DB37T 5176-2020 再生混凝土配合比设计规程.pdf

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DB37T 5176-2020 再生混凝土配合比设计规程.pdf

9.1.3配合比设计中再生混凝土抗渗技术要求应符合下列规定

1 配制抗渗再生混凝土要求的抗渗水压值应比设计值提 高0.2MPa

管棚施工方案 抗渗试验结果应符合下式要求

式中:P6个试件中不少于4个未出现渗水时的最大水压值 (MPa); P一设计要求的抗渗等级值。 9.1.4掺用气剂的抗渗再生混凝土应进行含气量试验,含气 量宜控制在3.0%~5.0%

试件进行抗压强度试验

9.3.3大体积再生混凝土配合比应符合下列规定: 1当采用再生混凝十60d或90d强度验收指标时,应将其 作为再生混凝土配合比的设计依据: 2混凝土拌合物的落度不宜大于180mm; 3拌合用水量不宜大于175kg/m°: 4粉煤灰掺量不宜大于胶凝材料用量的50%,粒化高炉矿 渣粉掺量不宜大子胶凝材料用量的40%:粉煤灰和粒化高炉矿 渣粉掺量总和不宜大于胶凝材料用量的50%; 5水胶比不宜大于0.45; 6砂率宜为38%~45%。 9.3.4在配合比试配和调整时,控制再生混凝土绝热温升不宜 大于50℃。 9.3.5大体积再生混凝土配合比应满足施工对混凝土凝结时间 的要求。

1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况均应这样做的用词: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表面允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 用词: 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用词,采 用“可”。 2标准中指明按其他有关标准执行的写法为“应符合. 的规定(或要求)”或“应按………执行”

《通用硅酸盐水泥》GB175 2 《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥》GB/T200 3 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596 4 《建筑材料放射性核素限量》GB6566 5 《混凝土外加剂》GB8076 6 《水泥水化热测定方法》GB/T12959 7 《建设用砂》GB/T14684 8 《建设用卵石、碎石》GB/T14685 9 《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T17671 10 《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》 GB/T18046 11 《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736 12 《混凝土和砂浆用再生细骨料》GB/T25176 13 《混凝七用再生粗骨料》GB/T25177 14 《混凝土结构设计规范》GB50010 15 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080 16 《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GB/T50082 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119 19 《混凝士结构耐久性设计标准》GB/T50476 20 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52 21 《普通混凝土配合比设计规程》JG55 22 《混凝土用水标准》JGJ63 23 《再生骨料应用技术规程》JGJ/T240

24《混凝土试验用搅拌机》JG244 25 《混凝土中氯离子含量检测技术规程》JGJ/T322 26 《混凝土和砂浆用天然沸石粉》JG/T3048

再生混凝土配合比设计规程

《再生混凝土配合比设计规程》DB37/T5176一2021,经山东 省住房和城乡建设厅、山东省市场监督管理局于2021年1月26 日以鲁建标字【2021」5号通知批准、发布。 本规程是根据山东省住房和城乡建设厅、山东省市场监督管 理局《关于印发《2019年山东省工程建设标准制修订计划>的 通知》(鲁建标字【2019】11号)的要求制定。本规程编制过 程中,编制组进行了广泛的调查研究,总结了我国工程建设中再 主混凝土的配制经验,同时参考了国内外先进技术法规、技术标 准,并且结合本省实际工程应用情况,通过实验室和工程现场试 验,取得了再生混凝土配合比设计的重要技术参数。 为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本规程时能正确理解和执行条文规定,《再生混凝土配合比设计 规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,对 条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说 明。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力,仅供 使用者作为理解和把握规程规定的参考,

术语和符号 43 2. 1术语 基本规定 再生骨料的技术要求、进场检验、运输和储存 4.2进场检验 : 48 4.3运输和储存· 再生混凝土配制强度的确定 49 再生粗骨料混凝土配合比计算..· 6. 1 用水量和外加剂用量 6. 2 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 6.3 砂率 52 6. 4 粗、细骨料用量 .. 52 再生细骨料混凝土配合比计算..· ... 53 7. 1 用水量和外加剂用量 53 7. 2 胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量 7. 3 砂率 .: 55 7.4 粗、细骨料用量 .: 55 再生混凝土配合比的试配、调整和确定 . 57 8. 1 试配 8.2 配合比的调整与确定 : 57 有特殊要求的再生混凝土 .· 59 9.1抗渗再生混凝土.. 9.2抗冻再生混凝土· 59 9.3大体积再生混凝土 60

2. 1. 10 ~ 2. 1. 14

多、影响因素更为复杂,基于再生混凝土中各组成材料数量之间 的比例关系,本规程给出了广再生混凝土“计算配合比”的术语 及定义。然而,再生混凝土计算配合比中得到的各原材料用量是 借助于一些经验公式和数据计算出来的,或是利用经验资料查到 的,不一定能够符合实际情况,故而在再生混凝土计算配合比确 定后需进行试拌,在此过程中依次调整其工作性、表观密度和强

度等指标以满足设计和生产要求,然后提出再生混凝土的“调 整配合比”。另外,根据再生骨料的实际使用状态,本规程中文 给出了再生混凝士的“于基配合比”和“生产配合比”的术语 及定义,便于各生产单位根据现场情况对再生混凝土配合比的确 定进行精准调控。 2.1.15、2.1.16骨料含泥量、泥块含量是影响混凝土和易性 力学性能、抗冻性、抗渗性等性能指标的重要因素之一,而再生 骨料的含泥量、泥块含量远高于大然骨料,当用其配制再生混 凝土时,必然会对再生混凝土的性能产生不利影响。因此,本规 程中给出广“综合含泥量”和“综合泥块含量”的术语及定义 用于限定配制再生混凝土时所用再生骨料和天然骨料按比例混合 后的含泥量和泥块含量。

通混凝土有所不同的是配制过程中所使用的再生骨料品质要差于 天然骨料,这就导致品质较低的再生骨料不适宜配制高强度等级 的再生混凝土,而!类再生粗骨料的品质已经基本达到常用天然 组骨料的品质,所以其应用时不受强度等级的限制。因此,本规 程根据再生骨料的类别分别限定了配制再生混凝土的强度等级, 在此基础上,再生混凝土配合比设计还应满足施工性能、其他力 学性能、长期性能和耐久性能的要求

3.0.3表3.0.3中最小胶凝材料用量是满足再生混凝土施工性 能和掺加矿物掺合料后满足再生混凝土耐久性能的胶凝材料用量 下限。

3.0.3表3.0.3中最小胶凝材料用量是满足再生混凝土施工性

3.0.4规定矿物掺合料量

耐久性能。矿物掺合料在再生混凝土中的实际掺量是通过试验确 定的,在本规程配合比调整和确定步骤中规定广耐久性试验验 证,以确保满足工程设计提出的再生混凝土耐久性要求。当采用 超过表3.0.4给出的矿物掺合料最大掺量时,全盘否定不要,通 过对再生混凝土性能进行全面试验验证,证明结构再生混凝土安 全性和耐久性可以满足设计要求后,还是能够采用的

为四类,并规定了各类环境条件下的再生混凝十中氯离子最天含 量。本规程采用测定再生混凝土拌合物中氯离子的方法,与测试 硬化后再生混凝土中氯离子的方法相比,时间大大缩短,有利于 配合比设计和控制。表3.0.5中的氯离子含量是相对再生混凝土 中水泥用量的百分比,与控制氯离子相对再生混凝十中胶凝材料 用量的百分比相比,偏于安全。

3.0.6掺加适量引气剂有利于再生混凝土的耐久性,尤其对于

有较高抗冻要求的再生混凝土,掺加引气剂可以明显提高再生混 凝土的抗冻性能。引气剂掺量要适当,引气量太少作用不够,弓 气量太多再生混凝士强度损失较大,

3.0.7将再生混凝土中碱含量控制在3.0kg/m°以内,并掺加运

骨料反应具有重要意义。再生混凝主中的碱含量是测定的再生混 凝土各原材料碱含量计算之和,而实测的粉煤灰和粒化高炉矿渣 粉等矿物掺合料的碱含量并不是参与碱骨料反应的有效碱含量 对于矿物掺合料中有效碱含量,粉煤灰碱含量取实测值的1/6 粒化高炉矿渣粉碱含量取实测值的1/2

4再生骨料的技术要求、进场检验

4.2.1由于再生骨料的来源较复杂,为了保证来货的性能质量 和进行质量追溯,再生骨料进场手续检验应更加严格,应验收质 量证明文件,包括型式检验报告、出厂检验报告及合格证等:质 量证明文件中要体现生产信息、合格证编号、再生骨料类别、批 号及出厂日期、再生骨料数量等内容。用于混凝土的再生骨料的 型式检验、出厂检验按照《混凝土用再生粗骨料》GB/T25177 和《混凝土和砂浆用再生细骨料》GB/T25176来执行。 4.2.2再生骨料的进场检验是按照用户最关心且便于检验指标 的原则来确定所选项目的

4.3.2为了避免使用时出现误用等差错,用户在储存原材料时, 应在堆场或料库等储存地点设置明显的标志或专门标识,例如 “混凝土用再生粗骨料”“混凝土用再生细骨料”等。

再生混凝土配制强度的确定

6再生粗骨料混凝土配合

6.1.3本条对于再生粗骨料混凝土的配合比设计具有一定的指

5.1.3本条对于再生粗骨料混凝土的配合比设计具有一定的指 导性作用,尤其对于缺之乏经验和试验资料者更为重要。

胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量

.2.1对于同一强度等级的再生粗骨料混凝土,胶凝材料用量 与再生粗骨料的品质和取代率直接相关,即再生粗骨料的品质和

取代率是影响再生粗骨料混凝土强度的重要因素。故而,可以将 再生粗骨料混凝土视为一种复合材料,其中普通混凝土为基相, 再生粗骨料为负增强相,弓人再生粗骨料强度影响因子α,来反 快再生粗骨料的掺加对再生粗骨料混凝土力学性能的影响。根据 复合材料理论,青岛农业大学的李秋义教授团队提出再生粗骨料 混凝土的强度计算公式,如式(1)所示

式中:fRg 再生粗骨料混凝土的配制强度(MPa); fo 普通混凝土的强度(MPa); & 再生粗骨料强度影响因子,无量纲: 入一 再生粗骨料取代率,以小数计: αaαb 回归系数,无量纲; f一 胶凝材料28d胶砂抗压强度(MPa); B—一胶凝材料用量(kg/m°); W一一一普通混凝土的用水量(k/m)。 基于实验室大量的再生粗骨料混凝土力学性能试验数据,在 式(1)中,当再生粗骨料的取代率入。为0时即为普通混凝土, 根据其强度和胶水比的线性关系可以计算出回归系数αa、αb; 当再生粗骨料的取代率入。一定时,再生粗骨料混凝土的强度fR 和普通混凝土的强度f均已知,可以计算出不同试验配合比下的 再生粗骨料强度影响因子α。,考虑到再生粗骨料的品质波动性 导致试验数据离散性大,对计算出的同品质再生粗骨料影响因子 α。进行算术平均处理,得到的计算结果随再生粗骨料品质的提升 而逐渐减小。在此以再生粗骨料的吸水率、表观密度和压碎指标 等主要性能指标来表示其影响因子α。,最终选取相关性最大的 吸水率の来表示再生粗骨料的影响因子αg,代人式(1)中即 得到再生粗骨料混凝土的强度计算公式,如式(2)所示。

frg = αa fi(

6.2.5、6.2.6计算矿物掺合料用量所采用的矿物掺合料掺量是

6.3.1、6.3.2本节对砂率的取值其有指导性,经实际应用,证 明基本符合实际。在实际工作中,也可以根据经验和历史资料初 选砂率。砂率对再生粗骨料混凝土拌合物性能影响较天,可调整 范围略宽,也关系到材料成本,因此,按本节选取的砂率仅是初 步的,需要在试配过程中调整后确定合理的砂率

6. 4 粗、细骨料用量

7.1.2未掺加外加剂的于硬性或塑性普通混凝土的用水

7.1.3本条对再生细骨料混凝土的配合比设计具有一定的指与

7.2.1对于同一强度等级的再生细骨料混凝土,胶凝材料用量 与再生细骨料的品质和取代率直接相关,即再生细骨料的品质和 取代率是影响再生细骨料混凝土强度的重要因素。故而,可以将 再生细骨料混凝土视为一种复合材料,其中普通混凝土为基相 再生细骨料为负增强相,弓入再生细骨料强度影响因子α。来反 换再生细骨料的掺加对再生细骨料混凝土力学性能的影响。根据 夏合材料理论,青岛农业大学的李秋义教授团队提出再生细骨料 混凝土的强度计算公式,如式(3)所示。

选取相关性最大的再生胶砂需水量比β来表示再生细骨料的影 响因子αs,代人式(3)中即得到再生细骨料混凝土的强度计算 公式,如式(4)所示。

式中:β一再生细骨料的再生胶砂需水量比。 因此,公式(7.2.1)中胶凝材料用量B的计算同时考虑了 再生细骨料的再生胶砂需水量比β.和取代率入。。另外,公式 (7.2.1)计算结果仅仅为初算的胶凝材料用量,还需经过试拌 选取一个满足拌合物性能要求的、较节约的胶凝材料用量。 7.2.2~7.2.4为了使再生细骨料混凝土胶凝材料用量计算公式 更符合实际情况以及普遍掺加粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺 合料的技术发展情况,再生细骨料混凝土的回归系数(αa) αb)、粉煤灰影响系数()、粒化高炉矿渣粉影响系数(。) 以及水泥强度等级值的富余系数(。)取值均参照《普通混凝 土配合比设计规程》JGJ55中的规定。 7.2.5、7.2.6计算矿物掺合料用量所采用的矿物掺合料掺量是 在选用不同掺量经过比较后确定的。计算得出的胶凝材料、矿物 掺合料和水泥的用量还要在试配过程中调整验证

7.3.1、7.3.2本节对砂率的取值具有指导性,经实际应用,证 明基本符合实际。在实际工作中,也可以根据经验和历史资料初 选砂率。砂率对再生细骨料混凝土拌合物性能影响较大,可调整 范围略宽,也关系到材料成本,因此,按本节选取的砂率仅是初 步的,需要在试配过程中调整后确定合理的砂率。

7. 4 粗、细骨料用量

7.4.1~7.4.3在实际工程应用时,再生细骨料混凝土的配合比 设计可采用质量法,这主要是考虑再生细骨料混凝土中所使用的

凝土配合比的试配、调整与

8.1.5调整好再生混凝土拌合物的工作性并形成试拌配合比后, 即开始再生混凝土强度试验。无论是计算配合比还是试拌配合 比,都不能保证再生混凝土配制强度是否满足要求,再生混凝土 强度试验的自的是通过五个不同水胶比的配合比的比较,取得能 够满足配制强度要求的、胶凝材料用量经济合理的配合比。在这 里需要注意的是,选取五个不同水胶比进行再生混凝土的强度试 验,主要考虑到影响再生混凝强度的因素较多,且其试验数据 离散性要大于普通混凝土,故在此增加了再生混凝土强度试验的 配合比数量。 由于再生混凝土强度试验是在混凝土拌合物调整适宜后进行 的,所以强度试验采用五个不同水胶比的配合比的混凝土拌合物 性能应维持不变,即维持用水量不变,增加和减少胶凝材料用 量,并相应减少和增加砂率,外加剂掺量也做减少和增加的 微调。 在没有特殊规定的情况下,再生混凝土强度试件在28d龄期 进行抗压试验:当设计规定采用60d或90d等其他龄期强度时, 再生混凝强度试件在相应的龄期进行抗压试验

8.2配合比的调整与确定

8.2.1通过绘制强度和胶水比关系图,或采用插值法,选用略 天于配制强度的强度对应的胶水比做进一步配合比调整偏于安 全。也可以直接采用前述至少三个水胶比再生混凝土强度试验中 一个满足配制强度的胶水比做进一步配合比调整,虽然相对比较 简明,但有时可能强度富余较多,经济代价略大。

8.2.2、8.2.3再生混凝土配合比是指每立方米再生混凝土中各 种材料的用量。在配合比计算、再生混凝土试配和配合比调整过 程中,每立方米再生混凝土的各种材料混成的混凝土可能不足或 超过1m3,即通常所说的亏方或盈方,通过配合比校正,可使依 据配合比计算的再生混凝土生产方量更为准确

8. 2. 2、8. 2. 3

8.2.4在确定设计配合比前,应对设计规定的再生混凝土耐久

生能进行试验验证,并对再生混凝土氯离子含量进行试验验证。 列如设计规定的抗水渗透、抗氯离子渗透、抗冻、抗碳化和抗硫 酸盐侵蚀等耐久性能要求,以保证再生混凝土质量满足设计规定 的性能要求。

8.2.5、8.2.6

8. 2. 5、8. 2. 6

准饱和面干状态的再生粗骨料、十燥状态的天然骨料为基准;再 生细骨料混凝土设计配合比以预湿处理的再生细骨料、十燥状态 的大然骨料为基准。 基于再生混凝土调整配合比所提出的再生粗骨料混凝土和再 生细骨料混凝土十基配合比,对于再生混凝土的生产具有指导意 义,也便于不同生产单位之间参考使用 8.2.7生产过程中,启用备用的再生混凝土配合比时,即便是 条件类同,进行配合比验证试验是不可省略的。生产配合比应考 虑到现场存放和使用的粗、细骨料的实际含水情况,并进行 修正。 原材料质量显著变化是指诸如再生骨料品质、水泥胶砂强 度、外加剂减水率和矿物掺合料细度等发生明显变化。

准饱和面十状态的再生粗骨料、十燥状态的天然骨料为基准;再 生细骨料混凝土设计配合比以预湿处理的再生细骨料、十燥状态 的大然骨料为基准。 基于再生混凝土调整配合比所提出的再生粗骨料混凝土和再 生细骨料混凝土十基配合比,对于再生混凝土的生产具有指导意 义,也便于不同生产单位之间参考使用

9有特殊要求的再生混凝

9.1.1原材科的选用和质量控制对抗渗再生混凝主非常重要。 大量抗渗再生混凝土用于地下工程,为了提高抗渗性能和适合地 下环境特点,掺加外加剂和矿物掺合料十分有利,也是普遍的做 法。在以胶凝材料最小用量作为控制指标的情况下,采用普通硅 酸盐水泥有利于再生混凝土耐久性能和进行质量控制。骨料粒径 太大和含泥(包括泥块)较多都对再生混凝土抗渗性能不利。 9.1.2采用较小的水胶比可提高再生混凝土的密实性,从而使 其有较好和抗渗性,因此,控制最大水胶比是抗渗再生混凝土配 合比设计的重要法则。另外,胶凝材料和细骨料用量太少也对再 生混凝土抗渗性能不利。 9.1.3抗渗再生混凝土的配制抗渗等级比设计值要求高,有利 于确保实际工程再生混凝土抗渗性能满足设计要求。

非吊里安 大量抗渗再生混凝土用于地下工程,为了提高抗渗性能和适合地 下环境特点,掺加外加剂和矿物掺合料十分有利,也是普遍的做 法。在以胶凝材料最小用量作为控制指标的情况下,采用普通硅 酸盐水泥有利于再生混凝土耐久性能和进行质量控制。骨料粒径 太大和含泥(包括泥块)较多都对再生混凝土抗渗性能不利

9.1.2采用较小的水胶比可提高再生混凝土的密实性,从而使 其有较好和抗渗性,因此,控制最大水胶比是抗渗再生混凝土配 上小山市

9.1.2采用较小的水胶比可提高再生混凝土的密实性,从而使

其有较好和抗渗性,因此,控制最大水胶比是抗渗再生混凝土配 合比设计的重要法则。另外,胶凝材料和细骨料用量太少也对再 生混凝士抗渗性能不利

9.1.3抗渗再生混凝土的配制抗渗等级比设计值要求高,有利

于确保实际工程再生混凝土抗渗性能满足设计要求。 9.1.4在再生混凝土中掺用引气剂适量引气,有利于提高再生 混凝土的抗渗性能

于确保实际工程再生混凝土抗渗性能满足设计要求。

9.2.1采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制抗冻再生混凝十

9.2.1采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制抗冻再生混凝土 是一个基本做法,目前寒冷或严寒地区一般都这样做。骨料含泥 包括泥块)较多和骨料坚固性差都对再生混凝土抗冻性能不 利。一些再生混凝土防冻剂中掺用氯盐,如果采用会引起再生混 凝土中钢筋锈蚀,导致严重的结构混凝土耐久性问题

9.2.2再生混凝土水胶比大则密实性差,对抗冻性能不利,因

此要控制再生混凝土最天水胶比。在通常水胶比情况下,再生混 凝土中掺人过量矿物掺合料也对再生混凝土抗冻性能不利。再生

混凝土中掺用弓气剂是提高再生混凝土抗冻性能的有效方法 之一。

9.3大体积再生混凝士

9.3.1采用低水化热的胶凝材料,有利于限制大体积再生混凝 土由温度应力引起的裂缝。粗骨料粒径太小则限制再生混凝土变 形作用较小。掺用缓凝型减水剂有利于缓解温升,起到温控 作用。

形作用较小。掺用缓凝型减水剂有利于缓解温升,起到温控 作用。 9.3.2由干采用低水化热的胶凝材料有利干限制大体积再生 凝土由温度应力弓起的裂缝,所以大体积再生混凝土中胶凝材料 中往往掺用大量粉煤灰等矿物掺合料,使再生混凝土强度发展较 漫,设计采用再生混凝土60d或90d龄期强度也是合理的。当标 准养护时间和标准试件未能两全时,维持标准试件比较合理。 9.3.3水胶比大,用水量多对限制裂缝不利。再生混凝土中粗 骨料较多有利于限制胶凝材料硬化体的变形作用。因为水泥水化 热相对较高,所以大体积再生混凝土中往往掺用天量粉煤灰或粒 化高炉矿渣粉,减少胶凝材料中的水泥用量,以达到降低水化热 的目的。

JT/T 1341-2020标准下载9.3.2由于采用低水化热的胶凝材料有利于限制大体积再生温

凝土由温度应力弓起的裂缝,所以天体积再生混凝土中胶凝材料 中往往掺用大量粉煤灰等矿物掺合料,使再生混凝土强度发展较 漫,设计采用再生混凝土60d或90d龄期强度也是合理的。当标 准养护时间和标准试件未能两全时,维持标准试件比较合理

骨料较多有利于限制胶凝材料硬化体的变形作用。因为水泥水化 热相对较高,所以大体积再生混凝土中往往掺用大量粉煤灰或粒 化高炉矿渣粉,减少胶凝材料中的水泥用量,以达到降低水化热 的目的。

9.3.4可在配合比试配和调整时通过再生混凝土绝热温升测讨

设备测定再生混凝土的绝热温升,或通过计算求出再生混凝土的 绝热温升,从而在配合比设计过程中控制再生混凝土绝热温升。

9.3.5延迟再生混凝土的凝结时间对大体积再生混凝土方

作和温度控制有利某轻钢结构仓库施工方案,大体积再生混凝土配合比设计应重视再生混 凝土的凝结时间。

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