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文档简介
UDC
中华人民共和国国家标准
GB510812015
低温环境混凝土应用技术规范
Technicalcodeforapplicationofconcrete
undercryogeniccircumstance专用
人人文库
20150121发布20150901实施
中华人民共和国住房和城乡建设部
联合发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中华人民共和国国家标准
低温环境混凝土应用技术规范
Technicalcodeforapplicationofconcrete
undercryogeniccircumstance
GB51081-2015专用
主编部门:中国工程建设标准化协会化工分会
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期年月日
:201591
人人文库
中国计划出版社
北京
2015
书
中华人民共和国国家标准
低温环境混凝土应用技术规范专用
GB51081-2015
☆
中国计划出版社出版
网址
:www.jhpress.com
地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层
:11C3
邮政编码电话发行部
:100038:(010)63906433()
新华书店北京发行所发行
三河富华印刷包装有限公司印刷
印张千字
850mm×1168mm1/322.562
年月第版年月第次印刷
201571201571
☆
人人文库统一书号
:1580242·688
定价元
:15.00
版权所有侵权必究
侵权举报电话
:(010)63906404
如有印装质量问题,请寄本社出版部调换
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第号
727
住房城乡建设部关于发布国家标准
《低温环境混凝土应用技术规范》的公告
现批准低温环境混凝土应用技术规范为国家标准专用编号为
《》,
自年月日起实施其中第
GB51081—2015,201591。,4.1.2、
条为强制性条文必须严格执行
4.1.3、7.1.2,。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版
发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
年月日
人人文库2015121
前言
本规范是根据住房城乡建设部关于印发年工程建设
《〈2011
标准规范制订修订计划的通知建标号的要求由
、〉》(〔2011〕17),
中国石油和化工勘察设计协会和中国寰球工程公司会同有关单位
共同编制完成。
本规范在编制过程中,编制组开展了大量试验研究,经过广泛
调查研究,认真总结实践经验,参考相关国内外标准、规范,并在广
泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。
本规范共分章和个附录主要技术内容包括专用总则术语
81,:、
和符号、基本规定、设计参数、材料、配合比设计、施工、检验与验
收等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,
由中国工程建设标准化协会化工分会负责日常管理,由中国寰球
工程公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中,请各有关单
位结合工程实际,总结经验,积累资料,将有关意见和建议反馈至
中国寰球工程公司(地址:北京市朝阳区来广营高科技产业园创达
二路号邮政编码电子邮件
1,:100012,:zhengjianhua@hqcec.
以便今人人文库后修订时参考
com),。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:中国石油和化工勘察设计协会
中国寰球工程公司
参编单位:清华大学
中国核工业华兴建设有限公司
中国建筑第二工程局有限公司
·1·
上海电力建筑工程公司
主要起草人郑建华时旭东李金光张卫兵张志明
:
刘哲姚国明张素枝富克张天申
陈向阳姜会浩王立伟程艳芬李林凯
高玉祥张巧芬高玉芬宋延杰扈国强
黄洪军李小座许伟董建华吴树勤
主要审查人熊威顾祥林朱卫中束廉阶丁乙
:
管颉邱道军王志彤章健张维秀
贾桂敬赵冬梅汪宁扬
专用
人人文库
·2·
目次
总则
1…………………(1)
术语和符号
2………………(2)
术语
2.1……………………(2)
符号
2.2……………………(2)
基本规定
3…………………(4)
设计参数
4…………………(5)
强度指标
4.1………………专用(5)
模量指标
4.2………………(6)
应力应变关系
4.3-…………(7)
热工指标
4.4………………(10)
泊松比
4.5…………………(11)
材料
5…………………(13)
细骨料
5.1…………………(13)
粗骨料
5.2…………………(13)
水泥
5.3……………………(14)
水
5.4………(15)
外加剂
5.5人人文库…………………(15)
掺和料
5.6…………………(16)
配合比设计
6………………(17)
施工
7…………………(19)
一般规定
7.1………………(19)
施工准备
7.2………………(19)
生产与运输
7.3……………(20)
浇筑
7.4……………………(21)
·1·
养护
7.5……………………(21)
检验与验收
8………………(22)
一般规定
8.1………………(22)
检验项目和数量
8.2…………(22)
验收标准
8.3………………(23)
附录低温环境混凝土检验方法
A…………(25)
本规范用词说明
………………(32)
引用标准名录
…………………(33)
附条文说明
:…………………(35)
专用
人人文库
·2·
Contents
1Generalprovisions………(1)
2Termsandsymbols………(2)
2.1Terms…………………(2)
2.2Symbols………………(2)
3Basicrequirements………(4)
4Designparameters………(5)
4.1Strength………………专用(5)
4.2Modulus………………(6)
4.3Stress-strainrelationship…………………(7)
4.4Thermalparameters……(10)
4.5Poissonratio……………(11)
5Materials…………………(13)
5.1Fineaggregate…………(13)
5.2Coarseaggregate………(13)
5.3Cement…………………(14)
5.4Water…………………(15)
5.5Admixture人人文库………………(15)
5.6Mixture…………………(16)
6Mixproportiondesign……(17)
7Construction………………(19)
7.1Generalrequirements……(19)
7.2Constructionpreparation…………………(19)
7.3Productionandtransportation……………(20)
7.4Pouring…………………(21)
·3·
7.5Curing…………………(21)
8Testandevaluation………(22)
8.1Generalrequirements……(22)
8.2Itemsandquantityoftest………………(22)
8.3Acceptancecriteriaoftest………………(23)
AppendixAInspectionmethodofconcreteunder
cyogeniccircumstance………(25)
Explanationofwordinginthiscode………(32)
Listofquotedstandards……(33)
Addition:Explanationofprovisions………(35)
专用
人人文库
·4·
总则
1
为了规范低温环境混凝土的工程应用保证工程质量做
1.0.1,,
到技术先进、安全可靠、经济合理,制定本规范。
本规范适用于工业建筑混凝土结构工程中低温环境混凝
1.0.2
土的设计、施工、质量检验和验收。
低温环境混凝土的应用除应符合本规范的规定外尚应符
1.0.3,
合国家现行有关标准的规定
。专用
人人文库
·1·
术语和符号
2
术语
2.1
低温环境
2.1.1cryogeniccircumstance
温度介于时的工作环境或状态
-40°C~-197°C。
常温环境
2.1.2normalcircumstance
温度介于时的工作环境或状态
-40°C~60°C。
低温环境混凝土
2.1.3concreteundercryogeniccircum-
stance
适用于低温环境下的混凝土专用
。
入模温度
2.1.4temperatureofmixtureplacingtoform
混凝土拌和物浇筑入模时的温度。
符号
2.2
材料性能
2.2.1
混凝土立方体抗压强度标准值2
fcu,k———(N/mm);
CT低温环境混凝土轴心抗压强度标准值2
fck———(N/mm);
CT低温环境混凝土轴心抗压强度设计值2
fc———(N/mm);
CT———低温环境混凝土轴心抗拉强度标准值(/2);
ftk人人文库Nmm
CT低温环境混凝土轴心抗拉强度设计值2
ft———(N/mm);
常温环境混凝土的弹性模量2
Ec———(N/mm);
CT低温环境混凝土的弹性模量2
Ec———(N/mm);
CT低温环境混凝土的剪切模量2
Gc———(N/mm);
CT低温环境混凝土抗压强度的平均值2
fcm———(N/mm);
CT低温环境混凝土抗拉强度的平均值2
ftm———(N/mm);
CT低温环境混凝土的热膨胀系数
αc———(1/℃);
·2·
CT低温环境混凝土的导热系数
λc———[W/(m·℃)];
CT低温环境混凝土的比热容
cc———[J/(kg·℃)];
CT低温环境混凝土的泊松比
νc———;
———混凝土含水率()。
ρw%
计算系数及其他
2.2.2
CT低温环境混凝土低温硬化指标
βc———;
CT低温环境混凝土强度的变异系数
δc———;
CT低温环境混凝土单轴受压损伤演化参数
dc———;
常温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线上升段的
αc,a———-
参数值;
常温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线下降段的
αc,d———-
参数值;
常温环境混凝土单轴受拉应力应变专用曲线下降段的参
αt,d———-
数值;
CT低温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线上升段的
αc,a———-
参数值;
CT低温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线下降段的
αc,d———-
参数值;
CT低温环境混凝土单轴受拉应力应变曲线下降段的参
αt,d———-
数值;
作用的温度值
T———人人文库(℃)。
·3·
基本规定
3
低温环境混凝土的设计参数除应满足本规范的规定外尚
3.0.1,
应符合现行国家标准混凝土结构设计规范的有关
《》GB50010
规定。
低温环境混凝土的强度等级应为且按本规范
3.0.2C40~C60,
的要求进行材料选用、配合比设计、制作和质量检验。
低温环境混凝土的施工应编制专项施工技术方案
3.0.3。
低温环境混凝土的入模温度宜为
3.0.45℃~30℃。
在低温环境混凝土养护期内混凝土浇筑物的温度分布梯专用
3.0.5,
度不应超过且里表温差不宜超过
35℃/m,20℃。
低温环境混凝土结构应根据设计要求在现场进行模拟施
3.0.6
工试验。
低温环境混凝土属于大体积混凝土时尚应符合现行国家
3.0.7,
标准大体积混凝土施工规范的有关规定
《》GB50496。
低温环境混凝土的耐久性除应满足本规范的要求外尚应
3.0.8,
符合现行国家标准混凝土结构耐久性设计规范的
《》GB/T50476
有关规定
。人人文库
·4·
设计参数
4
强度指标
4.1
低温环境混凝土强度等级应按其在常温环境下的立方体
4.1.1,
抗压强度标准值确定。
低温环境混凝土的轴心抗压强度标准值应按表采
4.1.24.1.2-1
用低温环境混凝土的轴心抗拉强度标准值应按表采用
,4.1.2-2。
表低温环境混凝土轴心抗压强度标准值CT2
4.1.2-1fck(N/mm)
温度值
CT
ckT(℃)
f常温专用
环境-40-60-80-100-120-140-160-180-197
混凝土
强度等级
C4026.828.030.232.634.735.736.236.536.636.6
C4529.630.933.235.838.039.139.740.040.140.1
C5032.433.736.239.041.342.543.143.443.543.6
C5535.536.939.542.445.046.346.947.247.347.4
C6038.540.042.745.848.549.950.650.951.051.1
表低温环境混凝土轴心抗拉强度标准值CT2
4.1.2-2ftk(N/mm)
温度值
CT
tkT(℃)
f人人文库常温
环境-40-60-80-100-120-140-160-180-197
混凝土
强度等级
C402.392.502.712.953.143.233.283.303.323.32
C452.512.632.843.083.283.383.423.453.463.46
C502.642.762.973.223.433.533.583.603.623.62
C552.742.863.083.333.543.643.693.723.733.74
C602.852.973.193.453.663.773.823.853.863.87
·5·
低温环境混凝土的轴心抗压强度设计值应按表采
4.1.34.1.3-1
用低温环境混凝土的轴心抗拉强度设计值应按表采用
,4.1.3-2。
表低温环境混凝土轴心抗压强度设计值CT2
4.1.3-1fc(N/mm)
温度值
CT
cT(℃)
f常温
环境-40-60-80-100-120-140-160-180-197
混凝土
强度等级
C4019.120.021.523.324.825.525.926.126.226.2
C4521.122.023.725.627.228.028.428.528.628.6
C5023.124.125.827.829.530.430.831.031.131.1
C5525.326.428.230.332.133.033.533.733.833.9
C6027.528.630.532.734.635.636.136.336.436.5
表低温环境混凝土的轴心抗拉强度设计值专用CT2
4.1.3-2ft(N/mm)
温度值
CT
tT(℃)
f常温
环境-40-60-80-100-120-140-160-180-197
混凝土
强度等级
C401.711.791.942.102.242.312.342.362.372.37
C451.801.882.032.202.342.412.452.462.472.47
C501.891.972.122.302.452.522.562.572.582.58
C551.962.042.202.382.532.602.642.662.672.67
C602.04人人文库2.122.282.472.622.692.732.752.762.77
模量指标
4.2
低温环境混凝土的弹性模量宜按下列公式计算
4.2.1:
CTCT
Ec=βcEc(4.2.1-1)
CT1.2
CTfck-fck
βc=1+(4.2.1-2)
(fck)
式中CT低温环境混凝土的弹性模量
:Ec———;
·6·
常温环境混凝土的弹性模量
Ec———;
CT低温环境混凝土低温硬化指标
βc———;
CT低温环境混凝土轴心抗压强度标准值
fck———;
常温环境混凝土轴心抗压强度标准值
fck———。
低温环境混凝土的剪切变形模量CT可按本规范公式
4.2.2Gc
低温环境混凝土弹性模量计算值的倍采用
4.2.1-10.4。
应力应变关系
4.3-
低温环境混凝土单轴受压的应力应变关系曲线宜按下列
4.3.1-
公式确定:
CTCT
σ=(1-dc)Ecε(4.3.1-1)
CTCTCTCT2
1-[αc,a+(3-2αc,a)x+(αc,a-2)x]x≤1
烄ρc专用
CTCT
dc=
烅ρc
1x1
-CT()2>
烆αc,dx-1+x
(4.3.1-2)
ε
x=CT(4.3.1-3)
εc,r
CT
CTfc,r()
ρc=CTCT4.3.1-4
Ecεc,r
CTCT1.5
εc,r=(βc)εc,r(4.3.1-5)
CTCT-1.2
αc,a=(βc)αc,a(4.3.1-6)
CT(CT)7()
人人文库αc,d=βcαc,d4.3.1-7
CTCT2CT2
CT(2αc,d+1)+槡(2αc,d+1)-4(αc,d)CT
εcu=CTεc,r
2αc,d
(4.3.1-8)
式中应力
:σ———;
应变
ε———;
CT低温环境混凝土单轴受压损伤演化参数
dc———;
CT低温环境混凝土的弹性模量
Ec———;
·7·
CT低温环境混凝土单轴抗压强度代表值其值可根据设
fc,r———,
计分析计算的需要分别取CTCT或CT
fc、fckfcm;
CT与低温环境混凝土单轴抗压强度代表值相对应的压
εc,r———
应变;
CT低温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线上升段
αc,a———-
的参数值;
CT低温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线下降段
αc,d———-
的参数值;
与常温环境混凝土单轴抗压强度代表值相对应的压
εc,r———
应变应按表取用
,4.3.1;
常温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线上升段
αc,a———-
的参数值应按表取用
,4.3.1;专用
常温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线下降段
αc,d———-
的参数值应按表取用
,4.3.1;
CT低温环境混凝土应力应变关系曲线下降段应力等于
εcu———-
CT时的压应变
0.5fc,r。
表常温环境混凝土单轴受压应力应变关系曲线的参数值
4.3.1-
2
fc,r(N/mm)2025303540455055606570
-6
εc,r(×10)14701560164017201790185019201980203020802130
αc,a2.152.092.031.961.901.841.781.711.651.591.53
αc,d0.741.061.361.651.942.212.482.743.003.253.50
注为与低温环境混凝土单轴抗压强度代表值CTCT或CT相对应的常温
:fc,rfc、fckfcm
环境混凝土单轴抗压强度代表值人人文库设计值标准值或平均值
fc()、fck()fcm()。
低温环境混凝土单轴受拉的应力应变关系曲线宜按下列
4.3.2-
公式确定:
CTCT
σ=(1-dt)Ecε(4.3.2-1)
1CT1.20.2x6x1
烄-ρt(-)≤
CTCT
dt=(4.3.2-2)
烅ρt
1x1
-CT()1.7>
烆αt,dx-1+x
·8·
ε
x=CT(4.3.2-3)
εt,r
CT
CTft,r()
ρt=CTCT4.3.2-4
Ecεt,r
CTCT0.8
εt,r=(βc)εt,r(4.3.2-5)
CTCT16
αt,d=(βc)αt,d(4.3.2-6)
式中应力
:σ———;
应变
ε———;
CT低温环境混凝土单轴受拉损伤演化参数
dt———;
CT低温环境混凝土单轴抗拉强度代表值其值可根据实
ft,r———,
际结构设计分析计算的需要分别取CTCT或CT
ft、ftkftm;
CT与低温环境混凝土单轴抗拉强度代表值相对应的拉
εt,r———
应变;专用
CT低温环境混凝土单轴受拉应力应变关系曲线下降段
αt,d———-
的参数值;
与常温环境混凝土单轴抗拉强度代表值相对应的拉应
εt,r———
变按表取用
,4.3.2;
常温环境混凝土单轴受拉应力应变关系曲线下降段
αt,d———-
的参数值按表取用
,4.3.2。
表常温环境混凝土单轴受拉应力应变关系曲线的参数值
4.3.2-
2
ft,r(N/mm)1.522.53.03.54.0
(-6)
εt,r×1人人文库08195107118128137
αt,d0.701.251.952.813.825.00
注为与低温环境混凝土单轴抗拉强度代表值CTCT或CT相对应的常温
:ft,rft、ftkftm
环境混凝土单轴抗拉强度代表值设计值标准值或平均值
ft()、ftk()ftm()。
低温环境混凝土应力应变关系曲线中的强度代表值宜
4.3.3-
根据设计分析计算的需要分别取其标准值CT或CT设计值
(fckftk)、
CT或CT或平均值CT或CT
(fcft)(fcmftm)。
低温环境混凝土抗压强度和抗拉强度的平均值可通过试
4.3.4
·9·
验直接测定或按下列公式计算:
CTCTCT
fcm=fck/(1-1.645δc)(4.3.4-1)
CTCTCT
ftm=ftk/(1-1.645δc)(4.3.4-2)
式中CTCT低温环境混凝土抗压强度的平均值标准值
:fcm、fck———、;
CTCT低温环境混凝土抗拉强度的平均值标准值
ftm、ftk———、;
CT低温环境混凝土强度的变异系数宜根据试
δc———,
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