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施工企业的烦恼 精选

已有 2207 次阅读 2020-7-8 08:24 |系统分类:观点评述


高性能混凝土在我国已经得到广泛发展与应用,特别是在港工、水工、高铁、高速公路、轨道交通等行业,从目不暇接的规范出台可见一斑。

2004年《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004,第一次提出了100年设计寿命的要求。2006年,《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/T B07-01-2006)颁布实施,从耐久性保障措施角度指导设计与施工。2011年《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011专门对高性能混凝土提出专门要求,2019年《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》JTG/T 3310-2019出台,近日,交通运输部发布了《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)

2008年《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476-2008 颁布实施2019年颁布《混凝土结构耐久性设计标准》GB/T50476-2019

2005年《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)实施,2010年《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010实施。2018年出台《铁路混凝土》TBT3275-2018。

相应规范的颁布实施,给设计人员、施工人员、监理人员提供了极大指导方向,但同时,各个行业标准编制组的角度不同、认识不同,造成规范之间的衔接出了很大问题。设计人员按规范来设计顺理成章,监理人员按规范监理天经地义,但如果规范本身有问题,施工方可就无计可施了,特别到了选材环节。

比如,对高性能混凝土中水泥细度的要求,基本都是比表面积不大于350m2/Kg,而2007年《通用硅酸盐水泥规范》GB175-2007中,也只规定水泥比表面积不小于300m2/Kg,没设定上限,而事实上这一条毫无意义,我国几乎就没有小于350m2/Kg的水泥,应该只有首都新机场专门订做了琉璃河的水泥能达标。大多数都在370m2/Kg以上,今年《通用硅酸盐水泥》175-2020颁布,规定了水泥细度的上限400m2/Kg。但行业标准的与我国实际情况不符,如何解决成了难题。我早期推广高性能混凝土技术时候,编制专用指南,将这一标准改为380m2/Kg,是经过大量统计调研和实验基础上得到的,一直推行至今,效果很好。2010年青岛公路局《高性能混凝土实施细则》、2014年《乌鲁木齐市高性能混凝土相关技术要求》中,考虑实际情况,与我们不谋而合,上限定为380m2/Kg是非常合理的,地方的要求严格于国标,更应体现适用性而非一味要求高不可攀的高。

但很多时候,突破了规范,处理起来并不是一件容易的事。《圣经》说:“当上帝关了这扇门,一定会为你打开另一扇门,这另一扇门就是专家论证。专家咨询和专家论证制度是解决工程建设过程中,重大、复杂技术问题的工作制度。即:在遇到重大、复杂技术问题时,通过聘请业内专家进行论证,听取他们的指导意见,借助社会专业力量的支持,保证工程的质量和安全。但专家的力量往往是有限的,有次参加论证会,就是论证水泥细度适当放宽的问题,虽然专家一致认为应该且必须放宽,否则本地区根本无水泥可用,项目无法进行。但质监部门执意不同意,理由也很正常,既然规范要求如此,就不能变通,暗示只要拿出合格报告即可,客观上造成了假报告和不正之风的盛行。

另外一个非常重要的指标,就是碱含量的要求。碱含量就是水泥中碱物质的含量,用Na2O合计当量表达,即碱量=Na2O+0.658K2O。为了控制碱含量,工程上往往要求使用低碱水泥,含碱量低于0.6%就是低碱水泥,这是容易满足的。但与此同时,另一条要求就很值得推敲了,对一般桥涵不宜超过3.0kg/m3;对特殊大桥、大桥和主要桥梁不宜大于1.8kg/m3,这一条在最新颁布的几个规范里竟然都还堂而皇之的列在其中。对于桥梁总长大于等于100m小于500m,且计算跨径大于等于40m小于100m的桥梁,称为大桥。对于桥梁总长大于等于500m,且计算跨径大于等于100m的桥梁,称为特大桥。我国现在是高速发展建设期,特别是今年疫情的影响,为了拉动经济,高速高铁大规模建设,真正意义上的中小桥并不多,大桥特大桥比比皆是。事实上,碱含量1.8kg/m3限量的要求几乎不可能,即便低碱水泥,300kg/m3的单方水泥用量已经把碱含量占满,更何况还有外加剂、掺合料、水,退一步讲,耐久性的要求是针对工作环境的,与桥的大小有关系吗?大桥不能坏,中小桥就可以坏?一条线路上,一座桥出问题整条线就断交!

从图1可见总碱含量对膨胀率的影响。

 图片1.png

1 混凝土含碱量的阈值

 

英国交通部和水泥学会都认为混凝土的碱含量控制在3.0 kg/m3 以下是安全的。新西兰水泥和混凝土协会规定混凝土的碱含量低于2.5 kg/m3 是安全的。南非标准(SABS0100 - PartⅡ)中则指出混凝土的碱含量必须低于2.1kg/m3 才是无害的。甚至有资料谈到混凝土的碱含量要超过5.0 kg/m3 才是有害的。这里存在两个问题:(1)如果使用活性集料,混凝土的碱含量必须有所控制。对于这一点,认识基本上是统一的。(2)上述的混凝土碱含量控制指标是各国在用本国集料进行研究的基础上提出来的,控制指标的差别反映了各国集料的差别。

《混凝土结构耐久性设计规范》GB-50476-2008中附录B对骨料无活性且处于干燥环境条件下的混凝土构件,含碱量不应超过3.5kg/m3,当设计使用年限为100年时,混凝土的含碱量不应超过3kg/m3。《铁路混凝土》TBT3275-2018则限制总碱含量不超过3kg/m3

从技术和规范以及国外外重点工程案例可见,对于非活性骨料,总碱含量的控制一般都在3.0kg/m3以上,只有在有潜在活性以及潮湿环境下,才会小于3.0kg/m3,这一点规范编制者一定要脚踏实地,不得好高骛远脱离实际!




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