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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
序
材料性能技术指标测试方法
号
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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