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文档简介

DB

新疆维吾尔自治区工程建设标准

JXXXX—2023DB65/T8XXX—2023

超高性能混凝土检验标准

Teststandardforultra-highperformanceconcrete

(征求意见稿)

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

新疆维吾尔自治区住房和城乡建设厅

联合发布

新疆维吾尔自治区市场监督管理局

1总则

1.0.1为推进新疆维吾尔自治区超高性能混凝土结构的设计、施

工、质量检验,规范超高性能混凝土的基本性能及检验标准,制

定本标准。

1.0.2本标准适用于超高性能混凝土的基本性能分级和质量检

验。

1.0.3超高性能混凝土的基本性能分级和质量检验,除应符合本

标准的规定外,尚应符合国家、行业和本自治区现行有关标准的

规定。

3

2术语和符号

2.1术语

2.1.1超高性能混凝土ultra-highperformanceconcrete(简称

UHPC)

由水泥、矿物掺合料、骨料、纤维、外加剂和水等原材料制

成的具有高强、高韧、高耐久性的纤维增强水泥基复合材料。

2.1.2UHPC预混料UHPCpremix

由水泥、矿物掺合料、骨料按UHPC配合比配制的干混料,

可包含粉状外加剂、纤维。

2.1.3抗压强度compressivestrength

UHPC边长为100mm立方体试件按照《活性粉末混凝土》

GB/T31387和《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081

等国家规范要求检测得到的压应力值。

2.1.3弹性抗拉强度elastictensilestrength

UHPC的单轴拉伸试件由线弹性转变为非线性时的转折点所

对应的拉伸应力。

2.1.4抗拉强度tensilestrength

UHPC的单轴拉伸试件应力应变曲线上的拉应力峰值。

2.1.5极限拉应变ultimatetensilestrain

UHPC的单轴拉伸试件应力应变曲线上的拉应力峰值对应的

应变。

2.1.6应变硬化strainhardening

当拉应力超过弹性抗拉强度后,拉应力随应变增大而不立即

下降的现象。

2.1.7剪切变形模量Sheardeformationmodulus

4

材料在剪切应力作用下,在弹性变形比例极限范围内,切应

力与切应变的比值。

2.1.8应变软化strainsoftening

单轴拉伸试验过程中试件的拉应力超过抗拉强度后,拉应力

随应变增大而连续下降的现象。

2.1.9材料强度标准值characteristicvalueofmaterialstrength

结构构件设计时采用的材料强度的基本代表值,由标准试件

按规定的标准试验方法经数理统计以具有95%保证率的分位值确

定。

2.1.10材料强度设计值designvalueofmaterialstrength

材料强度标准值除以抗力(材料)分项系数后的值。

2.1.11泊松比poisson'sratio

混凝土试件轴向受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值

的比值。

2.1.12抗渗性能Impermeability

UHPC抵抗流体或离子在其中传输的能力。本标准用氯离子

扩散系数表征。

2.1.13锚固长度anchorlength

受力钢筋依靠其表面与混凝土的粘接作用或端部构造的挤压

作用而达到设计承受应力所需的长度。

2.1.14极限压应变ultimatepressurestrain

UHPC材料应力在达到立方体抗压强度标准值时对应的压应

变。

2.1.15名义疲劳弯拉应力允许值nominalallowablevalueof

fatiguebendingstress

又称为容许疲劳强度,指承受往复荷载的UHPC材料,按照

不开裂截面计算的最大拉应力容许值。

5

2.2符号

——普通混凝土的弹性模量;

、——普通钢筋、预应力钢筋弹性模量;

��

——UHPC的弹性模量;

����

——UHPC的剪切变形模量;

���

立方体抗压强度标准值为120MPa的UHPC抗压

UC1�20u——

强度等级;

UT0——抗拉性能满足0级要求的UHPC抗拉性能等级;

——普通混凝土的轴心抗压强度设计值;

——钢材的抗拉强度设计值;

�cd

、——预应力钢筋的抗拉强度标准值、设计值;

�d

、——普通钢筋抗拉强度标准值、设计值;

�pk�pd

、——普通钢筋、预应力钢筋抗压强度设计值;

�sk�sd

''——UHPC轴心抗压强度设计值;

�sd�pd

——UHPC轴心抗压强度标准值;

�Ucd

——施工阶段的立方体UHPC轴心抗压强度标准值;

�Uck

'——UHPC立方体抗压强度标准值;

�Uck

——UHPC弹性抗拉强度;

�Ucuk

——UHPC弹性抗拉强度设计值;

�Ute

——UHPC弹性抗拉强度标准值;

�Uted

——UHPC抗拉强度;

�Utek

——UHPC抗拉强度设计值;

�Utu

——UHPC抗拉强度标准值;

�Utud

——施工阶段的UHPC轴心抗拉强度标准值;

�Utuk

'——钢材的抗剪强度设计值;

�Utk

——UHPC构件或UHPC层的厚度;

�vd

——UHPC构件或UHPC层的裂缝计算长度;

ℎu

——龄期;

�u

——加载龄期;

t0

6

——UHPC的徐变应变;

——非均匀受压时的UHPC极限压应变;

εUcc

——UHPC的弹性应变;

�Ucu

——UHPC的总收缩值;

εUel

——UHPC的最终收缩应变值;

εUs

——UHPC的极限拉应变;

�Us∞

——UHPC的泊松比;

�Utu

——UHPC名义疲劳弯拉应力允许值;

UHPC的最终徐变系数;

∞∞�U,D——

�U,�,�0——UHPC裂缝宽度。

�ut

7

3材料

3.1水泥

3.1.1水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中热硅酸盐水

泥或白色硅酸盐水泥。

3.1.2硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥应符合《通用硅酸盐水泥》

GB175的有关规定,宜采用比表面积为330m2/kg~380m2/kg的

42.5级及以上水泥。中热硅酸盐水泥应符合《中热硅酸盐水泥、

低热硅酸盐水泥》GB/T200的有关规定,白色硅酸盐水泥应符合

《白色硅酸盐水泥》GB/T2015的规定,并应先进行试验验证,满

足设计要求后方可使用。

3.2矿物掺合料

3.2.1硅灰应符合《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690的规定,

2

SiO2含量宜大于90%,比表面积大于20000m/kg。

3.2.2矿粉应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》

GBT18046-2008的有关规定,宜采用S95及以上等级粒化高炉矿

渣粉,比表面积宜大于500m2/kg。

3.2.3磨细天然沸石和偏高岭土应符合现行国家标准《高强高性

能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736的有关规定;石灰石粉、钢

渣粉、磷渣粉、复合矿物掺合料应符合现行国家标准《矿物掺合

料应用技术规范》GB/T51003的有关规定;超高性能混凝土用石

灰石粉MB值宜小于0.5g/kg,超高性能混凝土用钢渣粉宜采用G85

及以上等级的钢渣粉。

3.2.4粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596

8

的规定,宜采用Ⅰ级粉煤灰。石灰石粉应符合《用于水泥、砂浆

和混凝土中的石灰石粉》GB/T35164的规定。

3.2.5当采用其他矿物掺合料时,矿物掺合材料性应符合国家现

行标准的有关规定,且应通过试验验证,满足超高性能混凝土设

计性能要求时方可使用。

3.3骨料

3.3.1细骨料宜满足国家现行标准《高性能混凝土用骨料》JG/T

568和《活性粉末混凝土》GB/T31387的规定,粒径范围宜在

0.15mm-4.75mm之间。宜选用最大粒径不超过1.25mm的单粒级

石英砂,也可选用细度模数为1.6~2.2的天然砂或机制砂。石英

砂按粒径可分粗粒径砂(1.25mm~0.63mm)、中粒径砂(0.63

mm~0.315mm)和细粒径砂(0.315mm~0.16mm)三个粒级。

天然砂含泥量不应大于0.5%,泥块含量应为0%。人工砂的石粉

含量和亚甲蓝要求应符合《活性粉末混凝土》GB/T31387的有关

规定。

3.3.2石英砂、天然砂、机制砂的氯离子含量不应大于0.02%,

硫化物及硫酸盐含量不应大于0.5%,云母含量不应大于0.5%。

3.3.3超高性能混凝土有特殊要求需使用粗骨料时,其最大粒径

不应大于10mm,岩石抗压强度应大于100MPa,粗骨料压碎指标

为Ⅰ类,其它性能应符合现行国家标准《建设用卵石、碎石》GB/T

14685的有关规定。且应通过试验验证,满足超高性能混凝土设计

性能要求时方可使用。

3.3.4当所采用骨料存在碱活性骨料时,混凝土碱含量不应大

于3.0kg/m3。混凝土碱含量计算方法参照《高性能混凝土应用技

术规程》(XJJ077-2017)。

9

3.4外加剂

3.4.1减水剂应符合《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加

剂应用技术规范》GB50119的规定,宜选用减水率不小于30%的

高性能减水剂。

3.4.2其他外加剂应符合国家现行标准的有关规定,与水泥和矿

物掺合料有良好的适应性,且应通过试验验证,满足超高性能混

凝土设计性能要求时方可使用。

3.5纤维

3.5.1超高性能混凝土中掺加的钢纤维宜采用长度为6mm~

25mm、直径为0.10mm~0.25mm、长径比为50~120,且抗拉强

度不低于2000MPa的微细钢纤维。钢纤维应符合《混凝土用钢纤

维》GB/T39147的规定。

3.5.2超高性能混凝土中掺加的合成纤维应符合《水泥混凝土和

砂浆用合成纤维》GB/T21120的规定。

3.5.3超高性能混凝土中掺加的玻璃纤维应符合《耐碱玻璃纤维

无捻粗纱》JC/T572的规定,且应通过试验验证,满足超高性能

混凝土设计性能要求时方可使用。

3.6水

3.6.1拌合用水和养护用水均应符合《混凝土用水标准》JGJ63

的规定。

3.6.2拌合物中水溶性氯离子最大含量(%,水泥用量的质量百

分比)不应大于0.06%。

10

3.7配合比

3.7.1配合比设计应考虑结构形式特点、施工工艺以及环境作用

等因素。应根据混凝土工作性能、强度、耐久性以及其他必要性

能要求计算初始配合比。设计配合比应经试配、调整,得出满足

工作性要求的基准配合比,并经强度等技术指标复核后确定。

3.7.2超高性能混凝土配合比应满足设计性能要求。

11

4性能要求

4.1抗压性能

4.1.1UHPC抗压强度等级应按边长为100mm立方体试件的抗压

强度标准值确定,检测方法符合《活性粉末混凝土》GB/T31387

的规定。UHPC立方体抗压强度标准值不应小于120MPa,并应

按表4.1.1采用。

�Ucuk

表4.1.1UHPC立方体抗压强度标准值

强度等级UC120UC140UC160UC180UC200

(MPa)120140160180200

注:采�用Uc粗uk骨料(粒径>5mm)时应乘以0.95折减系数。

4.1.2UHPC轴心抗压强度标准值应按表3.2.2取值。

表4.1.2UHPC轴心抗压强度标准值

fUck

强度等级UC120UC140UC160UC180UC200

(MPa)8498112126140

4.1.3�UckUHPC轴心抗压强度设计值应按表3.2.3取值。

表4.1.3UHPC轴心抗压强设计值

fUcd

强度等级UC120UC140UC160UC180UC200

(MPa)5868778797

fUcd

4.2抗拉性能

4.2.1UHPC弹性抗拉强度,抗拉强度以及极限拉应变ε

应按本标准附录A进行测定。

fUtefUtuUtu

4.2.2UHPC抗拉性能等级应按表4.2.2进行划分,弹性抗拉强

度标准值,抗拉强度标准值,以及极限拉应变ε应满足

表4.2.2的要求。

fUtekfUtukUtu

12

表4.2.2轴拉力学性能

抗拉性能等级UT0UTIUTIIUTIIIUTIV

(MPa)≥7.0≥7.0≥7.0≥8.0≥10.0

�Utek(MPa)-≥7.0≥7.7≥9.6≥12

�Utuk-≥1.0≥1.1≥1.2≥1.2

�Utuk(/�%U)tek-≥0.15≥0.15≥0.2≥0.2

注:1�U�H��PC抗拉性能等级划分时三项指标应同时满足;

2构件计算时UHPC弹性抗拉强度标准值、抗拉强度标准值、极限拉应变应取下限;

3UT0级UHPC拉伸应变达到0.15%时对应的拉应力不应低于0.7倍。

4.2.3UHPC按拉伸力学特性分为应变硬化和应fU变tek软化两种类型

(图4.2.3),应采用下列规定进行表达:

1采用双折线模型,描述UHPC的弹性性能和硬化特征。

2采用应力裂缝宽度模型,描述UHPC的软化行为,裂缝宽

度与应变应符合下列规定:

(4.2.3-1)

��

���

�=�

�(4.2.3-2)

2

式中:构件或��=ℎ�层的裂缝计算长度();

3

——UHPC构件或UHPC层的厚度(mm);

lU——UHPCUHPCmm

——UHPC构件或UHPC层的裂缝张开宽度(mm),

hU

可取最长纤维长度的1/2。

wUt

wUt,max

13

(a)UTI~IV应变硬化类型

(b)UT0应变软化类型

图4.2.3UHPC应变硬化和应变软化特性

4.2.4UHPC的弹性抗拉强度设计值及抗拉强度设计值应按下列

公式进行计算:

(4.2.4-1)

ℎ������

��𝑡�·�·�

�=�

�(4.2.4-2)

�ℎ�·��·�����

式中:——UHPC�弹��性𝑡抗=拉强度设计值(MPa);

��

——UHPC弹性抗拉强度标准值(MPa);

fUted

——UHPC抗拉强度设计值(MPa);

fUtek

fUtud

14

——UHPC抗拉强度标准值(MPa);

与构件尺寸和制造工艺相关的系数。进行整体计算

fUtuk

分析时,;进行局部计算分析时,;

ηk——

——分项系数。对于不配筋结构,;对于配筋

ηk=1.0ηk=0.85

UHPC和预应力UHPC结构,;

γUγU=1.4

——构件厚度影响系数,按图4.2.4取值。

γU=1.3

ηhU

图4.2.4构件厚度的系数

4.2.5UHPC的抗弯拉强度(抗折强度)等级按表4.2.5采用,检

测方法应符合《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081

的规定。

表4.2.5UHPC抗弯拉性能等级划分

抗弯拉强度性能等级

项目试验方法

UF12UF14UF18UF22UF25UF28

抗弯拉强度《活性粉末混凝土》

≥12≥14≥18≥22≥25≥28

ffk(MPa)GB/T31387

注:当对于混凝土的韧性或延性有特殊要求时,混凝土的等级可由抗弯拉强度ffk决定,且

混凝土的抗压强度不应低于120Ma。

4.3其他性能

4.3.1UHPC受压或受拉时的弹性模量宜按表4.3.1采用,当有

15

可靠试验依据时,可按实测数据确定,试验方法应符合现行国家

标准《活性粉末混凝土》GB/T31387的规定。

表4.3.1UHPC弹性模量

强度等级UC120UC140UC160UC180UC200

(×104MPa)4.24.54.85.15.4

Uc

4.3E.2UHPC的剪切变形模量可按表4.3.1中值的0.4倍采

用,UHPC泊松比可采用0.2。

GUEUc

4.3.3UHPC徐变应变应符合下列规定:

1当UHPC的压应力不大于40%或UHPC拉应力不大于

时,由于徐变产生的应变应按下列公式计算:

fUcuk

fUte(4.3.3-1)

�Ucc�=�U�,�0·�Uel

�(4.3.3-2)

�−�0

式中:�U�,�0的=徐�变U,∞应�变∞,;�0·�

�−�0+�

的弹性应变;

εUcc——UHPC

加载龄期();

εUel——UHPC

龄期()。

t0——d

最终徐变系数和系数、可按表4.3.3采用。

t——d

表4.3.3最终徐变系数和系数a、b

�U,∞�∞,�0��

(天)养护条件∞∞

�04�U,1.�2,�00�.63�.2

7常温养护1.00.64.5

280.90.610

-蒸汽养护0.30.610

2当UHPC的压应力大于40%或UHPC拉应力大于时,

应计入荷载水平对徐变的影响。

�Ucuk�Ute

4.3.4UHPC的收缩应符合下列规定:

16

1采用常温养护时,UHPC总收缩值可根据龄期按下式计算:

(4.3.4-1)

2.48

−()

式中:UHPC的总收缩值;�−0.86

——�Us�=�Us∞·�

的最终收缩应变值,未采取收缩补偿措施时,

�Us

可取~;

εUs∞——UHPC

——龄期(d)。

0.6‰0.8‰

2采用蒸汽养护时,UHPC总收缩值可按下式计算:

(4.3.4-2)

���∞

·��≤2

����=2

式中:——UHPC的最终收缩��应�∞变�值>,2可取0.5‰。

3当对UHPC的收缩有要求时,UHPC的收缩宜符合表4.3.4

�Us∞

的要求。

表4.3.4UHPC收缩要求

项目常温养护蒸汽养护

28天收缩率/10-6≤300≤100

4收缩检测应符合《普通混凝土长期性能和耐久性能试验

方法标准》GB/T50082中的规定。

4.3.5当采用外加剂或其他措施来降低UHPC收缩值时,UHPC

收缩值应根据实测值进行确定。

4.3.6应变硬化UHPC在拉力作用下容许疲劳强度可按下式计

算:

(4.3.6)

�����+�����

式中:——UHP�C�弹,�=性0抗.6拉×强度标准值,按表4.2.2取值;

2

——UHPC抗拉强度标准值,按表4.2.2取值。

�Utek

4.3.7UHPC的扩展度、触变性等工作性能指标应根据现场施工工

�Utuk

艺要求确定。UHPC应具有自密实性能,并满足结构坡面成型的施

17

工要求。

4.3.8UHPC抗氯离子扩散性能应符合表4.3.8的规定检测方法

应符合《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T

50082的规定。

表4.3.8超高性能混凝土抗氯离子扩散性能等级(RCM法)

项目结构类非结构类

氯离子扩散系数/(x10-12m2/s)≤0.40≤0.60

4.3.9UHPC的抗渗、抗冻融性能和抗硫酸盐侵蚀性能,应符合表

4.3.9的规定检测方法应符合《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。

表4.3.9超高性能混凝土抗渗、抗冻和抗侵蚀的等级要求

抗渗等级抗冻融性能抗硫酸盐等级

F500KS150

≥P25F700KS200

≥F900≥KS300

注:各耐久性指标之间无对应关系,设计单位可以根据实际使用需要选用。

4.3.10UHPC的坍落扩展度应满足结构坡面的施工要求,坍落扩

展度和相应的施工措施应满足UHPC现场湿接缝施工免振捣、自密

实的工艺要求,其坍落扩展度及抗离析性能应符合表4.3.10的规

定。当遇到需限制UHPC材料流动性的特殊情况时,相应指标可根

据实际情况进行调整。检测方法应符合《自密实混凝土应用技术

规程》JGJ/T283的规定。

18

表4.3.10超高性能混凝土自密实性能要求

自密实性能性能指标性能等级技术要求

SF1550~655

坍落扩展度(mm)

SF2660~755

填充性

SF3760~850

VS1>2

扩展时间T500(s)

VS2<2

SR1≦20

离析率(%)

抗离析性SR2≦15

粗骨料振动离析率(%)fm≦10

19

5质量检验

UHPC质量检验可分为预混料进场检验、配合比现场检验、

拌合物性能检验和结构实体检验四个部分。

5.1预混料进场检验

5.1.1预混料进场应进行外观检验,检验标准应符合下列规定:

所有材料的包装应完好;粉料应无受潮、结块现象;纤维无受潮、

锈蚀现象;外加剂存储在密闭容器内,无滴漏、无固体沉淀物;

粉体外加剂和其他各种灰料一起混合,其混合后的外观要求同粉

料;包装规格与合同约定一致;发货数量、重量与需方的订单要

求一致。每100t相同配比的预混料检验不应少于5次,检验内容

相同。

5.1.2预混料以及拌合预混料的水泥、集料、钢纤维、减水剂等

均应提供相应的质量检验报告,验收标准详见第3章材料相关要

求,检验报告标准参考《活性粉末混凝土》GB/T31387的相关规

定。

5.1.3预混料的保质期为三个月,当保存时间三个月到六个月时,

应对预混料的性能进行复检,不得使用保存时间大于六个月的预

混料。

5.1.3钢纤维不预混时,钢纤维的质量检验应符合现行国家标准

《活性粉末混凝土》GB/T31387的规定,每100t钢纤维检验不应

少于1次。

20

5.2配合比现场检验

5.2.1配合比检验应采用工程实际使用的原材料,对进场的预混

料按推荐的配合比进行鉴定,满足设计要求的各种指标后再施工

应用,要由第三方有资质的检测单位出具施工配合比确认书。

5.2.2力学性能和施工性能的检测结果应符合表5.2.2中所列的

1~10项规定。耐久性能检测结果应表5.2.2中11~14项,可采用型

式检验报告替代现场检测。各项指标应符合设计要求。

表5.2.2UHPC技术性能指标

材料性能技术指标测试方法

1抗压强度/MPa见表4.1.1《活性粉末混凝土》

23d抗压强度/MPa≥80GB/T31387

3弹性段抗拉强度/MPa

4极限抗拉强度/MPa

见表4.2.2本标准附录A

5极限抗拉强度/弹性段抗拉强度

6极限拉伸应变/%

7弹性模量/GPa见表4.3.1-1《活性粉末混凝土》

8抗弯拉强度/MPa见表4.3.1-2GB/T31387

《普通混凝土长期性能

928天收缩率/10-6见表4.3.4和耐久性能试验方法标

准》GB/T50082

10初始坍落扩展度/mm《自密实混凝土应用技

见表4.3.10

111h坍落扩展度/mm术规程》JGJ/T283

12氯离子扩散系数/(x10-12m2/s)见表4.3.8

《普通混凝土长期性能

13抗渗等级

和耐久性能试验方法标

14抗冻融性能见表4.3.9

准》GB/T50082

15抗硫酸盐等级

注:如无特殊说明,表中各技术指标对应28d标准养护的试件结果。

21

5.2.3对于配合比检验,全部检验项目符合设计和本标准要求,

则判定该产品合格;如检验项目不完全符合设计和本标准的要求,

则重新取样,取样数量加倍,如取样结果全部合格则判定合格;

如重新取样检验项目不符合设计和本标准要求,则判定不合格。

5.2.4同一标段、同一配合比施工前进行一次配合比检验。如施

工过程中配合比有调整,应对调整后的UHPC重新检测表5.2.2所

列的项目。

5.3拌合物性能检验

同一标段、同一配合比、同一批材料情况下,每标段前面2

批,按每50m³为一批,检查合格后,后续按每拌制100盘且不超

过100m³为一批。

抗拉试件每批取样检验不得少于1次,每次取样应至少留置1

组(6个)标准养护试件,检验项目按表5.3要求进行。

抗压试件每日均应检测表5.3中第1项抗压强度,每次检测应

至少留置两组试件(每组3个)进行检测。

每日首盘要做出料坍落扩展度测试,扩展度指标可由施工方

在监理见证下在浇注现场自检,自检结果须满足设计要求。

表5.3UHPC现场抽检项目

序号材料性能(28d标准养护)技术指标测试依据

《活性粉末混凝土》GB/T

1抗压强度/MPa见表4.1.1

31387

2初始坍落扩展度/mm《自密实混凝土应用技术

见表4.3.10

31h坍落扩展度/mm规程》JGJ/T283

4弹性段抗拉强度/MPa

5极限抗拉强度/MPa

见表4.2.2本标准附录A

极限抗拉强度/弹性段抗

6

拉强度

22

序号材料性能(28d标准养护)技术指标测试依据

7极限拉伸应变/%

5.4结构实体检验

5.4.1成型后的UHPC应均匀完好,不应有龟裂和收缩裂纹现象,

并应衔接密实,无脱空、台阶现象。

5.4.2超高性能混凝土结构实体强度检验方法宜采用同条件养护

试件方法;当未取得同条件养护试件强度或同条件养护试件强度

不符合要求时,可采用取芯法进行检验。

5.5检测合格判定标准

5.5.1检测基本要求

检测内容包括为表5.2.2及表5.3中所有项目,所有批次试件

验收成果需100%合格。

5.5.2抗拉检测

抗拉检测方法参照本标准附录A要求执行,每组试件应制作

6个,其中满足性能等级的有效试件数量不应少于3个。如检验项

目不完全符合设计和本标准的要求,则重新取样,取样数量加倍,

如取样结果全部合格则判定合格;如重新取样检验项目不符合设

计和本标准要求,则判定不合格。

5.5.3抗压检测

UHPC超高性能混凝土抗压检测为立方体抗压强度检测,检

测方法与普通混凝土相似,检测后得到UHPC超高性能混凝土的

23

立方体抗压强度。可参照《混凝土强度检验评定标准》GB/T

50107、《活性粉末混凝土》GB/T31387和《混凝土物理力学性能

�cu,k

试验方法标准》GB/T50081等国家规范要求执行。

5.5.4其他常规检测

其余各项常规指标的验收方法均参照现行国家标准执行。

24

附录A拉伸试验

A.1一般规定

A.1.1应采用无缺口UHPC试件测试在单轴拉伸作用下荷载-位

移曲线。

A.1.2UHPC弹性抗拉强度、弹性极限应变、抗拉强度、极限拉

应变和抗拉弹性模量的测定应按本附录测定。

A.2试件和试验设备

A.2.1拉伸试验的设备最大试验力范围宜为200kN~300kN,应

具有加荷速度指示装置或加荷速度控制装置,并应能均匀、连续

地加荷。试件破坏荷载宜大于拉力试验机全量程的20%且宜小于

拉力试验机全量程的80%。其他要求应符合《液压式万能试验机》

GB/T3159和《试验机通用技术要求》GB/T2611的有关规定。

A.2.2试验量测设备应能测量抗压及抗拉强度,测量力的误差范

围在±1%,位移传感器量程在±5mm~±30mm,线性最大偏移量为

±0.2%,测量长度和厚度的工具的允许误差要求不得超过±0.05mm。

A.2.3试验夹具设计应避免偏心及次弯矩。

A.2.4中间纯拉段固定有两个矩形金属架,两者之间的距离,即

试件的测试标距L为150mm。

A.2.5两个金属架之间安装4个精度为0.0001mm的线性可变位

移计。

25

图A.2.5单轴拉伸试验试件尺寸

A.3试件制造和准备

A.3.1试件应符合下列规定:

1试件形状和尺寸见图A.2.5。

2每组试验应制作6个试件。

A.3.2试件制作应符合下列规定:

1材料搅拌均匀后应一次性连续浇筑成型。

2对于扩展度为SF1等级的UHPC,在试件成型过程中可进

行辅助振捣,但不得出现离析和纤维结团现象。

A.3.3试件浇筑成型后应立即覆盖塑料膜,并储存在20℃±5℃

环境中。试件浇筑完24小时后进行拆模并进行标准养护(养护温

度20℃±2℃,相对湿度大于95%的室内环境),在28d试验前提

前取出晾置3d~5d(温度20℃±5℃,相对湿度大于50%的室内

26

环境)。

A.4试验实施

A.4.1每个试件承受单调荷载,试验前宜进行0.5kN的预加载,

正式试验按照位移速度0.05mm/分钟施加,直至试件拉力下降到峰

值拉力的50%时结束试验。测试应变硬化型UHPC时可在残余力

达到峰值拉力的80%时停止加载。

A.4.2试件中如出现试件拉伸断在150mm标距外的情况,即轴

拉荷载-位移曲线出现倒缩现象,但测试得到的应变硬化段部分可

认为有效。

A.5强度和变形的确定

A.5.1弹性抗拉强度应按下式计算:

(A.5.1)

��

�����∙ℎ�

式中:FA——�弹性=极限拉力;

、——分别为标距段中心截面的宽度和高度,取沿标距

段纵向等间距3个不同测量位置的平均值。

��ℎ�

A.5.2抗拉强度应按下式计算:

(A.5.2)

��

����=��∙ℎ�

式中:FB——试验最大拉力。

A.5.3抗拉极限拉应变应按下式计算:

(A.5.3)

��

����=��

式中:——FB对应的应变;

——F对应的平均位移;

����B

��

27

——标距段的平均长度。

A.5.4试验结果的评判应符合下列规定:

��

1根据A.4.1、A.4.2的试验算出每个UHPC试件的弹性抗

拉强度、极限抗拉强度以及。

2每组试件中不少于3个试件具备应力应变全曲线(包括弹

������������/����

性段和塑性段)即判定本组试验有效,反之则判定为无效。

3满足性能等级的有效试件数量不应少于3个。

4和的测试值取满足性能等级试件的平均值。

����������

A.6试验报告

A.6.1试验报告应包含下列基本信息:

1委托方的名称和地址,测试对象。

2实验室名称和试验负责人。

3试件的制作和试验日期。

4试件的尺寸测量(包括:长、宽、厚度)。

A.6.2试验报告应列出下列试验结果:

1完整的应力-应变图。

2弹性阶段应力的最大值以及对应的应变。

3最大极限应力和极限应变。

��������

4比值。

��������

����/����

28

本标准用词说明

1为便于在执行本标准条文时区别对待,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,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用“应”;

反面词采用“不应”或“不得”。

3)表示允许稍有选择,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条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为“应符

合……的规定”或“应按……执行”。

29

引用标准名录

《通用硅酸盐水泥》GB175

《混凝土外加剂》GB8076

《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB∕T18736

《活性粉末混凝土》GB/T31387

《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080

《普通混凝土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

《混凝土质量控制标准》GB50164

《混凝土坍落度仪》JG/T248

《混凝土用水标准》JGJ63

《高性能混凝土用骨料》JG/T568

《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10

《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283

《预拌混凝土生产技术标准》DG/TJ08-227

30

新疆维吾尔自治区工程建设标准

超高性能混凝土检验标准

Teststandardforultra-highperformanceconcrete

(征求意见稿)

条文说明

31

目录

1总则.............................................33

2术语和符号.........................................34

3材料.............................................35

4性能要求...........................................36

5质量检验...........................................40

32

1总则

1.0.1~1.0.2本标准对超高性能混凝土的材料组成、性能要求

和质量检验做出了规定。

本标准中,超高性能混凝土的力学性能抗压强度不低于

120MPa,抗弯拉强度不低于12MPa,抗拉强度不低于7MPa;其耐久

性抗冻性不小于F500,氯离子扩散系数不大于0.6x10-12m2/s,抗

硫酸盐侵蚀性不小于KS150;其拌合料工作性能的塌落扩展度不低

于550mm。

1.0.3UHPC超高性能混凝土的质量检验应符合国家现行标准

《活性粉末混凝土》GB/T31387、《混凝土质量控制标准》GB50164

的规定。

33

2术语和符号

本章仅将本标准出现的、人们比较生疏的术语列出。术语的

解释,其中部分是国际公认的定义,但大部分是概括性的涵义,

并非国际或国家公认的定义。术语的英文名称不是标准化名称,

仅供引用时参考。

34

3材料

3.1~3.4材料组分通常由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、减水

剂等组成。可含有矿物掺和料如粉煤灰、磨细高炉矿渣、石灰石

粉等,也可添加适合的无机颜料。原材料基本要求宜按现行国家

标准《活性粉末混凝土》GB/T31387中的规定执行,允许使用非

硅质粉体材料和骨料,不限制粉体材料和骨料中的二氧化硅含量。

粉体材料与骨料,在保证无放射性、无有害成分的前提下,鼓励

选用工业固体废料。材料进场时应对品种、级别、包装及出厂日

期等进行检查,并应对主要性能指标按照现行国家标准《活性粉

末混凝土》GB/T31387进行复检,材料质量必须符合此标准的要

求。

3.5由于钢纤维生产工艺及加工技术的不断发展,钢纤维种类不

断增多,性能也不断改善。因此,只要能够保证UHPC性能要求

的钢纤维本标准都建议采用,本条文规定了微细钢纤维的尺寸范

围。

35

4性能要求

4.1.1采用粗骨料粒径大于5mm时,UHPC的立方体抗压强度

按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081

的规定,尺寸换算系数宜由试验确定,在未进行试验确定的情况

下,对100mm×100mm×100mm试件可取0.95。UHPC的立方体抗

压强度标准值应大于120MPa。按UHPC的抗压性能、抗拉性能等

级顺序对混凝土的性能进行分级标记。各类分类中重复的“U”字符,

只保留首个,各类分级间空一格。

4.1.2根据《混凝土结构设计规范》GB50010,轴心抗压强度标

准值为棱柱体抗压强度,与混凝土强度等级(立方体抗压强度标

准值)的关系为=0.88,为棱柱体抗压强度与立方体抗

压强度的比值,按国内外UHPC相关数据及标准,宜取0.8,即

�ck��cu,k�

=0.7。

4.1.3轴心抗压强度设计值:在轴心抗压强度标准值的基础上材

�ck�cu,k

料分项系数采用1.45后得到抗压强度设计值,则有=/1.45。

国内外大量研究表明,UHPC受压应力应变曲线在达到峰值压应

�cd�ck

力的80%之前呈现出高度的线弹性特征,而且在达到抗压强度后,

虽有钢纤维的增韧作用不至于突然压碎或爆裂,但其延性明显低

于普通混凝土,为保证结构安全,在进行极限承载力设计时,取

正截面受压区边缘的压应变达到抗压强度设计值对应的峰值压应

变时的状态为承载能力极限状态,即受压区应力呈三角形分布,

但在非线性结构分析和承载力设计时可分别采用以下受压应力应

变曲线。

36

图4-1非线性结构分析可采用的UHPC受压应力应变曲线

图4-2承载力设计时采用的UHPC受压应力应变曲线

4.2.2抗拉性能是UHPC的基本力学性能之一。由于UHPC抗拉

性能受纤维掺量、纤维分布以及构件尺寸等多种因素影响,可呈

现出拉伸应变软化、低应变硬化和高应变硬化特征,为了方便结

构设计,因此本标准通过弹性抗拉强度、抗拉强度以及抗拉强度

对应的峰值应变来限制各抗拉性能等级UHPC应满足的最低抗拉

性能要求,如UTO代表弹性抗拉强度标准值为7MPa的应变软化

UHPC,指断后残余抗拉强度标准低于弹性抗拉强度标

�Utuk

Utek

�=0.737

准值。

4.2.4根据UHPC应用情况的不同,UHPC抗拉强度设计值会有

不同的分项系数;本条款相关系数主要引自瑞士标准

《Recommendation:Ultra-HighPerformanceFibreReinforced

Cement-basedcomposites(UHPFRC)Constructionmaterial,

dimensioningundapplication,2016》(后文简称《瑞士UHPFRC设

计指南SIA20522016》)。采用UHPC进行整体计算分析,即如板

或超静定结构的计算分析等,;采用UHPC进行局部计算

分析时,即如锚固区受力等局部计算分析等,。

�k=1.0

4.3.4UHPC的总收缩为自收缩与干燥收缩之和。自收缩与干燥

�k=0.85

收缩的机理相同,区别仅在于前者源于内部自生干燥,后者是水

分散失引起干燥。UHPC的水/胶比和水/灰比非常低,故内部自生

干燥出现较早、干燥程度较大,所导致的自收缩也相对较早较大;

与此同时,可供蒸发

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