JGT472-2015 鋼纖維混凝土

中華人民共和國建筑工業(yè)行業(yè)標準鋼纖維混凝土中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布IJG/T472—2015 2規(guī)范性引用文件 1 23.1術(shù)語和定義 23.2符號 2 3 35.1鋼纖維 35.水泥 45.3骨料 4 45,5外加劑 45.3礦韌參合料 457配合比 46性能要京 5c.1拌合物性能 56.2方學(xué)生能 66.3長期性能與耐久性能 77制條 77.1一般要求 77.2拌制 88試驗方法 88.1試件制作與養(yǎng)護 88.2拌合物性能 9 8.5強度 8.7彎曲韌性 8.8長期性能 8.9耐久性能 9檢驗規(guī)則 9.1一般要求 9.2質(zhì)量評定 Ⅱ附錄A(規(guī)范性附錄)鋼纖維的分類、質(zhì)量要求與檢驗規(guī)則……………16附錄B(規(guī)范性附錄)鋼纖維質(zhì)量檢驗方法 附錄C(資料性附錄)鋼纖維混凝土與既有混凝土粘結(jié)及其耐久性能試驗方法 Ⅲ 細化并完善了鋼纖維混凝土力學(xué)性能計算方法，增加了抗拉強度、彎拉強度標準值的影響 增加了鋼纖維混凝土收縮性能、徐變性能以及鋼纖維混凝土抗氯離子滲透性能的技術(shù)要求及 1鋼纖維混凝土本標準適用于鋼纖維體積率不大于3%的鋼纖維混凝土。下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB175通用硅酸鹽水泥GB200中熱硅酸鹽水泥低熱硅酸鹽水泥低熱礦渣硅酸鹽水泥GB/T28293鋼鐵渣粉GB/T50080普通混凝土拌合物性2JGJ/T221纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程34.1鋼纖維混凝土強度等級按立方體抗壓強度標準值確定，采用符號CF與立方體抗壓強度標準值(以MPa計)表示。立方體抗壓強度標準值應(yīng)為按照標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體4.3鋼纖維混凝土抗凍性能、抗水滲透性能、抗硫酸鹽侵蝕性能、抗碳化性能的等級劃分應(yīng)符合GB50164的規(guī)定；鋼纖維混凝土抗氯離子滲透性能的等級劃分45異形鋼纖維時，不應(yīng)小于0.25%;當采用的鋼纖維用于有特殊要求的結(jié)構(gòu)時，若鋼纖維體積率小于以上5.7.6鋼纖維混凝土配合比設(shè)計的試配抗壓強度應(yīng)符合JGJ55的規(guī)定。當采用抗壓強度與抗拉強度雙控時，鋼纖維混凝土試配抗拉強度的確定應(yīng)采用與抗壓強度相同的變異系數(shù)。鋼纖維混凝土試配彎拉強度，可根據(jù)工程的重要性，按彎拉強度設(shè)計值的1.10～1.15倍確定。5.7.7鋼纖維混凝土配合比設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：a)根據(jù)試配抗壓強度，按照JGJ55規(guī)定計算水膠比并選取單位體積用水量和砂率，其中砂率宣選取同等條件下普通混凝土砂率范圍的上限值；b)根據(jù)試配抗拉強度、彎拉強度或韌性與耐久性的要求，經(jīng)計算或根據(jù)已有資料確定鋼纖維體c)按假定質(zhì)量法或體積法計算材料用量，確定初步配合比。5.7.8按假定質(zhì)量法確定鋼纖維混凝土配合比材料用量時，按式(1)、式(2)和式(3)計算： (2) (3)式中：鋼纖維的質(zhì)量，單位為千克(kg);mp—1m3新拌鋼纖維混疑土的假定質(zhì)量，單位為千克(kg);5.7.9按體積法確定鋼纖維混凝土配合比材料用量時，按式(2)、式(3)和式(4)計算位為千克每立方米(kg/m3);α——鋼纖維混凝土的含氣量百分數(shù)。5.7.10鋼纖維混凝土配合比試配應(yīng)采用工程實際使用的原材料，進行鋼纖維混凝土拌合物性能、力學(xué)性能和耐久性能試驗，并按JGJ55規(guī)定進行配合比的調(diào)整。滿足設(shè)計和施工要求的配合比可確定為設(shè)計配合比。5.7.11應(yīng)根據(jù)工程要求對設(shè)計配合比進行調(diào)整以確定鋼纖維混凝土施工配合比。6性能要求6.1拌合物性能6.1.1鋼纖維混凝土拌合物性能應(yīng)符合GB50164、GB/T14902、JGJ/T10和JGJ/T283的規(guī)定。6.1.2鋼纖維混凝土拌合物性能應(yīng)滿足鋼纖維在混凝土拌合物中的均勻性要求，不應(yīng)出現(xiàn)鋼纖維結(jié)團現(xiàn)象。6.1.3鋼纖維混凝土拌合物中水溶性氯離子含量應(yīng)符合表1的規(guī)定。水溶性氯離子含量試驗方法宜符合JGJ/T322的規(guī)定，試驗用鋼纖維混凝土拌合物砂漿試樣應(yīng)去除粗骨料及鋼纖維。6除冰鹽等腐蝕環(huán)境預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)a水溶性氯離子含量是指水溶性氯離子占水泥材料用量的質(zhì)量百分 (5) (6)強度等級冷拉鋼絲切斷型薄板剪切型7 (7)6.2.7鋼纖維混凝土彎拉疲勞強度設(shè)計值可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限內(nèi)設(shè)計的累積重復(fù)作用次數(shù)按fím=fam(0.885-0.063l表3噴射鋼纖維混凝土彎拉強度標準值單位為兆帕強度等級彎拉強度6.2.9用于結(jié)構(gòu)修復(fù)加固的鋼纖維混凝土與既有混凝土粘結(jié)強度應(yīng)滿足設(shè)計要求。用于支護結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)加固的噴射鋼纖維混凝土與既有混凝土的粘結(jié)強度應(yīng)不低于1.0MPa,用于非結(jié)構(gòu)性防護的噴射據(jù)附錄C的規(guī)定確定。6.3.1鋼纖維混凝土長期性能和耐久性能應(yīng)滿足設(shè)計要求，且應(yīng)符合GB50010、GB/T50476和7.1.2原材料計量宜采用電子計量儀器。鋼纖維混凝土各種原材料質(zhì)量應(yīng)按施工配合比和一次攪拌8表4材料計量偏差水外加劑士1士1士11累計計量允許偏差是指每一運輸車中各盤鋼纖維混凝土的每種材料計量和的偏差，7.3.1鋼纖維混凝土在運輸過程中不應(yīng)離析和分層。若因運輸或等待澆筑時間較長而導(dǎo)致坍落度損7.3.2鋼纖維混凝土宜采用平板振搗器或模外振搗器振搗成型。澆筑和成型過程中應(yīng)保證鋼纖維混a)試件的最小邊長應(yīng)不小于鋼纖維長度的2.5倍。b)測定材料性能的試件應(yīng)根據(jù)拌合物的稠度確定成型方法：坍落度不大于50mm的鋼纖維混凝土用振動臺振實；坍落度大于50mm的用木制或橡膠制振槌振實。用以檢驗或100mm的試件一次性將拌合物裝入試模。裝料時應(yīng)用抹刀沿試模內(nèi)壁略加插搗。用振槌敲a)噴射鋼纖維混凝土試件應(yīng)由噴射成型的大板經(jīng)切割加工制作。噴射成型大板的試模尺寸應(yīng)根據(jù)試件的尺寸要求確定，平面尺寸可取1000mm×1000mm或800mm×800mm,厚度可根據(jù)需要取100mm或150mm,尺寸允許偏差不應(yīng)超過±15mm。9模的鋼纖維混凝土刮去并抹平。c)噴射成型的大板應(yīng)覆蓋塑料薄膜，1d～2d后連同底模一起移入標準養(yǎng)護室養(yǎng)護，14d時按照試驗要求切割加工成試件。試件切割邊緣距離大板外邊緣不應(yīng)小于100mm,試件頂面與底面應(yīng)進行磨平或修補處理。d)加工后的試件應(yīng)繼續(xù)按標準養(yǎng)護至規(guī)定齡期進行相應(yīng)試驗。梁式試件試驗時，應(yīng)使噴射成型的頂面朝下。e)在工程現(xiàn)場噴射的試件應(yīng)和工程進行同條件養(yǎng)護。8.2.1鋼纖維混凝土拌合物坍落度、擴展度、含氣量和表觀密度的試驗應(yīng)符合GB/T50080的規(guī)定。8.2.2自密實鋼纖維混凝土拌合物的自密實性能試驗應(yīng)符合JGJ/T283的規(guī)定。8.2.3當鋼纖維混凝土拌合物坍落度小于20mm時，宜采用倒置坍落度簡法測定。8.2.4倒置坍落度筒法測定鋼纖維混凝土拌合物稠度時應(yīng)符合下列規(guī)定：8.2.4.1試驗設(shè)備a)混凝土坍落度儀應(yīng)符合JG/T248的規(guī)定。將坍落度筒倒置于鋼底簡上，倒置坍落度簡口與底板距離應(yīng)為120mm,筒口由插板封住，安裝時應(yīng)保持倒坍落度筒軸線的垂直度，見圖1。圖1倒置坍落度筒法試驗裝置c)使振動棒沿坍落度筒中心線垂直下沉，達到距底筒底面10mm±1mm處為止。繼續(xù)振搗直|ton-tsz|≤0.05tama)電子天平：稱量1kg,感量不應(yīng)低于1g;c)振動臺：頻率宜為50Hz±3Hz,空載時振幅宜為0.5mm±0.1mm;b)對坍落度不大于50mm的拌合物，可用振動臺振實。應(yīng)一次性將拌合物灌到高出容量筒口，c)對坍落度大于50mm的拌合物，可用振槌振實。容量筒應(yīng)按100mm高度分層裝入拌合物，每層應(yīng)沿容量簡側(cè)壁用振槌均勻敲振30次。敲振完畢后，應(yīng)將直徑16mm的鋼棒墊在簡底，左右交替將容量筒顛擊地面各15次；g)將收集的鋼纖維在105℃±5℃的溫度下烘干至恒重，烘干時間應(yīng)不少于4h,然后每隔1h稱量一次，直到連續(xù)兩次稱量之差小于較小值的0.5%時為止。冷卻至室溫后稱其質(zhì)量，精確至W?=m?/V…………JG/T472—2015|Wa-W?l≤0.05Wm pr=Wi/Yi×100% (12)8.4.1噴射鋼纖維混凝土鋼纖維含量試驗的試樣應(yīng)在處于硬化初期的鋼纖維混凝土噴層上通過現(xiàn)場W?=m;/V…………(13)mf (14)a)100mm×100mm×100mm非標準試件相對于150mm×150mm×150mm標準試件的立b)100mm×100mm×300mm非標準試件相對于150mm×150mm×300c)100mm×100mm×100mm非標準試件相對于150mm×150mm×150mmd)100mm×100mm×400mm非標準試件相對于150mm×150mm×550mmmm標準試件的軸標準試件的彎8.7.1當鋼纖維長度不大于40mm時，可采用截面為100mm×100mm40mm時，應(yīng)采用截面為150mm×150mm的梁式試件。支座跨度應(yīng)為截面邊長的3倍，試件長度應(yīng)比試件支座跨度至少長100mm。每組試驗應(yīng)為3個試件。a)試驗機宜采用由變形控制的剛性試驗機。試驗機的卸荷剛度應(yīng)大于試件荷載-撓度曲線下降的20%～80%范圍內(nèi)。圖2。剛性組件與試件共同的荷載-變形曲線的斜率應(yīng)大于零，或試驗機卸載剛度與剛性組件c)荷載測試儀器可采用試驗機的荷載測試系統(tǒng)或附加的荷載測試系統(tǒng)，包括荷載傳感器及配套的電測信號放大儀器。荷載測試系統(tǒng)的量程應(yīng)與試驗要求的量程相匹配，精度不應(yīng)低于1%。d)應(yīng)采用圖3所示的撓度測量裝置。位移計量程不應(yīng)小于5mm,精度不應(yīng)低于0.001mm。圖3撓度測量裝置e)測試數(shù)據(jù)采集應(yīng)連續(xù)自動完成，可通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與計算機連接，由程序控制，采樣頻率不宜8.7.3試驗應(yīng)按下列步驟進行：a)從養(yǎng)護地點取出試件，檢查外觀。試件不應(yīng)有明顯缺損，在跨中L/3區(qū)段的受拉區(qū)內(nèi)不應(yīng)有直徑大于5mm、深度大于2mm的表面缺陷。在試件中部測量其寬度和高度，同時標記出加載裝置和測量儀表安裝位置。b)將試件成型時的側(cè)面作為承壓面，安裝試件和測量變形的儀表，當采用非剛性試驗機時應(yīng)安裝剛性組件并予以調(diào)試。c)按三分點集中荷載對試件連續(xù)、均勻加荷。初裂前加載速率取0.05MPa/s～0.08MPa/s;初裂后采用位移控制，以每分鐘L/3000mm的撓度增長速率等速加載；若試件在受拉面跨度三分點以外斷裂，則該試件的試驗結(jié)果無效。d)采用千斤頂作剛性組件時，應(yīng)使試驗機活塞將剛性組件頂升至稍高出荷載傳感器頂面，然后開動試驗機，使千斤頂剛度達到穩(wěn)定狀態(tài)，隨后對試件連續(xù)均勻加荷。初裂前加載速率取0.05MPa/s～0.08MPa/s,初裂后減小加載速率，使試件應(yīng)變速率滿足式(15)的要求： (15)vsm——撓度增量最大時的應(yīng)變速率，單位為微米vn撓度由0到3倍最大荷載撓度時段內(nèi)應(yīng)變速率的平均值，單位為微米每秒(μm/s)。e)繪出荷載-撓度曲線。8.7.4試件峰值撓度前的彎曲韌性采用初始彎曲韌度比R.…表征(見圖4),按式(16)和式(17)計算Re=fe,p/fitm (16) Rep——初始彎曲韌度比； (18) (19) Rek——對應(yīng)于跨中撓度為δ的彎曲韌度比；fek——對應(yīng)于跨中撓度為δ的等效彎拉強度，單位為兆帕(MPa);δ——給定的計算跨中撓度L/k,單位為毫米(mm);k值分別為500,300,250,200,150。8.7.6分別以3個試件初始彎曲韌度比、彎曲韌度比計算值的算術(shù)平均值作為該比和彎曲韌度比的試驗值。若3個試驗值中的最大值或最小值與中間值之差大于中間值的15%,則取中間值作為該組試件的試驗值；如果二者與中間值之差均大于15%,則該組試件的試驗結(jié)果無效。將8.9.1鋼纖維混凝土的抗凍性、抗水滲透性、抗碳化性和抗硫酸鹽侵蝕性等耐久性能試驗應(yīng)符合8.9.2鋼纖維混凝土中氯離子含量試驗可按照JGJ/T322的規(guī)定執(zhí)行。9.1.1每工作臺班應(yīng)至少檢測一次鋼纖維混凝土拌合物的稠度、凝結(jié)時間、泌水性和表觀密度；每表5噴射鋼纖維混凝土質(zhì)量檢測頻度(噴射面積m2/檢測1次)次要Ⅲ*一般Ⅱb重要I°彎拉強鹿注：檢驗等級根據(jù)工程性質(zhì)和鋼纖維在噴射鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)中·次要Ⅲ指基坑邊坡支護、坍方整治、搶險工程等“重要I指單層襯砌、既有隧道襯砌與裂損整治等工程。量的±5%,噴射鋼纖維混凝土鋼纖維含量偏差不應(yīng)超過噴層中設(shè)計實際含量的±5%。A.1.4鋼纖維抗拉強度等級及其抗拉強度見表A.1。A.2.1鋼纖維抗拉強度按A.1.4的規(guī)定分級，任一單根鋼纖維抗拉強度不應(yīng)低于最小規(guī)定值的90%。A.2.3異形鋼纖維形狀與出廠規(guī)定形狀模板圖的符合度應(yīng)不低于90%。A.2.5鋼纖維表面不應(yīng)粘有油污和其他妨礙鋼纖維與混凝土粘結(jié)的有害物質(zhì)。A.3檢驗規(guī)則的同品種和同規(guī)格鋼纖維最大檢驗批量不應(yīng)超過20t。不同批次或非連續(xù)供應(yīng)的a)鋼纖維的長度和直徑允許偏差應(yīng)符合A.2.2的規(guī)定。受檢鋼纖維長度和直徑偏差的合應(yīng)低于90%,同時其平均值應(yīng)滿足偏差的要求。b)鋼纖維的表面形狀應(yīng)符合A.2.3的規(guī)定。受檢鋼纖維表面形狀合格的鋼纖維數(shù)量占總數(shù)量的c)受檢鋼纖維中的雜質(zhì)含量不應(yīng)超過受檢鋼纖維總重量的1%。d)鋼纖維的彎折性能應(yīng)符合A.2.4的規(guī)定。受檢鋼纖維彎折性能的合格率不應(yīng)低于90%b)鋼纖維任一項檢驗結(jié)果不符合A.3.2相應(yīng)規(guī)定時，應(yīng)對該項不合格產(chǎn)品在同一批次產(chǎn)品中取(規(guī)范性附錄)鋼纖維質(zhì)量檢驗方法B.1檢驗儀器a)游標卡尺：量程150mm,精度應(yīng)不低于0.01mm。b)電子天平：稱量不小于50g,感量應(yīng)不大于0.1mg。c)電子天平：稱量10kg,感量應(yīng)不大于1g。d)電子拉伸試驗機：具有荷載和位移速率調(diào)節(jié)和控制功能，精度應(yīng)不低于1.0%;試驗時的最大荷載應(yīng)處于試驗機量程的20%～80%范圍內(nèi)。e)專用夾具系統(tǒng)：拉伸試驗機配用的夾具系統(tǒng)應(yīng)保證鋼纖維試件的軸線與試驗機的作用力同軸，接觸試件的夾具表面應(yīng)使試件能夠夾持牢固、不滑動，并避免試件出現(xiàn)滑痕及其他損傷。f)記錄儀器：試驗荷載記錄儀器應(yīng)具備測量數(shù)據(jù)和最大量值的自動采集功能；精度應(yīng)不低于±1.0%,采樣頻率應(yīng)不低于1.0kHz。B.2長度檢驗a)對于形狀規(guī)則的平直形鋼纖維，用游標卡尺量測其長度。b)對于波形和端鉤形鋼纖維，用游標卡尺量測鋼纖維的名義長度(兩端點的距離，即投影長度)和實際曲線長度。鋼纖維長度與其標稱值的偏差按式(B.1)計算確定：δ=(lo-l?)/l?×100%δ.——鋼纖維的長度偏差：lo——鋼纖維長度或名義長度實測值，單位為毫米(mm);l:——鋼纖維長度或名義長度標稱值，單位為毫米(mm)。B.3直徑檢驗單根鋼纖維的直徑檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定：a)對于圓形截面鋼纖維，用游標卡尺測量鋼纖維中間截面的直徑，在橫截面相互垂直的方向各測量一次計算其平均值do。b)對于矩形截面鋼纖維，用游標卡尺測量中間截面邊長，按式(B.2)計算其等效直徑：do=√(4/π)×a?b?……do——鋼纖維的等效直徑實測值，單位為毫米(mm);a?、b?——分別為矩形截面鋼纖維邊長實測值，單位為毫米(mm)。c)對于非圓形不規(guī)則截面鋼纖維，每根用電子天平稱重，用游標卡尺測量鋼纖維的實際曲線長度JG/T472—2015用感量1g的電子天平稱重受檢鋼纖維5kg。人工挑選粘結(jié)連片、污染和嚴重銹蝕的鋼纖維及其端頭形狀不規(guī)則的試樣難于直接夾持，宜采用連接裝置連接(見b)加載速率應(yīng)保證試樣能夠在約30s斷裂，位移控制速率宜取5×10-6m/s~10×10-6m/s。c)鋼纖維的截面積應(yīng)根據(jù)試樣的原始測量尺寸計算得到，尺寸測量精度應(yīng)不低于1.0%,計算結(jié)果應(yīng)保留4位有效數(shù)字。非等截面鋼纖維的截面積可采用電子天平稱出單根鋼纖維的質(zhì)A:=mo/(lo×Yi)不規(guī)則截面試樣的截面尺寸和截面面積計算還可利用激光衍射fsx=Fmx/Af…………(B.8)e)抗拉強度的確定等截面鋼纖維以10個試樣抗拉強度的算術(shù)平均值作為該組試樣的抗拉強度。非等截面鋼纖維分別計算出每組10個試樣抗拉強度的算術(shù)平均值，再計算出3組抗拉強度的算術(shù)平均值，作為該次檢驗試