DB23 T 3406-2023 公路工程稻壳硅灰混凝土应用技术指南.pdf

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1、ICS 91.100.10CCS Q 12DB23黑龙江省地方标准DB23/T 34062023公路工程稻壳硅灰混凝土应用技术指南黑龙江省市场监督管理局发布2023-03-20 发布2023-04-19 实施DB23/T 34062023I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14基本规定.25原材料及技术要求.26混凝土性能.37配合比设计.48生产与施工.69质量检验与验收.6附录 A（规范性）稻壳硅灰流动度比和活性指数试验方法.8参考文献.9DB23/T 34062023II前 言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草

2、规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由黑龙江省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：黑龙江省公路建设中心、交通运输部公路科学研究所、黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司、黑龙江省公路工程监理咨询有限公司、哈尔滨工业大学。本文件主要起草人：肖阳、张亮、田波、张平、刘振、任书法、丁盛雨、张宿峰、李立辉、袁杰、葛勇、任少辉、李鹏飞、周秋红、裴浩志、徐宝栋、陈明亮、赵国强、张盼盼、李思李、权磊、何哲、姬建瑞、李达夫。DB23/T 340620231公路工程稻壳硅灰混凝土应用技术指南1范围本文件提供了公路工程稻壳硅灰混凝土应用技术的术语和定义、基本

3、规定、原材料及技术要求、混凝土性能、配合比设计、生产与施工、质量检验与验收的指导。本文件适用于公路工程中将稻壳硅灰作为矿物掺合料使用的混凝土配合比设计、生产、质量检验和验收。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 176水泥化学分析方法GB/T 15962017用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T 2419水泥胶砂流动度测定方法GB 8076混凝土外加剂GB/T 17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法

4、）GB/T 18046用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T 18736高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T 35164用于水泥、砂浆和混凝土中的石灰石粉GB/T 50107混凝土强度检验评定标准GB 50119混凝土外加剂应用技术规范GB 50164混凝土质量控制标准GB/T 50733预防混凝土碱集料反应技术规范JGJ/T 10混凝土泵送施工技术规程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 63混凝土用水标准JTG F80/1公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程JGJ/T 193混凝土耐久性检验评定标准JT/T 819公路工程水泥混凝土用机制砂

5、JTG 3420公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG/T 3650公路桥涵施工技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1DB23/T 340620232稻壳硅灰以稻壳为原料，经煅烧、粉磨形成的以无定形二氧化硅为主体的粉体。3.2稻壳硅灰混凝土掺加一定比例稻壳硅灰作为胶凝材料配制的混凝土。3.3稻壳硅灰活性指数在推算掺加稻壳硅灰的胶凝材料28d胶砂抗压强度时，试验胶砂与对比胶砂在28d龄期的抗压强度之比，为无量纲的数值。4基本规定4.1拌和混凝土用稻壳硅灰分为 I 级和 II 级。4.2稻壳硅灰主要用于 C30 及以上强度等级的混凝土，其最大掺量不宜超过胶凝材料总量的 15%。4.

6、3稻壳硅灰混凝土的拌合物性能、力学性能、耐久性能等指标应满足工程设计和施工要求。4.4稻壳硅灰储存不应受潮、混入杂物，同时应防止环境污染。4.5拌和混凝土用稻壳硅灰使用前应加以必要检验，合格后方可使用。5原材料及技术要求5.1稻壳硅灰5.1.1稻壳硅灰的技术要求符合表 1 的规定。表 1稻壳硅灰的技术要求项目技术指标试验方法I级级细度(45m方孔筛筛余),%15.030.0JTG 3420SiO2含量(质量百分数),%9080GB/T 18736需水量比,%115GB/T 1596流动度比,%90按附录A烧失量,%510GB/T 176活性指数,%7d105100按附录A28d105SO3含量

7、（质量百分数）,%2.0GB/T 176含水率（质量百分数）,%1.0GB/T 1596碱含量,%3JTG 3420注 1：当稻壳硅灰用于活性集料混凝土或有其他性能要求时，宜限制稻壳硅灰的碱含量，碱含量限制值可由买卖双方根据实际情况协商确定。稻壳硅灰的碱含量按 Na2O+0.658K2O 计算值表示。注 2：稻壳硅灰用于清水混凝土或对混凝土颜色有特殊要求时，烧失量不宜大于 3%。DB23/T 3406202335.2其他原材料5.2.1水泥符合 GB 175 的规定。5.2.2粉煤灰符合 GB/T 15962017 中 F 类粉煤灰的规定，粒化高炉矿渣粉符合 GB/T 18046 的规定，石灰

8、石粉符合 GB/T 35164 的规定；用于高强高性能混凝土的矿物外掺剂符合 GB/T 18736 的规定。5.2.3粗、细集料符合 JTG/T E42 的规定，机制砂符合 JT/T 819 的规定。5.2.4外加剂宜选用聚羧酸高性能减水剂，其质量符合 GB 8076 和 GB 50119 的规定，且外加剂与稻壳硅灰、水泥和其他矿物掺合料之间相容性按照 GB 50119 的规定进行检验。5.2.5混凝土拌合用水符合 JGJ 63 的规定。6混凝土性能6.1拌合物性能6.1.1稻壳硅灰混凝土拌合物应具有良好的黏聚性、保水性和流动性，不离析、泌水。坍落度和扩展度等级划分及其允许偏差应符合 GB 5

9、0164 的规定。6.1.2稻壳硅灰混凝土拌合物的坍落度经时损失不应影响混凝土的正常施工。泵送施工时，坍落度经时损失不宜大于 30 mm/h。6.1.3稻壳硅灰混凝土拌合物的凝结时间应满足施工技术要求。6.1.4稻壳硅灰混凝土的含气量应满足设计要求，当无明确要求时，不同环境下混凝土拌合物入模时的最低含气量满足表 2 要求。表 2混凝土拌合物入模时的最低含气量混凝土结构所处地区环境及混凝土饱水程度入模时最低含气量,%严寒和寒冷地区的无盐环境，混凝土中度饱水4.5严寒和寒冷地区的无盐环境，混凝土高度饱水严寒和寒冷地区的有盐环境，混凝土中度饱水5.0严寒和寒冷地区的有盐环境，混凝土高度饱水6.0注

10、1：冻融环境按最冷月平均气温划分为微冻地区、寒冷地区和严寒地区，其平均气温分别为：-32.5、-8-3和-8以下。注 2：中度饱水指冰冻前处于潮湿状态或偶与雨、水等接触，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。6.1.5稻壳硅灰混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量实测值应符合 GB 50164 的规定。6.1.6稻壳硅灰混凝土拌合物性能试验方法应符合 JTG 3420 的规定。6.2力学性能6.2.1稻壳硅灰混凝土的强度等级应按 28d 立方体（150mm150mm150mm）抗压强度标准值划分为：C30、C35、C40、C45、C50、C55、C6

11、0。6.2.2稻壳硅灰混凝土的强度应满足设计要求，力学性能试验方法符合 JTG 3420 的规定，强度检验评定符合 GB/T 50107 的规定。6.3耐久性能6.3.1稻壳硅灰混凝土抗渗性、电通量和抗冻性应满足表 3 的规定。DB23/T 340620234表 3稻壳硅灰混凝土的耐久性指标混凝土强度等级抗渗性(56d)电通量(56d),C抗冻等级C30C45P121500F20050P121200F3006.3.2稻壳硅灰混凝土长期性能与耐久性能试验方法符合 JTG 3420 的规定，耐久性能等级划分和检验评定应分别符合 GB 50164 和 JGJ/T 193 的规定。6.3.3当有预防碱

12、集料反应要求时，稻壳硅灰混凝土符合 GB/T 50733 的规定。7配合比设计7.1一般规定7.1.1配制 C50 及以上强度等级混凝土时，宜采用 I 级稻壳硅灰，其他强度等级混凝土可采用 I 级或 II级稻壳硅灰。7.1.2稻壳硅灰不宜单掺使用，宜复掺粉煤灰、粒化高炉矿渣粉，复掺比例宜按照 JGJ 55 的规定进行试验确定。7.1.3稻壳硅灰混凝土的配合比试配应根据原材料，进行混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能试验。7.1.4稻壳硅灰混凝土的设计配合比应在生产和施工前进行试配调整，通过试生产，确定施工配合比。7.1.5稻壳硅灰混凝土生产过程中应及时测定粗细集料含水率，并根据其变化情况及时调

13、整施工配合比。7.2配合比计算和试配7.2.1稻壳硅灰掺量应根据工程的环境条件和结构特点通过试验确定。7.2.2稻壳硅灰与其他活性掺合料的掺量计入胶凝材料用量。7.2.3胶凝材料 28d 胶砂抗压强度宜根据试验确定。当胶凝材料 28d 胶砂抗压强度无实测值，且稻壳硅灰掺量不超过 15%时，胶凝材料 28d 胶砂抗压强度值可按式（1）计算：brfsceff (1)式中：fb胶凝材料28d胶砂抗压强度（MPa）；r稻壳硅灰影响系数，按照表4取值；f粉煤灰影响系数，按照JGJ 55的有关规定取值；s粒化高炉矿渣粉影响系数，按照JGJ 55的有关规定取值；fce水泥28d胶砂抗压强度（MPa）。表 4

14、稻壳硅灰影响系数掺量,%稻壳硅灰影响系数r01.0051.05101.10151.05注：当掺量在本表所列数值之间的，可采用线性插值估算。7.3配合比验证DB23/T 3406202357.3.1在试验室试拌混凝土并测试混凝土的拌和物性能。若测试值不满足设计要求，可适当调整混凝土的砂率和外加剂用量，重新搅拌、测试混凝土的拌合物性能，直至满足要求。试拌时，每盘混凝土的最小搅拌量应在 20L 以上，且不少于搅拌机容量的 1/3。7.3.2经试配确定配合比后，应测试其表观密度与设计值的误差，当测得的表观密度与计算值或假定值之差的绝对值小于等于 2%时，上述配合比即为混凝土的设计配合比。当测得的表观密

15、度与计算值或假定值之差的绝对值大于 2%时，应按式（2）计算校正系数，并将混凝土的各种原材料用量乘以校正系数，即得混凝土的设计配合比。ccct(2)式中：校正系数；ct 混凝土拌合物的表观密度实测值（kg/m3）；cc 混凝土拌合物的表观密度计算值或假定值（kg/m3）。7.3.3稻壳硅灰混凝土的施工配合比设计及调整流程如图 1。图 1配合比设计及调整流程图DB23/T 3406202367.3.4根据进场材料，设计出常用混凝土配合比备用；在使用过程中，根据原材料情况及混凝土质量检验的结果予以调整，有下列情况之一时，应重新进行配合比设计：a)对混凝土性能指标有特殊要求时；b)水泥外加剂或矿物掺

16、合料品种或质量有变化时；c)该配合比的混凝土生产间断 6 个月以上时。8生产与施工8.1一般规定8.1.1稻壳硅灰混凝土应采用拌和站集中搅拌。8.1.2稻壳硅灰应按产地和批次单独贮存。8.1.3稻壳硅灰混凝土结构施工前宜通过混凝土的试拌与试浇筑，对混凝土的配合比、施工工艺、施工机具的适应性进行检验及调整。8.2原材料贮存与计量8.2.1其他原材料的贮存应符合 GB 50164 的有关规定。8.2.2各种原材料贮存处应有显著标识，标识应注明材料品名、产地、厂家、等级、规格等信息。8.2.3原材料计量应采用电子计量设备，每一工作班开始前，应对计量设备进行零点校准。每盘混凝土的原材料计量允许偏差符合

17、表 5 的规定，并每班检查 1 次。在原材料计量过程中，应根据粗、细集料的含水率变化及时调整水和粗、细集料的称量。表 5混凝土原材料计量允许偏差原材料品种水泥集料水外加剂掺和料每盘计量允许偏差（按质量计）,%23112累计计量允许偏差（按质量计）,%121118.3混凝土的制备、运输、浇筑和养护8.3.1粉料输送及称量应在密封条件下进行，并设置收尘装置。8.3.2稻壳硅灰宜与其他胶凝材料一起投料，稻壳硅灰混凝土拌合物应搅拌均匀，搅拌时间不宜少于120s。8.3.3稻壳硅灰混凝土的初凝时间和终凝时间应满足施工要求，当无明确要求时，稻壳硅灰混凝土的初凝时间应不宜早于 4h，终凝时间不宜迟于 8h。

18、8.3.4采用泵送施工的稻壳硅灰混凝土，运输应能保证混凝土的连续泵送，并符合 JGJ/T 10 的有关规定。8.3.5运输应保证混凝土不离析、不分层。8.3.6严禁施工过程人工加水。8.3.7稻壳硅灰混凝土浇筑后宜采用保湿养护，夏季养护时间不宜少于 7d，冬季养护时间不宜少于 14d。9质量检验与验收9.1混凝土原材料质量检验9.1.1稻壳硅灰的检验项目符合表 6 的规定。DB23/T 340620237表 6稻壳硅灰的检验项目检验项目进场检验批次检验项目频率项目频率细度a)同厂家、同出厂编号、同出厂日期的产品50吨/批次，不足上述数量的也按照一批计；b)出厂日期达3个月；c)停工复工达1个月

19、。a)使用同一厂家、同一品种、同一规格的产品达3个月；b)新换厂家、品种、规格的产品；c)使用同一厂家、同一品种、同一规格的产品，停工复工达3个月。SiO2含量需水量比流动度比烧失量活性指数SO3含量含水率碱含量注：当使用碱活性集料的混凝土时，进场检验项目中包含碱含量。9.1.2混凝土其他原材料进场时应对材料的外观、规格、等级、生产日期等进行检查，并按检验批随机抽取样品进行检验，检验项目符合相关产品标准的要求。每个检验批检验不得少于 1 次。9.2混凝土拌和物性能检验9.2.1在生产和施工过程中，应对稻壳硅灰混凝土拌合物性能进行抽样检验；稻壳硅灰混凝土拌合物性能应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检

20、验。9.2.2混凝土拌合物的检验频率符合下列规定：a)混凝土坍落度检验取样频率应按 GB/T 50107 中规定的强度检验频率执行；b)同一工程、同一配合比、采用同一批稻壳硅灰、水泥和外加剂的混凝土凝结时间应至少检验 1 次；c)同一工程、同一配合比、采用同一批稻壳硅灰、水泥和外加剂的混凝土的水溶性氯离子含量应至少检验 1 次。9.2.3稻壳硅灰混凝土拌合物性能符合 6.1 的规定。9.3力学性能与耐久性能检验9.3.1稻壳硅灰混凝土强度检验评定符合 GB/T 50107 的规定，其他力学性能符合设计要求和有关标准的规定。9.3.2稻壳硅灰混凝土耐久性能检验评定符合 JGJ/T 193 的规定

21、。9.3.3稻壳硅灰混凝土的力学性能和耐久性能分别符合 6.2 和 6.3 的规定。9.4混凝土工程验收稻壳硅灰混凝土工程施工质量验收符合 JTG F80/1 的规定。DB23/T 340620238附录A（规范性）稻壳硅灰流动度比和活性指数试验方法A.1本方法适用于稻壳硅灰流动度比和活性指数的测试。A.2主要仪器设备及材料应符合下列规定：a)试验仪器应满足 GB/T 17671 和 GB/T 2419 的规定；b)试验用水泥应采用基准水泥或符合 GB 175 规定的硅酸盐水泥。当有争议或仲裁检验时，应采用基准水泥；c)试验用砂应符合 GB/T 17671 规定的标准砂；d)试验用水应采用自来

22、水或蒸馏水；e)试验用稻壳硅灰应为受检的稻壳硅灰。A.3试验条件及方法应符合下列规定：a)试验室条件应符合 GB/T 17671 的规定。试验用各种材料和用具应预先放在试验室内，使其达到试验室相同温度。b)确定流动度比和活性指数胶砂配合比应符合表 A.1 的规定。表 A.1胶砂配合比材料水泥,g稻壳硅灰,g标准砂,g水,g基准胶砂450-1350225受检胶砂405451350225a)应按 GB/T 17671 的规定进行胶砂的搅拌。b)稻壳硅灰的流动度比试验应按表 A.3-1 的胶砂配合比和 GB/T 2419 规定的方法进行试验，分别测定对比胶砂和试验胶砂的流动度。流动度比应按式（A.1

23、）计算：.（A.1）式中：F稻壳硅灰的流动度比（%），保留至整数；L受检胶砂的流动度（mm）；L0对比胶砂的流动度（mm）。c)稻壳硅灰的活性指数试验按 GB/T 17671 的规定分别测试对比胶砂和试验胶砂的 7d 和 28d 抗压强度，相应龄期的活性指数按式（A.2）计算：.（A.2）式中：A稻壳硅灰的活性指数（%），保留至整数；Rt受检胶砂相应龄期的抗压强度（MPa）；R0对比胶砂相应龄期的抗压强度（MPa）。0100LFLt0100RARDB23/T 340620239参考文献1余其俊，赵三银，冯庆革，等.高活性稻壳灰的制备及其对水泥性能的影响J.武汉理工大学学报，2003,25(1)

24、2欧 阳 东，陈 楷.稻 壳 灰 显 微 结 构 及 纳 米 sio2 的 电 镜 观 察 J.电 子 显 微 学 报，2003,22(5):390-3943余其俊,赵三银,冯庆革,等.活性稻壳灰对混凝土强度和耐久性能的影响J.武汉理工大学学报,2003(02):15-194冯庆革,杨绿峰,陈正,余其俊,赵三银,杉田修一.高活性稻壳灰混凝土的强度特性和孔结构研究J.武汉理工大学学报,2005(02):17-205任青霞.稻壳资源的综合利用研究D.吉林大学博士论文.20096陈应泉,王贤华,钱柯贞,等.热解和灼烧温度对稻壳灰特性的影响J.华中技大学学报(自然科学版),2011,39(05):123-1277万惠文,刘离,陈伟.利用稻壳灰配制自密实混凝土性能的研究J.武汉理工大学学报,2011,33(07):32-34+46