渗入的碱）与骨料中的碱活性矿物成分发生化学反应，导致混凝土膨胀开裂和损毁的现象。包括碱-硅酸盐反应和碱-碳酸盐反应。 2.1.13碱-硅酸盐反应(alkali-silicate reaction)

混凝土碱骨料反应的一种，特指混凝土中的碱（包括外界渗入的碱）与骨料中活性SiO2发生化学反应，导致混凝土膨胀开裂和损毁的现象。 2.1.14碱-碳酸盐反应(alkali-carbonate reaction)

混凝土碱骨料反应的一种，特指混凝土中的碱（包括外界渗入的碱）与活性白云质骨料中白云石晶体发生化学反应，导致混凝土膨胀开裂和损毁的现象。 2.1.15碱活性(alkali reactivity)

骨料在混凝土中与碱发生膨胀反应的特性。 2.1.16碱含量(alkali content)

特指混凝土中等当量Na2O含量，以kg/m3计；当量Na2O＝Na2O＋0.658K2O。

2.2 符号

ｍB——每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg）； ｍb——每立方米混凝土的矿物掺合料用量（kg）； βb——每立方米混凝土的矿物掺合料掺量（%）；

ｍc——每立方米混凝土的水泥用量（kg）； ｍg——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）； ｍs——每立方米混凝土的细骨料用量（kg） ｍw——每立方米混凝土的用水量（kg）； w/B——水胶比；

ｍcp——每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg）；

； ?s——砂率（%）

? ——混凝土表观密度实测值（kg/m3）； c,t?c,c ——混凝土表观密度计算值（kg/m

3

）；

? ——混凝土配合比校正系数。

3 基本规定

3.0.1设计部门在采用本规程时，应按附录B-机制砂高强混凝土结构设计原则和附录A-预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施规定，提出相应的技术要求。 3.0.2 对于施工难度大的重要结构部位，宜进行模拟施工试验。

3.0.3实际使用的混凝土方量可按施工图纸的结构外围尺寸进行体积核算。对于特殊情况发生的混凝土方量的核算，应提供确切的依据。

4 原材料

4.1 一般要求

4.1.1原材料入场前，应提供型式检验报告和批量出厂检验报告。 4.1.2原材料入场后，应实施原材料入场检验。 4.1.3在工程进行过程中，应实施原材料质量抽检。 4.1.4原材料取样规则应为：

1．同批次或连续供应同品种和同等级材料情况下，散装水泥每500t（袋装水泥每200t）检验一次；粉煤灰、磷渣粉或磨细矿渣粉每200t检验一次；砂、石骨料每400m3检验一次；外加剂每50t检验一次。

2．不同批次或非连续供应材料，又不足4.1.4第1款规定的批量情况下，按同品种和同等级材料每批次检验一次。

4.1.5原材料技术要求按不同原材料及其在混凝土中应用的有关标准执行。

4.1.6应进行原材料之间的适应性试验，确认原材料之间的适应性可以满足混凝土性能要

求后，方可采用。

4.2 水泥

4.2.1水泥应符合《通用硅酸盐水泥》（GB175）、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.2.1条的规定；道路硅酸盐水泥应符合《道路硅酸盐水泥》（GB13693）的规定。 4.2.2应采用旋窑或新型干法窑生产的水泥；不得采用立窑生产的水泥。

4.2.3水泥强度等级不应低于42.5级；宜采用P·O42.5级水泥，28d胶砂强度不宜低于50MPa。也可采用P·O52.5级水泥。

4.2.4水泥碱含量应符合本规程附录A.1.3的规定。 4.2.5氯离子含量不应大于0.03%。

4.2.6生产混凝土时，水泥温度不宜高于50℃，不得高于65℃。 4.2.7对于桥梁工程，同一工程使用的水泥的颜色应一致。 4.2.8供应商应具有保证供应的能力。

4.2.9用于水泥混凝土路面的机制砂高强混凝土的水泥尚应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）3.1.1条和3.1.2条中关于特重、重交通路面的规定。

4.3 机制砂

4.3.1机制砂的检验项目主要包括：碱活性、级配、细度模数、泥块含量、亚甲蓝法试验MB值、石粉含量、坚固性、压碎指标和有害物质含量等，试验方法应按《公路工程集料试验规程》（JTG E42）的规定执行。碱活性快速试验方法可按《砂、石碱活性快速试验方法》（CECS48﹕93）的规定执行，碱-碳酸盐活性试验方法应按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52）的规定执行。

4.3.2不得采用具有碱活性或潜在碱活性的机制砂，并按附录A.1.2的规定执行。 4.3.3机制砂的级配应符合表4.3.3的要求。

表4.3.3 高强混凝土用机制砂级配

方孔筛筛孔 边长尺寸(mm)

9.50 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15

Ⅰ区 累计筛余 (%) Ⅱ区 混区 0 0 0 10~0 10~0 10~0 35~5 25~0 37~15 65~35 50~10 60~37 85~71 70~41 75~52 95~80 92~70 85~63 100~90 100~90 100~85 注： ① Ⅰ区和Ⅱ区表中除4.75mm和0.60mm筛孔外，其余各筛孔累计筛余允许超出分界线，但其总

量不得大于5%； ② 优先选用Ⅱ区砂。

4.3.4机制砂的细度模数宜控制在2.6~3.0范围之内。

4.3.5机制砂的泥块含量应符合表4.3.5的规定；机制砂经亚甲蓝法试验MB值判定后，其石粉含量应符合表4.3.5的规定。

表4.3.5 机制砂泥块含量和石粉含量的限值

混凝土强度等级 泥块含量（按质量计，%） 石粉含量 （按质量计，%） MB＜1.4 MB≥1.4 C60 ≤0.5 ≤5.0 ≤2.0 C55、C50 ≤1.0 ≤7.0 ≤3.0 C55、C50 胶凝材料用量≤470kg/m3时 ≤1.0 ≤10.0 -

4.3.6机制砂的坚固性用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后的质量损失不应大于8%。对同一产源的机制砂，在类似的环境下使用已有可靠的经验和技术资料时，可不进行坚固性检验。

4.3.7 用于制作机制砂的岩石强度宜与制作粗骨料的岩石强度一致；机制砂的压碎值指标应小于30%。

4.3.8机制砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质，其含量应符合表4.3.8的规定。

表4.3.8 机制砂中有害物质含量限值

项 目 云母含量（按质量计，%） 轻物质含量（按质量计，%）

含 量 限 值 ＜2.0 ＜1.0

硫化物和硫酸盐含量 （折算成SO3按质量计，%） 有机物含量 （用比色法试验） ＜1.0 颜色不应深于标准色，如深于标准色，应按水泥胶砂强度试验方法，对原状砂和洗除有机物的砂进行胶砂强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95。 注：①对有抗冻、抗渗要求的混凝土，砂中云母含量不应大于1%；

②砂中如含有颗粒状硫酸盐或硫化物，则应进行混凝土耐久性试验，满足要求时方可使用。

4.3.9路面混凝土用机制砂应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）3.4.1条中Ⅱ级以上（含Ⅱ级）砂的规定。

4.4 粗骨料

4.4.1粗骨料应采用碎石，检验项目主要包括：碱活性、岩石强度、级配、压碎值指标、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、坚固性等，试验方法应按《公路工程集料试验规程》（JTG E42）的规定执行。碱活性快速试验方法可按《砂、石碱活性快速试验方法》（CECS48﹕93）的规定执行，碱-碳酸盐反应和压碎值指标试验方法应按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52）的规定执行。

4.4.2不得采用具有碱活性或潜在碱活性的粗骨料，并按附录A.1.2的规定执行。 4.4.3粗骨料应为连续级配，级配范围应符合表4.4.3的规定。

表4.4.3 粗骨料级配范围

方孔筛筛孔 累计筛余(%) 边长尺寸 2.36 (mm) 公称粒径（mm） 95~ 5~25 100 95~ 5~31.5 100 4.75 90~ 100 90~ 100 9.5 16.0 19.0 26.5 30~ 70 - 0~ 5 - 31.5 37.5 - 70~ 90 - 15~ 45 0 0~ 5 0 0 注： 路面混凝土用粗骨料级配应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG

F30）3.3.2条的规定。

4.4.4宜采用两个或三个粒级的粗骨料混合配制连续级配粗骨料，但混合前的粗骨料级配应符合表4.4.4的规定；混合后的粗骨料级配应符合表4.4.3的规定。

表4.4.4 粗骨料级配范围

方孔筛筛孔 累计筛余(%) 边长尺寸 2.36 (mm) 公称粒径（mm） 95~ 5~10 100 95~ 5~16 100 10~20 16~31.5 - - 4.75 80~ 100 85~ 100 95~ 100 95~ 100 9.5 0~ 15 30~ 60 85~ 100 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 0 0~ 10 - 85~ 100 - 0 0~ 15 - - - 0 - - - - 0~ 10 - - - 0

4.4.5选择用于制作粗骨料的岩石时，应进行岩石强度的检验，该岩石强度应比机制砂高强混凝土强度等级高50%以上；工程中，可采用压碎指标进行粗骨料强度的质量控制，压碎值指标不应大于12%。

4.4.6粗骨料中含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.5%。 4.4.7粗骨料中针、片状颗粒含量应符合表4.4.7的规定。

表4.4.7 粗骨料中针、片状颗粒含量限值

施工方式 泵送 非泵送 针、片状颗粒含量（按质量计，%） ＜5.0 ≤8.0

4.4.8粗骨料中硫化物和硫酸盐含量（折算成SO3按质量计）不应大于1%，如含有颗粒状硫酸盐或硫化物，则应进行混凝土耐久性试验，满足要求时方可使用。

4.4.9粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液检验，试样经5次循环后的质量损失不应大于5%。对同一产源的粗骨料，在类似的环境下使用已有可靠的经验和技术资料时，可不进行坚固性检验。

4.4.10用于水泥混凝土路面的机制砂高强混凝土的粗骨料应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）3.3.1条中Ⅱ级以上（含Ⅱ级）碎石的规定。

4.5 外加剂

4.5.1外加剂应符合《混凝土外加剂》（GB8076）、《聚羧酸系高性能减水剂》（JG/T 223）和《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.2.5条的规定。外加剂用于机制砂高强混凝土，尚应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）的规定。

4.5.2 机制砂高强混凝土宜采用减水率不小于18%的高效减水剂，C60机制砂混凝土宜采用聚羧酸系高效减水剂；机制砂高强混凝土采用的高效减水剂应具有保证混凝土1h坍落度经时损失不大于30mm的能力。

4.5.3外加剂应与水泥有良好的适应性，该适应性可采用《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T8077）中净浆流动度试验方法进行对比试验，以及采用混凝土拌合物性能和力学性能对比试验加以确定，适应性试验结果应满足工程的要求。

4.5.4应采用具有规模合成外加剂母料能力的生产厂生产的外加剂，不得采用仅有复配能力的生产厂生产的外加剂。

4.5.5外加剂供应商应提供针对具体工程调整外加剂应用性能的服务。

4.6 矿物掺合料

4.6.1机制砂高强混凝土用矿物掺合料包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）和粒化电炉磷渣粉（简称磷渣粉）。粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）的规定，磨细粉煤灰应符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》（GB/T18736）中5.1条的规定；矿渣粉应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046）的规定；磷渣粉应符合《矿物掺合料应用技术规范》（GB/T—）中4.1.5条的规定。矿物掺合料还应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.2.6条的规定。矿物掺合料用于机制砂高强混凝土，尚应符合《矿物掺合料应用技术规范》（GB/T—）的规定。 4.6.2矿物掺合料应满足下列要求：

1．矿物掺合料颜色应满足工程要求； 2．同一工程宜采用同一产源的矿物掺合料。

4.6.3粉煤灰（包括磨细粉煤灰）在符合标准规定的基础上，工程中还应符合下列规定：

1．应采用年发电50万KW以上电厂产出的粉煤灰。

2．宜采用Ⅰ级粉煤灰，如达不到，仅应允许细度、需水量比和烧失量三项指标中有一项为Ⅱ级粉煤灰指标，除此之外，不允许采用其它情况的Ⅱ级粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰。

3．应采用F类粉煤灰，不得采用C类粉煤灰。 4．氯离子含量小于0.01%。

4.6.4矿渣粉和磷渣粉在符合标准规定的基础上，工程中还应符合下列规定：

1．比表面积不小于3500cm2/g。

2．28d活性指数：矿渣粉不小于75%；磷渣粉不小于70%。 3．流动度比不小于95%。 4．含水量不大于1.0%。 5．氯离子含量小于0.01%。

4.6.5在采用矿渣粉或磷渣粉时，宜与粉煤灰混掺复合使用，复合比例应经试验确定。 4.6.6应对矿物掺合料进行放射性检验，根据检验结果，矿物掺合料应用范围应符合《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566）的规定。

4.7 水

4.7.1机制砂高强混凝土拌合用水和养护用水的pH值应大于6.0。

4.7.2机制砂高强混凝土拌合用水和养护用水还应符合《混凝土用水标准》（JGJ63）的规定。

5 混凝土技术性能

5.1 拌合物性能

5.1.1拌合物性能主要包括坍落度、扩展度、坍落度经时损失、凝结时间、抗离析泌水等，试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）和《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080）的规定执行。 5.1.2拌合物性能(出机时)宜符合表5.1.2的要求。

表5.1.2 拌合物性能技术要求

项目 坍落度(mm) 扩展度(mm) 坍落度经时损失值(mm/h) 凝结时间(h) 离析、泌水、粘稠性 技术要求 非泵送 商品搅拌站 现场预拌站 90~150 - - 50~90 - - 泵送 200～230 ≥500 ≤30 路面工程 10~60 - - 满足工程要求 无离析和泌水，不粘底。 注：①对于泵送高度较低者，坍落度宜接近范围下限；对于泵送高度较高者，坍落度宜接近范围上限； ②商品搅拌站生产包括搅拌罐车运送过程。

③对于水泥混凝土路面工程，坍落度尚应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）4.1.2

条第2款的规定。

5.2 力学性能

5.2.1机制砂高强混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试体，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值（以MPa计）。

本规程机制砂高强混凝土的强度等级划分为：C50、C55和C60。

5.2.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）3.1.3、3.1.4、3.1.5、3.1.6关于C50、C55和C60混凝土强度标准值、强度设计值、弹性模量、剪变模量、泊松比的规定适用于本规程的机制砂高强混凝土。

5.2.3工程中主要控制的力学性能包括：抗压强度、弹性模量、弯拉强度(水泥混凝土路面)，试验方法按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）执行。

5.2.4 抗压强度应按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.11.3条第1款和《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107）的规定评定为合格，满足设计要求。 5.2.5 弹性模量应经试验确定，满足设计要求。

5.2.6用于水泥混凝土路面的机制砂高强混凝土的弯拉强度应不低于6.0MPa。

5.3 长期性能

5.3.1长期性能包括干燥收缩和徐变，试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的规定执行。 5.3.2机制砂高强混凝土的干缩率和徐变系数试验值宜满足表5.3.2的要求。

表5.3.2 机制砂高强混凝土的干缩率和徐变系数限值 混凝土强度等级 360d干缩率（×10-4） 360d徐变系数（28d加载） C50 C55 ≤4.90 ≤2.20 C60 5.4 耐久性能

5.4.1耐久性能主要包括：碱骨料反应、抗裂、碳化、抗硫酸盐、抗渗、抗冻和氯离子渗透等，试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的规定执行。

5.4.2耐久性能应符合表5.4.2的规定。

表5.4.2 耐久性能技术要求

耐久性项目 碱骨料反应 早期抗裂(单位开裂面积，mm2/m2) 碳化深度(mm) 抗硫酸盐(5%Na2SO4干湿循环) 抗渗 氯离子渗透(库仑电量，C) 抗冻 技术要求 无危险 不宜大于700 ≤10 ≥150次 ≥S12 ≤2000 ≥F200 注：避免碱骨料反应的技术要求见本规程4.3.2、4.4.2条和附录A的规定。

5.4.3对于表5.4.2，应对设计提出要求的耐久性项目进行检验，设计未提出要求的耐久性项目可不检验。

5.4.4与耐久性能控制有关的混凝土最大水胶比、最小水泥用量、最大粉煤灰取代水泥量、氯离子含量和碱含量等应符合本规程6.1的规定。

6 配合比设计

6.1 基本要求

6.1.1机制砂高强混凝土配合比设计应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.9.3条的规定，满足设计和施工的拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能等要求，并以合理使用材料和节约水泥为原则。

6.1.2对于水泥混凝土路面工程，混凝土配合比设计应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）4.1节的规定。

6.1.3关于机制砂高强混凝土耐久性的配合比基本要求应符合表6.1.3的规定。

6.1.3 配合比基本要求

贵州环境 类别 Ⅰ Ⅱ 环境条件 大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环境 受侵蚀性物质影响的环境 最 大 水胶比 最小水泥用量(kg/m3) 330 矿物掺合 料最大 掺量 (%) 25 0.10 最大氯离子含量(%) 0.20 0.38 注：①最小水泥用量不包括矿物掺合料；

②预应力混凝土构件中最大氯离子含量为0.06%；

③矿物掺合料最大掺量应保证矿物掺合料与水泥中混合材用量之和不得超过该种水泥规定的

最大混合材掺量。

6.1.4机制砂高强混凝土中最大碱含量不宜大于3kg/m3。

6.1.5配合比应以每m3混凝土中各原材料在干燥状态下占有的质量进行表达。

6.1.6工程配合比应经试配和调整，对设计和施工要求的拌合物性能、力学性能和耐久性能进行试验验证后，方可确定。

6.1.7工程配合比确定及其在应用过程中的调整，均应填写混凝土配合比报告单，报主管部门批准。

6.2 配制强度的确定

6.2.1机制砂高强混凝土的施工配制强度应不低于设计强度等级的1.20倍。

6.3 配合比设计参数的选择

6.3.1机制砂高强混凝土配合比设计参数可按表6.3.1，并结合表6.5.2的规定进行选择。

表6.3.1 配合比设计参数表

强度等级

水胶比 胶凝材料用量矿物掺合料砂率 外加剂

(kg/m3) C50 C55 C60 0.38~0.32 0.38~0.32 0.36~0.30 420~500 440~500 460~520 掺量(%) (%) 掺量(%) ≤25 37~45 试验最佳掺量 注：①胶凝材料用量加上骨料中石粉含量，总量不宜超过550kg/m3。

②矿物掺合料与水泥中混合材用量之和不应超过该种水泥规定的最大混合材掺量。 ③水胶比中的水，应包括液体外加剂中的水。

④泵送混凝土的砂率取值宜略高，非泵送混凝土的砂率取值宜略低。 ⑤外加剂掺量宜根据外加剂品种，结合材料试验确定的最佳掺量进行选择。

6.4 配合比计算

6.4.1配合比计算宜采用重量法，即按质量进行计算。

配合比计算中骨料应以干燥状态质量为基准。干燥状态骨料系指机制砂含水率小于0.5%和粗骨料含水率小于0.2%。

6.4.2每m3混凝土用水量ｍw（kg）应包括液体外加剂扣除含固量后的水，并应按下式计算：

ｍw =ｍB×w/B （6.4.2）

式中：ｍB——每m3混凝土胶凝材料用量，可按表6.3.1选取；

w/B——水胶比，可按表6.3.1选取。 6.4.3每m3混凝土水泥用量ｍc（kg）应按下式计算：

ｍc =ｍB(1 -βb) （6.4.3）

式中：βb——每m3混凝土矿物掺合料掺量，可按表6.3.1选取。 6.4.4每m3混凝土矿物掺合料用量ｍb（kg）应按下式计算：

ｍb =ｍB×βb （6.4.4）

6.4.5每m3混凝土机制砂用量ｍs（kg）和粗骨料用量ｍg（kg）应按下列公式计算：

ｍc+ｍb +ｍs+ｍg +ｍw =ｍcp （6.4.5-1）

?s?

ms （6.4.5-2）

ms?mg

式中：βs——砂率，可按表6.3.1选取；

ｍcp——每m3混凝土拌合物的假定重量，其值可取2450kg。

6.5 配合比的试配、调整、检验与确定

6.5.1配合比的试配应采用工程实际使用的原材料；每盘混凝土试配方量不应小于20L。 6.5.2配合比的试配、调整、检验与确定可按下述步骤进行：

1．拌合物调试

根据设计要求的混凝土强度等级，按表6.5.2-1对应给出的参数计算的配合比进行混凝土拌合物性能调试，使拌合物性能满足表5.1.2和易性和流动性要求，初步调出相应合适的砂率、外加剂掺量。

表6.5.2-1 拌合物调试设计参数表

强度 等级 C50 C55 C60 水胶比 0.36 0.36 0.34 胶凝材料用量(kg/m3) 470～500 470～500 490～520 25 先取41， 逐步调整 试验确定 矿物掺合料 掺量(%) 砂率 (%) 高效减水剂 掺量(%) 注：对于高效减水剂掺量调整，起始可先取偏高于厂家推荐掺量，逐步调整。

2．试配组合

结合前一步拌合物调试出的砂率和外加剂掺量，按表6.5.2-2对应给出的参数进行试配组合，各组配合比的砂率和外加剂掺量根据参数的不同再进行相应的调整。

表6.5.2-2 混凝土试配设计参数表

强度等级 C50 C55 C60 水胶比 0.34、0.36、0.38 有必要时加0.32 0.34、0.36、0.38 有必要时加0.32 0.32、0.34、0.36 有必要时加0.30 胶凝材料用量(kg/m3) 440、470、500 有必要时加420 440、470、500 470、500、520 矿物掺合料掺量(%) 砂率 (%) 外加剂掺量(%) 25 进一步调整 进一步调整 注：①水胶比与胶凝材料用量组合共9组试验；在已有实际工程经验和技术资料等依据的情况下，可

简化选择参数计算配合比的组数。

②对于C50～C55强度等级的0.34水胶比，可免去440kg/m3胶凝材料用量1组试验；对于C50～C55强度等级的0.32水胶比，可免去470kg/m3胶凝材料用量1组试验。

3．配合比调整

对试配结果进行对比分析，从中选取混凝土拌合物性能、28d抗压强度和经济性俱佳的配合比，再经进一步调整，作为基本配合比。

4．配合比校正

对于基本配合比，应对每m3原材料用量进行校正。首先应按公式（6.5.2）计算校正系数?，然后将配合比中每项原材料用量均乘以?，作为基本配合比最终材料用量。

??式中：?c,t——混凝土表观密度实测值；

?c,t （6.5.2） ?c,c ?c,c——混凝土表观密度计算值，?c,c=ｍc+ｍb +ｍs+ｍg +ｍw 。

5．28d抗压强度复验

应对混凝土28d抗压强度进行复验：采用基本配合比配制3盘混凝土，每盘制作3组混凝土试件，其9组试件的28d抗压强度平均值应大于试配强度，最低值应大于0.95倍试配强度。

6．设计要求的混凝土性能检验

在进行28d抗压强度复验同时，应进行设计要求的混凝土耐久性能和其它力学性能试验，试验结果应满足设计要求。

7．试生产和确定施工配合比

结合搅拌站试生产，对基本配合比进行生产适应性调整，最终确定施工配合比。

7 施工

7.1 一般规定

7.1.1施工前、施工过程中和施工后，都应对混凝土性能进行检验，具体要求见本规程第8章。

7.1.2经混凝土搅拌站和施工单位双方认可、现场浇筑制作、并由第三方监督养护和抗压试验的混凝土试件，可作为混凝土交接质量的依据。 7.1.3 泵送施工前，应进行试泵。

7.1.4机制砂高强混凝土生产和施工的质量控制，除了符合本规程要求外，还应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）和《混凝土质量控制标准》（GB50164）的有关规定。 7.1.5公路水泥混凝土路面施工应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）的规定。

7.2 拌合物的拌制

7.2.1机制砂高强混凝土的拌制不得使用自落式搅拌机，宜采用双卧轴强制式搅拌机，搅拌时间可控制在60~90s，强度等级较高的混凝土和塑性混凝土可取上限范围。

7.2.2采用电子计量系统计量原材料，严格按照施工配合比要求进行准确称量，称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、掺合料等）±1%；化学外加剂（高效减水剂或其它化学添加剂）±1%；粗、细骨料±2%；拌合用水±1%。

7.2.3搅拌混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化引起的粗细骨料含水量的变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，每工作班抽测2次含水量，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土施工配合比。宜在骨料堆场搭设遮雨棚，避免雨水导致骨料堆内外含水差异过大。

7.2.4化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂，当采用液体外加剂时，应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间，延长时间不宜少于30s。 7.2.5 拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和砂子用量10%，并保持水灰比不变，以便搅拌机挂浆。

7.2.6 冬季施工时，应保证混凝土拌合物入模温度不低于5℃。

7.2.7炎热夏季施工时，可采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌混凝土或在晚间搅拌混凝土等措施，保证混凝土入模温度不高于30℃。

7.3 拌合物的运输

7.3.1为了确保浇筑工作连续进行，应选用运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备运送混凝土。不得采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运送混凝土。 7.3.2 应保持运输道路平坦畅通，并加强调度，减少运输时间。混凝土出机至浇筑入模之间的间隔时间不宜大于75min。

7.3.3应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高（夏季）或受冻（冬季）。 7.3.4如采用搅拌罐车运输混凝土，当罐车到达浇筑现场时，应使搅拌罐高速旋转20~30s，再将混凝土拌合物卸出。如混凝土拌合物因稠度原因出罐困难，可适当加入减水剂（应对加减水剂的情况做好记录），并使搅拌罐高速旋转90s后，将混凝土拌合物卸出。 7.3.5在混凝土拌合物的运输和浇筑过程中，严禁向混凝土拌合物中加水。

7.3.6 采用混凝土泵输送混凝土时，除应按《泵送混凝土施工技术规程》（JGJ/T 10）规定进行施工外，还应符合以下规定：

1．泵送混凝土的出泵坍落度不宜大于20cm。

2．泵送混凝土时，输送管路起始水平管段长度不宜小于15m。除出口处可采用软管外，输送管路的其他部位均不得采用软管。高温或低温环境下，输送管路应采用湿帘和保温材料覆盖。

3．大高程泵送时，在水平管与垂直管之间，应选用曲率半径大的弯管过渡；向下泵送混凝土时，管路与垂线的夹角不宜小于12o，以防止混入空气引起管路阻塞。

4．应保持混凝土连续泵送，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。因各种原因导致停泵时间超过15min，应每隔4~5min开泵一次，使泵机进行正转和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析。如停泵时间超过45min，应将管中混凝土清除，并清洗泵机。

7.4 浇筑

7.4.1浇筑混凝土前，应针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；混凝土浇筑过程中，不得无故更改事先确定的浇筑方案。

7.4.2混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m；当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土，保证混凝土不出现分层离析现象。

7.4.3混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，混凝土的一次浇筑厚度不宜大于300mm。

7.4.4上下层同一位置浇筑的间隔时间不宜超过120min，不得出现冷缝和随意留置施工缝。 7.4.5在炎热气候浇筑混凝土时，应避免模板和新浇混凝土直接受阳光照射，保证混凝土入模前模板和钢筋的温度不超过30℃，以及附近的局部气温不超过40℃。可采用仓面喷雾的方式进行降温，并宜安排在傍晚和夜间浇筑混凝土。

在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当挡风等措施，并避免浇筑有较大暴露面积的构件。

7.4.6浇筑大体积混凝土时，应采取必要控温措施，保证混凝土内部最高温度不高于70℃，中心温度与表层温度的最大温差以及混凝土表层温度与周边气温的最大温差均不应大于25℃。

7.4.7新浇筑混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间浇筑时的温差不得大于15℃。 7.4.8预应力混凝土预制梁应一次浇筑成型，每片梁的浇筑时间不宜超过6h，最长不超过混凝土的初凝时间。

7.5 振捣

7.5.1振捣时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。根据不同情况，可选用插入式振动棒、附壁式振捣器或表面平板振捣器振捣混凝土。

7.5.2应按事先规定的工艺路线和方式将入模的混凝土振捣密实，每点的振捣时间不宜超过30s，以表面呈平坦泛浆为准。机制砂混凝土比河砂混凝土易于流化离析，尤要避免过振。

7.5.3采用插入式振动棒振捣混凝土时，宜采用垂直点振方式振捣，插入间距不应大于棒的振动作用半径的一倍。连续多层浇筑时，插入式振动棒应插入下层混凝土拌合物约5cm。 7.5.4预应力混凝土梁宜采用附壁式振捣器并辅以插入式振动棒振捣混凝土。

7.5.5在振捣混凝土过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆。

7.6 养护

7.6.1混凝土振捣完成后，应及时对混凝土暴露面进行覆盖，防止表面水分损失。暴露面混凝土初凝前，应掀起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖。 7.6.2混凝土带模养护期间，可采取包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿养护。 7.6.3拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水、洒水或覆盖充水保湿等措施进行潮湿养护。 7.6.4混凝土路面采用喷涂养护剂养护时，采用的养护剂及其应用应符合有关标准要求。 7.6.5混凝土终凝后的持续养护时间宜满足表7.6.5的要求。

表7.6.5 不同混凝土湿养护的最低期限

混凝土类型 胶凝材料中掺有矿物掺合料 胶凝材料中未掺矿物掺合料 非干燥大气环境（RH≥50%） 日平均气温T 潮湿养护期限 （℃） （d） 5≤T<10 14 10 10≤T<20 7 T≥20 5≤T<10 10 7 10≤T<20 7 T≥20 干燥大气环境（RH<50%） 日平均气温T 潮湿养护期限 （℃） （d） 5≤T<10 21 14 10≤T<20 10 T≥20 5≤T<10 14 10 10≤T<20 7 T≥20

7.6.6对于混凝土构件蒸汽养护，可分静停、升温、恒温、降温四个阶段。成型后静停期为4~6h；升温期升温速度不宜大于10℃/h；恒温期间混凝土内部温度不宜超过60℃，恒温养护时间应通过试验确定，保证满足设计要求；降温期降温速度不宜大于10℃/h。 7.6.7混凝土拆模后可能与流动水接触情况下，应在混凝土与流动水接触前养护10d以上，且确保混凝土获得75%以上的设计强度后，再与流动水接触。 7.6.8当负温天气时，应采取适当的防冻措施。

7.6.9混凝土养护期间，施工和监理单位应各自对混凝土的养护过程作详细记录，并建立严格的岗位责任制。

7.7 拆模

7.7.1混凝土拆模时的强度应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）以及有关标准的规定。

7.7.2底模拆模时的混凝土强度应符合表7.7.2的规定。

表7.7.2 拆除底模时所需混凝土强度

结构类型 板、拱 梁 悬臂梁（板） 结构跨度（m） ≤2 2~8 >8 ≤8 >8 ≤2 >2 达到混凝土设计强度的百分数（%） 50 75 100 75 100 75 100

7.7.3拆模时，结构混凝土内部与表层混凝土之间的最大温差、表层混凝土与周边气温的最大温差均不应大于25℃。大风或气温急剧变化时不宜拆模。

8 混凝土质量检验和验收

8.1 一般规定

8.1.1公路桥涵混凝土质量检验应符合本章以及《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）的规定。

8.1.2公路水泥混凝土路面质量检验应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）的规定。

8.2 混凝土拌合物质量检验

8.2.1拌和系统各种计量仪器在投入使用前必须经有资质的计量部门标定合格后才能使用，且混凝土生产单位每月应自检一次，以确保计量仪器的准确度。原材料称量偏差每班检查2次，混凝土搅拌时间每班检查2次，检验结果应符合本标准7.2.1和7.2.2的规定。 8.2.2应对混凝土拌合物进行抽样检验。混凝土拌合物性能检验项目包括：坍落度、扩展度、坍落度经时损失、凝结时间、离析、泌水和粘稠性。其中，坍落度和扩展度应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检验。混凝土拌合物性能检验结果应符合本标准5.1.2和7.3.6的规定。

8.2.3混凝土拌合物检验频率应为：坍落度、扩展度、离析、泌水和粘稠性项目每班至少检验2次。坍落度经时损失、凝结时间项目24h检验一次。

8.2.4拌合物性能出现异常，应及时找出出现问题的原因，并根据实际情况，对配合比进行调整，确保满足施工要求。

8.3 硬化混凝土质量检验

8.3.1应对硬化混凝土进行抽样检验。硬化混凝土性能检验项目有：力学性能，包括抗压强度、弹性模量、弯拉强度(水泥混凝土路面)；长期性能，包括收缩和徐变；耐久性能，包括碱骨料反应、抗裂、碳化、抗硫酸盐、抗渗、抗冻和氯离子渗透等。

8.3.2力学性能检验结果应符合本标准5.2.4、5.2.5、5.2.6的规定，弹性模量应符合设计规定；长期性能应符合本标准5.3.2的规定；耐久性能应符合本标准5.4.2和5.4.3的规定。

8.3.3硬化混凝土力学性能检验规则按本标准8.1.1和8.1.2的规定执行；长期性能检验在确定配合比时制作试件，预应力结构混凝土至少收缩两组，徐变一组，非预应力结构混凝土至少收缩一组；耐久性检验按设计提出要求的项目进行检验，在确定配合比时每个检验项目至少进行一组试验。在施工过程中，同配合比连续生产浇筑的混凝土每个耐久性检验项目至少进行一组试验，同配合比非连续生产浇筑的混凝土每300m3或不足300m3的每个重要结构及构件每个项目至少进行一组试验。

8.4 混凝土工程验收

8.4.1公路桥涵混凝土工程验收应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）的规定。 8.4.2公路水泥混凝土路面工程验收应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）的规定。

8.4.3高速公路混凝土工程验收应符合《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1）中的有关规定。

8.4.4混凝土工程在竣工验收时，还应符合本规程对混凝土长期性能和耐久性能的规定，如有不合格的项目，应组织专家进行专项评审并提出处理意见，作为验收文件的一部分备案。

附录A 预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施

A.1 技术措施

A.1.1机制砂高强混凝土不得采用碱活性骨料。

A.1.2应对骨料进行碱-硅酸盐活性和碱-碳酸盐活性检验。 A.1.3应提供原材料碱含量检验的正式检验报告。 A.1.4水泥碱含量不宜大于0.6%，不得大于0.8%。 A.1.5宜选用聚羧酸高效减水剂。

A.1.6混凝土用水中的碱含量不得大于1500mg/L。

A.1.7优先采用碱含量小于1.5%，且符合本标准4.6.3要求的粉煤灰等量代替水泥，掺量宜为25%。

A.1.8混凝土原材料总碱含量不宜大于3kg/m3。

A.1.9在配合比设计中，应计算混凝土中的碱含量，并列入配合比设计文件。

A.2 试验方法和检验规则

A.2.1碱-硅酸盐活性试验方法和检验规则应按《公路工程集料试验规程》（JTG E42）的规定执行，快速试验方法和检验规则可按《砂、石碱活性快速试验方法》（CECS48﹕93）的

规定执行。

A.2.2碱-碳酸盐活性试验方法和检验规则应按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52）的规定执行。

A.2.3水泥、矿物掺合料、外加剂和水中碱含量的试验方法和检验规则应分别按《水泥化学分析方法》（GB/T176）、《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T8077）和《混凝土用水标准》（JGJ63）的规定执行。

A.3 工程管理

A.3.1在进行勘察时，必须对拟采用制作骨料的岩石进行充分的骨料碱活性检验。 A.3.2设计和施工单位应依据本技术措施，根据实际情况，提出具体的预防混凝土碱骨料反应的技术措施和实施方案。

A.3.3原材料进场时，原材料生产供应者应提供碱活性检验报告，施工单位还应进行复检并出具检验报告，归档作为验收文件。

A.3.4在配合比设计中，将碱含量计算作为配合比审核和批准条件之一。

A.3.5施工单位应承担所施工的工程20年内不发生混凝土碱骨料反应损害的施工责任；监理单位应承担所监理工程20年内不发生混凝土碱骨料反应损害的监理责任。

A.3.6 在工程验收时，应将上述预防混凝土碱骨料反应的技术措施、实施方案、检验报告、配合比设计文件和责任合同等一并作为必备的文件，归档留存。

附录B 机制砂高强混凝土结构设计原则

B.0.1设计应保证结构的安全可靠。关于C50、C55和C60机制砂高强混凝土强度标准值、强度设计值、弹性模量、剪变模量、泊松比等设计指标，可按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）3.1.3、3.1.4、3.1.5、3.1.6的规定取值。

B.0.2设计应保证结构的耐久使用。机制砂高强混凝土工程结构的设计基准期为100年。 B.0.3 应重视收缩和徐变对混凝土结构的影响。关于C50、C55和C60机制砂高强混凝土收缩应变和徐变系数的终极值，可按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）表6.2.7的规定取值。本标准表5.3.2给出的机制砂高强混凝土的干缩和徐变系数限值是按我国混凝土标准试验方法测试而规定的限值，用于混凝土施工控制，可供设计者参考。

B.0.4应针对工程所在地的环境和工程使用情况，对机制砂高强混凝土结构提出相应的耐久性能的技术指标，具体指标见于本标准表5.4.2。

B.0.5对机制砂高强混凝土结构应明确提出采用非碱活性骨料，混凝土中碱含量的控制可按本规程附录A—预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施执行。

B.0.6设计应提出执行本规程附录A—预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施的规定。

B.0.7 根据结构要求，设计宜结合本规程第4章，提出主要原材料的主控指标。 B.0.8在抗裂方面，应对抗裂要求较高和开裂倾向较大的敏感部位，采取加强抗裂的措施。 B.0.9 机制砂高强混凝土路面设计应按《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40）执行。

附录C 原材料及混凝土试验方法

C.1 原材料试验方法

C.1.1机制砂和碎石试验方法应按《公路工程集料试验规程》(JTG E42)和《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52）的规定执行。

C.1.2骨料碱活性试验方法和原材料碱含量试验方法应按附录A.4的规定执行。 C.1.3水泥试验方法应按《水泥化学分析方法》（GB/T176）的规定执行。

C.1.4粉煤灰试验方法应按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）的规定执行。 C.1.5矿渣粉试验方法应按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046）的规

定执行；磷渣粉可参照GB/T18046的规定执行。

C.1.6外加剂试验方法应按《混凝土外加剂》（GB8076）的规定执行。 C.1.7水试验方法应按《混凝土用水标准》（JGJ63）的规定执行。

C.2 混凝土试验方法

C.2.1混凝土拌合物试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）的规定执行；扩展度和泌水项目可按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080）的规定执行；坍落度经时损失试验方法如下：按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080）规定的试验方法测试拌合物坍落度，之后立即将拌合物装入不吸水的容器内密闭搁置，经过1h，再倒入搅拌机内搅拌20s，出机后再次测试拌合物坍落度，前后两次坍落度之差即为坍落度经时损失值。

C.2.2混凝土力学性能试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）的规定执行。

C.2.3混凝土干缩试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）执行，混凝土徐变试验方法应按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的规定执行。 C.2.4混凝土抗冻、抗渗试验方法应按《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）执行，混凝土抗裂、碳化、抗硫酸盐和氯离子渗透试验方法应按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的规定执行。

本规程用词说明

1．为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1) 表示很严格，非这样作不可的： 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”

表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2．条文中指定按其他有关标准执行的写法为“应按……执行”或“应符合……的规定”。

贵州省地方标准

《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》

条文说明

（报批稿）

规 程 编 制 组 二○○七年十一月

目 录

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1 总则 .......................................................................................................... 42 2 术语和符号 .............................................................................................. 43 3 基本规定 .................................................................................................. 44 4 原材料 ...................................................................................................... 45

4.1 一般要求 ........................................................................................ 45 4.2 水泥 ................................................................................................ 45 4.3 机制砂 ............................................................................................ 46 4.4 粗骨料 ............................................................................................ 48 4.5 外加剂 ............................................................................................ 49 4.6 矿物掺合料 .................................................................................... 49 4.7 水 .................................................................................................... 50 5 混凝土技术性能 ...................................................................................... 51

5.1 拌合物性能 .................................................................................... 51 5.2 力学性能 ........................................................................................ 52 5.3 长期性能 ........................................................................................ 52 5.4 耐久性能 ........................................................................................ 53 6 配合比设计 .............................................................................................. 55

6.1 基本要求 ........................................................................................ 55 6.2 配制强度的确定 ............................................................................ 56 6.3 配合比设计参数的选择 ................................................................ 56 6.4 配合比计算 .................................................................................... 59 6.5 配合比的试配、调整、检验与确定 ............................................ 59 7 施工 .......................................................................................................... 60

7.1 一般规定 ........................................................................................ 60 7.2 拌合物的拌制 ................................................................................ 61 7.3 拌合物的运输 ................................................................................ 61 7.4 浇筑 ................................................................................................ 62 7.5 振捣 ................................................................................................ 62

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7.6 养护 ................................................................................................ 63 7.7 拆模 ................................................................................................ 63 8 混凝土质量检验和验收 .......................................................................... 64

8.1 一般规定 ........................................................................................ 64 8.2 混凝土拌合物质量检验 ................................................................ 64 8.3 硬化混凝土质量检验 .................................................................... 64 8.4 混凝土工程验收 ............................................................................ 64 附录A 预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施 ..................... 65

A.1 技术措施 ....................................................................................... 65 A.2 试验方法和检验规则 ................................................................... 65 A.3 工程管理 ....................................................................................... 66 附录B 机制砂高强混凝土结构设计原则 ................................................. 67 附录C 原材料及混凝土试验方法 ............................................................. 68

C.1 原材料试验方法 ........................................................................... 68 C.2 混凝土试验方法 ........................................................................... 68

1 总则

1.0.1本标准的制定对贵州高速公路领域机制砂高强混凝土技术及其应用水平、机制砂高强混凝土工程质量都具有重要意义。

1.0.2《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定强度等级大于C50的混凝土为高强混凝土，

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对机制砂高强混凝土尚无具体规定。事实上，当前贵州在实际工程中采用的机制砂高强混凝土强度等级主要是C50，而C60机制砂高强混凝土已经十分少见，至于大于C60强度等级的机制砂混凝土，当前尚未采用，而且在今后相当一段时期内尚不会大规模采用，因此本规程内容集中在当前和今后将大量采用并具有发展潜力的C50~C60强度等级范围的机制砂高强混凝土。试验研究已证明，在这一强度等级范围内，机制砂混凝土具有优越的综合技术性能和经济性，综合技术水平超出目前较低强度等级或更高强度等级的机制砂混凝土，对公路桥涵混凝土工程具有重要意义。

1.0.3 本标准反映了贵州省高速公路领域机制砂高强混凝土的技术特点和地方特色，在实际工程中，本规程作出规定的，按本规程执行；为了减少与相关标准重复，未作出规定的，按给出的相关标准执行。本规程与相关标准、规范和规程是协调的。

2 术语和符号

本章列出的术语与有关国家现行标准规范是协调的。

本章列出的符号主要涉及配合比设计，与《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）参照的《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）一致。

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3 基本规定

3.0.1详见附录B和附录A。

3.0.2许多重要的大型建设工程项目都是这样做的，实践证明是非常必要的。 3.0.3本条规定是目前工程中比较普遍和合理的做法。

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4 原材料

4.1 一般要求

4.1.1～4.1.3 规定了采用原材料重要环节的检验，检验时尤其应注意样品应出自批量应用的产品，并具有代表性。

4.1.4 检验批量与相关国家现行标准基本一致。 4.1.5检验的技术指标与相关国家现行标准基本一致。

4.1.6 原材料之间的适应性方面，主要是外加剂与水泥等原材料的适应性，应经试验确认。

4.2 水泥

4.2.1 原六大水泥标准已修订整合为一本《通用硅酸盐水泥》（GB 175）标准。 4.2.2 立窑多为水泥厂采用，技术水平和产品质量稳定性不如旋窑和新型干法窑。 4.2.3 《通用硅酸盐水泥》（GB 175）已取消了P.O 32.5级水泥，其它品种的32.5级水泥内掺混合材比例高，且胶砂强度较低，用于配制机制砂高强混凝土不合理；其它品种的42.5级水泥，内掺混合材比例上限规定与32.5级水泥相同，因此，不如内掺混合材上限为20%的P.O 42.5级水泥用于机制砂高强混凝土的技术灵活性和经济合理性。

即便采用P.O 42.5级水泥配制机制砂高强混凝土，水泥28d胶砂强度也不宜太低，否

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则涉及水泥用量问题而不利于控制机制砂石粉含量较高带来的影响。 4.2.4 见附录A.1.4。

4.2.5水泥生产时，原料中的氯离子在熟料烧成过程大部分挥发，残留氯离子含量很少，课题组检测的一些水泥都小于0.03%，尤其是重要工程采用的大厂生产的水泥，氯离子含量控制在0.02%是易于做到的。严格控制水泥中氯离子含量有利于避免水泥生产过程中熟料烧成后粉磨时可能掺入的不良材料。

4.2.6在供货紧张时，散装水泥运到搅拌站输入储罐时，经常会温度过高，如立即采用，会影响混凝土性能，应引起充分注意。

4.2.7工程过程中，水泥供应断档影响甚大，不言而喻。 4.2.8对于大型工程，应保证外观色泽一致性。

4.2.9《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）对用于水泥混凝土路面的水泥有专门规定。

4.3 机制砂

4.3.1 本条给出了机制砂需要检验的项目和执行的试验方法标准。其中，《公路工程集料试验规程》(JTG E 42)中无骨料碱活性快速试验方法和碱-碳酸盐活性试验方法，因此，本条提出相关的标准供采用。工程一般时间紧迫，有必要纳入骨料碱活性快速试验内容；贵州地区岩石多含白云岩，有必要纳入碱-碳酸盐活性试验方法内容。

4.3.2 避免采用碱活性骨料，是防止混凝土碱骨料反应最好的方法。规定在机制砂高强混凝土工程中采用非碱活性骨料是可行的，因为课题组调研和检验结果表明在贵州省采用非碱活性骨料易于实现。

4.3.3标准筛改为方孔筛，级配情况基本不变。

Ⅰ区和Ⅱ区级配与国家现行标准一致，已为国内机制砂混凝土应用所接受；而国家现行标准中Ⅲ区级配不利于泵送机制砂高强混凝土的配制，所以未纳入；本规程采纳了贵州省地方标准《山砂混凝土技术规程》（DBJ22—016）的Ⅰ区级配，因其跨越了国家现行标准的Ⅰ区和Ⅱ区，以及0.30 mm筛上累计筛余跨越了国家现行标准的Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，故称之为混区级配。《山砂混凝土技术规程》（DBJ22—016）的Ⅰ区级配，针对机制砂研究比较充分，科研基础扎实，并经过十几年的成功采用，比较符合地方实际情况，可用于较

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高强度的混凝土，但这次采纳时，将0.15 mm筛上累计筛余下限从70%提高到85%，进一步控制和改善机制砂一般粗颗粒多，细粉多，而中间颗粒少的情况。

4.3.4 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定高强泵送混凝土用砂的细度模数为2.6～2.9，考虑到机制砂与河砂的差距，上限放宽到中砂上限是较为合理的，从调研的工程情况来看，上限定为3.0还是偏严，所以采用了“宜”字，表示有可选性。

4.3.5 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定了含泥量，而机制砂主要是石粉含量，与含泥量本质不同。机制砂主要是含石粉，而混合在石粉中的泥土含量可按《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》中亚甲蓝试验判定是否合格。石粉可作为惰性掺合料，含量得当，应无大碍，验证试验已充分证明。结合亚甲蓝试验，石粉含量宜按《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》（JGJ 52）取值，但对贵州省高速公路工程调研表明，这一指标仍太严，与日美相当，英澳等国则较宽。

对于C50和C55机制砂混凝土，只要胶凝材料总量不大于470kg/m3，即便机制砂中石粉含量达到10％，混凝土中细粉含量的上限也不会超过550 kg/m3，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定的胶凝材料总量上限是550～600kg/m3；有关的其它标准大都为550 kg/m3，因此，应是安全的。采用这种控制方法的主要理由为：1. 验证试验证明，对拌合物性能和抗压强度无明显影响。2. C50、C55机制砂混凝土水泥用量和胶凝材料总量均不低，水胶比也不高，验证试验表明，密实度较好，对耐久性无负面影响。3. 使细粉含量总体不超过550 kg/m3，对混凝土收缩徐变等性能不会起到负面作用，验证试验也已表明这点。因此，可解决指标偏严的问题，也可保证混凝土性能水平。

4.3.6 机制砂坚固性的意义在于抵抗环境及外力等因素作用的能力，应与机制砂高强混凝土较高的性能水平相匹配，从而有利于满足较高的使用条件的要求。 4.3.7 一般情况下，制作粗细骨料都是采用同料场的岩石。

《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）无机制砂压碎指标值的规定，压碎指标值采纳《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》（JGJ 52）关于机制砂压碎指标值的规定。 4.3.8机制砂有害物质限值与《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）一致。

4.3.9《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）对用于水泥混凝土路面用砂有专门规定。

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4.4 粗骨料

4.4.1 本条规定了粗骨料为碎石，以及检验项目和执行的试验方法标准。

由于本规程规定的碎石是用于水泥混凝土，因此，压碎值指标试验方法应按《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52）的规定执行。《公路工程集料试验规程》（JTG E42）规定的方法适用于沥青路面和基层，若采用相关关系式换算，不如直接试验合理。 4.4.2 同4.3.2

4.4.3 标准筛改为方孔筛，筛孔尺寸相应变动。《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）对高强混凝土用粗骨料最大粒径不宜大于25mm的规定，对于河砂混凝土是可以的。由于骨料粒径对混凝土变形性能有影响，考虑到提高机制砂高强混凝土抗变形性能，以及贵州省高速公路重大项目的调研情况，本标准规定粗骨料最大粒径为31.5mm。

4.4.4采用两或三个粒级混合配制连续级配粗骨料比较易于控制级配及其稳定性，但混合前的粒级级配应符合标准要求。混合配制计算式为：混合累计筛余＝大石累计筛余*混合比例+小石累计筛余*混合比例。

4.4.5 技术指标与《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）一致。岩石强度试验远不及压碎值试验方便和经济，因此，工程中宜采用压碎值试验进行质量控制。 4.4.6 本条规定与《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）一致。

4.4.7《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定高强混凝土用粗骨料针片状颗粒含量应小于5%，对保证泵送机制砂高强混凝土性能非常有利。但对非泵送机制砂高强混凝土，针片状颗粒含量在8％以内影响不大。《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》（JGJ 52）对针片状颗粒含量控制较宽，C30～C55为不大于15％；C60以上为不大于8％；另外，《建筑用卵石、碎石》放得更宽，不赘述。因此，既便本规程规定非泵送机制砂高强混凝土针片状颗粒含量不大于8％，但仍是较严的。

4.4.8 ～4.4.9 这两条规定与《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定一致。

4.4.10《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30）对用于水泥混凝土路面用粗骨料有专门规定。

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4.5 外加剂

4.5.1 外加剂及其应用应符合相关标准的规定。

4.5.2 高效减水剂减水率太低，不宜配制高强混凝土。调研表明，贵州地区主要采用是湛江外加剂厂生产的萘系FDN高效减水剂和山西黄腾外加剂厂生产的萘系UNF高效减水剂。经检验验证，两者的减水率都高于18%，分别为21%和19%。本规程规定采用高效减水剂的减水率不小于18%，对生产厂保证高效减水剂质量和保证混凝土性能是必要的。

外加剂检测试验表明，聚羧酸系高效减水剂的减水率约30%，远远高于其它类型的高效减水剂，同时，抗压强度比、收缩率、碱含量、氯离子含量以及固体掺量等也都优于萘系高效减水剂，因此，适用于泵送机制砂高强混凝土。目前在性价比方面可以接受。

聚羧酸系高效减水剂会出现中性偏酸性，比如本验证试验研究采用的聚羧酸高效减水剂pH值为6.18，与萘系高效减水剂偏碱性截然不同，但应是安全的。理由是，目前国家现行规范规定预应力混凝土用水的pH值下限为5.0，远低于6.18，《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》鉴于贵州岩石多石灰岩和含白云岩，又根据调研检验的贵州水质条件较好，规定混凝土用水pH值大于6.0，也进一步加强了采用聚羧酸高效减水剂的安全性。另外，高效减水剂掺量小，对混凝土碱度几乎没有影响。因此，课题组认为采用聚羧酸高效减水剂在贵州省配制机制砂高强混凝土是安全的。

高效减水剂的保塑性需复配技术，应由外加剂生产厂保证。

4.5.3 外加剂与水泥之间的适应性非常重要，对混凝土工程影响很大，可通过对混凝土拌合物性能和力学性能的试验检验是否满足工程要求。

4.5.4 一般小厂购买母料后复配，技术水平和各方面条件差，产品质量得不到保证。 4.5.5 在工程中，通常是外加剂应服从水泥等原材料的适应性要求，供应商如不能满足这一要求即意味着出局。

4.6 矿物掺合料

4.6.1 在机制砂混凝土中掺入适量的、符合质量要求的矿物掺合料，有利于改善混凝土的技术性能和经济性。粉煤灰和粒化高炉矿渣粉已有相应的产品标准；磨细粉煤灰可按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596）执行，也可按《高强高性能混凝土矿物外加剂》

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（GB/T 18736）执行，后者对磨细粉煤灰有专门规定，并多了有关氯离子含量、活性指数等规定，有进一步指导意义，但两本标准并不矛盾；已经报批的新编标准《矿物掺合料应用技术规范》（GB/T－）对磷渣粉的产品技术指标已作出规定，可以作为技术依据。 4.6.2 对于一些较大的桥梁等工程，对混凝土外观有一定的要求，如采用的粉煤灰颜色较深和不均匀，会影响外观。

如果工程中明显改变掺合料，混凝土性能会受到影响，重新调整配制方案对工程也会有影响，因此不宜改变掺合料情况。

4.6.3对于泵送机制砂高强混凝土，尤其是大高程泵送，掺加适量质量符合要求的粉煤灰是必要的，调研实际情况已经如此。

调研表明，年发电能力较大的电厂并近期投资建立粉煤灰分选生产线产出的粉煤灰，可达到接近Ⅰ级灰水平；验证试验表明，检验的几家电厂的粉煤灰，细度、需水量比和烧失量三项指标中均仅有一项为Ⅱ级指标，其它均达Ⅰ级指标。实际上，目前某些工程采用的所谓Ⅰ级灰，实际上也是较高水平的Ⅱ级灰。

C类粉煤灰为高钙灰，由于潜在的游离氧化钙问题，技术安全性和稳定性不及F类粉煤灰。

《用于水泥和混凝土的粉煤灰》（GB/T 1596）中未规定氯离子含量，故本款补充规定。 4.6.4在比表面积、含水量和流动度比方面，磷渣粉和矿渣粉要求应一致，向《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》（GB/T18046）看齐，试验证明在这些方面，磷渣粉与矿渣粉差异不大。

在氯离子含量方面，本标准比磷渣粉和矿渣粉规定的0.02%严，但易于做到。 在28d活性指数方面，应考虑到磷渣粉不如矿渣粉。

4.6.5 单掺矿渣粉或磷渣粉的混凝土性能不及与粉煤灰复合使用的性能，尤其是施工性能方面，造价也略高。 4.6.6 必要的规定。

4.7 水

4.7.1调研和验证试验表明，所检验的具有代表性的6个水样的pH值4个为7.0，各有1个分别为6.8和6.9。

鉴于贵州岩石多为石灰岩和白云岩，又根据调研检验的贵州水质条件，采用pH值大

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于6.0（规范是5.0）的水是有益的，也是可行的。采用pH值大于6.0的水，也进一步加强了采用聚羧酸高效减水剂（本试验研究采用的上海麦斯特聚羧酸高效减水剂pH值6.18）的安全性。

4.7.2《混凝土用水标准》（JGJ 63）规定得系统全面，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定得过于简单。

5 混凝土技术性能

5.1 拌合物性能

5.1.1 列出的拌合物有关性能是施工需要掌握和控制的主要性能，《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）中未列入扩展度试验方法，《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080）有此试验方法。

5.1.2 对于高强泵送机制砂混凝土，试验研究和工程实践都表明，在给出的坍落度、扩展度和坍落度损失范围内，加之不离析、不泌水及不粘底，即能较好地满足泵送施工要求和硬化混凝土的各方面性能，并对工程有相当强的适应性。

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对于由商品搅拌站生产的非泵送机制砂高强混凝土，需采用罐车运输，出罐的最低坍落度约为90mm，否则出罐困难。另外，由于调度、运输、泵送前压车等情况的影响，坍落度需有一定的富余。

而对于现场预拌混凝土搅拌站生产的混凝土，不存在商品搅拌站存在的上述情况，且控制水平也略低，坍落度满足浇筑成型工艺要求即可。

5.2 力学性能

5.2.1～5.2.2 国家现行规范关于普通混凝土力学性能的规定，适用于机制砂混凝土，已为工程接受多年。

5.2.3 本条给出工程中主要控制的力学性能及其试验方法。

5.2.4 抗压强度应按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.11.3条第1款评定，但今年国标《混凝土强度检验评定标准》（GBJ 107－87）已修订，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）中采用的两组公式都做了改动，因此，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）也将随之改动。因此，本标准将两本标准同时作为依据：当国标发布后，以国标为准；当《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）随之修订后，按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）执行。

5.2.5 由于胶凝材料和外加剂技术以及混凝土技术的发展，混凝土密实度提高，混凝土弹性模量也相应提高，因此，目前混凝土弹性模量都大大超出设计时混凝土强度等级相应的弹性模量取值。

5.2.6 按《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F 30）规定的原材料及其配制技术，能够在C50～C60强度等级范围内配制出弯拉强度为6MPa的机制砂高强混凝土。《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D 40）F.3给出的参考值为：与抗压强度48.4MPa相应的弯拉强度为5.5MPa；对于重交通及其以上等级的水泥混凝土路面，施工应控制混凝土弯拉强度不低于6MPa。

5.3 长期性能

5.3.1 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E 30）规定了干缩性试验方法，但无

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徐变试验方法，因此按《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》的规定执行。 5.3.2 试验研究表明，按标准试验方法进行的、综合性能较好的C50～C60泵送机制砂高强混凝土的360d干缩率可控制4.9×10-4以内，可以满足《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）表6.2.7的要求。

试验表明，泵送机制砂高强混凝土徐变系数终极值可以控制在2.20以内，也可以满足《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）表6.2.7的要求。

为配合本标准的编制，课题组于今年制做了干燥收缩和徐变试件进行进一步验证试验，目前尚未到对试验结果进行分析的时间和程度，有关试验数据可供本规程将来修订时参考。

5.4 耐久性能

5.4.1 本条列出工程中主要控制的耐久性项目。抗冻、抗渗试验方法执行《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30）；碱骨料反应、抗裂、碳化和抗硫酸盐试验方法执行《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》。

5.4.2 避免碱骨料反应可以通过采用非碱活性骨料和控制混凝土中碱含量等技术措施来实现，具体可详见附录A—预防机制砂高强混凝土发生碱骨料反应技术措施。

抗裂试验方法是新列入国家标准的新方法，进行对比试验的敏感性良好，可较好地实现控制裂缝的目的。根据目前试验结果分析，本标准规定为单位开裂面积不宜大于700mm2/m2。由于用词为“不宜大于”，所以保留了可能超出的余地，主要是目前仍存在比较广泛使用萘系高效减水剂配制C50机制砂混凝土的情况。

碳化深度控制在小于10mm，是考虑到大桥和特大桥等重要工程设计基准期为100年。 抗硫酸盐性能十分重要，贵州地区是酸雨地区，抗硫酸盐性能达到按标准规定的5％Na2SO4溶液干湿循环150次，可有良好的抗酸雨腐蚀的能力，同时，也具有良好的抗土壤腐蚀的能力。

试验表明，机制砂高强混凝土抗渗性能一般远远超过S12。因此，用氯离子渗透(库仑电量，C)试验方法评价混凝土密实性和抵抗有害介质的侵蚀能力具有重要意义。采用国际上认可和采用的ASTM C1202方法，我国《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GB-报批稿）已经纳入这一方法。该方法的评判指标列于条文说明表5.4.2。对于贵州高速公路情况，将氯离子渗透控制在低的水平档比较合适。

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条文说明表5.4.2 氯离子渗透评判指标

通过的电量（库仑） ＞4000 2000～4000 1000～2000 100～1000 ＜100 氯离子渗透 高 中 低 很低 不渗透 试验表明，机制砂高强混凝土的抗冻性能可达F200以上，而对于贵州地区，这已经足够了。就贵州一般地区而言，对抗冻性没有要求。

5.4.3 并非列出的耐久性项目都是工程中的控制指标，而是依设计而定。但机制砂高强混凝土应该达到表5.4.2的指标。

5.4.4 一般结构设计规范和施工规范将氯离子含量、碱含量、最大水胶比、最小水泥用量和最大粉煤灰用量等内容与混凝土耐久性能在一起规定。但这些属于混凝土配合比的内容范围，将其放在配合比设计一章里更为合理。但毕竟是关于耐久性的规定，故在本节设此一条。

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6 配合比设计

6.1 基本要求

6.1.1 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.9.3条是针对高强混凝土配合比的。配合比设计不仅应符合技术要求，还应经济合理。

6.1.2 对于水泥混凝土路面工程，混凝土配合比设计应执行其专有标准。

6.1.3 根据《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）环境条件分类，又结合机制砂高强混凝土的技术性能（比如抗冻达到F200没有问题，完全可满足贵州任何地区最低温度情况要求）。将环境条件简化为两类。

最大水胶比为0.38，《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）11.9.3的要求，且可以满足耐久性要求。

最小水泥用量为330kg/m3，考虑了《通用硅酸盐水泥》（GB 175）标准将P.O水泥混合材掺量的放宽到20％，以及其它硅酸盐水泥中混合材掺量较高的因素。根据试验研究，采用接近15％混合材掺量的P.O 42.5水泥配制的机制砂高强混凝土，水泥用量约327kg/m3时，Ⅱ级粉煤灰掺量109kg/m3（25％），碳化深度约8mm，可保≤10mm的耐久性要求。

对于矿物掺合料最大取代水泥量，鉴于公路系统对此始终持慎重态度，进行了双控：即不超过25％，以及矿物掺合料和水泥混合材总量不得超过该种水泥规定的混合材最大掺量，从而减小了采用不同水泥带来的耐久性能的差异。同时，由于机制砂中石粉含量多，客观上也是掺合料，因此，对于机制砂高强混凝土中矿物掺合料最大取代水泥量应严格控制。

机制砂高强混凝土多用于重要结构，且贵州气候潮湿，混凝土钢锈问题严重，氯离子含量宜从严控制。对于本规程Ⅰ类环境，比国家现行标准0.3％的规定较为严格是必要的；对于本规程Ⅱ类环境，与国家现行标准一致。

6.1.4由于已规定采用非碱活性骨料，因此，混凝土中碱含量控制在3kg/m3以内是足够安全的。但是，对于胶凝材料总量约为400～500kg/m3的机制砂高强混凝土，水泥、掺合料（国家现行标准均未规定有效碱的计算）和外加剂等原材料中的总碱含量控制在3kg/m3以内也是不容易的，由于规定采用非碱活性骨料，所以用“不宜大于3kg/m3”，表示有选

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择余地。

6.1.5 应采用材料干燥状态下的质量作为基准。

6.1.6 目前，对于结构混凝土的耐久性日益重视，配合比设计过程中仅就强度进行试验显然是不够的，因此，本规程规定应对设计要求的耐久性能也进行试验验证，与强度验证同样重要，当然，还有施工性能等。

对于一个工程，尤其是重大工程，仅几组强度试验就确定使用方量巨大的结构材料的配合比，有些轻率，这一做法应有所改观。 6.1.7 技术审核和批准制度是必须的。

6.2 配制强度的确定

6.2.1《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）规定配制强度为该强度等级的1.15倍。配制强度大于设计强度等级1.15倍的计算值，与配制强度大于设计强度等级加上1.645倍强度标准差（σ值）的计算值（按σ无历史资料，C50取5MPa，C60取6MPa）很接近。

因为机制砂生产控制和质量控制水平波动较大，机制砂等原材料因地区而不同，高速公路施工变化大，施工方式也有所不同，因此，影响到混凝土强度波动也较河砂混凝土（C50和C60河砂混凝土在无历史资料情况下，σ一般取6MPa）大，也不易取到合理的混凝土强度标准差（σ值），因此，配制强度为该强度等级1.15倍的控制就显略低。

6.3 配合比设计参数的选择

6.3.1 表6.3.1是近年工程经验和验证试验研究的总结。在一定范围内选择合理的水胶比和技术经济较为合理的胶凝材料总量，通过试配调整进行选择和确定配合比设计参数，进而计算配合比，已是现今较为通行的做法，特别是对于机制砂高强混凝土，在对水泥、矿物掺合料、机制砂、粗骨料和外加剂等原材料已严格要求的前提条件下，配合比设计参数的可选择范围已经比较有限，使得上述做法简易有效。对于6.3.1，说明如下： 1．关于水胶比范围。目前工程中通常参照采用的《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55计算公式计算初步水灰比，按一般批量供应水泥的胶砂强度为50～55MPa，配制强度取设计强度等级的1.2倍，则《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55计算公式计算水灰比范围

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为：C60为0.31～0.34；C55为0.34～0.37；C50为0.37～0.41。但该计算公式未包括C60、掺粉煤灰，和水灰比小于0.4的混凝土，且主要针对塑性混凝土。

课题组经验证试验研究，给出水胶比范围为：C60为0.30～0.36；C55为0.32～0.38；C50为0.32～0.38。经验证试验给出的水胶比范围不仅涵盖了JGJ55公式计算范围（C50大于0.38水灰比除外），而且包括了掺粉煤灰、水灰比小于0.4的混凝土，以及泵送混凝土。

验证试验研究也表明，水胶比对混凝土强度等性能的影响非常明显。0.41水胶比的抗压强度处于C50混凝土配制强度边缘，如水泥胶砂强度略低、水泥混合材比例从15%提高到20%等因素变化，混凝土抗压强度不易满足。尤其是较高的水胶比会使收缩和徐变增大，这对于机制砂高强混凝土是一个非常值得重视的问题。因此，控制机制砂高强混凝土水胶比不大于0.38，有利于保证混凝土强度、长期性能和耐久性能，也比较符合工程实际情况。

2．关于胶凝材料用量范围。

在水胶比、水泥品种、掺合料限定的情况下，增加胶凝材料用量对强度影响不大，而胶凝材料用量小的有效水胶比反而因为骨料对水分的占有相对略高；但会明显影响拌合物性能，这是因为同水胶比胶凝材料用量变化，用水量和总浆体量会变化。因此，同水胶比胶凝材料用量变化会关系到其它材料（尤其是外加剂）用量，明显影响到成本。

重要的是，对于机制砂高强混凝土，控制胶凝材料用量十分重要：一方面通常机制砂石粉含量较高，如果胶凝材料用量较高，加上骨料中的石粉含量，会导致混凝土中总粉体过高，影响到收缩徐变等变形性能；另一方面，总粉体量过高，会引起开裂导致耐久性问题。另外，混凝土耐久性也与胶凝材料用量中水泥比例有关。

对于机制砂混凝土，不可避免石粉含量较高，为了减少收缩和开裂，宜将石粉含量作为惰性掺合料加以考虑，加上胶凝材料总量，总共不超过550kg/m3，视为比较安全。

鉴于上述考虑，课题组结合《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》拟定的机制砂石粉含量限值（见本标准表4.3.5），经验证试验推荐表6.3.1的胶凝材料用量范围。

3．关于矿物掺合料用量范围。由于高速公路系统对在混凝土中掺用矿物掺合料一直持慎重态度，因此，本标准矿物掺合料最大掺量是十分保守的。

大量研究表明，本标准规定的矿物掺合料在一定的掺量范围内，有利于改善机制砂混凝土的性能，但过大掺量，却适得其反，尤其是用于石粉含量较高的机制砂混凝土，所以

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