DB32∕T 3696-2019 高性能混凝土应用技术规程.pdf

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C.1孔隙负压测试系统示意图C.1所示,包括:数据采集和输送装置、压力传感器、针头、管塞、塑 料管、多孔陶瓷头。 1)多孔陶瓷头平均孔径:1.5μm~2.5μm。 2)压力传感器:量程不低于80kPa,精度不低于1kPa。 3)密封性能:塑料与软陶瓷头之间、压力传感器与塑料管之间应紧密粘结,不应漏气。 4)数据采集和传输:通过数字化的采集设备、有线或无线传输方式进行数据采集和传输,也可 采取机械式负压式传感器,通过现场人工读数的方法读取数据。

1孔隙负压测试系统示意图C.1所示,包括:数据采集和输送装置、压力传感器、针头、管塞、 管、多孔陶瓷头。 1)多孔陶瓷头平均孔径:1.5μm~2.5μm。 2)压力传感器:量程不低于80kPa,精度不低于1kPa。 3) 密封性能:塑料与软陶瓷头之间、压力传感器与塑料管之间应紧密粘结,不应漏气。 4)数据采集和传输:通过数字化的采集设备、有线或无线传输方式进行数据采集和传输, 取机械式负压式传感器,通过现场人工读数的方法读取数据

C.2混凝土孔隙负压的测试方法包括下述步骤:

GBT 5312-2009标准下载图C.1孔隙负压测试系统示意图

1)使用前,陶瓷头应在无气水(可以采用普通的自来水加热至沸腾之后,再继续加热超过20 分钟冷却)中预先浸泡超过24小时。 2)采用70kPa~90kPa的负压力抽水,使探头(多孔陶瓷头和塑料管)内饱水; 3)在混凝土浇筑抹平后,将陶瓷探头埋设在距表层1.0cm深度处。对于同一个浇筑混凝土仓面 应布置2个以上探头。 4)孔隙负压采集时间间隔不宜超过10min。 5)混凝土初凝时可停止测试

(规范性附录) 混凝土非荷载裂缝开裂风险控制设计方法

0.1混凝主非荷载裂缝设计应控制开裂风险系数不大于0.70。计算所用参数宜通过试验确定,无试验 数据时,常规工程可按推荐参数取值。 D.2抗裂性设计应包括混凝土收缩控制、温度控制、施工措施控制。收缩变形宜以自生体积变形、干 燥收缩等参数明确;温度控制指标宜以入模温度、内外温差、混凝土温升等参数明确;施工措施宜通 过计算确定一次性浇筑长度。 D.3计算出的开裂系数超过0.70时,宜调整混凝土绝热温升值、降低入模温度、保温养护、减少一次 性浇筑程度等措施,将开裂风险系数控制在0.70以下。 D.4混凝土水化历程及绝热温升宜根据混凝土实际配合比通过试验确定,无试验数据时,混凝土绝热 温升可按下列公式计算,

Q(t) α(t) = (D Q

Qc一水泥放热总量,单位为千焦耳每千克(kJ/kg),可按表D.1选取: Pc、PsL和PEA一水泥、矿粉、粉煤灰的掺量; ki、ks一水化放热相关系数,可按表D.2选取。

表D.1水泥水化放热总量

表D.2不同掺量掺合料调整系数

当未知混凝土组成时,可按表D.3选取T.mx

表D.3不同强度等级混凝土的最大绝热温升

1.031w/b max +0.50.PFA +0.30. Ps ≤1.. (D. 4) 0.194 + w/b

αmx一水化程度最大值,当计算结果大于1时取1; W/b一为混凝土水胶比。 对水化放热速率影响较大,结构温度场计算过程中应考虑温度对水化放热的影响。对于各向 有内部热源的固体的瞬态温度场T(x,y,Z,t)需满足下列热传导方程和边界条件

a'T OT a'T Ea T. (ta,eg)+Tao T(t) =7 q.[fa.eg exp at ax2 oy2 Oz2 R [T. +T,(t)+273] [T()+273]

式中: Λ一混凝土导热系数,通过试验确定,无试验数据时,简化计算时可取2.5,单位为瓦特每米 每摄氏度(w/(m·℃)); 一 水化放热速率:

tae一实际工程中时间t相对于绝热温升测试(式(D.1))过程中的等效龄期; T。一绝热温升测试时的入模温度,一般为20,单位为摄氏度℃; E。一混凝土中胶凝材料水化反应活化能(J·mo1"),无测试数据时可取30000~40000,单位为 焦耳每摩尔(J/mo1),有配合比参数时,可按式(D.8)进行选取;

E一水泥水化活化能,单位为焦耳每摩尔(J/mo1),可按表D.4选取; kea.Fa 和 k ea.SL二 粉煤灰和矿粉对活化能的影响系数,可按表D.5选取

表D.4水泥水化反应活化能E

表D.5粉煤灰及矿粉掺量对活化能影响系数

在混凝主浇筑块温度计算过程中,初始温度即为浇筑温度。边界条件可通过以下四种方式给 1)第一类边界条件C1:混凝土表面温度是时间的已知函数,即

式中: 1一表面法线方向; 若表面是绝热的,则有:

3)第三类边界条件C3:当混凝土与空气接触时,表面热流量与混凝土表面温度T和气温Ta之 差成正比,即:

式中: β一放热系数,单位为千焦耳每平方米每小时每摄氏度(kJ/(m²·h·℃))。 当放热系数β趋于无限时,TTa,即转化为第一类边界条件。当放热系数β=0时, aT/n=O,转化为绝热条件。 4)第四类边界条件C4:当两种不同的固体接触时,如接触良好,则在接触面上温度和热流量都 是连续的,即

T, = T, aT aT, an an

T = T, aT, aT, an an

混凝土表面覆盖模板或采取保 表面放热系数可按GB50496进行选取。 (强度或弹性模量)以下式表示

其中,f为强度或弹性模量平均值,无试验数据时可按下式进行计算:

f=f+Af........ ........................

fcm=0.3(fck)" fec≤ 50MPa (D. 16) focm = 2.12 ln(1 +0.1(fo +Af) f.>50MPa

Egn=4734fo.s

式中: fe一抗压强度平均值,单位为兆帕(MPa); fe一抗压强度设计值,单位为兆帕(MPa); feta一抗拉强度平均值,单位为兆帕(MPa); Eeta一弹性模量平均值,单位为兆帕(MPa); a一指数常数,无试验测试值时,弹性模量可取0.5,抗拉强度可取1.0; α。一初始水化程度,无试验测试数据时,C30~C40可取0.15~0.20,C50~C60可取0.10~0.15 C60以上可取0.05~0.10。

D.8混凝土温度变形以下式表示

D.8混凝土温度变形以下式表示

. =..AT....

(t)8as = f[α(t)]eas28

式中: k一湿度影响系数; h一相对湿度; S(t)一时间函数; Ts一尺寸影响系数; D一有效厚度,单位为厘米(cm),对应板即为实际厚度; ks一截面形状因子,板取为1.0,圆柱取为1.15,正方形棱柱体取为1.25,球体取为1.3,立 方体取为1.55:

8sho一混凝土干燥收缩终值; ta一开始干燥时间; E(28)一混凝土28d的弹性模量,单位为兆帕(MPa),以28d强度作为设计依据时,可取E(28)=Eets W一用水量,单位为千克每立方米(kg/㎡)。 D.10混凝土的早期徐变性能宜通过试验确定,无试验资料时,徐变函数J(t,to)可采取下式进行计算

其中.瞬时弹性变形系数q以下式表示

基本徐变柔度函数C.(t,t.)以下式表示:

干燥徐变柔度C(t,t)以下式表示:

to)=9 +C(t,t)+Ca(

+C,.+C, .................

式中: to一开始持荷时间,单位为天(d); E一混凝土加载时的弹性模量,单位为兆帕(MPa): Q2、3、Q和Gs一实验数据拟合的经验系数。 0.11混凝土的自身收缩、温度收缩在约束作用下混凝土产生收缩应力。约束包括内约束和外约束两类 内约束由混凝土自身内外收缩不均引起,内外温差、湿度梯度均导致收缩梯度的产生:外约束主要由 结构形式、施工浇筑先后顺序所引起。收缩应力计算宜采取有限元法进行,将温度场和收缩变形计算 成果和边界条件,根据程序要求输入相应数据后,由计算机进行计算。为判定综合效应,可将各项最 不利因素相互叠加,进行有限元仿真计算。 用有限元增量求解混凝土应力的整体平衡方程如下:

A=AFAFAFHAF (D. 42

式中: []一 刚度矩阵; (△ 8) 节点位移增量阵列; (△F) 节点荷载增量阵列: (△F) 混凝土徐变引起的节点荷载增量; (△Ft) 混凝土温度变形引起的节点荷载增量; (△Fe) 混凝土自生收缩变形引起的节点荷载增量 相应的应力增量为:

式中: As一应变增量; n,一徐变应变增量; As!一温度应变增量; A°一自生收缩应变增量。 12混凝土开裂风险系数n按下式计算:

式中: A6一应变增量; As一温度应变增量; A°一自生收缩应变增量。 12混凝土开裂风险系数n按下式计算:

式中: o(t)一t时刻混凝土内部最大拉应力,单位为兆帕(MPa); f(t)一t时刻混凝土抗拉强度,单位为兆帕(MPa)

7= o(t) f.(t)

() (D. 44 f(t)

E.1混凝土28d变形为以混凝土初凝为基准值恒温密封养护7d后转入恒温恒湿(箱)室养护至28d 总的变形值。 E.2初凝至恒温密封养护7d条件下的变形(7d自生体积变形)测试参照GB/T50082中的非接触法收 缩试验进行。并至少按照下列规定的时间间隔测试其变形读数:1d、3d、5d、7d。 E.3试件由密封养护转入恒温恒湿(箱)室养护至28d变形(21d干燥变形)按照以下方法进行: 1)试件成型、试验设备、测试环境参照GB/T50082中的接触法收缩试验进行。 2)试件成型完毕后,应立即采取塑料薄膜作密封处理,并移至温度为(20土2)℃养护室养护 其后带模养护至7d。 3)拆模后,立即将试件移入恒温恒湿(箱)室测试其初始长度,并至少按照下列规定时间间隔 测量其变形读数:1d、3d、7d、14d、21d。 E.4混凝土变形(收缩率或膨胀率)计算参照GB/T50082中的接触法收缩试验进行。混凝土膨胀时 变形为正值,收缩时为负值。 E减5湿落士28d变形按照下式计算,

E.1混凝土28d变形为以混凝土初凝为基准值恒温密封养护7d后转入恒温恒湿(箱)室养护至28d 总的变形值。 E.2初凝至恒温密封养护7d条件下的变形(7d自生体积变形)测试参照GB/T50082中的非接触法收 缩试验进行。并至少按照下列规定的时间间隔测试其变形读数:1d、3d、5d、7d。 E.3试件由密封养护转入恒温恒湿(箱)室养护至28d变形(21d干燥变形)按照以下方法进行: 1)试件成型、试验设备、测试环境参照GB/T50082中的接触法收缩试验进行。 2)试件成型完毕后,应立即采取塑料薄膜作密封处理,并移至温度为(20土2)℃养护室养护 其后带模养护至7d。 3)拆模后,立即将试件移入恒温恒湿(箱)室测试其初始长度,并至少按照下列规定时间间隔 测量其变形读数:1d、3d、7d、14d、21d。 .4混凝土变形(收缩率或膨胀率)计算参照GB/T50082中的接触法收缩试验进行。混凝土膨胀时 变形为正值,收缩时为负值。 5湿凝土28d恋形按照下式计算

E.5混凝士28d变形按照下式计算

式中: 828一混凝土28d变形(10); 8As,7一混凝土7d自生体积变形(10); Cps.21一混凝土21d干燥变形(10~)。

式中: 828一混凝土28d变形(10); 8As.7一混凝土7d自生体积变形(10);

F.1混凝土吸水率试件应采用符合上口内径为175mm、下口内径为185mm、高度为150mm的圆台体试模或 50mm×150mm×150mm的立方体试模成型,每组3块。试件成型(242)h后拆模,标准养护(72土2)h后 取出,钻取直径为(75土3)mm的混凝土芯样,切除上下表面后制备高度为(75土3)mm的圆柱体芯样。 F.2试件应置于温度为(105土5)℃的烘箱干燥(72土2)h,且每个试件与其他试件或加热面的距离不应 小于25mm。试件取出后放置于温度为(25土3)℃的干燥器中冷却(24土0.5)h,称重并记录W1,立即以圆 柱底面与水面垂直的方式将试件置于温度为(25土3)℃的水中浸泡,试件间隔距离不应小于10mm,试件 最高点与水面的距离为(25土5)mm、(30土0.5)min时,将试件取出并用抹布擦去表面的水,称重并记录 N2。 称是王平的

厂 一混凝土试件的吸水率,单位为百分比(%),精度为0.1%; W一混凝土试件浸泡前质量,单位为克(g),精度为0.1g; W²一混凝土试件浸泡后质量,单位为克(g),精度为0.1g。

G.1试样制备应符合下列规定:

(规范性附录) 盐水干湿循环环境中钢筋锈蚀面积百分率比

1)将HPB300钢筋加工制成直径为20mm、厚度为10mm的圆柱片,直接采用HG/T3523规定的1 型Q235碳素钢片,并依次采用400#,600#,1000#和2000#砂纸打磨圆柱或碳素钢片底面,试样的数 量不应少于12个; 2)应采用丙酮(或乙醇)擦除试样表面的油脂,并吹干后放入饱和氢氧化钙溶液浸泡48h取出 再吹干待用。 G.2试验可采用人工操作或全自动干湿循环试验机进行。 G.3人工操作的试验仪器规格宜为直径180mm,高度200mm的带盖密闭容器。采用500mL玻璃烧杯装 满饱和氯化钠盐溶液,散口放置于密闭容器内。 G.4溶液配制应符合下列规定: 1)基准盐溶液配制,向500mL玻璃烧杯中加入3g分析纯氢氧化钙和17.5g分析纯氯化钠,用蒸 馏水稀释至500g; 2)阻锈剂盐溶液配制,向500mL玻璃烧杯中加入3g分析纯氢氧化钙、17.5g分析纯氯化钠和生 产厂家推荐掺量的钢筋阻锈剂,用蒸馏水稀释至500g。 G.5试验温度应为(20土3)℃,空气湿度应为(75土5)%。 G.6测试及计算过程应符合下列规定: 1)人工操作试验应符合下列规定: a)人工操作浸泡,将本规程第G.1条制备的试样分为两组,每组6个,分别放入本规程第 G.4条配制的基准盐溶液和阻锈剂盐溶液中浸泡2min。 b)人工操作干燥,将试样从溶液中取出,用纸巾从边缘轻轻吸走表面残留水滴,在本规程 第G.3条规定的带盖密闭容器中放置1h。 c)人工操作,浸泡2min,干燥1h为一个循环,8个循环后再浸泡16h,一天共8个循环。 至第50个于湿循环结束后停止试验,取出试样并用成像设备对试释的两面进行拍照, 2)采用全自动干湿循环试验机时,直接将本规程第G.1条制备的碳素钢片放置于试验机中,干 湿循环周期比与人工试验制度相同,无需吸走表面残留水滴的操作,同样至50个循环时停止试验,拿 出腐蚀挂片并用成像设备对试样的两面进行拍照。 3)使用图像处理软件按试样表面锈蚀区与未锈蚀区灰度差别,对试样表面进行二值化处理,计 算得到锈蚀区面积占试样整个工作面积比率,即钢筋锈蚀面积百分率。

G.4溶液配制应符合下列规定

G.6测试及计算过程应符合下列规定:

1)人工操作试验应符合下列规定: a)人工操作浸泡,将本规程第G.1条制备的试样分为两组,每组6个,分别放入本规程第 G.4条配制的基准盐溶液和阻锈剂盐溶液中浸泡2min。 b)人工操作干燥,将试样从溶液中取出,用纸巾从边缘轻轻吸走表面残留水滴,在本规程 第G.3条规定的带盖密闭容器中放置1h。 c)人工操作,浸泡2min,干燥1h为一个循环,8个循环后再浸泡16h,一天共8个循环。 至第50个干湿循环结束后停止试验,取出试样并用成像设备对试样的两面进行拍照。 2)采用全自动干湿循环试验机时,直接将本规程第G.1条制备的碳素钢片放置于试验机中,干 湿循环周期比与人工试验制度相同,无需吸走表面残留水滴的操作,同样至50个循环时停止试验,拿 出腐蚀挂片并用成像设备对试样的两面进行拍照, 3)使用图像处理软件按试样表面锈蚀区与未锈蚀区灰度差别,对试样表面进行二值化处理,计 算得到锈蚀区面积占试样整个工作面积比率,即钢筋锈蚀面积百分率。

R一盐水干湿循环环境中钢筋锈蚀面积百分率比,单位为百分比(%); A一阻锈剂盐溶液中钢筋锈蚀面积百分率,单位为百分比(%); Ao一基准盐溶液中钢筋锈蚀面积百分率,单位为百分比(%)。 G.8当钢筋锈蚀面积百分率最大值或最小值,与中间值之差超过中间值的15%时,应剔除此值, 并应取剩余五个值的算术平均值作为测定值;当最大值和最小值,均超过中间值的15%时,应取剩余 四个值的算术平均值作为测定值。

(规范性附录) 钢筋临界氯离子浓度提高倍数测试方法

GB 3445-2018标准下载B (H.1) R,

式中: i一腐蚀电流密度,单位为微安培每平方厘米(μA/cm); R一线性极化电阻,单位为千欧姆(kQ); B一取52,单位为毫伏(mV)。 H.6应采用6个金属电极进行平行测试,去掉最小和最大值后计算平均腐蚀电流密度。

水化热降低率测试方法 1.1基准砂浆:按照本附录规定的试验条件配制的不掺功能材料的砂浆 1.2受检砂浆:按照本附录规定的试验条件配制的掺有功能材料的砂浆 .3受检砂浆和基准砂浆样品应符合以下规定: 1)砂浆配比如表 1.3所示。

2)水泥:采用现行GB8076规定的基准水泥,或选用实际工程所指定的水泥 3)砂:满足GB/T12959中直接法的规定要求。 4)功能材料掺量(p):生产厂家指定。 4水化热测试仪器设备、试验条件参照GB/T12959中直接法测试进行。 5砂浆凝结时间采用GB/T50080中的贯入阻力法测定。

2)水泥:采用现行GB8076规定的基准水泥粤湘高速公路博罗至深圳段预制T梁施工方案(再改),或选用实际工程所指定的水泥。 3)砂:满足GB/T12959中直接法的规定要求。 4)功能材料掺量(p):生产厂家指定

.4水化热测试仪器设备、试验条件参照GB/T12959中直接法测试进行。 .5砂浆凝结时间采用GB/T50080中的贯入阻力法测定。 I.6测试初凝后开始计时的1d、距加水7d水化放热量,并按下式计算水化热降低率:

水化热降低率,单位为百分比(%); 一受检砂浆水化放热量,单位为焦耳每克(J/g); 基准砂浆水化放热量,单位为焦耳每克(J/g)

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