公路结构物耐久性混凝土技术规范DB41-T 826-2013

DB41

河南省地方标准

DB41/T826—2013

公路结构物耐久性混凝土技术规范

TechnicalSpecificationsforDurableConcreteofHighwayStructures

2013-09-05发布2013-11-05实施

河南省质量技术监督局发布

DB41/T826—2013

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4基本规定..........................................................................3

4.1设计使用年限级别..............................................................3

4.2环境类别与作用等级............................................................3

5耐久性指标........................................................................4

6混凝土原材料......................................................................6

6.1一般规定......................................................................6

6.2水泥..........................................................................6

6.3矿物掺合料....................................................................6

6.4细集料........................................................................7

6.5粗集料........................................................................7

6.6水............................................................................8

6.7外加剂........................................................................8

7耐久性混凝土配合比设计............................................................8

8混凝土施工.......................................................................10

8.1一般规定.....................................................................10

8.2原材料准备...................................................................10

8.3混凝土称量与拌制.............................................................11

8.4混凝土运输...................................................................11

8.5混凝土浇筑...................................................................11

8.6混凝土振捣...................................................................11

8.7混凝土养护...................................................................12

8.8拆模.........................................................................13

9质量检验.........................................................................13

9.1一般规定.....................................................................13

9.2施工前检验...................................................................13

9.3施工过程检验.................................................................13

9.4施工后检验...................................................................13

I

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前言

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规定起草。

本标准由河南省交通运输厅提出。

本标准起草单位：河南省交通科学技术研究院有限公司、河南高速公路发展有限责任公司、河南高

速公路驻信段改扩建工程有限公司。

本标准主要起草人：宋云祥、田莉、李光辉、孟庆东、李庭志、张鹏、段永灿。

本标准参加起草人：潘发晶、张光杰、张营、王勇杰、王清、李玉梅、杨静、陈丽、王琰、孙志军、

孙含玉、苗荀、杨玉晶、郭玮、冯春、史鸿远。

II

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公路结构物耐久性混凝土技术规范

1范围

本标准规定了公路结构物混凝土的耐久性指标、原材料技术指标、耐久性混凝土配合比设计、施工

要求及质量检验。

本标准适用于河南省公路工程中的桥梁、涵洞及隧道等结构物耐久性混凝土，不适用于轻骨料混凝

土及其它特种混凝土。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB175通用硅酸盐水泥

GB/T176水泥化学分析方法

GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰

GB/T8074水泥比表面测定方法

GB8076混凝土外加剂

GB/T14684建设用砂

GB/T14685建设用卵石、碎石

GB/T50080普通混凝土拌和物性能试验方法标准

GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准

JC/T420水泥原料中氯离子的化学分析方法

JGJ55普通混凝土配合比设计规程

JTGE42公路工程集料试验规程

JTG/TF50公路桥涵施工技术规范

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

环境作用environmentalaction

温、湿度及其变化以及二氧化碳、氧、盐、酸等环境因素对混凝土结构的作用。

3.2

胶凝材料binder

混凝土中水泥和活性矿物掺合料的总称。

1

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3.3

胶凝材料用量bindercontent

每立方米混凝土中水泥用量和活性矿物掺合料用量之和。

3.4

水胶比watertobinderratio

混凝土拌合物中用水量与胶凝材料用量的质量比。

3.5

矿物掺合料掺量percentageofmineraladmixture

混凝土中矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。

3.6

含气量concreteaircontent

混凝土中气泡体积与混凝土总体积的比值。对于采用引气工艺的混凝土，气泡体积包括掺入引气剂

后形成的气泡体积和混凝土拌合过程中挟带的空气体积。

3.7

碱集料反应alkali-aggregatereaction

水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝

土开裂破坏的膨胀反应。

3.8

电通量passedelectriccharge

在一定条件下通过混凝土规定截面积的电荷总量，用于评价混凝土抵抗离子或水等介质向内渗透的

能力。

3.9

氯离子在混凝土中的扩散系数chloridediffusioncoefficient

描述混凝土孔隙水中氯离子从高浓度区向低浓度区扩散过程的参数，用于评价混凝土抗氯离子侵蚀

的能力。

3.10

抗冻等级resistanceclasstofreezing-thawing

用快冻法测得的最大冻融循环次数来划分的混凝土抗冻性能等级，用于评价混凝土抵抗冻融循环破

坏的能力。

3.11

抗硫酸盐侵蚀等级resistanceclasstosulphatephysicalattack

用抗硫酸盐侵蚀试验方法测得的最大干湿循环次数来划分的混凝土抗硫酸盐侵蚀性能等级，用于评

价混凝土抵抗化学侵蚀破坏的能力。

2

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3.12

碱含量alkalicontent

混凝土碱含量是指混凝土中等当量氧化钠的含量，以kg/m3计；混凝土原材料的碱含量是指原材料

中等当量氧化钠的含量，以质量百分率计。等当量氧化钠含量是指氧化钠与0.658倍的氧化钾之和。

3.13

氯离子含量chloridecontent

氯离子含量是指混凝土中各种原材料的氯离子含量之和，以其与胶凝材料用量的质量比表示。

4基本规定

4.1设计使用年限级别

4.1.1公路结构物混凝土的使用年限级别应按表1进行划分。

表1公路结构物混凝土的使用年限级别

级别名称适用范围设计使用年限

特大型桥涵、隧道，立交桥枢纽，二级以上（含

一重要基础设施工程不低于100年

二级）公路上的桥涵等

三级公路上的大型桥涵，其它等级公路上的桥

二一般基础设施工程不低于50年

涵，其它基础设施工程等

4.2环境类别与作用等级

4.2.1公路结构物混凝土所处环境类别可分为一般环境、冻融环境、氯化物环境及化学侵蚀环境。

4.2.2不同类别环境的作用等级应按表2、3、4所列环境条件特征进行划分。

表2冻融环境对混凝土结构的作用等级

环境作用等级环境作用等级结构构件示例

微冻地区的无盐环境+混凝土高度饱水微冻地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面

D1

寒冷地区的无盐环境+混凝土中度饱水寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件竖向表面

寒冷地区的无盐环境+混凝土高度饱水寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水平表面

有氯盐微冻地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件的

微冻地区的有盐环境+混凝土高度饱水

D2水平表面

寒冷地区的有盐环境+混凝土中度饱水有氯盐寒冷地区受雨淋构件的竖向表面

有氯盐寒冷地区的水位变动区构件和频繁受雨淋的构件水

寒冷地区的有盐环境+混凝土高度饱水

D3平表面

注1：寒冷地区和微冻地区是根据其最冷月的平均气温划分的。微冻地区、寒冷地区最冷月的平均气温t分别为：-3℃

≤t≤2.5℃和-8℃<t<-3℃；

注2：中度饱水指冰冻前偶受水或受潮，混凝土内饱水程度不高；高度饱水指冰冻前长期或频繁接触水或湿润土体，

混凝土内高度水饱和；

注3：无盐或有盐指冻结的水中是否含有盐类，包括除冰盐或其他盐类。

3

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表3氯化物环境对混凝土结构的作用等级

环境作用等级环境条件特征结构构件示例

四周浸没于含氯化物水中地下水中构件

L1

处于水位变动区，或部分暴露于大气、部分在地下水土中

接触低浓度氯离子水体，且有干湿交替

的构件

受除冰盐水溶液轻度溅射作用桥梁护栏，桥墩

L2

处于水位变动区，或部分暴露于大气、部分在地下水土中

接触中等浓度氯离子水体，且有干湿交替

的构件

直接接触除冰盐溶液桥面板，与含盐渗漏水接触的桥梁盖梁、立柱

受除冰盐水溶液重度溅射或重度盐雾作用桥梁护栏、桥墩

L3

处于水位变动区，或部分暴露于大气、部分在地下水土中

接触高浓度氯离子水体，有干湿交替

的构件

注1：水中氯离子浓度(mg/L)的高低划分为：低100~500；中等500~5000；高>5000；土中氯离子浓度(mg/kg)的高低

划分为：低150~750；中等750~7500；高>7500。

注2：氯化物环境的作用等级与冬季除冰盐的具体用量和频度有关，可根据具体情况作出调整。

表4化学侵蚀环境对混凝土结构的作用等级

环境作用等级

化学侵蚀类型

H1H2H3H4

2-≥200>1000>4000>10000

环境水中SO4含量，mg/L

≤1000≤4000≤10000≤20000

硫酸盐侵蚀

2-

土中硫酸根离子浓度SO4含≥300>1500>6000>15000

量，mg/kg≤1500≤6000≤15000≤30000

≤6.5<5.5<4.5

酸性侵蚀环境水中pH值—

≥5.5≥4.5≥4.0

环境水中侵蚀性CO2含量，≥15>40

二氧化碳侵蚀>100—

mg/L≤40≤100

环境水中侵蚀性Mg2+含量，>300>1000

镁盐侵蚀>3000—

mg/L≤1000≤3000

注1：对于盐渍土地区的混凝土结构，埋入土中的混凝土遭受化学侵蚀；当环境多风干燥时，露出地表的毛细吸附

区的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。

注2：对于一面接触含盐环境水(或土)而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土，接触含盐环境(或土)

的混凝土遭受化学侵蚀，临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。

注3：当环境中存在酸雨时，按酸性环境考虑，但相应作用等级可降一级。

4

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5耐久性指标

5.1混凝土耐久性指标包括碱含量、氯离子含量、电通量、抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子渗透性

能和抗化学侵蚀性能等，应依据混凝土结构物的环境作用类别、环境作用等级及设计使用年限级别选定

相应的耐久性指标。混凝土耐久性指标的检验方法应按GB/T50082中的规定进行。

5.2当混凝土结构处于复合环境作用下时，混凝土应分别符合各种环境下的耐久性指标要求。

5.3不同强度等级混凝土的电通量应符合表5的规定。

5.4一般环境作用下，混凝土的耐久性应符合表5和表6的规定。

5.5冻融环境作用下，混凝土的耐久性应符合表5和表7的规定。

5.6氯化物环境作用下，混凝土的耐久性应符合表5和表8的规定。

5.7化学侵蚀环境作用下，混凝土的耐久性应符合表5和表9的规定。

表5不同强度等级混凝土的电通量

设计使用年限级别

评价指标混凝土强度等级

一(100年)二(50年)

<C30<1500<2000

电通量(56d),CC30~C45<1200<1500

≥C50<1000<1200

表6一般环境下混凝土抗碳化性能指标

设计使用年限级别

评价指标环境作用等级

一(100年)二(50年)

碳化深度,mm一般环境1015

表7冻融环境下混凝土抗冻性能指标

设计使用年限级别

评价指标环境作用等级

一(100年)二(50年)

D1≥F200≥F150

抗冻等级

D2≥F250≥F200

（56d）

D3≥F300≥F250

表8氯化物环境下混凝土抗氯离子渗透性能

设计使用年限级别

评价指标环境作用等级

一(100年)二(50年)

L1≤7≤10

氯离子扩散系数(56d)DRCM

L2≤5≤8

（×10-12m2/s）

L3≤3≤4

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表9化学侵蚀环境下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能

设计使用年限级别

评价指标环境作用等级

一(100年)二(50年)

H1≥KS90≥KS60

H2≥KS120≥KS90

抗硫酸盐等级

H3≥KS150≥KS120

H4≥KS150≥KS120

6混凝土原材料

6.1一般规定

6.1.1混凝土工程所用的各种原材料，应符合本标准和有关规范的规定，并应在原材料进场时对其性

能和质量进行检验。

6.1.2为限制混凝土中的氯离子含量，应对各种原材料的氯离子含量进行检测，并选用氯离子含量符

合要求的原材料。

6.1.3为限制每立方混凝土中的总碱含量，应对各种原材料的碱含量进行检测，并选用碱含量符合要

求的原材料。

6.2水泥

6.2.1水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

6.2.2水泥的技术要求应符合GB175和表10的规定。

表10水泥的技术要求

序号项目技术要求检验方法

1比表面积,m2/kg300~350GB/T8074

2碱含量,%≤0.60

3熟料中的C3A含量,%≤8.0GB/T176

4游离氧化钙,%≤1.5

5氯离子含量,%≤0.03JC/T420

6.3矿物掺合料

6.3.1配制混凝土的矿物掺合料宜选用品质稳定、来源固定的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰。

6.3.2粉煤灰的技术要求应符合JTG/TF50和表11的规定。

6.3.3混凝土中宜使用S95级及以上级别的磨细矿渣粉；磨细矿渣粉应测定碱含量，磨细矿渣粉的技

术要求应符合JTG/TF50中的规定。

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6.3.4硅灰应测定碱含量，硅灰的技术要求应符合JTG/TF50中的规定。

表11粉煤灰的技术要求

技术要求

序号项目检验方法

C50以下混凝土C50及以上混凝土

1细度（45μm方孔筛筛余）,%≤20≤12

GB/T1596

2需水量比,%≤105≤95

3氯离子含量,%≤0.02JC/T420

4烧失量,%≤5.0≤3.0

GB/T176

5游离氧化钙含量,%≤1.0

7d≥75≥80

6活性指数,%GB/T1596

28d≥85≥90

注：粉煤灰应测定碱含量，并在指标中注明测定数值。

6.4细集料

6.4.1细集料宜选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗砂或人工砂。

6.4.2细集料的质量要求应符合JTG/TF50和表12的规定。检验试验方法应按JTGE42的规定。

6.4.3混凝土宜使用非碱活性细集料，在施工前应对细集料进行碱活性检验，检验方法按GB/T14684

中的规定进行。

表12细集料的技术要求

质量指标

项目

Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类

天然砂含泥量（按质量计）,%≤1.0≤2.5≤3.0

泥块含量（按质量计）,%0≤0.5≤0.5

云母含量（按质量计）,%≤0.5

坚固性指标（按质量天然砂

≤5≤8≤10

损失）,%人工砂

人工砂的石粉含量MB≤1.40≤10.0

（按质量计）,%MB>1.40≤1.0≤3.0≤5.0

轻物质含量（按质量计）,%≤0.5

氯化物（以氯离子质量计）,%<0.01

硫化物及硫酸盐含量(按SO3质量计),%≤0.5

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6.5粗集料

6.5.1粗集料应优先选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固的洁净碎石。

6.5.2粗集料宜采用连续级配，不宜采用单粒级或间断级配；粗集料的堆积密度宜大于1500kg/m3，

紧装密度的空隙率宜小于40%。

6.5.3粗集料的技术要求应符合JTG/TF50和表13的规定。检验试验方法应按JTGE42的规定。

6.5.4混凝土宜使用非碱活性粗集料，在施工前应对粗集料进行碱活性检验，检验方法按GB/T14685

中的规定进行。

表13粗集料的技术要求

质量指标

项目

Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类

含泥量（按质量计）,%<0.5<1.0<1.0

泥块含量（按质量计）,%0<0.20<0.25

针片状颗粒总含量（按质量计）,%<5<10<15

压碎值,%<10<15<20

氯化物含量（以氯离子质量计）,%<0.02

硫化物及硫酸盐含量(按SO3质量计),%≤0.5

6.6水

6.6.1混凝土用水宜采用饮用水。当采用其它来源的水时，水的品质应符合JTG/TF50的要求。

6.7外加剂

6.7.1混凝土外加剂种类的选择应根据使用目的和外加剂的特点确定。

6.7.2外加剂的掺量应根据施工条件、混凝土原材料的变化等通过试验确定，且应进行外加剂与选用

胶凝材料的相容性试验，不得有假凝、速凝、分层或离析现象。

6.7.3在使用减水剂时，应根据不同季节、不同施工工艺选用相应的产品，其性能指标应符合GB8076

的规定。

6.7.4在配筋混凝土中不得使用含有氯盐的早强剂和防冻剂。

7耐久性混凝土配合比设计

7.1耐久性混凝土配合比设计应按JGJ55进行，其工作性能、力学性能、长期性能和耐久性能应满足

要求。

7.2耐久性混凝土配合比的设计应根据混凝土所处的环境类别、作用等级和混凝土使用年限，按同时

满足最大水胶比、最小胶凝材料用量、最大胶凝材料用量和混凝土原材料组成等确定。

7.3耐久性混凝土配合比设计时，混凝土最大水胶比、最小胶凝材料用量和最大胶凝材料用量参考表

14的规定。

7.4不同环境下混凝土中矿物掺合料的掺量应符合表15的要求。

8

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7.5冻融环境下的混凝土应掺用引气剂，混凝土最小含气量应符合表16的规定。

7.6不同环境下混凝土中的氯离子含量应符合表17的规定。

7.7不同环境下混凝土中的碱含量应符合表18的规定。

表14混凝土配合比参数限值

混凝土强度等级最大水胶比最小胶凝材料用量,kg/m3最大胶凝材料用量,kg/m3

C250.60260

C300.55280400

C350.50300

C400.45320

450

C450.40340

C500.36360480

C550.36380500

注1：表中数据适用于最大骨料粒径为20mm的情况，骨料粒径较大

注2：对于强度等级达到C60的泵送混凝土，胶凝材料最大用量可增大至530kg/m3。时宜适当降低胶凝材料用量，骨

料粒径较小时可适当增加。

表15不同环境下混凝土中的矿物掺合料掺量范围

掺量范围,%

环境类别矿物掺合料种类

水胶比≤0.4水胶比>0.4

粉煤灰≤30≤25

一般环境

磨细矿渣粉≤45≤35

粉煤灰≤25≤20

冻融环境

磨细矿渣粉≤35≤30

粉煤灰25~4520~40

氯化物环境

磨细矿渣粉35~5030~45

粉煤灰25~4520~40

化学侵蚀环境

磨细矿渣粉35~5030~45

以上各种环境下复合掺合料4535

注1：本表规定的矿物掺合料的掺量范围仅限于使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的混凝土，当采用其他通用硅酸

盐水泥时，宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料掺量。

注2：在一般环境、冻融环境、氯化物环境和化学侵蚀环境下，采用粉煤灰与磨细矿渣粉复合掺加，当水胶比≤0.4

时复合最大掺量为45%；当水胶比>0.4时复合最大掺量为35%，且各组份的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。

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表16混凝土中含气量最低限值要求

混凝土中最小含气量,%

粗骨料最大公称粒径,mm

D1、D2D3

40.04.55.0

25.05.05.5

20.05.56.0

表17混凝土的氯离子含量最大限值

项目钢筋混凝土预应力混凝土

氯离子含量,%0.100.06

表18混凝土的碱含量最大限值

3

碱含量最大限值,kg/m

设计使用年限

干燥环境潮湿环境含碱环境

100年3.03.02.5

50年3.53.03.0

注1：本表中所列限值均为使用无活性骨料情况。

注2：干燥环境是指不直接与水接触、年平均空气相对湿度长期不大于75%的环境；潮湿环境是指长期处于水下或潮

湿环境土中、干湿交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于75%的环境；含碱环境是指与高含盐碱土体、

含碱工业废水或钠（钾）盐等直接接触的环境。干燥环境或潮湿环境与含碱环境交替作用时，均按含碱环境

对待。

8混凝土施工

8.1一般规定

8.1.1混凝土施工应按照JTG/TF50和本章的规定。

8.1.2在混凝土运输过程中、浇筑入模前以及成型过程中严禁向混凝土拌物内加水。

8.1.3混凝土浇筑期间，混凝土的入模温度不宜高于30。冬期施工时，混凝土的入模温度不宜低于℃

5，且应对混凝土采取适当的保温养护措施。℃

8.2原材料准备

8.2.1混凝土原材料进厂后，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证书等进行验收核查，并按规

范要求的频率、数量抽样检测。经检验合格的原材料方可使用。对于检验不合格的原材料，应予以清除

出厂。

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8.2.2混凝土用水泥、矿物掺合料等应采取散料仓分别存储。袋装粉状材料在运输和存放期间应用专

用库房存放，不得露天堆放，严防受潮。

8.2.3混凝土用粗集料应按要求分粒径采购、运输、堆放和计量。

8.2.4集料储料场地宜进行硬化处理，细集料宜增设防雨遮盖设施。

8.3混凝土称量与拌制

8.3.1混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量（按质量计），混凝土原材料称量允许

偏差应符合表19的规定。

表19混凝土原材料称量允许偏差

胶凝材料

材料类别