DB13 T 5154-2019 高速公路高性能混凝土应用技术规程.pdf

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1、ICS 91.100 Q 13 DB13 河北省 地方标准 DB 13/T 5154 2019 高速公路高性能混凝土应用技术规程 2019 - 12 - 27 发布 2020 - 01 - 28 实施 河北省市场监督管理局 发布 DB13/T 5154 2019 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省交通运输厅提出并归口。 本标准草单位：河北省高速公路邢汾管理处、河北工业大学。 本标准的主要起草人：郭跃东 ， 马泽明 ， 孙吉书 ， 王宇亮 ， 姜万庆，贾建彬，郭海燕，窦远明 ， 刘丹 。 DB13/T 5154 2019 1 高速公路高性能混凝土应

2、用技术规程 1 范围 本 标准 规定了高速公路高性能混凝土的 基本规定、 原材料 选择 、混凝土的配合比设计、 混凝土的 施工和检验 方法 等 。 本 标准 适用于高速公路用高性能混凝土，其它 等级公路 工程用高性能混凝土可参照执行。 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。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 19117 酸雨观测规范 GB 50010 混凝土结构设计规范 G

3、B/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 JTJ 275 海港工程 混凝土结构 防腐蚀技术规范 JTG E30 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JC/T 421 水泥胶砂耐磨性试验方法 JTG/T F50 公路 桥涵施工技术 规范 JTG/T B07-01 公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范 JTG E42 公路工程 集料试验规程 JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程 JGJ/T 10 混凝土泵送施工 技术规程 JTG F30 公路水泥混凝土路面施工技术 细则 TB 10103 铁路工程岩土化学分析规程 TB 10104 铁路工程水质分析规程 3 术语和定义 下列术语和定

4、义适用于本文件。 3.1 高性能混凝土 high performance concrete 具有混凝土结构所要求的各项力学性能， 且 具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。 3.2 DB13/T 5154 2019 2 环境作用 environmental actions 引起结构材料性能劣化或腐蚀的物理、化学或生物等环境因素对结构的作用。 3.3 环境作用等级 environmental action grade 根据环境作用对混凝土及结果破坏或腐蚀程度的不同而划分的若干级别。 3.4 混凝土的渗透性 concrete permeability 外部物质（水、气及溶于其中的其它物质等

5、）侵入混凝土内部的难易程度。 3.5 饱水度 degree of saturation 混凝土内部孔隙的充水程度，为混凝土孔隙中水的总体积与孔的总体积的比值。 3.6 混凝土抗冻耐久性指数 concrete freeze-thaw resistance factor (DF) 混凝土 试件经规定次数快速冻融循环试验后， 用标准 试验方法 测定 的动弹性模量与初始弹性模量 的比值。 3.7 氯离子扩散系数 diffusion coefficient of chloride ion 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。 4 基本规定 4.1 环境类别及作用等级 4.1.1

6、高速公路混凝土结构所处的环境类别应按表 1 的规定进行确定。 表 1 环境类别 环境类别 腐蚀机理 一般环境 混凝土 碳化 氯盐环境 海 洋环境、除冰盐等氯 盐引起钢筋锈蚀 盐结晶环境 硫酸盐在混凝土孔隙中结晶膨胀导致混凝土损伤 化学腐蚀环境 硫酸盐等 化学物质 与水泥基发生化学反应 导致 混凝土腐蚀 冻融环境 反复冻融 导致 混凝土 损伤 磨蚀环境 风沙、流水 、泥沙或流冰摩擦、 冲 击作用造成混凝土表面损伤 4.1.2 一般环境下，高速公路混凝土结构应控制正常大气作用下混凝土的碳化引起的钢筋锈蚀，一般 环境的环境作用等级划分应按表 2 的规定执行。 DB13/T 5154 2019 3 表

7、 2 一般环境的作用等级 环境作用等级 环境条件特征 T1 干燥环境（ 0 RH 20 %） 极湿润环境（ 80 % RH 100 %） 永久的静水浸没环境 T2 较干燥环境（ 20 % RH 40 %） 湿润环境（ 60 % RH 80 %） T3 干湿 交替环境 较湿润环境（ 40 % RH 60 %） 注 1： 表中 RH 为年平均相对湿度； 注 2： 干湿交替环境下的桥梁构建指处于水位变动区和浪溅区的桥墩、桥台等构件； 注 3： 薄壁结构的一侧干燥而另一侧湿润或饱水时，其干燥的一侧环境作用等级应按 T3 考虑。 4.1.3 氯盐环境下，高速公路工程的高性能混凝土结构及构件的环境作用等级

8、划分，应按表 3 的规定 执行。 表 3 氯盐 环境 的作用等级 环境作用等级 环境条件特征 L1 永久浸没于海水或埋于土中 涨潮线以外 300 m 1200 km 范围内的陆上环境 受除冰盐盐雾作用或四周浸没于含氯化物的地下 水体 接触较低浓度氯离子水体（氯离子浓度： 100 mg/L 500 mg/L）， 且有干湿交替 接触较低含量氯离子的盐渍土体（氯离子含量： 150 mg/kg 750 mg/kg） L2 距平均水位 15 m 高度以上的海上大气环境 涨潮岸线以外 100 m 300 km 范围内的陆上环境 受除冰盐水溶液直接溅射 接触较高浓度氯离子水体（氯离子浓度： 500 mg/L

9、 5000 mg/L）， 且有干湿交替 接触较高含量氯离子的盐渍土体（氯离子含量： 750 mg/kg 7500 mg/kg） L3 距平均水位 15 m 高度以内的海上大气环境 离涨潮岸线以外 100 m 以内的陆上环境 年平均温度低于 20的潮汐区和浪溅区 直接接触除冰盐水溶液 接触高浓度氯离子水体（氯离子浓度 5000 mg/L）， 且有干湿交替 接触高含量氯离子的盐渍土体（氯离子含量 7500 mg/kg） L4 年平均温度高于 20的潮汐区和浪溅区 注 1： 近海或海洋环境中的水下区、潮汐区、浪溅区和大气区的划分，按现行标准 JTJ 275 的规定执行； 注 2： 靠近海岸的陆上建筑

10、物，盐雾对混凝土构件的作用尚应考虑风向、地貌等因素。 注 3： 水体中氯离子的浓度测定方法按现行标准 TB 10104 的相关规定执行（本标准文本中，水体氯离子的测定方法 与此相同，简称“后同”）；土体中的氯离子含量测定方法按现行标准 TB 10103 的相关规定执行（后同）。 DB13/T 5154 2019 4 4.1.4 盐结晶环境下，高速公路工程的高性能混凝土结构及构件混凝土结构的环境作用等级划分，应 按表 4 的规定执行。 表 4 盐结晶环境的作用等级 环境作用等级 环境条件特征 水体中 SO 4 2-浓度 （ mg/L） 土体中 SO 4 2-含量（水溶值） （ mg/kg） Y1

11、 日温差 10，有干湿交替作用的盐土环境 200 2000 300 3000 Y2 日温差 10，有干湿交替作用的盐土环境 2000 4000 3000 6000 Y3 日温差 10 4000 10000 6000 15000 注 1： 对于盐渍土中的混凝土结构，埋入土中的混凝土按遭受化学腐蚀环境作用考虑；露出地表的毛细吸附区内的 混凝土按遭受盐结晶环境作用考虑； 注 2： 当混凝土处于极高含盐地区（水体中 SO42-浓度大于 10000 mg/L 或 土体中 SO42-含量大于 15000 mg/kg），其耐 久性技术措施应进行专门试验和研究确定； 注 3： 对于一面接触含盐环境水（或土 ）

12、而另一面处于大气干燥或多风环境中的薄壁混凝土结构（如隧道衬砌）， 接触含盐环境水（或土）的混凝土按遭受化学腐蚀环境作用考虑，临空面的混凝土按遭受盐结晶环境作用考 虑。 4.1.5 应控制混凝土结构及构件遭受 SO42-、 Mg2+、 CO2、 pH 值等化学物质的长期侵蚀，水体中硫酸盐 和酸类物质环境作用等级应按表 5 的规定执行，土体中硫酸盐的环境作用等级应按表 6 的规定执行， 大气污染对混凝土的环境作用等级应按表 7 的规定执行。 表 5 水体中硫酸盐和酸类物质的作用等级 环境作用 等级 非干旱、非高寒地区的干湿交替环境 干旱、高寒地区 水体中 SO42- 浓度 （ mg/L） 水体中

13、Mg2+ 浓度 （ mg/L） 水体的 pH 值 水体中侵蚀性 CO2 浓度 （ mg/L） 水体中 SO42- 浓度 （ mg/L） H1 200 1000 300 1000 6.5 5.5 15 30 200 500 H2 1000 4000 1000 3000 5.5 4.5 30 60 500 2000 H3 4000 10000 3000 4.5 4.0 60 100 2000 5000 H4 10000 20000 - - - - 注 1： 干旱区指干燥系数大于 2.0 的地区，高寒地区指海拔 3000 m 以上的地区（后同）； 注 2： 对于处于非干旱、高寒地区的结构构件，表中硫

14、酸根浓度对应的环境条件为干湿交替环境；若处于无干湿交 替环境作用（长期浸没于地表或地下水体中）时，可按表中作用等级降低一级； 注 3： 在高水压条件下应提高相应的环境作用等级。 注 4： 当混凝土结构构件处于硫酸根离子浓度大于 1500 mg/L 的流动水或 pH 值小于 3.5 的酸性水体中时，应在混凝 土表面采取专门的防腐蚀附件措施。 DB13/T 5154 2019 5 表 6 土体中硫酸盐的作用等级 环境作用等级 土体中 SO4 2-含量（水溶值） （ mg/kg） 非干旱高寒地区的干湿交替环境 干旱、高寒地区 H1 300 1500 300 750 H2 1500 6000 750

15、3000 H3 6000 15000 3000 7500 H4 15000 30000 - 注： 当混凝土结构构件处于弱透水土体中时，土体中的硫酸根离子（表 6）、水体中镁离子、水体中侵蚀性二氧化 碳及水的 pH值（表 5）的作用等级可按相应的等级降低一级。 表 7 大气污染的作用等级 环境作用等级 环境条件特征 H1 汽车或机车 尾气严重 H2 酸雨（雾、露） pH 值 4.5 的酸雨地区 H3 酸雨（雾、露） pH值 4.5的酸雨地区 注： 酸雨是指 pH值年均值低于 5.6的降水 。 酸雨 pH值的测量按照现行 GB/T 19117的规定执行。 4.1.6 当受多个化学腐蚀物质作用时，以

16、其中单项作用最高的环境作用等级作为化学腐蚀环境的设计 作用等级；当存在两个以上作用等级均达到最高等级时，应提高一级。 4.1.7 冻融环境对混凝土结构的环境作用等级应按表 8 的规定执行。 表 8 冻融环境的作用等级 环境作用等级 环境条件特征 D1 微冻地区（ -3 t 2.5）且 t 10， 混凝土中度饱水 D2 微冻地区（ -3 t 2.5）且 t 10，混凝土高度饱水 寒冷地区 （ -8 t -3） 和严寒地区 （ t -8）且 t 10，混凝土中度饱水 微冻地区（ -3 t 2.5），且 t 10，混凝土中度饱水（水为含氯盐水） D3 寒冷地区（ -8 t -3）和严寒地区（ t -

17、8）且 t 10，混凝土高度饱水 微冻地区（ -3 t 2.5），且 t 10，混凝土高度饱水（水为含氯盐水） 寒冷地区（ -8 t -3）和严寒地区（ t -8）且 t 10，混凝土中度饱水（水为含氯盐水） D4 寒冷地区（ -8 t -3）和严寒地区（ t -8）且 t 10，混凝土高度饱水（水为含氯盐水） 注 1： 表中 t 为最冷月平均气温， t 为日温差； 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；高度饱水是指冰冻前期长期或频繁接触水或湿润， 混凝土内高度水饱和； 注 3： 含氯盐水包括海水、含有氯盐的地下水或盐湖水等。 4.1.8 磨蚀环境下混凝土结构的环境作用

18、等级划分应按表 9 的规定执行。 DB13/T 5154 2019 6 表 9 磨蚀环境的作用等级 环境作用等级 环境条件特征 M1 风蚀（有砂情况）：风力等级 7 级，且年 累计刮风时间大于 90d 的风沙地区 M2 风蚀（有砂情况）：风力等级 9 级，且年累计刮风时间大于 90d 的风沙地区 泥砂石磨蚀：汛期含砂量 200 kg/m3 600 kg/m3的河道 M3 流冰磨蚀：有强烈流冰撞击的河道（冰层水位线下 0.5 m冰层水位线上 1.0 m） 泥砂石磨蚀：汛期含砂量 600 kg/m3 1000 kg/m3的河道 M4 风蚀（有砂情况）：风力等级 11级，且年累计刮风时间大于 90d

19、的风沙地区 泥砂石磨蚀：汛期含砂量 1000 kg/m3的河道及漂块石等撞击的河道； 泥 石流地区及洪水期间夹杂大量粗颗粒砂石的河道 注 1： 风沙地区包括沙漠和沙地； 注 2： 磨蚀环境下，混凝土的耐磨性能宜按照现行标准 JTG E30 和 JC/T 421 的规定执行。 4.1.9 环境对高速公路高性能混凝土结构的作用程度应按表 10 的规定进行划分。 表 10 环境作用程度划分 环境作用程度 轻微 轻度 中度 严重 非常严重 极端严重 环境类别与作用等 级 T1 T2 T3、 L1、 H1、 D1、 M1 L2、 Y1、 H2、 D2、 M2 L3、 Y2、 H3、 D3、 M3 L4、

20、 Y3、 H4、 D4、 M4 4.2 混凝土的耐久性要求 4.2.1 高速公路高性能混凝土结构设计时 ，应根据结构物所处的环境类别和作用等级，对混凝土耐久 性指标提出明确要求。 4.2.2 一般环境下，无特殊要求的混凝土结构，不同强度等级混凝土的电通量应满足表 11 的要求。 表 11 混凝土的电通量 混凝土强度等级 C30 C30 C45 C50 56d电通量（ C） 1500 1200 1000 注： 混凝土电通量应按现行标准 GB/T 50082规定的方法进行检验（后同）。 4.2.3 氯盐环境下，混凝土的抗氯离子渗透性应满足表 12 的要求。抗渗性能可用氯离子扩散系数法 和电通量法进

21、行表征。 表 12 混凝土抗氯离子渗透性能 评价指标 环境作用等级 L2 L3 L4 氯离子扩散系数 DRCM（ 10-12m2/s） 7 4 3 56d 电通量（ C） 1200 800 800 注 1： 混凝土的氯离子扩散系数和电通量现行标准 GB/T 50082 规定的方法进行检验； 注 2： 表中规定的氯离子扩散系数 DRCM，混凝土试样龄期为 28d。 4.2.4 混凝土内游离氯离子的总含量应满足表 13 的要求。 DB13/T 5154 2019 7 表 13 游离氯离子的含量限值 环境类别与作用等级 钢筋混凝土（ %） 预应力混凝土（ %） L、 D 0.10 0.06 T2、

22、T3、 Y、 H 0.20 T1、 M 0.30 注： 以胶凝材料质量百分数计。 4.2.5 盐结晶破坏环境下，混凝土的抗硫酸盐结晶破坏性能应满足表 14 的要求。 表 14 混凝土 抗硫酸盐结晶破坏性能 环境作用等级 Y1 Y2 Y3 抗硫酸盐结晶破坏等级 KS 90 KS 120 KS 150 注 1： 混凝土 抗硫酸盐结晶 破坏等级以混凝土强度耐蚀系数下降到不低于 75%时的最大干湿循环次数来确定，并以符 号 KS 表示； 注 2： 混凝土 抗硫酸盐结晶 干湿循环次数应按现行标准 GB/T 50082 规定的方法进行检验。 4.2.6 冻融破坏环境下，混凝土的抗冻耐久性指数应按满足表 1

23、5 的要求。 表 15 混凝土的抗冻耐久性指数 环境条件 高度饱水 中度饱水 盐或化学腐蚀下冻融 严寒地区 80 70 85 寒冷地区 70 60 80 微冻地区 60 60 70 注 1： 抗冻耐久性指数（ DF）为混凝土试件经 300 次快速冻融循环后的动弹性模量 E1与初始值的比值 E0， DF=E1/E0； 如在达到 300 次冻融循环之前 E1已降到初始值的 60%以下或质量损失已达到 5%，则以此时的循环次数 N 计算 DF 值，并取 DF=(N/300) 0.6； 注 2： 盐或化学腐蚀下冻融是指接触海水、除冰盐或其他化学物质时受冻； 注 3： 混凝土的抗冻耐久性应按现行标准 G

24、B/T 50082 规定的方法进行检验； 注 4： 对于厚度小于 150mm 的薄壁构件，表中的 DF 值宜再增加 5。 4.2.7 磨蚀环境下的混凝土结构，混凝土的耐磨性技术要求应通过专门的试验研究确定。 4.2.8 混凝土中的最大碱含量应满足表 16 的要求。对于特大桥和大桥混凝土，最大碱含量宜为 1.8kg/m3。 表 16 混凝土最大碱含量限制 环境条件 碱含量（ kg/m3） 干燥环境（相对湿度 75%） 3.0 潮湿环境（相对湿度 75%） 集料无活性 集料有活性 严格控制混凝土碱含量并掺加矿物掺合料 注： 混凝土中碱含量指所有组分碱物质含量之和， 以等效 Na2O当量的水溶碱计。

25、 4.2.9 隧道结构的混凝土最低强度等级应符合表 17 的规定。其他结构的混凝土最低强度等级应符合 表 18 的规定。 DB13/T 5154 2019 8 表 17 隧道结构混凝土的最低强度等级 环境类别及作 用等级 T1 T2 T3、 L1、 H1、 D1、 M1 L2、 Y1、 H2、 D2、 M2 L3、 Y2、 H3、 D3、 M3 L4、 Y3、 H4、 D4、 M4 最低强度等级 C30 C35 C40 C45 C50 C50 表 18 桥涵等结构的混凝土最低强度等级 环境类别及作用等级 T1 T2、 T3 L1、 D1、D2 L2、 D3、L3、 L4 Y1、 H1、H2、

26、M1 Y2、 Y3、 H3、 H4、M2、 M3 M4 素混凝土 C25 C25 C30 C30 C35 C35 C40 钢筋混凝土 梁、板、塔 C35 C40 C40 C45 C40 C45 C50 桥墩、涵洞 C30 C35 C35 C40 C35 C40 C45 承台、基础 C25 C30 C30 C35 C30 C35 C40 预应力混凝土 C40 C45 C45 C50 C45 C50 C55 4.2.10 混凝土的最大水胶比和单位体积混凝土的胶凝材料用量宜满足表 19 的要求。 表 19 混凝土的最大水胶比 和单位体积 混凝土的 胶凝材料用量 混凝土强度等级 最大水胶比 最小胶凝材

27、料用量（ kg/m3） 最大胶凝材料用量（ kg/m3） C25 0.55 275 400 C30 0.55 280 400 C35 0.50 300 400 C40 0.45 320 450 C45 0.40 340 450 C50 0.36 360 480 C55 0.32 380 500 C60 0.30 400 530 注： 大掺量矿物掺合料混凝土的水胶比不应大于 0.42。 4.2.11 不同环境类别下，混凝土中的矿物掺合料用量应满足表 20 的要 求。使用普通硅酸盐水泥、矿 渣水泥时，应将其中原有矿物掺合料与配制混凝土时加入的矿物掺合料用量一起计算。 表 20 混凝土中矿物掺合料用

28、量范围 混凝土类型 环境类别 水胶比 粉煤灰（ %） 磨细矿渣（ %） 钢筋混凝土 一般环境 0.4 30 50 0.4 20 30 氯盐环境 0.4 30 50 50 80 0.4 20 40 30 60 盐结晶环境 0.4 40 50 0.4 30 40 DB13/T 5154 2019 9 表 20 混凝土中矿物掺合料用量范围 （ 续 ） 混凝土类型 环境类别 水胶比 粉煤灰（ %） 磨细矿渣（ %） 钢筋混凝土 化学腐蚀环境 0.4 30 50 40 60 0.4 20 40 30 50 冻融环境 0.4 30 40 0.4 20 30 磨蚀环境 0.4 30 40 0.4 20 30

29、 预应力混凝土 30 50 注 1： 表中用量值为矿物掺合料占胶凝材料质量的百分比； 注 2： 本表仅限于硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥； 注 3： 以硫酸盐为主的化学腐蚀环境、氯盐环境，宜掺入矿物； 注 4： 氯盐环境下，矿物掺合料复掺取单掺的最大值。 4.2.12 混凝土结构及构 件计算的最大裂缝宽度不应大于表 21 规定的限值。 表 21 混凝土结构及构件的最大裂缝宽度限值 环境类别 环境作用等级 最大裂缝宽度限值（ mm） 钢筋混凝土构件 B 类预应力混凝土构件 隧道衬砌结构 一般环境 T1、 T2 0.20 0.10 0.20 T3 0.15 氯盐环境 L1 0.15 0.10 0.15

30、 L2 0.15 禁止使用 0.15 L3、 L4 0.10 禁止使用 0.10 盐结晶环境 Y1 0.10 禁止使用 0.15 Y2、 Y3 0.10 0.10 化学腐蚀环境 H1 0.15 0.10 0.15 H2、 H3、 H4 0.10 禁止使用 0.10 冻融环境 D1 0.20 0.10 0.20 D2 0.15 禁止使用 0.15 D3、 D4 0.10 0.10 磨蚀环境 M1 0.20 0.10 / M2、 M3、 M4 0.15 禁止使用 / 4.2.13 高性能混凝土结构中，钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表 22 的规定。 表 22 钢筋的混凝土保护层最小厚度 cmin

31、 环境类别 环境作用等 级 梁、板、塔、拱圈、涵 洞上部（ mm） 墩台身、涵洞上部 （ mm） 承台、基础（ mm） 隧 道衬砌 （ mm） 一般环境 T1 20 25 40 30 T2 25 30 40 30 DB13/T 5154 2019 10 表 22 钢 筋的混凝土保护层最小厚度 cmin（ 续 ） 环境类别 环境作用等 级 梁、板、塔、拱圈、涵 洞上部（ mm） 墩台身、涵洞上部 （ mm） 承台、基础（ mm） 隧道衬砌 （ mm） 一般环境 T3 30 35 45 40 氯盐环境 L1 35 45 65 40 L2 40 50 70 45 L3 40 50 70 50 L4

32、40 50 70 55 盐结晶环境 Y1 35 40 45 45 Y2 35 45 50 50 Y3 40 45 55 55 化学腐蚀环境 H1 35 40 60 40 H2 40 45 65 45 H3 40 45 65 50 H4 40 50 70 55 冻融环境 D1 30 35 45 40 D2 35 40 50 45 D3 35 40 50 50 D4 40 45 55 55 磨蚀环境 M1 35 45 65 / M2 40 50 70 / M3 40 50 70 / M4 45 55 75 / 注 1： 表中保护层最小厚度是按照第 4.2.9条要求的最低混凝土强度等级规定的。对于混

33、凝土强度高于最低等级 5MPa 以上或采用工厂预制的混凝土构件，其保护层最小厚度值可最多减小 5 mm，但不得小于 20 mm； 注 2： 若表中保护层厚度小于被保护钢筋的直径，则取钢筋直径值； 注 3： 表中承台和基础的保护层最小厚度，针对的是基底无垫层或侧面无模板的情况；对于有垫层或有模板的情况， 最小保护层厚度可将表中相应数值减少 20 mm，但不得小于 40 mm； 注 4： 表中保护层厚度值不适用于直接接触土体浇筑的混凝土以及钢筋网喷射混凝土。 5 原材料选择 5.1 水泥及矿物掺合料 5.1.1 应根据高速公路混 凝土结构物的性能和特点、所处的环境及施工条件，选择合适的水泥品种。

34、5.1.2 水泥的强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。 5.1.3 高速公路高性能混凝土宜选用质量稳定的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用早强型水 泥，特殊情况下也可使用抗硫酸盐水泥。水泥的性能除应满足现行标准 GB 175 的规定外，还应符合表 23 的要求。 DB13/T 5154 2019 11 表 23 水泥的技术性能 项目 技术要求 比表面积（ m2/kg） 350 游离 CaO 含量（ %） 1.0 碱含量（ %） 0.6 熟料中的 C3A（ %） 8.0（海水中 5.0） 注 1： 对大体积混凝土构件，宜采 用 C2A 含量相对较高的水泥； 注 2： 本表适用于 硅酸盐水泥或

35、普通硅酸盐水泥 ，其它品种的水泥应根据工程特点具体限定技术要求。 5.1.4 高性能混凝土的矿物掺合料应为性能稳定的粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰。当使用其它新型矿物 掺合料时，应按国家和行业的有关规定进行试验验证并经审定通过后方可使用。粉煤灰的技术性能除 应符合现行国家标准 GB/T 1596 的相关规定外，还应符合表 24 的要求。磨细矿渣粉和硅灰的技术性能 除应符合现行标准 JTG/T F50 的相关规定外，还应分别符合表 25、表 26 的要求。 表 24 粉煤灰的技术性能 项目 技术要求 C50 以下混凝土 C50 以 上 混凝土 细度（ %） 20.0 12.0 需水量比（ %） 105

36、 95 烧失量（ %） 8.0 5.0 氯离子含量（ %） 0.02 含水量（ %） 1.0 SO3含量（ %） 3.0 CaO 含量（ %） 10.0 游离 CaO 含量（ %） 1.0 注 1： 当混凝土结构处于严重冻融环境时，宜采用烧失量不大于 3.0 %的粉煤灰； 注 2： 宜采用 F 类级或级粉煤灰。 注 3： 级粉煤灰的 45 m 方孔筛筛余量不宜大于 12%，级粉煤灰的筛余量不宜大于 20 %。 表 25 磨细矿渣粉的技术性能 项 目 技术要求 密度（ g/cm3） 2.8 比表面积（ m2/kg） 350 500 需水量比 （ %） 100 烧失量（ %） 3.0 氯离子含量（

37、 %） 0.02 含水量（ %） 1.0 SO3含量（ %） 4.0 MgO 含量（ %） 14.0 DB13/T 5154 2019 12 表 26 硅灰的技术性能 项目 技术要求 烧失量（ %） 6.0 比表面积（ m2/kg） 18000 需水量比 （ %） 125 SiO2含量（ %） 85 氯离子含量（ %） 0.02 含水量（ %） 3.0 注： 硅灰与其它矿物掺合料 复合使用时，掺量不应超过胶凝材料总量的 10 %。 5.2 粗集料 5.2.1 粗集料应选用质地坚硬、级配良好、粒径合格、吸水率小、颗粒洁净、有害杂质含量少、无碱 活性的碎石，不宜采用卵石。 5.2.2 粗集料的最大

38、公称粒径不应超过结构最小尺寸的 1/4 和钢筋最小间距的 3/4；在两层或多层密 布钢筋结构中，不应超过钢筋最小净距的 1/2。 5.2.3 粗骨料应采用二级级配或多级级配，其松散堆积密度宜大于 1500 kg/m3，紧密空隙率应小于 42 %。 5.2.4 粗集料的技术指标除应符合现行标准 JTG/T F50 等公路工程的相关规定外，还应符合表 27 的 规定。 表 27 粗集料的技术性能 项目 技术要求 C30 C30 C60 C60 压碎指标值 25 20 10 针片状颗粒含量（按质量计， %） 20 12 5 坚固性 （按质量损失计， %） 12 8 5 含泥量（按质量计， %） 1.

39、5 1.0 0.5 泥块含量（按质量计， %） 0.7 0.5 0 硫化物及硫酸盐含量 （ 按 SO3质量计， %） 1.0 1.0 0.5 岩石抗压强度 火成岩 80 MPa；变质岩 60 MPa；水成岩 30 MPa 母岩抗压强度与混凝土强度等 级之比 1.5 吸水率 （ %） 2.0（干湿交替或冻融环境 1.0） 碱活性 经碱集料反应试验后，试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象；在规定的 试验龄期的膨胀率应小于 0.10 %； 注 1： 参照现行标准 JTG/T B07-01 的要求，对于重要的结构，碎石的压碎值应小于 10 %，针片状颗粒含量（按质量 计）应小于 7 %，可能处于干湿交替或

40、冻融环境的混凝土含泥量应低于 0.7 %， 硫化物及硫酸盐 折合 SO3含量均 不宜超过胶凝材料重的 0.5 %； 注 2： 碱含量的试验方法应按现行标准 JTG E42 的规定执行（后同）。 5.3 细集料 DB13/T 5154 2019 13 5.3.1 高 速公路混凝土中，细骨料应选用级配良好、质地坚硬、吸水率小、颗粒洁净的河砂，河砂不 易得到时，也可用硬质岩石加工的符合国家标准的人工砂，不应使用海砂。 5.3.2 细集料的技术指标除应符合现行公路工程有关专业标准的相关规定外，还应符合表 28 的规定。 表 28 细集料的技术性能 项目 技术要求 C30 C30 C60 C60 含泥量

41、（按质量计， %） 5.0 3.0 1.0 泥块含量（按质量计， %） 2.0 1.0 0 云母（按质量计， %） 2.0 2.0 1.0 轻物质（按质量计， %） 1.0 硫化物及硫酸盐含量 （ 按 SO3质量计， %） 0.5 氯化物（以氯离子质量计， %） 0.06 0.04 0.01 坚固性（硫酸钠溶液法经 5 次循环后）质量损 失值（ %） 10 8 8 人工砂单级最大压碎值（ %） 25 25 20 亚甲蓝 试验 人工砂（ MB 值 1.4 或合格）石粉 含量（按质量计， %） 7.0 5.0 3.0 人工砂（ MB 值 1.4 或合格）石粉 含量（按质量计， %） 5.0 3.0

42、 1.0 碱活性 经碱集料反应试验后，试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象；在规定的 试验龄期的膨胀率应小于 0.10%； 注 1： 参照现行标准 JTG/T B07-01 的要求，对于重要的结构，处于冻融环境的混凝土应进行坚固性和抗冻融试验， 坚固性试验结果质量损失率应小于 5 %， 硫化物及硫酸盐 折合 SO3含量均不宜超过胶凝材料重的 0.5 %。 注 2： 当碱集料反应不符合表中要求时，应采取抑制碱集料反应的技术措施。 5.4 外加剂 5.4.1 应根据设计和施工要求选择适宜的外加剂，并通过试验及技术经济比较确定用量。 5.4.2 外加剂与水泥、矿物掺合料之间应有良好的相容性；当不同品种

43、的外加剂复合使用时，应事先 通过试验验证其相容性及对混凝土性能的影响。 5.4.3 外加剂的技术指标应符合现行标准 GB 8076 的相关规定。高效减水剂的性能应符合表 29 的规 定；聚羧酸系减水剂的性能应符合表 30 的规定；引气剂减水剂的性能应符合表 31 的规定。当使用其 它新型外加剂时，应按国家及行业有关规定进行试验验证并经审定通过后方可使用。 表 29 高效减水剂的性能 项目 技术要求 标准型 缓凝型 减水率（ %） 20 含气量（ %） 3.0 DB13/T 5154 2019 14 表 29 高效减水剂的性能 （ 续 ） 项目 技术要求 标准型 缓凝型 泌水率（ %） 90 1

44、00 压力泌水率比（用于配置泵送混凝土时， %） 90 收缩率比（ %） 120 硫酸钠 含量 （按折固含量计， %） 15.0 氯离子含量（按折固含量计， %） 0.6 碱含量（ 按折固含量计， %） 10.0 凝结时间（ min） 初凝 -90 +120 +90 终凝 / 抗压强度比（ %） 1d 140 / 3d 130 125 7d 125 125 28d 120 120 对钢筋锈蚀作用 对钢筋无锈蚀作用 注： 现场抽检高效减水剂用水泥 宜为工程用水泥。 表 30 聚羧酸系减水剂的性能 项目 技术要求 早强型 标准型 缓凝型 减水率（ %） 25 含气量（ %） 3.0 泌水率（ %）

45、 95 90 100 压力泌水率比（用于配置泵送混 凝土时， %） 90 收缩率比（ %） 110 硫酸钠 含量 （按折固含量计， %） 10.0 氯离子含量（按折固含量计， %） 0.6 碱含量（ 按折固含量计， %） 10.0 凝结时间（ min） 初凝 -90 +90 -90 +120 +90 终凝 / 抗压强度比（ %） 1d 180 170 / 3d 170 160 / 7d 145 150 140 28d 130 140 130 注 1： 现场抽检聚羧酸系减水剂用水泥宜为工程用水泥； 注 2： 检验减水率、含气量、抗压强度比、凝结时间、收缩率比时，混凝土坍落度宜为 80 mm 10

46、 mm。 DB13/T 5154 2019 15 表 31 引气减水剂的性能 项目 技术要求 减水率（ %） 12 含气量（ %） 3.5 5.5 1 小时含气量经时变化（ %） -1.5 +1.5 收缩率比（ %） 120 凝结时间（ min） 初凝 -90 +120 终凝 3d 115 7d 110 28d 100 5.4.4 外加剂应存放在专用仓库或固定的场所妥善保管，不同品种的外加剂应有标记、分别存储。每 批外加剂使用前应复试，其效果应与试配时一致，否则应立即停止使用。 5.4.5 不应使用氯盐类、硫酸盐类的早强剂及与其复配的早强减水剂。 5.5 水 5.5.1 混凝土拌合或养生宜采用

47、饮用水，不应采用海水作为拌合或养护用水。 5.5.2 当采用其它水时，水的技术指标应符合表 32 的规定。 表 32 拌合及养护用水的性能 项目 技术要求 素混凝土 钢筋混凝土 预应力混凝土 PH 值 5.0 6.5 6.5 不溶物含量（ mg/L） 5000 2000 2000 可溶物含量（ mg/L） 10000 5000 2000 氯化物（以 Cl-计）（ mg/L） 3500 1000 500 硫酸盐（以 SO42-计）（ mg/L） 2700 2000 600 碱含量（ Na2O+0.658K2O）（ mg/L） 1500 28d 抗压强度比 （ %） 90 凝结时间差 （ min）

48、 30min 注： 对于设计年限为 100年的结构混凝土，氯离子含量应不大于 500 mg/L；对于使用钢 丝或经热处理钢筋的预应力混 凝土，氯离子含量不应大于 350 mg/L。 5.5.3 混凝土拌合或养护用水不应有漂浮明显的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味。 6 混凝土的配合比设计 6.1 一般规定 6.1.1 高性能混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要 求。 DB13/T 5154 2019 16 6.1.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足本标准及国家现行标准的有关要 求。 6.1.3 应严格限制混凝土各种原材料中的氯离子含量和碱含量。对于钢筋混凝