高速公路高性能混凝土試驗(yàn)檢測(cè)方法

汪一波

(貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550008)

1 高速公路用高性能混凝土基本要求

對(duì)于在高速公路工程中使用的高性能混凝土，應(yīng)達(dá)到以下基本要求：(1)公路：水膠比不超過(guò)0.35，耐久性指數(shù)在80%以上，4 h齡期抗壓強(qiáng)度達(dá)到17.2 MPa以上，或24 h齡期抗壓強(qiáng)度達(dá)到34.5 MPa以上，或28 d齡期抗壓強(qiáng)度達(dá)到68.9 MPa以上；(2)橋梁：水膠比不超過(guò)0.4，強(qiáng)度在41.4 MPa以上，徐變率較低。

2 試驗(yàn)檢測(cè)

2.1 耐久性

(1)對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)不超過(guò)C30的混凝土，其膠凝材料總量應(yīng)控制在400 kg/m3以?xún)?nèi)，對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)在C35～C40范圍內(nèi)的混凝土，其膠凝材料總量應(yīng)控制在450 kg/m3以?xún)?nèi)，而對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)C50的混凝土，其膠凝材料總量應(yīng)控制在500 kg/m3以?xún)?nèi)。

(2)通常情況下，礦物摻合料實(shí)際摻加量應(yīng)達(dá)到20%以上。如果混凝土中摻加的粉煤灰數(shù)量達(dá)到30%以上，則水膠比應(yīng)按照不超過(guò)0.45嚴(yán)格控制。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土和處在凍融環(huán)境中的混凝土，其粉煤灰摻加量應(yīng)控制在30%以?xún)?nèi)。

(3)在條件允許的情況下，應(yīng)使用多功能復(fù)合外加劑。

2.2 含氣量

當(dāng)沒(méi)有抗凍要求時(shí)，混凝土的含氣量應(yīng)達(dá)到2.0%以上；當(dāng)有抗凍要求時(shí)，若抗凍要求為D1，則混凝土的含氣量應(yīng)達(dá)到4.0%以上，若抗凍要求為D2和D3，則混凝土的含氣量應(yīng)達(dá)到5.0%以上，若抗凍要求為D4，則混凝土的含氣量應(yīng)達(dá)到5.5%以上。

2.3 電通量

對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)在C30以下的混凝土，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為一級(jí)(即100年)時(shí)，56 d電通量應(yīng)小于2 000 ℃，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為二級(jí)(即60年)和三級(jí)(即30年)時(shí)，56d電通量應(yīng)小于2 500 ℃；對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)在C30～C45范圍內(nèi)的混凝土，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為一級(jí)(即100年)時(shí)，56 d電通量應(yīng)小于1 500 ℃，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為二級(jí)(即60年)和三級(jí)(即30年)時(shí)，56 d電通量應(yīng)小于2 000 ℃；對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)C50的混凝土，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為一級(jí)(即100年)時(shí)，56 d電通量應(yīng)小于1 000 ℃，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為二級(jí)(即60年)和三級(jí)(即30年)時(shí)，56 d電通量應(yīng)小于1 500 ℃。

在氯鹽環(huán)境條件下，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為一級(jí)(即100年)時(shí)，L1環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于1 000 ℃，L2和L3環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于800 ℃；當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為二級(jí)(即60年)和三級(jí)(即30年)時(shí)，L1環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于1 500 ℃，L2和L3環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于1 000 ℃。

在化學(xué)侵蝕環(huán)境條件下，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為一級(jí)(即100年)時(shí)，H1和H2環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土5 d電通量應(yīng)小于1 200 ℃，H3和H4環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于1 000 ℃；當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為二級(jí)(即60年)和三級(jí)(即30年)時(shí)，H1和H2環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于1 500 ℃，H3和H4環(huán)境作用等級(jí)下的混凝土56 d電通量應(yīng)小于1 000 ℃。

2.4 抗凍性

對(duì)于處在凍融破壞環(huán)境下的混凝土，其抗凍性應(yīng)達(dá)到以下要求：當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為一級(jí)(即100年)時(shí)，各環(huán)境作用等級(jí)下的抗凍等級(jí)都應(yīng)達(dá)到F300以上；當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為二級(jí)(即60年)時(shí)，各環(huán)境作用等級(jí)下的抗凍等級(jí)都應(yīng)達(dá)到F250以上；當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限級(jí)別為三級(jí)(即30年)時(shí)，各環(huán)境作用等級(jí)下的抗凍等級(jí)都應(yīng)達(dá)到F200以上。

2.5 堿含量

首先，混凝土堿含量必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，如果設(shè)計(jì)沒(méi)有提出明確要求，且骨料的砂漿棒膨脹率保持在0.20%～0.30%范圍內(nèi)時(shí)，堿含量除了要達(dá)到以下要求，還應(yīng)在混合料中摻加一定量能有效抑制效能的外加劑，并通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定抑制是否有效。當(dāng)處在干燥環(huán)境條件下時(shí)，一、二、三級(jí)設(shè)計(jì)使用年限的混凝土堿含量均不能超過(guò)3.5 kg/m3；當(dāng)處在潮濕環(huán)境條件下時(shí)，一級(jí)和二級(jí)設(shè)計(jì)使用年限的混凝土堿含量均不能超過(guò)3.0 kg/m3，三級(jí)設(shè)計(jì)使用年限的混凝土堿含量不能超過(guò)3.5 kg/m3；當(dāng)處在含堿環(huán)境條件下時(shí)，一級(jí)設(shè)計(jì)使用年限的混凝土應(yīng)使用非堿活性集料；二級(jí)和三級(jí)設(shè)計(jì)使用年限的混凝土，其堿含量均不能超過(guò)3.0 kg/m3。

2.6 檢查試件

(1)在拌制數(shù)量達(dá)到100盤(pán)，同時(shí)體積在100 m3以?xún)?nèi)的配合比完全相同的混凝土后，應(yīng)進(jìn)行至少一次取樣。

(2)每個(gè)工作班拌制配合比完全相同的混凝土數(shù)量在100盤(pán)之內(nèi)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行至少一次取樣。

(3)澆筑施工完成后，所有結(jié)構(gòu)部位都要進(jìn)行至少一次取樣。

(4)在每次取樣過(guò)程中都要留置至少一組試件，而具體的留置數(shù)量要以設(shè)計(jì)要求、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及實(shí)際要求等為依據(jù)確定。

(5)如果設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)混凝土自身彈性模量提出了很高的要求，則拌制完成后混凝土實(shí)際彈性模量必須達(dá)到這一要求。對(duì)于抗?jié)B試件，需要在具體的澆筑施工地點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)抽樣和加工制作。每當(dāng)配合比與施工工藝都完全相同的混凝土數(shù)量達(dá)到5 000 m3后，都要制作至少一組專(zhuān)門(mén)用于抗?jié)B檢查的試件，每組6個(gè)試樣，若不足5 000 m3，則按5 000 m3計(jì)，即也要制作一組專(zhuān)門(mén)用于抗?jié)B檢查的試件。

2.7 同條件養(yǎng)護(hù)試件

(1)橋梁上每個(gè)墩臺(tái)和每孔梁與按照不同強(qiáng)度等級(jí)加工制作的試件需在相同的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在累計(jì)養(yǎng)護(hù)溫度達(dá)到1 200 ℃后開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。

(2)當(dāng)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)混凝土自身彈性模量提出了明確要求時(shí)，混凝土拌制完成后的彈性模量必須達(dá)到這一設(shè)計(jì)要求。在澆筑施工中，需在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選取樣品制作養(yǎng)護(hù)條件完全相同的試件，試件數(shù)量應(yīng)達(dá)到一組以上，包括終張拉試件與放張?jiān)嚰?/p>

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，高性能混凝土在高速公路，尤其是高速公路橋梁中的應(yīng)用越來(lái)越多，為保證高性能混凝土質(zhì)量，使其應(yīng)用發(fā)揮出應(yīng)有的效果，必須認(rèn)真做好試驗(yàn)檢測(cè)，以上是對(duì)高性能混凝土試驗(yàn)檢測(cè)提出的要求及方法，旨在為實(shí)際的試驗(yàn)檢測(cè)工作提供可靠參考依據(jù)，保證試驗(yàn)檢測(cè)順利完成，并得到真實(shí)準(zhǔn)確的結(jié)果。