T_CECS《钢锭铣削型钢纤维细石混凝土面层应用技术规程》.docx
T/CECS*:20*中国工程建设标准化协会标准钢锭铳削型钢纤维细石混凝土面层应用技术规程Technicalspecificationforapplicationofingot-millsteelfiberreinforcedfineaggregateconcrete(征求意见稿)1总则12术语与符号22 .1术语23 .2符号43基本规定54原材料65性能要求95. 1一般规定95.2 拌合物性能95.3 力学性能105.4 长期性能和耐久性能146配制166. 1一般规定166.2 配合比设计176.3 搅拌197设计227. 1一般规定227.2 建筑地面保护层构造设计237.3 蓄水屋面设计257.4 城镇桥梁接缝和铺装层设计297.5 建筑结构加固与修缮设计308施工328.1 一般规定328.2 运输、浇筑和养护328.3 建筑地面保护层施工要求348.4 蓄水屋面施工要求368. 5城镇桥梁接缝和铺装层施工要求388.6建筑结构加固与修缮施工要求399验收429. 1一般规定429.2质量验收42附录A钢锭铳削型钢纤维技术要求44附录B钢纤维细石混凝土强度和韧性试验方法46用词说明49引用标准名录50附:条文说明52.o.为规范钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的技术要求,做到技术先进、经济合理、确保质量、促进应用,适应工程建设发展需求,制定本标准。【条文说明】本条是编制本规程的宗旨。建筑地面和屋面、桥梁铺装层、港口码头堆场地面等铺面类结构层常常出现混凝土开裂问题,是目前较难克服的质量通病之一。随着人民生活水平的不断提升,对住房等建筑的设计要求和质量要求也越来越高。但特别是住宅工程楼而、地面或屋面出现裂缝后,不仅影响房屋的美观和居住的舒适度而直接影响其正常使用,而且会对房屋结构的安全性产生不利影响。细石混凝土作为屋面保温的保护层时,产生裂缝后对下部防水层及保温层失去保护作用,导致防水层的渗漏风险,保温层一旦进水后其保温性能迅速下降,往往会引起投诉、纠纷、以及索赔要求等。对于桥梁铺装层、港口码头堆场等其他铺面类结构,同样受到混凝土开裂问题的困扰。同时,随着既有混凝土工程结构服役时间的增长,由混凝土耐久性引发的各类问题也频发,特别是钢筋混凝土保护层开裂、脱落等,需要采用相应的修复补强技术,为此,本标准提出了钢锭钱削型钢纤维细石混凝土应用技术,可显著提升细石混凝土的抗裂性能、减轻开裂现象。1.0.2本标准适用于建筑楼地面和屋面保护层、刚性防水屋面和蓄水屋面、城镇桥梁接缝和铺装层、结构的裂缝修补与加固以及检查井盖的钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的设计、配制、施工及验收。【条文说明】本条从原则上界定了本标准的适用范围,说明本标准适于对所界定工程对象的设计、配制、施工及脸收。1.0.3钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的性能、配制、设计、施工及验收除应符合本标准规定外,尚应符合现行国家和行业有关标准的规定。【条文说明】本标准仅对钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的性能、配制、设计、施工及验收的特殊要求作出规定,在进行工程应用时,尚应与相应工程类别的现行有关混凝土结构设计与施工规范配套使用。2术语与符号2.1 术语2.1.1 钢锭铳削型钢纤维ingot-mi11steelfiber采用低合金高强度铸钢,在大型数控专用机床上,经圆柱形铳刀盘铳削被加工面取得的、表面自然发蓝、外弧面光滑、内弧面粗糙、径向扭曲、两端有锚固段的短纤维。2.1.2 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土ingot-mi11steelfiberreinforcedfineaggregateconcrete掺加钢锭铳削型钢纤维,粗骨料粒径在5mm-15mm左右的钢纤维混凝±o2.1.3 钢纤维掺量steelfibercontent在混凝土中掺入的钢纤维重量。2.1.4 韧性toughness钢纤维细石混凝土保持一定抗力的塑性变形能力。常采用与力(或应力)变形(或应变)曲线下面积有关的参数进行度量。2.1.5 建筑地面buildingground建筑物底层地面和楼(层地)面的总称。2.1.6 面层surfacecourse直接承受各种物理和化学作用的建筑地面表面层。2.1.7 建筑屋面buildingroof由防水、保温、隔热等构造层所组成的房屋顶部。2.1.8 防水层waterprooflayer能够隔绝水而不使水向建筑物内部渗透的构造层。2.1.9 保温层thermalinsulationlayer减少屋面热交换作用的构造层。2.1.10 隔热层thermalinsulationlayer减少太阳辐射热向室内传递的构造层。2.1.11 保护层protectionlayer对建筑地面面层、建筑屋面防水层或保护层起到防护作用的构造层。2.1.12 缩缝shrinkagecrack防止水泥混凝土垫层在气温降低时产生不规则裂缝而设置的收缩缝。2.1.13 伸缝stretchingcrack防止水泥混凝土垫层在气温升高时在缩缝边缘产生挤碎或拱起而设置的伸胀缝。2.1.14 检查井manhole在地下管线位置上每隔一定距离修建的竖井。主要供连接、检修、维护管线和安装设备。检查井包括井筒、井座和井盖三部分。2.1.15 钢纤维细石混凝土检查井盖steelfineaggregateconcretemanholecover钢纤维细石混凝土检查井盖是配有钢筋骨架采用钢纤维细石混凝土浇筑成型的检查井盖。位于检查井井口顶部未固定部分,其功能是封闭检查井口,并在需要时能够开启。2.1.16 钢箍steelring用钢板或铸钢制作,外包井盖四周,用于增强的材料。其垂直高度等于井盖搁置高度,锥度一般为1:10,其外形为圆台形或棱台形。2.1.17 蓄水屋面waterstorageroof通过在屋顶防水层上蓄积一定高度水的建筑结构形式。2.1.18 蓄水池reservoir用人工材料修建、具有防渗作用的蓄水设施。【条文说明】本标准涉及的有关纤维混凝土的专业术语参照工程结构设计基本术语和通用符号GBJI32、建筑结构设计术语和符号标准GBT50083和混凝土结构设计规范GB50010等和国外有关标准给出。2.2 符号CF25立方体抗压强度标准值为25Nmm2的钢纤维细石混凝土强度等级Fmax钢锭铳削型钢纤维细石混凝土与基层的粘结拉拔试验的最大荷载(N);A粘结面的面积(mn?)。济tkh钢锭铳削型钢纤维细石混凝土抗拉强度标准值、设计值(N/mm2);钢锭铳削型钢纤维细石混凝土弯拉强度设计值(N/mn?);为、fi一根据钢锭铳削型钢纤维细石混凝土强度等级,按现行有关混凝土结构设计规范确定的基体混凝土抗拉强度标准值、设计值(Nmn);同强度等级普通混凝土弯拉强度设计值(Nm?);fs钢锭铳削型钢纤维细石混凝土与基层的粘结强度(Nmn);初单位体积钢锭铳削型钢纤维细石混凝土中的钢纤维掺量;A按照钢锭铳削型钢纤维掺量确定的抗拉强度影响系数。按照钢锭铳削型钢纤维掺量确定的弯拉强度影响系数。3基本规定3.0.1建筑楼地面和屋面工程、桥梁铺装层和建筑结构加固与修缮施工时,当涉及主体和承重结构改动或增加荷载时,必须由原结构设计单位或具备相应资质的设计单位核查有关原始资料,对既有建筑地面结构的安全进行核验、确认。【条文说明】本条明确了出现结构变动或荷载变化的情况下对既有建筑结构的安全核验程序,对既有建筑进行安全核脸时,应提供原结构安全鉴定所需全部技术资料。3.0.2钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的工程应用,本标准未作规定的,应符合现行国家和行业标准有关钢纤维混凝土设计、施工和验收的规定。【条文说明】钢纤维在混凝土内部到骨料间起到桥架作用,阻止裂缝的产生和扩展,提高混凝土的整体性。细石混凝土保护层掺入钢纤维旨在解决保护层开裂的问题,因此钢纤维应根据抗裂需求选择合适掺量。试脸表明:对比一般楼面工程做法采用4200和Q2.5()50钢丝网片,使用钢纤维细石混凝土施工楼面保护层时,选用掺量30kgm3时会略微提高成本,但由于可以减少施工工序、降低人工消耗、提高施工效率,同时由于其良好的抗裂效果,能显著减少住宅投入使用后的维护、返修费用,具有较好的经济效益。而一般屋面工程做法采用06(5)200钢丝网片作为加强保护层的做法,选用掺量30kW11?的钢纤维降低了成本,在经济性上也优于钢筋网片的构造做法。4原材料4.0.1钢锭铳削型钢纤维细石混凝土所用钢纤维的技术要求应符合附录A规定。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维作为一种采用定型设备和工艺生产的钢纤维,具有特有的形貌特征和稳定的几何尺寸。现行混凝土用钢纤维GBZT39147和其他有关钢纤维混凝土的标准仅规定钢锭铁削型钢纤维为混凝土用钢纤维的一个类别,没有对其产品特征进行详细的规定。为此,为规范钢锭铁削型钢纤维的产品应用,本标准对钢锭铁削型钢纤维的技术要求在附录A做出了规定。4.0.2钢锭铳削型钢纤维细石混凝土所用水泥应符合通用硅酸盐水泥GB175规定,宜选用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土所用的水泥应符合国家标准的相关规定,无其他特殊要求。考虑到面层细石混凝土须具有一定的耐磨性和抗冲击性能,选用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥是有利的。4.0.3钢锭铳削型钢纤维细石混凝土宜采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰等矿物掺合料。粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和硅灰应符合现行国家标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046和高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T18736的规定。【条文说明】钢锭铁削型钢纤维细石混凝土宜采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰邓矿物掺合料,一方面可以对水泥颗粒起到分散作用而使水泥均匀的分散到骨料周围,使拌和物的流动性增加:另一方面可以减少水泥用量而降低早期水化热引起的温度应力、减轻早龄期混凝土开裂问题。同时,也可通过矿物掺合料包裹在骨料的表面形成浆体层并填充骨料间的空隙,增加混凝土密实性和抗裂性能。4.0.4钢锭铳削型钢纤维细石混凝土采用的粗骨料,应符合现行国家标准建设用卵石、碎石GB/T14685和现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52的规定。粗骨料宜采用级配良好的碎石,最大粒径不宜大于10mm,不应大于15mm。【条文说明】钢锭饶削型钢纤维细石混凝土中粗骨料粒径不宜过大,以减轻粗骨料对钢纤维均匀分布的影响,提升钢纤维对混凝土基体抗裂和抗拉性能的增强作用效果。选用级配良好的碎石,有利于减小细石混凝土的收缩,提高其抗裂性能。最大粒径的选取应根据工程实际特别是铺装层厚度指标进行选取,较大的粒径对降低细石混凝土收缩率、提高其抗裂性能也是有利的。4.0.5钢锭铳削型钢纤维细石混凝土采用的河砂、机制砂应符合现行国家标准建设用砂GB/T14684和现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52的规定。宜选用颗粒级配位于II区的中砂,应不含泥块。机制砂的值应不大于1.4,且石粉含量不大于10%。严禁采用具有碱活性的机制砂。【条文说明】混凝土用砂含泥量特别是泥块含量超标,是导致混凝土局部开裂的主要因素之一,因此无论是河砂还是机制砂,其含泥量均应严格控制不超过相应规范要求,并不得含有泥块。宜选用颗粒级配位于11区的中砂,以保证混凝土拌合物工作性能。机制砂中的亚甲篮值(MB值)不应大于1.4,也是为了保证机制砂细石混凝土性能的稳定性。在亚甲蓝指标限定范围内,可适当提高石粉含量限制。大量研究表明适当的石粉含量对于改善混凝土拌合物工作性能、提高混凝土密实度、强度、耐久性均为有利影响作用。适当放宽石粉含量有益于石粉的综合回收利用,减少机制砂生产过程中粉尘排放造成环境污染,提高机制砂生产效益。但是,当机制砂中石粉含量大于10%但不大于15%时,应根据使用的部位和用途,经试脸证明能确保工程质量的前提下,经质量管理部门认可后方可使用。为保证机制砂细石混凝土的体积稳定性,严禁采用有碱活性的机制砂。4.0.6钢锭铳削型钢纤维细石混凝土宜选用高效减水剂或高性能减水剂。对抗冻性能有要求时宜选用引气型减水剂,或同时掺加引气剂和减水剂。外加剂性能应符合混凝土外加剂GB8076规定,并经试验验证后方可采用。严禁使用含有氯盐的外加剂。【条文说明】当将钢锭线削型钢纤维掺入混凝土拌合料中时,随着钢纤维掺量的提高,其工作性能略有影响。为了得到所需工作性能,增加单位用水量会影响钢纤维混凝土强度,而使用高效减水剂或高性能减水剂才是有效途径。从控制钢纤维细石混凝土收缩性能的角度出发,应选用高性能减水剂。混凝土外加剂的使用,与水泥、矿物掺合料及机制砂石粉应具有良好的适应性,因此其性能需要经试验验证。4.0.7钢锭铳削型钢纤维细石混凝土拌合用水和养护用水应符合现行行业标准混凝土用水标准JGJ63规定。不得采用海水、海砂拌制,严禁掺加氯盐。【条文说明】混凝土中氯离子含量较高时,将引起混凝土中钢材及钢纤维的锈蚀。由于目前对氯离子含量与钢纤维锈蚀程度的定量关系研究较少,故不得用海水、海砂拌制钢纤维细石混凝土,严禁掺加氯盐。4.0.8钢锭铳削型钢纤维细石混凝土采用的水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂、水等原材料除应满足本标准要求外,尚应符合现行国家和行业相关标准的规定。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土所用原材料的要求应与混凝土和钢筋混凝土相关规范对原材料的要求相协调,但不应低于本标准的相关要求。5.1 一般规定5.1.1 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土拌合物性能试验,应采用现行国家团体标准纤维混凝土实验方法标准CECS13的规定的钢纤维混凝土拌合物性能试验方法。5.1.2 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度、弯拉强度和弯曲韧性的试验,应按本标准附录B的规定执行。抗冲击性能的试验方法应符合现行国家团体标准纤维混凝土试验方法标准CECS13的规定,抗疲劳性能试验方法,应符合现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082的规定。5.1.3 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的收缩、徐变、抗渗、抗冻、耐磨、耐腐蚀等性能试验方法,应符合现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB/T50082的规定。5.2 拌合物性能5.2.1 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土拌合物性能,应根据工程和用途以及施工设备情况确定其工作性要求,并应符合下列规定:1 采用泵送施工时,其拌合物工作性能应符合现行行业标准混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10的有关规定。2 采用自密实成型时,其拌合物工作性能应符合现行行业标准自密实混凝土应用技术规程JGJ/T238的有关规定。3 采用振动成型时,其拌合物工作性能应符合现行行业标准普通混凝土配合比设计规程JGJ55的有关规定。【条文说明】拌合物工作性能指标的确定需根据工程和用途以及施工设备情况确定,宜采用流动性、大流动性或自密实性能的拌合物,以利于钢纤维沿着细石混凝土拌合物流动方向进行分布,也有利于提升细石混凝土硬化后的抗裂性能和抗拉强度。5.2.2 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土拌合物应具有抗离析和抗分散的能力,测试方法可采用现行国家团体标准纤维混凝土试验方法标准CECS13的规定的“稳定性试验”方法。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土拌合物的抗离析和抗分散的能力,对于保证钢纤维在细石混凝土均匀分散具有决定作用,因此在细石混凝土拌合物性能测试中不可或缺。5.3 力学性能5.3.1 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的强度等级应按15Omm立方体试件测定,立方体抗压强度标准值按现行相关混凝土结构设计规范确定。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土的立方体抗压强度受钢纤维掺量的影响较小,因此其强度等级按照现行相关混凝土结构设计规范确定。我国各专业规范对立方体抗压强度标准值的定义不尽相同。为使钢纤维细石混凝土结构设计与各专业规范相协调,本标准规定钢纤维细石混凝土等级的定义应符合各专业规范的相应规定。5.3.2 钢纤维细石混凝土的强度等级应不低于CF25,并应满足结构设计对强度等级与抗拉强度、弯拉强度的要求。【条文说明】钢锭铳削型钢纤维细石混凝土一般用在工程的面层或保护层等重要部位,因此规定强度等级不应低于CF25。钢纤维细石混凝土的抗压强度、耐久性和抗渗性等都与水胶比密切相关,因此,对钢纤维细石混凝土来说,其强度等级仍是设计要求和控制混凝土质量的重要指标。钢纤维的增强效果主要反应在同条件普通混凝土抗拉强度或弯拉强度的提高上。在桥梁铺装层和接缝施工以弯拉强度为设计指标,在其他结构施工则以抗拉强度为设计指标。因此,钢纤维细石混凝土依据工程应用条件不同分为两类,一类应满足抗压强度与弯拉强度的要求,另一类应满足抗压强度与抗拉强度的要求。5.3.3 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土强度标准值与设计值可按下列规定采用:1 轴心抗压强度标准值与设计值,可根据现行有关混凝土结构设计规范规定确定。2 抗拉强度标准值和设计值可分别按下列公式确定:yftk=A(÷l)(5321)A=(1+6m)(532-2)式中:弁八<钢锭铳削型钢纤维细石混凝土抗拉强度标准值、设计值(Nmm2);根据钢锭铳削型钢纤维细石混凝土强度等级,按现行有关混凝土结构设计规范确定的基体混凝土抗拉强度标准值、设计值(Nmm2);mf单位体积钢锭铳削型钢纤维细石混凝土中的钢纤维掺量(kgm3);Bt按钢锭铳削型钢纤维掺量确定的抗拉强度影响系数,宜通过试验确定。钢锭铳削型钢纤维细石混凝土强度等级为CF25CF50时,可取0.025;强度等级为CF50以上时,应按附录B的试验方法确定。3 弯拉强度设计值可按下式确定:力m=n(l+纵叫)(4374)式中:Am钢锭铳削型钢纤维细石混凝土弯拉强度设计值;同强度等级普通混凝土弯拉强度设计值,按现行有关规范规定采用;Am按钢锭铳削型钢纤维掺量确定的弯拉强度影响系数。钢锭铳削型钢纤维细石混凝土强度等级为CF25CF50时,可根据钢纤维掺量和基体混凝土强度等级,按附录B表B.5.2确定;强度等级为CF50以上时,应采用附录B方法通过试验确定。【条文说明】试脸表明,钢纤维细石混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值,受钢纤维掺量的影响较小。因此,采用现行混凝土结构设计规范的规定,按照细石混凝土强度等级确定其抗压强度标准值和设计值是偏于安全的。参照铺面板类结构成型方法,按附录B规定方法成型钢纤维混凝土试件,测试结果表明钢纤维混凝土劈裂抗拉强度和弯曲抗拉强度均大于现行国家行业标准钢纤维混凝土JGZT472的规定值,原因在于铺面类结构的钢纤维混凝土采用表面振动设备(平板报捣器、表面振动尺)振动成型,当钢纤维混凝土拌合物为流动性、大流动性等级时,钢纤维更倾向于沿着混凝土拌合物流动的方向分布,使得钢纤维的分布具有显著的方向性和二维平面分布特征,而非传统意义上的三维乱向分布,从而使得硬化后钢纤维混凝土在垂直于铺面板受力方向上的抗拉强度得到明显增强。钢锭铁削型钢纤维混凝土的实际工作性能优于相同标号的普通混凝土,具有良好的力学性能,与普通混凝土相比,弯拉强度提高20%50%,劈裂抗拉强度提高20%40%°通过试脸表明,在钢纤维分散性良好的情况下,掺入少量钢纤维对混凝土的抗压强度无明显影响,且对比标准养护试件和同条件养护试件28d龄期的抗压强度可以看出,标准养护条件下28d试件的抗压强度更高,说明标准养护条件更有利于混凝土强度的发展,钢纤维细石混凝土轴压强度和立方体抗压强度间的换算关系,与普通混凝土的相应换算关系相近。龄期(d)(Pd工)越演5n$图5331同条件养护情况下,钢纤维细石混凝土抗压强度随龄期变化关于抗拉强度,为了应用简便,参照钢纤维混凝土JG/T472-2015第623条的规定进行取值,设计中采用的抗拉强度影响系数较试验统计平均值适当降低。关于弯拉强度,目前各现行规范对混凝土弯拉强度的设计值均代指28d龄期的混凝土弯拉强度的85分位值。因此在本标准将其统一称为混凝土弯拉强度设计值。关于抗折强度,根据试脸数据表明,掺30kgm3钢纤维的混凝土抗折强度高于未掺钢纤维的混凝土,掺40kgm3钢纤维的混凝土抗折强度高于掺30kRm3钢纤维的混凝土,说明钢纤维的掺入能显著提高混凝土的抗折强度。5龄期(d)Wdn)数睇½4图5.3.3-2同条件养护情况下,细石混凝土抗折强度随龄期的增长5.3.4 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土受压和受拉弹性模量、剪切变形模量及泊松比,可根据与其强度等级相同的普通混凝土强度等级,按混凝土结构设计规范GB50010规定采用。【条文说明】资料表明,钢纤维细石混凝土受压和受拉弹性模量以及剪切变彩模量受钢纤维体积率变化的影响较小,纲纤维细石混凝土受压和受拉弹性模量、剪切变形模量及泊松比,主要取决于钢纤维细石混凝土的强度等级。故设计中可根据与钢纤维细石混凝土强度等级相同的普通混凝土强度等级,按混凝土结构设计规范GB50010的规定采用。5.3.5 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土与基层层间的粘结强度可采用直接拉伸法或钻芯拉拔法确定。粘结强度可按下列公式确定:£=雇(4.3.6),A式中:钢锭铳削型钢纤维细石混凝土与基层的粘结强度(N/mn?);FmaX拉伸试验的最大荷载(N);A粘结面的面积(m?)。【条文说明】本条系参考纤维混凝土试验方法标准CECS13-2009第6.14节和第6.15节的规定编制。钢纤维细石混凝土作保护层和修补加固层时,混凝土层与基岩之间或与老混凝土之间的层间粘结强度是一项关系到工程质量的重要指标,为此把粘结强度作为判定钢纤维细石混凝土施工质量的重要依据。5.3.6 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土弯拉弹性模量、泊松比可根据同强度等级普通混凝土弯拉强度设计值、泊松比按现行有关水泥混凝土设计规范规定采用。【条文说明】资料表明,钢纤维细石混凝土弯拉弹性模量受钢纤维体积率变化的影响较小,钢纤维细石混凝土弯拉弹性模量、泊松比主要取决于钢纤维细石混凝土的强度等级。故设计中可按现行水泥混凝土路面的有关规范,根据同强度等级普通混凝土弯拉强度确定。5.4长期性能和耐久性能5.4.1 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土长期性能和耐久性能应满足设计要求,且应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010混凝土结构耐久性设计标准GB/T50476和现行行业标准混凝土耐久性检验评定标准JGJ/T193规定。【条文说明】资料和试验表明,钢纤维的掺入对混凝土的抗冻、抗渗和耐磨性能有不同程度的改善,其改善的程度随混凝土所用材料特性、混凝土的配合比、钢纤维体积率等项因素的不同而不同,应通过试脸确定。如无试脸资料时,也可略去掺入钢纤维的有利影响。因此,钢纤维细石混凝土的长期性能和耐久性能参考现行相关标准对普通混凝土的规定。5.4.2 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的抗裂性能应符合纤维混凝土应用技术规程JGJ/T221-2010的规定。钢锭铳削型钢纤维掺量为20kgm30kg?和40kgm3且不掺加膨胀剂或减缩剂时,钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的早龄期抗裂性能裂缝降低系数可依次取为0.50、0.84和0.97。【条文说明】参照现行标准CECSl3:2009关于钢纤维混凝土早龄期抗裂性能试脸方法,采用尺寸为60OmmX60OmmX50mm的模板浇筑厚度为50mm的CF30钢锭钱削型钢纤维细石混凝土和同配合比的C30混凝土作为对照,观测浇筑成型后24h至14d板的裂缝长度、裂缝宽度和最终的裂缝深度。钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的水胶比为0.46,粉煤灰(活性指数76%)掺量30%,机制砂(细度模数237),石灰岩碎石最大粒径为10mm,纤维掺量分别为15kg/m3、30kg/m3、45kg/m3、60kgm3和75kgm3,高效减水剂用量按照混凝土拌合物坍落度为160±20mm加以调整。试验结果表明:随着纤维掺量的增加,裂缝条数、长度和最大宽度均显著减小。对应纤维掺量15kWm3、30kWm3、45kRm3、60kgm3和75kigm3,24h的裂缝降低系数为42.7%、63.9%、92.1%、5.4.3 和100%,7d的裂缝降低系数为21.1%、66.9%、84.2%、92.8%和98.2%。5.4.4 每立方米钢锭铳削型钢纤维细石混凝土原材料总水溶性碱含量(Na2O+0.658K2O)不应大于3kg。5.4.5 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土中水溶性氯离子含量不得大于胶凝材料质量的0.10%。当结构处于潮湿且有盐、碱等腐蚀物质作用环境中时,氯盐含量不应大于胶凝材料质量的0.06%o5.4.6 在特殊环境条件下对钢锭铳削型钢纤维细石混凝土抗冻等级、抗渗等级、耐磨性、耐腐蚀性等的要求,可按现行有关混凝土结构设计规范规定采用,且应通过试验确定其性能。6配制6.1 一般规定6.1.1 本标准仅对钢锭铳削型钢纤维细石混凝土配合比设计的专门要求作出规定。未作具体规定事项应按现行行业标准钢纤维混凝土JGJ/T472及其它有关国家或行业标准规定执行。【条文说明】钢纤维混凝土JGZT472规定了钢纤维混凝土配合比设计的质量法和绝对体积法。由于钢锭铳削型钢纤维细石混凝土通常需采用不同密度的掺加矿物掺合料提高其拌合物工作性能,配合比设计以采用绝对体积法更为妥当。因此,本标准对钢锭钱削型钢纤维混凝土配合比设计的专门要求作出了规定。6.1.2 同一工程用钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的水泥、矿物掺合料和外加剂应采用同一厂家、同一规格型号,细骨料和粗骨料宜采用同一厂家、同一规格型号。当采用的原材料变动时,应通过充分试验进行验证,确定混凝土性能满足工程应用要求后再使用。【条文说明】为保证钢锭钱削型钢纤维细石混凝土生产过程中的稳定性,原材料供应的一致性是关键因素。特别是保持同一工程所用水泥、矿物掺合料和外加剂来自同一厂家、同一规格型号,才能够保证胶凝材料水化反应的一致性和可控性。骨料也是影响钢锭铳削型钢纤维细石混凝土各种性能特别是抗裂性能的重要因素,在条件允许情况下,宜采用同一供应商、同一规格型号。当采用原材料性能变化时,应通过充分试验进行脸证,确定混凝土性能满足工程应用要求后再使用。6.1.3 钢锭铳削型钢纤维的掺量应根据结构设计要求确定,且不应小于20kgm当以抗裂为主要应用目标时,钢纤维掺量宜为20-40kgm30【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土用于铺板类结构面层,主要是提高面层的抗裂性能。因此,钢纤维掺量以提高细石混凝土抗裂能力为目的,可采用较低的体积率。钢纤维在混凝土中的掺量通常以体积率表示,钢纤维体积率低到一定槎度时不起增强作用。根据研究资料,钢锭钱削型钢纤维的最小体积率为O25%(20kgm3),故本条款规定钢纤维的体积率不宜小于025%。钢纤维体积率与重量的换算可按公式(钢纤维重量=体积率X钢的比重)计算。其钢纤维体积率与重量的换算可按表6.1.3取值。表6.1.3钢纤维体积率与重量的换算钢纤维体积率()0.250.300.400.500.600.700.801.00计算掺量(kg/n?)2024324047556379实际应用量(kg/n?)20253540505565806.1.4 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土拌合物性能应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164和现行行业标准钢纤维混凝土JG/T472中的相关规定以及其它有关行业标准规定。6.2 配合比设计6.2.1 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的配制应满足设计要求的抗压强度、抗拉强度和弯拉强度,以及施工要求的拌合物工作性能。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土的配合比设计,应满足设计要求的拌合料性能和硬化后的性能。钢纤维细石混凝土的强度设计值由设计要求确定,通常为抗压强度、抗拉强度(或弯拉强度)。6.2.2 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土配合比设计应采用绝对体积法计算与试验验证相结合的方法,并按下列步骤进行:1 根据强度等级,按95%保证率计算混凝土配制抗压强度;2 根据配制抗压强度计算水胶比;3 根据设计要求确定抗拉强度或弯拉强度,按5.3.3条规定计算或通过试验确定钢纤维掺量;4 根据拌合物工作性能要求确定单位体积用水量。当钢纤维掺量大于40kg时,宜根据钢纤维掺量通过试验调整用水量。钢纤维细石混凝土拌合物工作性能可参照同类工程对普通混凝土工作性能的要求确定,其坍落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm;5 根据拌合物工作性能要求确定合理砂率;6 按绝对体积法计算原材料用量,确定试配配合比;【条文说明】根据钢纤维混凝土JG/T472的有关规定和试脸研究经脸总结,拟定了钢锭铳削型钢纤维细石混凝土配合比设计步骤。钢锭铳削型钢纤维细石混凝土配合比的设计步骤大致与普通混凝土配合比设计步骤相同。由于钢纤维细石混凝土的原材料密度差异较大,本标准规定采用绝对体积法计算配合比。同时,钢纤维细石混凝土的配合比设计采用强度双控标准(抗压、抗拉强度或抗压、弯拉强度)。钢纤维掺量的变化对单位体积用水量有一定影响:当钢纤维接量不大于40kHm3时,钢纤维对拌合物工作性能的影响很小,因此用水量可不做调整:但当钢纤维掺量大于40kH11时,钢纤维在拌合物中的“棚架效应”逐渐显现而对拌合物工作性能产生较大影响,需要在保证计算水胶比基本不变前提下,通过增大用水量进而提高胶凝材料用量加以调整。同时,随着钢纤维掺量增加而适当增大砂率,有利于保证钢纤维混凝土的工作性能。但是,在成型设备干扰下,钢锭铁削型钢纤维细石混凝土拌合物中的钢纤维“棚架效应”会大幅减轻,因而对成型质量的影响随之减小,因此,采用坍落度测定的钢锭钱削型钢纤维细石混凝土拌合物坍落度可比相应的普通混凝土减小。6.2.3 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的配制抗压强度应符合现行国家标准混凝土强度检验评定标准GB/T50107和现行行业标准钢纤维混凝土JG"472中的相关规定以及其它有关行业标准规定。抗拉强度或弯拉强度施工配制强度提高系数可采用抗压强度的配制强度提高系数。【条文说明】钢锭钱削型钢纤维细石混凝土的抗压强度与相同强度等级的普通混凝土相近,哽钢纤维掺量的影响较小。因此,试配抗压强度的取值可与普通混凝土相同,根据现行国家标准和行业标准的相关规定加以确定。6.2.4 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的配合比试配、调整与确定,应符合现行行业标准普通混凝土配合比设计规程JGJ55的有关规定。根据钢纤维掺量与抗拉强度或弯拉强度关系,得到施工配合比的钢纤维掺量。【条文说明】钢纤维细石混凝土试配前施工配合比的确定与普通混凝土基本相同,可按照现行标准普通混凝土配合比设计规程JGJ55的有关规定执行。6.2.5 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土水胶比不宜大于0.50;铺面结构钢纤维细石混凝土水胶比不宜大于0.45;对于有耐久性要求的钢纤维细石混凝土,不宜大于0.40o每立方米钢纤维细石混凝土胶凝材料用量不宜小于360kgo当钢纤维体积率或基体强度等级较高时,胶凝材料用量可适当增加,但不宜大于550kgo【条文说明】根据混凝土收缩原理,从降低钢纤维细石混凝土收缩变形出发,规定了水胶比和胶凝材料最大用量。为了保证钢纤维细石混凝土的耐久性和拌合物稳定性,规定了胶凝材料的最小用量。水胶比过大或水泥用量过低,虽然可能满足抗压强度的要求,但由于钢纤维周围未能包覆砂浆层,将影响其对钢纤维细石混凝土抗拉、抗折、韧性和抗裂等性能的提高。若水泥用量过多.将导致混凝土收缩增大而不利于抗裂,应限制其最高水泥用量。6.2.6 按计算配合比进行试验时,应首先进行试拌,检测坍落度、粘聚性、保水性等拌合物工作性能是否满足施工要求;若不满足,则应在保持钢纤维掺量不变的条件下,增添减水剂,减水剂用量宜通过试验确定。【条文说明】钢纤维细石混凝土的试配和施工配合比的确定与普通混凝土基本相同,可按普通混凝土配合比设计规程JGJ55中第6章的规定执行。6.2.7 对于调整确定的钢锭铳削型钢纤维细石混凝土配合比,应测定拌合物中水溶性氯离子含量,试验结果应符合现行国家标准混凝土质量控制标准GB50164的有关规定。水溶性氯离子含量试验方法应符合行业标准混凝土中氯离子含量检测技术规程JGJ/T322中的相关规定。【条文说明】钢锭铁,削型钢纤维细石混凝土拌合物中水溶性氯离子含量偏高会破坏混凝土自身抗化学腐蚀的能力,降低混凝土钢纤维的抗腐蚀能力,并直接影响到混凝土的耐磨性,进而降低了混凝土的强度,在混凝土结构中引起松散、承载不足的问题,缩减了混凝土在工程中的使用寿命。因而钢纤维细石混凝土拌合物内氯离子含量应严格按照钢纤维混凝土JG/T472的规定控制。6.2.8 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土配合比强度试验,应根据工程要求,按照附录B的规定进行抗压强度和抗拉强度(或弯拉强度)试验。【条文说明】根据钢锭钱削型钢纤维细石混凝土的用途,其强度试验的试件成型方法不同于现行国家行业标准钢纤维混凝土JG/T472和现行团体标准纤维混凝土试险方法标准CECSI3的相关规定。为此,本标准以附录B做出了专门规定。6.3 搅拌6.3.1 钢锭铳削型钢纤维细石混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌,或现场通过混凝土搅拌运输车快速旋转搅拌。【条文说明】搅拌是保证钢纤维在混凝土中均分布的重要环节,因此本条款规定宜采用强制式撞拌机或现场通过混凝土搅拌运输车快速旋转搅拌。当采取混凝土搅拌运输车快速旋转搅拌时,应根据钢纤维掺量要求合理控制每罐车混凝土总量,并按照掺量要求精确添加钢纤维。对于一些小的零星工程,因条件限制无法采用机械搅拌时,可采用人工搅拌并应遵守下列规定:1 应在平滑的铁板上或其他不渗水的平板上搅拌,投料前应将板面湿润。2 宜先将水泥和砂搅拌均匀,再加石子继续干了,边拌合边分散加入钢纤维,干料混合均匀后加水搅拌,直至均勺为止。拌合物宜采用铁铲翻动,不宜用铁铲插捣。6.3.2 搅拌钢锭铳削型钢纤维细石混凝土的各种材料重量,应按施工配合比和一次搅拌量计算确定,其称量偏差不得超过表6.3.2规定。表6.3.2材料计量偏差材料名称钢纤维水泥、掺合料粗、细骨料水外加剂每盘允许偏差/%+1±2+3±1±1累计计量允许偏差/%±1±1±2±1±1【条文说明】为了保证钢锭铳削型钢纤维细石混凝土质量,必须对各种材料准确计量,全部材料均按重量计算,其允许偏差参照混凝土结构工程施工质量脸收规范GB504和普通混凝土配合比设计规程JGJ55的规定