DB33/T 996-2015 公路工程泡沫混凝土应用技术规范
DB33/T 996-2015 Road engineering foam concrete application technical specifications
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2015年12月
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内容描述
ICS93.080.20
P66
DB33
浙江省地方标准
DB33/T996—2015
公路工程泡沫混凝土应用技术规范
TechnicalSpecificationforFoamedConcreteApplicationonHighway
2015-12-01发布2016-01-01实施
浙江省质量技术监督局发布
DB33/T996—2015
目次
前言.............................................................................III
1范围...............................................................................1
2规范性引用文件.....................................................................1
3术语和定义.........................................................................1
4原材料.............................................................................2
4.1一般规定.......................................................................2
4.2水泥...........................................................................3
4.3发泡剂.........................................................................3
4.4水.............................................................................3
4.5外加剂.........................................................................3
4.6掺和料.........................................................................3
5混合料.............................................................................3
5.1一般规定.......................................................................4
5.2配合比.........................................................................4
5.3性能...........................................................................4
6设计...............................................................................6
6.1一般规定.......................................................................6
6.2设计计算.......................................................................6
6.3新建路堤.......................................................................8
6.4拓宽路堤......................................................................11
6.5特殊处治工程..................................................................13
7施工..............................................................................15
7.1一般规定......................................................................15
7.2新建路堤......................................................................16
7.3拓宽路堤......................................................................22
7.4特殊处治工程..................................................................22
8检验与评定.......................................................................23
8.1一般规定.....................................................................23
8.2基本要求.....................................................................24
8.3实测项目.....................................................................24
8.4外观鉴定.....................................................................24
附录A(规范性附录)原材料试验.....................................................25
附录B(规范性附录)混合料试验.....................................................28
I
DB33/T996—2015
附录C(规范性附录)气孔表观质量评定分级标准.......................................33
附录D(资料性附录)混合料试验配合比推荐值.........................................36
附录E(资料性附录)不同容重指标试验值.............................................37
附录F(资料性附录)泡沫混凝土在公路行业应用分类及其主要技术特性...................38
II
DB33/T996—2015
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。
本标准起草单位:浙江省交通规划设计研究院、浙江省交通投资集团有限公司、浙江省宏
途交通建设有限公司,杭州交通投资建设管理有限公司。
本标准主要起草人:朱益军、戴显荣、毛斌、项小伟、文斌、赵玉贤、姜正晖、单君、俞红光、
段冰、陈幸平、黄天元、丁科军、刘钱、徐仁贵、徐阳光、项小强、胡永富、章伟、俞帆、任超、
陈建荣、陈新国、王浩。
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这些专利的责任。
III
DB33/T996—2015
公路工程泡沫混凝土应用技术规范
1范围
本规范规定了公路工程泡沫混凝土的原材料、混合料、设计、施工及检验与评定等要求。
本规范适用于公路工程的新建路堤、拓宽路堤、特殊处治工程应用泡沫混凝土的设计、施工及质量
检验与评定。
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,仅所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。
GB175通用硅酸盐水泥
GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB6566建筑材料放射性核素限量
GB8076混凝土外加剂
GB8624建筑材料及制品燃烧性能分级
GB/T9755合成树脂乳液外墙涂料
GB/T14518粘胶剂的PH值测定
GB/T14684建设用砂
GB/T17431.1轻集料及其试验方法第一部分:轻集料
GB/T18046用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T18583室内装饰装修材料胶粘剂中的有害物质限量
GB/T50107混凝土强度检验评定标准
GB50119混凝土外加剂应用技术规范
JG/T266泡沫混凝土
JGJ63混凝土用水标准
JTGD30公路路基设计规范
JTG/TD32公路土工合成材料应用技术规范
JTGE30公路工程水泥及水泥混凝土试验规程
JTGF10公路路基施工技术规范
JTGF80/1公路工程质量检验评定标准
SY/T5350钻井液用发泡剂评价程序
DB33/T904公路软土地基路堤设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
1
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3.1
泡沫混凝土foamedconcrete
采用物理方法将发泡剂制备成泡沫,再将泡沫按一定的体积比混入到已搅拌均匀的由水泥浆料以及
外加剂、掺和料组成的混合料浆中,浇筑凝固成型后含有大量均匀封闭气孔的轻质微孔混凝土。
3.2
发泡剂foamingagent
通过发泡装置能产生大量泡沫,其气泡群能与水泥基质料浆混合,在一定时间内具有足够稳定性,
不影响胶凝材料凝结和固化的物质。
3.3
稀释倍数dilutetimes
发泡剂稀释液与发泡剂原液的质量比。
3.4
发泡倍数foammultipletimes
发泡剂经发泡产生的气泡体积与发泡剂稀释液体积的比值
3.5
流动度flowfactor
表征泡沫混凝土流动性能的指标,采用圆筒法测量。
3.6
吸水率waterabsorbingcapacitybyweight
泡沫混凝土试块按附录B.3规定的试验条件下经浸水饱和吸水后的称重质量增加值与浸水前试块
称重质量的比值。
3.7
泡沫密度foamdensity
泡沫的单位体积质量。
3.8
气泡率thepercentageoffoam
气泡体积占泡沫混凝土试块的体积百分比。
4原材料
4.1一般规定
4.1.1泡沫混凝土所用原材料不应对环境造成有害影响。
4.1.2原材料技术指标及检验应符合相关规范的要求。
4.1.3不同品种(规格)、等级、厂家(产地)、出厂日期的原材料不得混存、混用。
2
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4.2水泥
4.2.1水泥宜采用通用硅酸盐水泥,其强度等级应为42.5级及以上,其性能应符合GB175规定。
4.2.2有侵蚀性介质作用时,应结合防腐措施按设计要求选用。
4.3发泡剂
4.3.1发泡剂宜采用合成类高分子表面活性剂。发泡剂外观应均匀透明,常温条件下无异物析出或沉
淀,无异味或刺激性气味,对环境无不良影响。
4.3.2发泡剂发泡产生的泡沫大小均匀且细密,直径应小于1.0mm。
4.3.3发泡剂使用时稀释倍数不应小于60倍。发泡剂主要技术性能指标按稀释60倍时测定,具体要
求详见表1。
表1发泡剂(稀释60倍)主要性能指标
性能指标质量要求检验方法
发泡半衰期>24hSY/T5350
pH值6~8GB/T14518
低温稳定性-5℃不变质GB/T9755
泌水量<30mL附录A.1
沉降距<3mm附录A.1
泡沫密度45kg/m3~50kg/m3附录A.2
发泡倍数>20附录A.2
游离甲醛≤1.0g/kgGB/T18583
4.3.4发泡剂保质期应大于12个月,应在保质期内使用。
4.3.5发泡剂的取样频率宜按3000L为一批次,不足3000L按一批次计。每批次不少于1组,每组3
次试验。
4.4水
4.4.1施工用水应符合JGJ63的规定。
4.5外加剂
4.5.1泡沫混凝土掺入早强剂、防冻剂、憎水剂等外加剂时,外加剂的使用应符合GB8076与GB50119
的要求。
4.5.2外加剂使用前应进行适应性试验,对泡沫混凝土的质量应无不良影响。
4.6掺和料
4.6.1粉煤灰应符合GB/T1596的规定。
4.6.2矿渣粉应符合GB/T18046的规定。
4.6.3其他矿物粉料做掺和料应符合国家相关标准的规定。
4.6.4泡沫混凝土添加掺和料总重量不应大于水泥重量的20%。
5混合料
3
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5.1一般规定
5.1.1混合料的配合比设计应满足抗压强度、干容重、流动度、吸水率和表观要求。
5.1.2配合比设计成果应包括稀释倍数、发泡倍数、气泡率、各级原材料用量、湿容重、试块切面表
观气孔等效直径等参数。
5.1.3混合料混泡应采用液力稳压方式,不应采用搅拌方式混泡。
5.1.4若需外掺其他材料,应检测其含水量并及时调整配合比。
5.2配合比
5.2.1配合比设计应以设计文件要求的性能为目标,并根据泡沫混凝土容重、强度等要求,对水泥、
水或其他材料按重量比配制水泥浆料,再将泡沫按一定的体积比混入水泥浆料。
5.2.2配合比设计应确定水泥掺量、单位体积用水量和气泡率等参数,单位体积泡沫混凝土所需泡沫
体积按式(1)计算:
mcmw
Vf1....................................(1)
cw
式中:
3
Vf——设计配合比计算所得单位体积泡沫混凝土所需泡沫体积(m);
mc——设计配合比计算所得单位体积泡沫混凝土所需水泥用量(kg);
3
c——水泥的表观密度(kg/m);
mw——设计配合比计算所得单位体积泡沫混凝土所需用水量(kg);
3
w——水的密度(kg/m)。
5.2.3配合比设计基本要求:
a)干容重不应大于设计值;
b)配合比试验试配28d抗压强度宜采用目标设计值的1.2倍;
c)流动度控制在180mm±20mm范围;
d)泡沫混凝土试块切面表观气孔等效直径de应小于1.0mm,气孔表观质量评定分级标准参考附录
C。若干表观气孔连通时,表观气孔等效直径de按式(2)计算:
n
2......................................(2)
ddei
i1
式中:
de——表观气孔连通时的等效直径;
i——表观连通气孔的编号;
n——表观连通气孔数目。
e)吸水率应符合设计要求;
f)混合料试验配合比推荐值可参照附录D。
5.3性能
4
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5.3.1干容重
泡沫混凝土干容重等级按干容重变化范围分为7个等级,具体见表2。
表2泡沫混凝土的干容重
干容重等级干容重的变化范围(kN/m3)标准值(kN/m3)
A03γd≤3.53.0
A043.5<γd≤4.54.0
A054.5<γd≤5.55.0
A065.5<γd≤6.56.0
A076.5<γd≤7.57.0
A087.5<γd≤8.58.0
A098.5<γd≤9.59.0
注:干容重与表干容重、湿容重、饱和容重试验值关系可参考附录E.
5.3.2抗压强度
泡沫混凝土的抗压强度等级采用符号CF表示,按100mm×100mm×100mm立方体单轴抗压强度标准
值进行划分,抗压强度标准值和样本最小值按表3中的规定执行。
表3泡沫混凝土的抗压强度等级
抗压强度(MPa)
泡沫混凝土抗压强度等级
标准值样本最小值不小于
CF0.40.400.36
CF0.60.600.54
CF0.80.800.72
CF1.01.000.90
CF1.51.501.35
CF2.02.001.80
CF4.04.003.60
5.3.3流动度
泡沫混凝土通过管道泵送,流动度应为180mm±20mm。流动度试验按附录B.2执行。
5.3.4微(表)观特性
泡沫混凝土要求材质气孔大小均匀、细密,试块表观气孔直径应小于1.0mm。
5.3.5吸水率
泡沫混凝土的吸水率按表4的称重质量增比范围划分为7个等级,采用符号WM表示。
表4泡沫混凝土吸水率
等级WM5WM10WM15WM20WM25WM30WM35
吸水率
ω≤55<ω≤1010<ω≤1515<ω≤2020<ω≤2525<ω≤3030<ω≤35
ω(%)
5.3.6可燃性
5
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泡沫混凝土为不可燃材料,燃烧性能试验方法应符合国家现行标准GB8624的规定。
6设计
6.1一般规定
6.1.1泡沫混凝土设计前,应全面调查工程所在地自然条件、工程地质条件和地下构件,全面搜集工
程区域的地质、水文、地形、地貌、气象、地震等资料,了解地下涵洞、管线等埋设情况。
6.1.2设计应根据使用功能要求和环境条件具体明确泡沫混凝土的干容重等级、抗压强度、吸水率和
其他性能指标,并做好地表水和地下水的处治设计。
6.1.3泡沫混凝土应在封闭的环境中使用,工程应用时应做好封闭措施。
6.1.4泡沫混凝土在公路行业应用分类及其主要技术特性参照附录F,主要适用于以下工程环境:
a)需减轻堆载重量的结构体;
b)空间狭窄(小)且不规则,需要密实充填的情况;
c)用地或空间受限时,为减少对周边环境影响,需要直立浇筑的情况;
d)软土地基处理施工净空条件受限时;
e)为改善软弱地基变形的协调性,路堤填筑荷载需设置过渡处理的情况;
f)需快速填筑抢修的情况。
6.1.5斜坡上浇筑泡沫混凝土时,应采用台阶式浇筑,浇筑体底部基础宽度应满足L≥2m且L≥0.25H,
基础外侧襟边宽度和其他台阶宽度不应小于1m,台阶坡度应内倾2%~4%。
6.1.6泡沫混凝土应用于非承重结构而仅限于空腔填充要求时,其流动度宜为180mm±20mm,抗压强
度不应低于CF0.4,干容重等级适用A03、A04或以上等级。
6.1.7泡沫混凝土用于路堤填筑时,其抗压强度不应低于CF0.6,干容重等级适用A05或A06;路床范
围填筑泡沫混凝土时,抗压强度不应低于CF1.0,干容重等级适用A06或A07。
6.1.8泡沫混凝土应用于有冲刷的岸坡工程时,应对防冲刷设施实施专项设计。
6.1.9泡沫混凝土处于浸水或干湿循环条件下,应规定其吸水率、软化系数等指标。
6.1.10泡沫混凝土用于填筑路堤时,设计厚度应根据沉降计算和技术经济指标综合比较确定,并按以
下要求控制:
a)最小设计厚度不宜小于1m;
b)软土地基路堤设计厚度不宜大于6m;
c)山区路堤设计厚度不宜大于15m。
6.1.11泡沫混凝土用于地质灾害治理时,应提出施工期和运营期的监测方案,中小型滑坡“一次治理,
不留后患”,大型滑坡应“一次规划,分期治理”。
6.2设计计算
6.2.1设计要求
设计基本要求如下:
a)在软土地基采用泡沫混凝土浇筑时,应计算地基的沉降变形量,并验算地基承载力要求;
b)泡沫混凝土用于路堤填筑时,应根据公路等级、荷载条件、填筑部位按表5合理确定干容重等
级、抗压强度等级等指标;
c)地基沉降和承载力验算时,泡沫混凝土设计容重、抗剪强度参数、接触面的摩擦系数等性能指
标按JTGD30取值;
d)在受水位影响时,应对构筑物进行抗浮验算,抗浮安全系数要求Fs≥1.2;
6
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e)浸水路堤泡沫混凝土软化系数宜根据试验确定,无试验数据时,软化系数取0.70;
f)泡沫混凝土弹性模量可通过试验确定,当无试验资料时,可根据式(3)取值:
ERcu230.......................................(3)
式中:
——泡沫混凝土的弹性模量(MPa);
Ec
Ru——泡沫混凝土单轴抗压强度(MPa)。
g)泡沫混凝土的抗折强度可通过试验确定,当无试验资料时,泡沫混凝土抗折强度可取抗压强度
的0.3倍;
h)泡沫混凝土路堤地基沉降计算时,总沉降修正系数宜取1.0~1.1。当地基容许承载力大于两
倍路堤荷载时取小值。
表5泡沫混凝土路堤填筑设计指标
距离路面结构层高速公路、一级公路其他等级公路
部位底面距离干容重抗压强度等级干容重抗压强度等级
(cm)适用等级不低于适用等级不低于
上路床0~30一般不推荐
轻、中、重交
通等级30~80
下路床、
特重、极重交A06A07CF1.0
通荷载等级30~120
轻、中、重交
~、
通等级80150A05A06CF0.6
上路堤、
特重、极重交A05A06CF0.6
、
通荷载等级120~190A06A07CF1.0
轻、中、重交
通等级>150
下路堤、
特重、极重交A05A06CF0.6
通荷载等级>190
6.2.2荷载设计
荷载设计基本要求如下:
a)泡沫混凝土路堤抗滑移、抗倾覆稳定性验算时,工程设计荷载分类及其组合应按JTGD30的规
定执行;
b)泡沫混凝土路堤抗滑移、抗倾覆稳定性验算时,路面车辆荷载作用可按式(4)换算成等代均
布土层厚度计算:
q
h.........................................(4)
0
式中:
换算土层厚度();
h0——m
q——车辆附加荷载标准值(kN/m2),一般取20kN/m2;
——路堤填料的容重(kN/m3)。
c)路堤受水位影响时,设计水位以下应考虑浮力对路堤抗浮稳定性的影响,泡沫混凝土自重应力
计算应采用湿容重;
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d)软土地基泡沫混凝土路堤的地基沉降计算和结构上覆荷载验算时应考虑泡沫混凝土浸润吸水
之后的加载效应,路堤设计水位以下部分泡沫混凝土自重应力应采用1.1~1.3倍的湿容重,
设计水位以上部分自重应力应采用湿容重。
6.2.3设计流程
设计流程要求示意如下:
a)应根据结构物的功能与用途,兼顾施工步骤,按照相应的工程规范要求,确定荷载组合,计算
结构物的稳定性;
b)泡沫混凝土路堤应根据自然条件、技术要求、工程规模和工程环境,选择构造尺寸和性能指标,
并分析计算。设计流程详见图1;
自然条件,工程规模,
设计条件确定
技术要求,工程环境。
荷载分析与计算荷载条件(永久荷载、可变荷载分析及组合)
确定干容重、抗压强度
不满足调整材料性能
验算局部稳定性
加设增强材料
满足
不满足
调整性能指标
验算整体稳定性
优化结构设计
满足
否
检验各设计细节
设计选型完毕
图1设计流程图
c)路堤稳定性计算方法可按照JTGD30规定执行。当路堤底面存在斜坡或浇注区高宽比大于1
且高度大于3m时,应验算浇筑体抗倾覆、抗滑移安全系数和承载力要求。
6.3新建路堤
6.3.1泡沫混凝土路堤应做好防排水工程设计,泡沫混凝土浇筑物的基础底部应设置排水垫层,并结
合需要设置排水盲沟或泄水孔。
6.3.2泡沫混凝土设计厚度不宜小于1m。泡沫混凝土浇筑宜分层浇筑,单层浇筑设计厚度宜为0.3m~
0.8m。
6.3.3路堤用地不受限制时,可采用台阶式浇筑的放坡形式(图2);路堤用地受限时,边坡宜采用
直立支护形式或陡坡式支护形式(图3,图4)。
8
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1m1m
定制服务
推荐标准
- SJ 20160-1992 半导体集成电路JT54S194和JT54S195型S—TTL 移位寄存器详细规范 1992-11-19
- YD/T 894.1-2010 光衰减器技术条件 第1部分:光纤固定衰减器 2010-12-29
- HB 7272-1996 全、静压传感器通用规范 1996-09-13
- QJ 2121A-2004 弹道式战略导弹弹头研制程序 2004-09-01
- YD/T 1449.1-2010 基于公用电信网的宽带客户网络设备技术要求 第1部分:家庭用宽带客户网关 2010-12-29
- HB 6128-1987 航空仪表用游丝 1987-04-07
- MT/T 1114-2011 煤矿供电监控系统通用技术条件 2011-04-12
- DL/T 799.3-2019 电力行业劳动环境监测技术规范 第3部分:生产性噪声监测 2019-11-04
- SJ 21437-2018 军用电子装备三维模型检查要求 2018-01-18
- QX/T 71-2007 地面臭氧观测规范 2007-06-22