再生骨料透水混凝土应用技术规程 CJJ/T 253-2016
中华人民共和国行业标准
再生骨料透水混凝土应用技术规程
Technical specification for application of pervious recycled aggregate concrete
CJJ/T 253-2016
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2016年12月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1133号
住房城乡建设部关于发布行业标准《再生骨料透水混凝土应用技术规程》的公告
现批准《再生骨料透水混凝土应用技术规程》为行业标准,编号为CJJ/T 253-2016,自2016年12月1日起实施。
本规程由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年6月6日
前言
根据住房和城乡建设部《关于印发<2014年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2013]169号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本规程。
本规程的主要技术内容是:1 总则;2 术语;3 基本规定;4 原材料;5 混凝土性能和配合比;6 结构组合及构造;7 施工;8 质量验收;9 维护。
本规程由住房和城乡建设部负责管理,由湖南顺天建设集团有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送湖南顺天建设集团有限公司(地址:湖南省长沙市芙蓉北路北国风光,邮政编码:410082)。
本规程主编单位:湖南顺天建设集团有限公司
安徽三建工程有限公司
本规程参编单位:中国建筑科学研究院
河南省第一建筑工程集团有限责任公司
中国建筑第二工程局有限公司
中设建工集团有限公司
广州市市政集团有限公司
长沙理工大学
上海市建筑科学研究院(集团)有限公司
北京金隅股份有限公司
深圳市华威环保建材有限公司
重庆建工市政交通工程有限责任公司
中国城市环境卫生协会建筑垃圾管理与资源化工作委员会
江苏金林绿色科技有限公司
中国建筑一局(集团)有限公司
中国路桥工程有限责任公司
广东省建筑科学研究院
葛洲坝新疆工程局(有限公司)
四川润龙环保科技集团股份有限公司
北京万兴建筑集团有限公司
中国葛洲坝集团国际工程有限公司
本规程主要起草人员:苏松泉 刘家静 李九苏 王永海 陈方红 纪宪坤 邬建希 武朝晖 王兴明 胡伦坚 张巧芬 张风虎 安关峰 杨利香 徐景会 李文龙 杨翔 陈家珑 孟景贤 李运闯 陈蕾 曹长伟 杨小刚 李建新 王立红 吕文清 兰春辉 刘怀亮
本规程主要审查人员:张汎 石云兴 杨再富 徐波 黄政宇 杜雷 李善志 王稷良 郑晓光 韩建国 李飞
1 总 则
1 总 则
1.0.1 为贯彻国家节约资源、保护环境的方针政策,推动再生建筑材料的应用,规范再生骨料透水水泥混凝土在路面工程中的应用,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于人行道、步行街、非机动车道、广场和停车场工程中再生骨料透水水泥混凝土路面的设计、施工、验收和维护。
1.0.3 再生骨料透水水泥混凝土路面的设计、施工、验收和维护除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2 术 语
2.0.1 再生骨料透水水泥混凝土 pervious recycled aggregate concrete
再生骨料取代率为30%及以上的透水水泥混凝土。
2.0.2 透水面层 pervious surface layer
具有透水功能,并将荷载传递到透水基层的路面结构层,可分为上面层和下面层。
2.0.3 透水基层 pervious base course
位于透水面层之下,由级配碎石或少量胶结材的透水水泥混凝土等摊铺而成的具有透水功能的主要承重层。
2.0.4 连续孔隙率 continuous void rate
透水水泥混凝土内部存在的开孔孔隙体积与透水水泥混凝土体积之百分比。
2.0.5 透水系数 permeability coefficient
表征混凝土透水性能的参数,指单位时间通过单位面积透水水泥混凝土的水量。
2.0.6 虚铺厚度系数 loose paving coefficient
透水水泥混凝土施工时,虚铺厚度与达到规定设计厚度之比。
3 基本规定
3 基本规定
3.0.1 再生骨料透水水泥混凝土的路面结构应根据再生骨料透水水泥混凝土的材料性能、路面荷载等级、地基的承载能力、渗透性和冻胀情况进行设计。
3.0.2 再生骨料透水水泥混凝土除应满足相应的透水功能外,尚应满足设计对其力学性能和抗冻性能的要求。
3.0.3 对有潜在陡坡坍塌、滑坡、自然环境造成危害的场所和严寒地区的路面工程不应采用透水水泥混凝土。
4 原材料
5 混凝土性能和配合比
6 结构组合及构造
7 施 工
8 质量验收
9 维 护
9 维 护
9.0.1 透水水泥混凝土路面交付使用后应定期进行维护。
9.0.2 当透水水泥混凝土路面的透水功能减弱后,可利用5MPa~20MPa高压水流冲刷孔隙,洗净堵塞物;或采用压缩空气冲刷孔隙,去除堵塞物;也可使用真空泵将堵塞孔隙的杂物吸出,恢复透水功能。
9.0.3 当透水水泥混凝土路面出现裂缝和骨料脱落的面积较大时,应进行维修。维修时,应先将路面疏松骨料铲除,清洗路面去除孔隙内的灰尘及杂物后,方可进行新的透水水泥混凝土铺装。
9.0.4 冬季透水水泥混凝土路面应采取及时清除积雪等措施,不宜机械除冰,并不得撒除冰盐、砂或灰渣。
附录A 透水水泥混凝土连续孔隙率试验方法
附录A 透水水泥混凝土连续孔隙率试验方法
A.0.1 透水水泥混凝土连续孔隙率测定宜包括下列主要仪器设备:
1 电子天平,精度0.1g。
2 容器。
3 烘箱。
A.0.1 试件制备和养护应符合下列规定:
1 试件尺寸应为150mm×150mm×150mm,每组应3块。
2 试件制备应符合下列步骤:
1)混凝土拌合物分两层装入模内,第一层的厚度约为试模高度的2/3,第二层高出试模20mm。
2)成型时,试件每层插捣次数分布宜按表A.0.2进行,在侧面和平面内部插捣次数力求等距离均匀分布。所用插捣棒与坍落度实验所使用的相同,即长度为600mm,直径为16mm的具有半球形端头的钢筋。
3)在插捣第一层混凝土时,捣棒应达到试模底部。插捣第二层时,捣棒应贯穿第二层后插入下层20mm~30mm。插捣时捣棒应垂直,不得倾倒。第二层插捣完毕后,用抹刀将表面抹平。
3 试件成型后,在标养室内养护7d。
表A.0.2 试件每层插捣次数分布
A.0.3 试验应按下列步骤进行:
1 将试件放入(105±5)℃的烘箱中烘至恒重,取出放在干燥器里冷却至室温,用直尺量出试件的尺寸,并计算出其体积V。
2 将试件完全浸泡在水中,待无气泡出现时测量试件在水中的重量m1。
图A.0.3 试件水中测试示意图
1-电子天平;2-试件
3 取出试件,放在60℃烘箱中烘24h后称量试件的重量m2。
4 试件的连续孔隙率Cvoid应按下式计算:
式中:Cvoid——连续孔隙率(精确到0.1%)(%);
m1——试件在水中的重量(g);
m2——试件在烘箱中烘24h后的重量(g);
ρ——水的密度(g/cm3);
V——试件体积(cm3)。
A.0.4 试验结果评定方法为:测试每组试件连续孔隙率,取平均值作为测试结果,测试结果精确到0.1%。三个测定值中的最大值或最小值中如有一个与中间值之差超过中间值的5%,则取中间值为测定值;如最大值和最小值与中间值之差都超过中间值的5%,则该组测试结果无效。
本规程用词说明
本规程用词说明
1 为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,可采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
1 《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081
2 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T 50082
3 《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107
4 《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119
5 《通用硅酸盐水泥》GB 175
6 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596
7 《混凝土外加剂》GB 8076
8 《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046
9 《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177
10 《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T 27690
11 《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 1
12 《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135
13 《城镇道路路面设计规范》CJJ 169
14 《混凝土用水标准》JGJ 63
15 《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T 70
16 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30
17 《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/T F30
条文说明
中华人民共和国行业标准
再生骨料透水混凝土应用技术规程
CJJ/T 253-2016
条文说明
制订说明
《再生骨料透水混凝土应用技术规程》CJJ/T 253-2016经住房和城乡建设部2016年6月6日以第1133号公告批准、发布。
本规程编制过程中,编制组进行了深入的调查研究,为了满足我国建筑垃圾资源化利用及平衡城市生态系统的需要,总结了我国再生骨料和透水水泥混凝土路面的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准,通过再生骨料及再生骨料透水水泥混凝土透水系数和物理性能试验,取得了再生骨料及再生骨料透水水泥混凝土性能方面的重要技术参数。
为便于广大设计、施工、科研等有关单位人员在使用本规程时能正确理解及执行条文规定,《再生骨料透水混凝土应用技术规程》编制组按章、节、条顺序,编制了本规程的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与规程正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。
1 总 则
1 总 则
1.0.1 再生骨料透水水泥混凝土作为新型生态环保型产品,不仅可以促进建筑垃圾的资源化利用,为再生骨料提供新的应用领域,而且对城市生态环境的改善具有重要意义。为了贯彻国家固体废弃物资源利用、环境保护政策,解决城市内涝问题和提高地下水补给途径,使再生骨料透水水泥混凝土路面材料在设计、施工、监理和检验中统一管理,做到技术先进、经济合理、安全适用、统一规范,确保市政工程、室外工程、园林工程中的再生骨料透水水泥混凝土路面施工质量,特制定本规程。
1.0.2 因再生骨料力学性能与坚硬的天然骨料相比,普遍存在一定的差距,再生骨料透水水泥混凝土力学性能相对低于天然骨料配制的水泥混凝土,因此本规程中未将机动车道路纳入再生骨料透水水泥混凝土路面的应用范围。
1.0.3 再生骨料透水水泥混凝土的原材料、成品及在工程中的应用涉及不同的国家标准和行业标准,在使用中除应执行本规程外,还应满足涉及的其他现行标准规范的规定。
2 术 语
2 术 语
2.0.1 全部由再生骨料或部分再生骨料和部分天然骨料掺配而成的骨料制备的透水水泥混凝土,均称为再生骨料混凝土。对于复配骨料,规定了再生骨料的最小取代率。
2.0.2 针对再生骨料透水水泥混凝土的特殊性,考虑面层透水性能和路用性能及成本因素,本规程将面层分为上面层和下面层。再生骨料透水水泥混凝土可主要应用于下面层,上面层宜采用天然骨料配制的透水水泥混凝土。
2.0.6 透水水泥混凝土施工时,虚铺厚度与达到规定设计厚度之比为虚铺厚度系数,是透水水泥混凝土摊铺施工时一个重要的控制参数。
在编写本章术语时,参考了现行行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135等标准的相关术语。
3 基本规定
3 基本规定
3.0.2 再生骨料透水水泥混凝土作为面层和基层时,要同时兼顾其透水性能、力学性能,对于有抗冻要求的地区,还要满足相应的抗冻要求。
3.0.3 路面工程采用透水混凝土的主要目的是使雨水能够渗透地表还原为地下水,但是对于有潜在陡坡坍塌、滑坡和自然环境造成危害的场所,雨水下渗可能会引发相应的灾害,对于此类场所的路面工程不应采用再生骨料透水水泥混凝土。
由于再生骨料透水水泥混凝土孔隙率大,与普通混凝土相比,抗冻性能相对较差,因此对于严寒地区的路面工程不应采用再生骨料透水水泥混凝土。
对于湿陷性黄土地区、盐渍土地区、膨胀土地区的路面工程,为了避免下渗水对路基的危害,当此类地区路面采用再生骨料透水水泥混凝土时,路面结构不应采用全透水结构。
4 原材料
4 原材料
4.1 再生骨料
4.1.1 再生骨料一般是由建筑垃圾中的混凝土、砂浆、石或者砖瓦等加工而成的颗粒。对于透水水泥混凝土而言,对骨料的性能要求较高,因此,制备透水水泥混凝土用再生骨料应选用混凝土和石块为主的建筑垃圾原料。
原则上,下列情况下的建筑垃圾不得用于生产再生骨料:
1 建筑垃圾来自特殊使用场合的混凝土(如核电站、医院放射室等);
2 建筑垃圾中的硫化物含量高于600mg/L;
3 建筑垃圾已受重金属或有机物污染;
4 建筑垃圾已受硫酸盐或氯盐等腐蚀介质严重侵蚀;
5 原混凝土已发生严重的碱-骨料反应。
4.1.2 本规程在编制过程中,通过大量的验证试验证明,满足表4.1.2中规定的再生骨料可以配制出满足透水混凝土面层要求的再生骨料透水水泥混凝土。
目前很多生产工艺线上生产的再生骨料表面的微粉含量均较高。再生骨料另一个突出的特点是骨料吸水率较大,为了扩大再生骨料的应用,因此本规程中对微粉含量和泥块含量的规定适当放宽至Ⅲ类再生骨料的指标,考虑到微粉、泥块及骨料吸水率大对混凝土的不利影响。再生骨料透水水泥混凝土宜通过水泥裹石法进行制备。
骨料的压碎值对透水水泥混凝土的力学性能影响较大,与天然骨料相比,再生骨料的特点是压碎值偏大,综合目前再生骨料的特点及透水水泥混凝土对骨料的性能要求,本规程中规定的再生骨料的压碎值指标为国标中的Ⅱ类指标。一般而言,采用旧混凝土结构制备的粒型较好的再生骨料一般可以满足该指标要求。坚固性、表观密度和空隙率按再生骨料Ⅱ类指标规定。
本规程再生骨料的指标含义均与现行国家标准《混凝土用再生粗骨料》GB/T 25177相同。
4.1.3 为了保证透水面层的强度和透水性能,透水下面层骨料宜采用最大粒径不超过16mm的单粒级再生骨料。对于透水基层,由于对其力学性能相对要求较低,其骨料最大粒径可适当放大至31.5mm,透水基层可采用连续级配的骨料。
4.2 其他原材料
4.2.1~4.2.6 再生骨料透水水泥混凝土宜采用强度不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,在配制中所涉及的其他原材料应符合相应的标准规定。
5 混凝土性能和配合比
5 混凝土性能和配合比
5.1 混凝土性能
5.1.1 再生骨料透水水泥混凝土浆体较少,制备后易于失水从而影响工作性,由于其工作性能对硬化后混凝土的质量至关重要,因此在具体工程施工时,混凝土的凝结时间应满足施工要求。
5.1.2 混凝土拌合物松散,不利于骨料粘结;拌合物加水过多或减水剂掺量过大,浆体流动性大,不能均匀包裹骨料。工作性良好的拌合物浆体包裹均匀,手攥成团。
5.1.3、5.1.4 本规程在编制过程中,编制组通过大量的验证试验证明采用符合本规程表4.1.2中规定的再生骨料可以配制出符合本规程表5.1.3规定要求的再生骨料透水水泥混凝土。本规程中的透水水泥混凝土的透水性能和力学性能指标与现行行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135的有关规定相一致。
5.1.5 根据不同的气候地区,对再生骨料透水水泥混凝土的抗冻性能分别作了相应规定。
5.1.6~5.1.10 明确了透水水泥混凝土性能指标执行的测试方法标准。
5.2 混凝土配合比设计
5.2.2 给出了再生骨料透水水泥混凝土的配合比设计步骤,其基本设计原则是按照体积法进行,再生骨料透水水泥混凝土单方体积中的骨料用量一般由紧密堆积密度确定。配合比设计的基本步骤是首先确定孔隙率设计值,单方胶凝材料浆体量由骨料空隙率及透水混凝土孔隙率设计值确定。水胶比由配制强度要求、水泥品种及外加剂的性能和掺量及混凝土工作性决定,一般在减水剂适宜掺量下,宜尽量取低值。
5.2.3 为了满足再生骨料透水水泥混凝土拌合物性能及后期强度的需要,宜掺入一定量的矿物掺合料。
5.2.4 给出了再生骨料透水水泥混凝土配合比调整和确定的方法步骤。
6 结构组合及构造
7 施 工
8 质量验收
8 质量验收
8.2 原材料质量验收
8.2.1~8.2.3 对再生骨料透水水泥混凝土所用的原材料质量检验作出规定,测试方法和性能要求应符合相应的标准规定。
8.3 面层质量验收
8.3.1 规定了透水水泥混凝土路面面层的主控项目弯拉强度、抗压强度、透水系数和面层厚度的检查数量、检验方法和评定规则。
市政道路普通水泥混凝土面层的力学性能一般以弯拉强度作为控制项目,然而对于以骨料点胶结为特征的多孔透水水泥混凝土材料,特别是弯拉强度试验中,存在试验数据离散性较大、试验结果波动较大、试验操作控制难度较大的特点,材料本身固有的这些特点给工程质量检测和验收带来了一定的难度,因此建议实际工程中透水水泥混凝土面层的力学性能以抗压强度作为控制项目。本规程中规定对于人行道、步行街、非机动车道、广场等承受荷载较小的透水水泥混凝土路面,弯拉强度可不作为质量验收控制项目。当机动车停车场透水水泥混凝土路面对弯拉强度有设计要求时,其弯拉强度应符合设计要求,弯拉强度项目质量检验应按本条规定进行。
本规程中规定对于透水水泥混凝土路面面层透水系数的检验验收是以试件作为依据。
8.3.2 本条对透水水泥混凝土路面面层允许偏差作出了规定,并提出了相应的检验频率和检查方法,本条与《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T 135相协调。
9 维 护
9 维 护
9.0.1 路面使用随着时间增长,会出现孔隙堵塞,造成透水能力下降,因此应定期进行养护,保证其正常的透水功能。
9.0.2 当采用高压水冲刷时,对其水压力作了限制,严防水压过大,对路面产生破坏性影响。
9.0.4 透水水泥混凝土路面为多孔隙结构,结冰容易造成冻胀,除冰时也会受到破坏,应采取及时清雪等措施防止路面结冰。严禁使用会造成透水水泥混凝土路面孔隙堵塞的除冰雪措施。