DB2101-T 0006-2018 聚丙烯纤维混凝土生产与应用技术规程

91.100.30Q

13DB2101/T DB2101/T

0006—2018聚丙烯纤维混凝土生产与应用技术规程Technical

of

Concrete 沈阳市城乡建设委员会沈阳市质量技术监督局 发

布 1 总则..................................................................................................................................12 术语及符号

......................................................................................................................22.1

..............................................................................................................................22.2

..............................................................................................................................23 原材料..............................................................................................................................33.1

一般规定

.......................................................................................................................... 33.2

聚丙烯纤维

...................................................................................................................... 33.3

..............................................................................................................................43.4

..............................................................................................................................53.5

水 ..............................................................................................................................53.6

外加剂.............................................................................................................................. 53.7

矿物掺合料....................................................................................................................... 54 聚丙烯纤维混凝土的生产与施工..................................................................................64.1

一般规定

.......................................................................................................................... 64.2

配制强度的确定.............................................................................................................. 64.3

配合比计算

...................................................................................................................... 64.4

配合比试配与调整.......................................................................................................... 74.5

聚丙烯纤维混凝土的生产.............................................................................................. 84.6

聚丙烯纤维混凝土的运输、浇筑与养护...................................................................... 95 聚丙烯纤维混凝土质量检验........................................................................................105.1

一般规定

........................................................................................................................ 105.2

原材料质量检验............................................................................................................ 105.3

聚丙烯纤维混凝土拌合物性能检验............................................................................5.4

聚丙烯纤维混凝土力学性能检验................................................................................5.5

聚丙烯纤维混凝土耐久性能检验................................................................................. 125.6

聚丙烯纤维混凝土结构质量验收................................................................................. 12本规程用词说明

.................................................................................................................... 13引用标准名录

........................................................................................................................ 14条文说明................................................................................................................................ 15Contents1General

..............................................................................................................

12

and

..............................................................................................................

22.1 ................................................................................................................................

22.2 ............................................................................................................................

23 Raw

......................................................................................................................

33.1 General

.......................................................................................................

33.2

fiber..........................................................................................................

33.3 Cement.............................................................................................................................

43.4Aggregates.......................................................................................................................

53.5 ................................................................................................................................

53.6Chemical

........................................................................................................

53.7 Mineral

..........................................................................................................

54 Preparation

and

of

fiber

concrete...........................................

64.1 General

.......................................................................................................

64.2

of

compounding

strength...........................................................

64.3 Calculation

of

proportion.....................................................................................

64.4

and

adjustment

of

proportion...............................................................

74.5Preparation

of

fiber

concrete

....................................................................

84.6

and

of

fiber

concrete...............................

95 Quality

inspection

of

fiber

concrete..........................................................

105.1 General

.....................................................................................................

105.2 Quality

inspection

of

raw

...............................................................................

105.3 Performance

inspection

of

fiber

concrete

.................................5.4 Performance

inspection

of

hardened

fiber

concrete...............................5.5 Durability

testing

of

hardened

fiber

concrete.........................................

125.6

acceptence

of

fiber

concrete

....................................

12Explanation

of

wording

specification..........................................................................

13

of

quoted

standards........................................................................................................

14Addition：explanation

of

......................................................................................

15DB2101/T

1总

则1.0.1

为规范聚丙烯纤维混凝土在沈阳地区工程建设中的生产和使用，使聚丙烯纤维混凝土的经济建设，特制定本技术规程。1.0.2

本规程适用于沈阳地区工程建设中有防裂、抗裂或增韧要求的混凝土工程的设计、生产、施工与质量检验。1.0.3

聚丙烯纤维混凝土的设计、生产、施工与质量检验，除应符合本规程外，尚应符合国家、辽宁省及沈阳市现行有关标准的规定。DB2101/T

2 术语及符号2.1

术语2.1.1

聚丙烯纤维（代号

PPF）

fiber由丙烯聚合成等规度

97%~98%聚丙烯树脂后经熔融挤压法纺丝制成的纤维。混凝土中使用的聚丙烯纤维根据纤维形态分为单丝纤维、粗纤维和膜裂纤维三类。2.1.2

单丝纤维

fiber径

5~100m）单丝或束状单丝纤维。2.1.3

粗纤维

fiber当量直径大于

m

的聚丙烯纤维。2.1.4

膜裂纤维

fiber由聚丙烯挤出裂膜，高倍拉伸取向后制成的相互牵连的网状纤维束。2.1.5

聚丙烯纤维混凝土

fiber

reinforced

concrete掺加聚丙烯纤维的水泥混凝土。2.1.6

当量直径

径。2.1.7

纤维长径比

of

fiber聚丙烯纤维的长度与直径或当量直径的比值。2.1.8

纤维用量

fiber

每立方米聚丙烯纤维混凝土中掺入聚丙烯纤维的质量。2.1.9

纤维体积率

of

fiber

by

聚丙烯纤维体积占混凝土体积的百分比。2.1.10

分散性

聚丙烯纤维在水泥混凝土中均匀分散、不结团的性能。2.2

符号I——韧性指数；fcu.0——聚丙烯纤维混凝土的配制强度，；fcu.k——聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度标准值，MPa；σ——聚丙烯纤维混凝土的强度标准差，；δ——聚丙烯纤维混凝土配合比校正系数；——聚丙烯纤维混凝土拌合物的表观密度实测值，；——聚丙烯纤维混凝土拌合物的表观密度计算值，；库七七

标准下载MPa270450MPa30005000403095.090301.53.0-10%～10%～～15～6010015～40DB2101/T

3原材料3.1

一般规定3.1.1

用于聚丙烯纤维混凝土生产的原材料包括聚丙烯纤维、水泥、骨料、水、外加剂、矿物掺合料等，其品种、规格及质量应符合设计要求、相应国家标准和本规程规定。3.1.2

聚丙烯纤维混凝土应采用性能稳定、节能利废、对环境无污染的原材料，严禁使用国家明令淘汰或限制使用的材料。3.1.3

聚丙烯纤维混凝土所使用原材料应来自正规生产企业，具有稳定的生产条件、完善的质量保证体系和经备案的产品标准，有出厂质量合格证明等文件。3.1.4

聚丙烯纤维混凝土所使用的原材料应彼此相容，结合良好。3.2

聚丙烯纤维3.2.1

规格与性能1、聚丙烯纤维的主要性能应符合表

和表

的要求，其试验方法应符合现

（CECS

13）的规定。表

3.2.1-1表

3.2.1-1聚丙烯纤维规格表

3.2.1-2

聚丙烯纤维主要性能参数～--20～5050～MPa350400MPa3500g/cm

0.90～0.92

160～～99g/cm

0.90～0.93160～吸水率（0.1DB2101/T

2

选用。表

3.2.1-3

表

3.2.1-3

单丝聚丙烯纤维的主要性能参数1、公路桥梁建设用聚丙烯纤维包括单丝纤维和网状纤维，其规格与性能应满足表

3.2.2的规定，同时满足现行行业标准《公路水泥混凝土纤维材料聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维》（JTT

）的相关规定。表

3.2.2

公路建设用聚丙烯纤维主要性能参数10%

25

25表

3.2.2

公路建设用聚丙烯纤维主要性能参数10%3.3

水泥3.3.1

配制聚丙烯纤维混凝土宜采用强度等级不低于等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水GB

175）的规定。（3.3.2

GB（13693）规定的道路硅酸盐水泥。不同品种、等级、厂商的水泥不得混存、混用。3.4

骨料3.4.1

粗骨料宜采用连续级配，或者采用

2

个或

2

个以上单粒径级配搭配使用，最大公称粒径不宜大于

。DB2101/T

3.4.2

粗、细集料的性能指标及试验方法应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及JGJ

52）规定的要求。3.4.3

聚丙烯纤维混凝土不宜使用海砂。3.5

水3.5.1

）的规定。3.5.2

配制聚丙烯纤维混凝土严禁使用海水。3.6

外加剂3.6.1

GB

8076GB

）的规定实行进场检验和施工。3.6.2

配制聚丙烯纤维混凝土不得使用含氯盐的外加剂，外加剂需经试验验证后方可投入工程应用。3.7

矿物掺合料（ 《（ （ 《（ 《（GB/T18046）、用于水泥和混凝土中的粉煤灰》

GB/T

1596）、

砂浆和混凝土用硅灰》

GB/T

276903.7.2

矿物掺合料掺量应通过试配确定。kg/m

0.602800.553000.503200.45340C20C25～C50～4.05.06.0DB2101/T

4聚丙烯纤维混凝土的生产与施工4.1

一般规定4.1.1

聚丙烯纤维混凝土配合比设计应满足混凝土试配强度的要求，并应满足混凝土拌合物和易性、力学性能和耐久性的设计要求。4.1.2

聚丙烯纤维混凝土的最大水胶比应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T

50476）的规定。4.1.3

聚丙烯纤维混凝土的最小胶凝材料用量应符合表

4.1.3

的规定。表

表

聚丙烯纤维混凝土的最小胶凝材料用量4.1.4

GB4.2

配制强度的确定4.2.1

聚丙烯纤维混凝土配制强度应符合下列规定：1、当设计强度等级小于

C60

时，配制强度应满足：f

f+1.645σ （）式中：f——聚丙烯纤维混凝土的配制强度（MPa）；f——聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；σ——聚丙烯纤维混凝土的强度标准差（）。2、当设计强度等级大于或等于

C60

时，配制强度应满足：f1.15

fcu.k （4.2.1-2）4.2.2

聚丙烯纤维混凝土强度标准差的取值应符合表

4.2.2

的规定。表

4.2.2

表

4.2.2

聚丙烯纤维混凝土强度标准差（）4.3.1

基准混凝土配合比的确定（

（楼面板、剪力墙、楼地面、建筑结构中的0.06～0.200.10～0.30机场跑道、公路路面、桥面板、工业地面0.06～0.200.10～0.300.06～0.20改善抗冲磨和抗冲蚀等性能0.10～0.300.06～0.25DB2101/T

55）的规定。根据设计等级和要求，计算不掺加聚丙烯纤维的基准混凝土配合比。4.3.2

聚丙烯纤维掺量的确定1、聚丙烯纤维混凝土配合比中聚丙烯纤维的用量应采用质量进行表征和计算，应在正不宜低，因此砂率不必去下限。2、根据对聚丙烯纤维混凝土拌合物中的聚丙烯纤维分散性、拌合物工作性和对混凝土率宜满足表

4.3.2

的规定。表

4.3.2

聚丙烯纤维混凝土中纤维体积率取值范围表

4.3.2

聚丙烯纤维混凝土中纤维体积率取值范围

0.5%

1.5%4.4

配合比试配与调整4.4.1

聚丙烯纤维混凝土配合比试配聚丙烯纤维混凝土配合比试配与调整应满足现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（

55）的规定。聚丙烯纤维混凝土配合比应根据纤维掺量的不同进行试配，具体规定如下：1

0.04%～0.10%当聚丙烯纤维体积率大于

0.10%降低；2、对于掺加增韧聚丙烯纤维的混凝土，应保持水胶比不降低，可适当提高砂率、用水加而增加，也可适当提高外加剂掺量；砂率和用水量等宜取给出范围的下限值。4.4.2

聚丙烯纤维混凝土配合比调整1、在配合比试配的基础上，聚丙烯纤维混凝土配合比应按现行行业标准《普通混凝土 c,t c,t

）的规定进行配合比调整。2、当混凝土表观密度实测值与计算值之差大于

2%时，进行调整。3、调整后的聚丙烯纤维混凝土配合比校正系数应按下式计算：

（）c,c式中：聚丙烯纤维混凝土配合比校正系数；

——聚丙烯纤维混凝土拌合物的表观密度实测值（)；——聚丙烯纤维混凝土拌合物的表观密度计算值（)。4、调整后的配合比中每项原材料用量均应乘以校正系数

δ。5、校正后的聚丙烯纤维混凝土配合比，应在满足混凝土拌合物性能要求和混凝土试配计配合比。6JGJ

55坍落度

15%左右，适当增加外加剂用量以保证纤维混凝土与普通混凝土相似的坍落度。7、聚丙烯纤维混凝土设计配合比确定后，应进行生产适应性验证，以确保其满足设计等级和性能要求。4.5

聚丙烯纤维混凝土的生产4.5.1

计量认其工作正常。每盘混凝土原材料计量的允许偏差应满足表

4.5.1

规定。表

4.5.1

原材料计量的允许偏差表

4.5.1

原材料计量的允许偏差

30s～60s和外加剂搅拌

～120s,聚丙烯纤维体积率较高或强度等级不低于

C50

围的上限，当聚丙烯纤维体积率超过

0.20%时，宜延长搅拌时间。4.5.3

聚丙烯纤维混凝土制备中使用的各种计量设备在使用前应标定合格。原材料计量偏差DB2101/T

应每班检查

2

2

的规定。4.6

聚丙烯纤维混凝土的运输、浇筑与养护4.6.1

运输1、聚丙烯纤维宜使用混凝土搅拌运输车运送，且装料前装料口应清洁、桶体内不得有

3～

物的均匀性，不产生分层、离析现象。2减水剂，切忌对整车一次性加入所需减水剂，造成局部离析现象。4.6.2

浇筑1、泵送聚丙烯纤维混凝土用泵的功率应比泵送普通混凝土的大

20%。2、聚丙烯纤维混凝土拌合物浇筑倾落高度不应超过

1.5m。当倾落高度大于

1.5m

时，应加串筒、斜槽、溜管等辅助工具。3、聚丙烯纤维混凝土浇筑应保证聚丙烯纤维分布的均匀性和结构的连续性，在浇筑过程中不得加水。4、聚丙烯纤维混凝土的浇筑应采用机械振捣，在保证其振捣密实的同时，应避免离析和分层。4.6.3

养护1、聚丙烯纤维混凝土浇筑成型后，应及时用塑料薄膜等覆盖和养护。当采用自然养护时，用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥配制的聚丙烯纤维混凝土的湿养护时间不应少于

。2

宜大于

25℃/h,恒温温度不宜大于

65℃，降温速度不宜大于

20℃。DB2101/T

5聚丙烯纤维混凝土质量检验5.1

一般规定5.1.1

聚丙烯纤维混凝土拌合物具有良好的和易性，不离析、泌水或纤维聚团。试验方法依GB/T

50080）中规定的方法进行。5.1.2

聚丙烯纤维在混凝土中的分散性相对误差在～10%为分散性合格。试验方法依据GB/T

）中规定的方法进行。5.1.3

聚丙烯纤维混凝土的抗压强度或抗折强度须满足设计要求；试验依据国家标准《普通GB/T

50081）中规定的方法进行。5.1.4

聚丙烯纤维混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量试验依据行业标准《水运工程混凝

）中规定的方法进行。5.2

原材料质量检验5.2.1

聚丙烯混凝土原材料进场时，供方应按规定批次向需方提供质量证明文件，质量证明书。5.2.2

聚丙烯纤维混凝土原材料进场后，应进行进场检验；在施工过程中，还应对纤维混凝土原材料进行抽检。5.2.3

聚丙烯纤维混凝土原材料进场检验和工程中抽检的项目应满足如下规定：1

500t

200t

GB

175）执行。2、矿物掺合料应按每

为一个检验批，抽检项目及方法按照国家标准《用于水泥GB/T

18046GB/T1596GB/T

27690）的规定执行。3

400m或

JGJ

52）执行。4、外加剂应按每

50t

为一个检验批，抽检项目及方法按照国家标准《混凝土外加剂》（GB

8076）执行。5

50t

）执行。6、其它材料应按相关标准执行。0.300.200.100.06DB2101/T

5.3

聚丙烯纤维混凝土拌合物性能检验5.3.1

聚丙烯纤维混凝土拌合物抽样检验项目应包括坍落度、坍落度经时损失、凝结时间、离析、泌水、黏稠性、保水性。每工作班应至少检验

2

5.3.2

聚丙烯纤维混凝土拌合物性能应满足如下规定要求：1、聚丙烯纤维混凝土拌合物应具备良好的和易性，不得离析、泌水或纤维聚团，并应GB/T

）的规定。2、泵送聚丙烯纤维混凝土拌合物在满足施工要求的条件下，入泵坍落度不宜大于180mm±20mmJGJ/T

10规定。3、配钢筋的聚丙烯纤维混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应满足表

5.3.1

的规定。表

5.3.1

聚丙烯纤维混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量表

5.3.1

聚丙烯纤维混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量5.4.1

聚丙烯纤维混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。聚丙烯纤维混凝土强度等级不应小于

C20GB/T

50107）的规定要求。5.4.2

聚丙烯纤维混凝土的轴心抗压强度、受压和受拉弹性模量、剪切模量、泊松比、线膨GB

50010JTG

D62）的规定执行。纤维体积率大于

0.15%的聚丙烯纤维混凝土的轴心抗压强度、受压和受拉弹性模量、剪切模量、GB/T

50081）的规定。5.4.3

聚丙烯纤维混凝土的抗弯韧性、弯曲韧性、抗剪强度、抗疲劳性能和抗冲击性能应满足设计要求，其中，抗弯韧性和弯曲韧性试验方法不同，两者取其一即可。5.4.4

对聚丙烯纤维混凝土有弯曲韧性要求时，应对其进行弯曲韧性试验。与同配合比的素GB/T

50081）中规定。5.4.5

聚丙烯纤维混凝土抗弯韧性、抗剪强度试验方法应符合现行行业标准《纤维混凝土应DB2101/T

（用技术规程》

JGJ/T221（5.4.6

对聚丙烯纤维混凝土有抗疲劳性能要求时，应对其进行抗疲劳性能试验，其抗疲劳性GB/T

50082）的规定。5.4.7

对聚丙烯纤维混凝土有抗冲击性能要求时，应对其进行抗冲击性能试验，与同配合比GB/T

50081）中规定。5.5

聚丙烯纤维混凝土耐久性能检验5.5.1

聚丙烯纤维混凝土的耐久性检验评定应满足现行行业标准《混凝土耐久性检验评定标准》（JGJ/T

）的规定。5.5.1

聚丙烯纤维混凝土力学性能和耐久性能应符合设计要求。5.5.3

聚丙烯纤维混凝土的收缩和徐变性能应符合设计要求。聚丙烯纤维混凝土的收缩和徐变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。5.5.4

聚丙烯纤维混凝土的抗冻、抗渗、抗碳化、抗疲劳等耐久性能应符合设计要求。聚丙烯纤维混凝土耐久性能的检验评定应符合现行行业标准《混凝土耐久性检验评定标准》（JGJ/T

193）的规定。聚丙烯纤维混凝土耐久性能试验方法应符合现行国家标准《普通混GB/T

）的规定。5.5.5

对聚丙烯纤维混凝土有抗冻性能要求时，应对其进行抗冻性能试验；与同配合比不掺纤维的混凝土相比，聚丙烯纤维混凝土的抗冻性能不应下降。5.5.6

对聚丙烯纤维混凝土有抗渗性能要求时，应对其进行抗渗性能试验；与同配合比不掺纤维的混凝土相比，聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能不应下降。5.5.7

对聚丙烯纤维混凝土有抗碳化性能要求时，应对其进行抗碳化性能试验；与同配合比不掺纤维的混凝土相比，聚丙烯纤维混凝土的抗碳化性能不应下降。5.6

聚丙烯纤维混凝土结构质量验收5.6.1

聚丙烯纤维混凝土可用于公路、建工、桥梁和其他建设行业，工程验收应符合现行国GB

50204GB50207GB

50209GB50108JTG

）的规定。5.6.2

聚丙烯纤维混凝土工程耐久性能应符合设计要求。当有不合格的项目，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。DB2101/T

本规程用词说明1

执行本规程条文时，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：2）

表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：3）

表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的用词：2

……的规定”或“应按执行”。DB2101/T

引用标准名录本使用于本标准。通用硅酸盐水泥 GB

175用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T

1596建筑材料放射性核素限量 GB

6566混凝土外加剂 GB

8076混凝土搅拌机 GB/T

9142道路硅酸盐水泥 GB

13693预拌混凝土 GB/T

14902用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T

18046水泥混凝土和砂浆用合成纤维 GB/T

砂浆和混凝土用硅灰GB/T

27690普通混凝土拌合物性能实验方法标准 GB/T

50080普通混凝土力学性能试验方法 GB/T

50081普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB/T

50082混凝土强度检验评定标准 GB/T

50107混凝土外加剂应用技术规范 GB

混凝土结构工程施工质量验收规范 GB

50204混凝土泵送施工技术规程 JGJ/T

普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ

52普通混凝土配合比设计规程 JGJ

55混凝土拌合用水标准 JGJ

63混凝土耐久性检验评定标准 JGJ/T

纤维混凝土应用技术规程 JGJ/T

公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG

D62水运工程混凝土试验规程 JTJ

270公路水泥混凝土纤维材料聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维 JTT

纤维混凝土试验方法标准 CECS

13DB2101/T

附录：沈阳市地方标准

DB2101/T

1

总则..................................................................................................................................... 172

术语及符号......................................................................................................................... 182.1

术语............................................................................................................................. 182.2

符号............................................................................................................................. 183

原材料................................................................................................................................. 193.1

一般规定......................................................................................................................... 193.2

聚丙烯纤维..................................................................................................................... 193.3

水泥............................................................................................................................. 193.4

骨料............................................................................................................................. 193.5

水 .............................................................................................................................193.6

外加剂............................................................................................................................. 193.7

掺合料............................................................................................................................. 204

聚丙烯纤维混凝土的生产与施工...................................................................................... 214.1

一般规定......................................................................................................................... 214.2

混凝土配制强度的确定................................................................................................. 214.3

配合比计算..................................................................................................................... 214.4

配合比试配与调整......................................................................................................... 214.5

聚丙烯纤维混凝土的生产............................................................................................. 214.6

聚丙烯纤维混凝土运输、浇筑与养护......................................................................... 215

聚丙烯纤维混凝土质量检验............................................................................................. 225.1

一般规定

......................................................................................................................... 225.2

原材料质量检验.............................................................................................................. 225.3

聚丙烯纤维混凝土拌合物性能检验.............................................................................. 225.4

硬化聚丙烯纤维混凝土性能检验.................................................................................. 225.5

硬化聚丙烯纤维混凝土耐久性能检验.......................................................................... 225.6

聚丙烯纤维混凝土结构质量验收.................................................................................. 22DB2101/T

1

总

则1.0.1

聚丙烯纤维混凝土通过聚丙烯纤维的引入，可以改善混凝土的早期防裂、抗冲击、耐量控制和验收做到技术进步和经济合理。1.0.2

本规程的制订过程是在广泛调研基础上，总结分析我市及周边工程建设中聚丙烯纤维外先进技术法规、标准、规范，经系统试验验证取得的纤维混凝土重要技术参数。1.0.3

为方便广大设计、生产、施工、科研、院校等单位有关人员在使用本规程时能正确理DB2101/T

2

术语及符号2.1

术语出的术语在本标准以外使用时，应注意其可能含有与本标准不同的含义。2.1.1

给出聚丙烯纤维的材料及主要制备工艺。本规程中的聚丙烯纤维是可在混凝土中均匀分散的非定向的短纤维。2.1.2

给出聚丙烯单丝纤维的主要制备工艺及形貌特征。2