地铁工程填充用泡沫混凝土应用技术规程.docx
地铁工程填充用泡沫混凝土应用技术规程1总则i.o.i为规范泡沫混凝土在广西地区地铁填筑工程中的应用，确保技术先进、安全可靠、绿色环保、经济合理，制定本规程。1.0.2本规程适用于泡沫混凝土在地铁车站、附属结构顶板和侧墙外侧回填、隧道二衬与初支结构之间充填、轨道交通路基回填、道路路基回填、隧道竖井回填、隧道横通道回填和空洞回填等领域中的设计、施工、质量检验与验收。1.03泡沫混凝土在地铁填筑工程中应用除应符合本规程的规定外，尚应符合国家、行业和广西现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术语2.1.1 泡沫混凝土Foamedconcrete将泡沫剂制备的泡沫按比例引入胶凝材料、细集料、复合矿物掺合料、外加剂和水制成的浆料中，形成均匀稳定的流体泡沫拌合物，经浇筑成型，固结养护而成的轻质多孔固态填筑材料。2.1.2 泡沫剂Foamingagent泡沫剂能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量稳定的泡沫用于生产泡沫混凝土的一种表面活性剂。2.1.3 流值Flowfactor泡沫混凝土流动性的量值，一般用圆筒法测量。2.1.4 湿密度Wetdensity泡沫混凝土硬化前流动状态下的单位体积质量。2.1.5 饱和密度Saturationdensity泡沫混凝土在使用环境状态下，经浸水等条件影响后的最大单位体积质量。2.1.6 标准泡沫密度Standardfoamdensity满足泡沫混凝土施工、质量要求的最佳泡沫密度。2.1.7 体积吸水率Volumetricwaterabsorption泡沫混凝土在标准实验条件下，经浸水饱和时，所吸水分的体积占单位体积的比值。2.1.8 水泥稀浆Cementslurry是指水、水泥、矿物掺和料等，按一定比例均匀混合的浆体。2.1.9 发泡倍率Multipleofperformedfoam一定的泡沫体积与形成该泡沫的泡沫剂稀释液体积的比值。2.1.10 粉水比Powderwaterratio泡沫混凝土中粉体材料与拌和用水的比例。2.1.11 标准沉降距Distanceofstandardsubsidence泡沫混凝土拌合物在1OOmm×1OOmm×100mrn的立方体试模中硬化后其表面的沉降距离。2.1.12 浇注区Castarea连续分布的独立的泡沫混凝土回填浇注区域或空间。2.1.13 沉降缝settlementjoint为防止由于地基不均匀沉降引起结构破坏所设置的垂直缝。2.2 符号匕单位体积泡沫混凝土中泡沫体积含量（H?）；凡单位体积泡沫混凝土中水泥的质量（kg）；&单位体积泡沫混凝土中水的质量（kg）；RfiV泡沫混凝土设计湿密度（kgm3）；PC水泥的表观密度（kgm3）；P”水的密度（kgr113）；pf气泡群密度（kgn）；EM泡沫混凝土强度等级（MPa）；泡沫混凝土 28d设计抗压强度（MPa）；*Aw.28rf八d泡沫混凝土7d设计抗压强度（MPa）；K泡沫富余系数；b粉水比。3材料及性能3.1 原材料3.1.1 7K泥常温施工，宜采用42.5级及以上的普通硅酸盐水泥；冬期施工，宜采用同等级硅酸盐水泥或早强型普通硅酸盐水泥，其性能均应符合通用硅酸盐水泥GB175的规定。3.1.2 拌合用水拌和用水不应含有影响泡沫稳定性、泡沫混凝土强度及耐久性的有机物质、油渍等杂质；水质应符合混凝土用水标准JGJ63的规定。3.1.3 标准泡沫密度泡沫剂溶液的PH值为68。泡沫剂溶液的密度（D）应符合下列要求：1）当D>L1kgm'时，要求为D±0.03kg/m3；2）当DWLlkg?时，要求为D±0.02kg/m3；泡沫剂应对环境无污染,泡沫剂经稀释发泡后，产生的泡沫应符合下列规定:1）泡沫密度应为50kgm3±3kg112）标准气泡柱静置Ih的沉降距应不大于5mm；3）标准气泡柱静置Ih的泌水量应不大于25ml；4）泡沫半衰期时间应大于12ho适应性试验应按附录C的规定进行，泡沫混凝土拌合物静置Ih的湿密度增加率应不大于初始湿密度的3%o3.1.4 细集料1）集料宜为二区中砂，最大粒径不宜大于4.75mm,细度模数为2.32.9,其他性能应符合建设用砂GB/T14684的规定。2）细集料的掺入量与泡沫混凝土的设计密度有关,有抗浮设计要求的泡沫混凝土宜掺入一定量细集料来提高密度。3.1.5 矿物掺和料1)宜采用II级及以上的粉煤灰，其性能应符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596中相应的规定。2)宜采用S95及以上的粒化高炉矿渣粉，其性能应符合用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046的规定。3)硅灰应符合砂浆和混凝土用硅灰GB/T27690的规定。4)采用其他矿物掺和料时，应符合国家相关标准的规定。3.1.6 外加剂1)泡沫混凝土掺入减水剂、早强剂、防冻剂等外加剂时，各外加剂应符合混凝土外加剂GB8076与混凝土外加剂应用技术规程GB50119的要求。2)外加剂使用前应进行适应性试验，泡沫混凝土拌合物静置Ih的湿密度增加值应小于10%,且对泡沫混凝土的质量应无不良影响。3.1.7 其他辅助材料1)钢丝网用的钢丝直径宜为2.5mn3.2mm,网格间距宜为100nmb钢丝网施工前不应有明显锈蚀。2)沉降缝之间的填缝材料宜采用20mm30n厚的聚苯乙烯板或7mm20m厚的夹板。防水土工膜的技术性能应满足表1的要求表1防水土工膜的技术性能指标技术性能规定值渗透系数(cm/s)1011断裂强度(KNm)>20CBR顶破强度(KN)22.5膜厚(mm)20.33.2 泡沫混凝土性能321强度等级地铁工程填充用泡沫混凝土的抗压强度等级采用符号CF表示，按100mmX100mm×100mm立方体28d龄期抗压强度标准值进行划分，7d和28d抗压强度平均值和28d单组最小值按表2中的规定执行。表2泡沫混凝土强度等级泡沫混凝土强度等级立方体抗压强度值（MPa）几力平均值九.284平均值儿,单组最小值CFO.420.2020.400.36CFO.620.3020.600.54CFO.820.4020.800.72CFLO20.5021.000.90CFL220.6021.201.08CFl.520.7521.501.35CF2.01.0022.001.80CF2.521.2522.502.25CF3.021.5023.002.70CF3.521.7523.503.15a）fcu7d为泡沫混凝土7d龄期立方体抗压强度，,.28d为泡沫混凝土28d龄期立方体抗压强度；b）设计要求泡沫混凝土7d抗压强度不小于0.50倍28d压强度；c）当工期较紧时，试验室试配7d抗压强度不小于0.55倍28d设计抗压强度，即可施工；d）当设计为大体积泡沫混凝土或大掺量矿物掺和料（单掺30%,复合掺40%）时，可忽略7d龄期抗压强度指标要求，仅满足设计龄期强度。3.2.1 密度等级地铁工程填充用泡沫混凝土按湿密度划分为10个等级，采用符号DW表示,详见表3所示。表3泡沫混凝土湿密度等级湿密度等级湿密度R八.取值范围湿密度等级湿密度R加取值范围(kgm3)(kgm3)DW400350VR加W450DW900850VR,950JDW500450VW550DWlOOO950VRKlI50DW600550VR小,W650DWllOO115OV号卬W1250DW700650VReW750DW1200125OVR.W1350DW800750VR八,W850DW1300135OVRr卬W1450a）无论是地铁车站、附属结构顶板和侧墙外侧回填、隧道二衬与初支结构之间充填、轨道交通路基回填、道路路基回填、隧道竖井回填、隧道横通道回填和空洞回填等，泡沫混凝土均在潮湿环境中使用，在地基沉降和承载力验算时，应采用湿密度。3.2.3体积吸水率地铁工程填充用泡沫混凝土按体积吸水率划分为5个等级,采用符号W表示,详见表4所示。表4泡沫混凝土体积吸水率等级吸水率等级W5WlOW15W20W25体积吸水率W.（%）Wr55<wr10IOVWrW1515VWTW2020VWrW253.2.4流值施工现场，浇筑管口量取泡沫混凝土的流值应为17Omm±10mm。3.2.5 抗冻等级地铁工程填充用泡沫混凝土抗冻性划分为5个等级，采用符号F表示，详见表5所示。表5泡沫混凝土抗冻等级等级FlOF20F30F40F50冻融次数<20203030404050>503.3 配合比3.3.1 一般规定泡沫混凝土的配合比设计应满足流值、湿密度、抗压强度和吸水率要求。采用体积法设计，单位体积泡沫混凝土所需泡沫体积（匕）按式（3T）计算：'DR、Vr=（3-1）<PCPw）式中：vf单位体积泡沫混凝土中泡沫体积含量（m3）；Rc一一单位体积泡沫混凝土中水泥的质量（kg）；Rw单位体积泡沫混凝土中水的质量（kg）；pc一一水泥的表观密度（kg/m，一般取3000kgm3100kg/m3；Pw水的密度（kgm3）,取IOoOkgm3o泡沫混凝土试配强度应满足式（3-2）的要求：九2立且九740.50以（3-2）式中：fcu.k一一泡沫混凝土强度等级（MPa）；fclt一一泡沫混凝±28d设计抗压强度（MPa）；fcujd一一泡沫混凝±7d设计抗压强度（MPa）。泡沫混凝土的流值应符合3.2.4的要求。泡沫混凝土抗压强度试件尺寸为100mm×100m×100mm立方体。3.3.2 配合比计算根据设计要求确定泡沫混凝土的强度等级（ES）和湿密度（R八.）。根据3.3.L3的公式（3-2）,计算配合比设计强度（力心&/）。粉水比（b）是指水泥、矿物掺和料等粉料与水的比值，按式（3-3）计算，按表6取值。b=屋（3-3）RW表6泡沫混凝土水粉比的取值强度等级CF0.60.8"CF0.81.0(CF1.0-1.2“CF1.23.0粉水比/61.41.61.82.2根据公式(3-4),计算七。RLPZRLKP,)(3.4)'(l+b)(0-Pf)式中：RtW泡沫混凝土设计湿密度(kg/n?)；K泡沫富余系数，夏季高温一般取上限L4,冬季低温一般取下限L1；Pf气泡群密度(kg?),一般为50kgm3±5kg/m3；b粉水比。注：此公式仅限于纯水泥配合比设计，如有矿物掺和料，可按等量替代水泥方法计算。根据凡和公式(3-4),计算凡。根据,、氏、4和公式(3-5),计算单位体积泡沫混凝土中泡沫质量号。RJiY=(RW÷RC+Rf)(3-5)当掺入一定量矿物掺和料时，不同矿物掺合料的掺量应根据泡沫混凝土的性能通过试验确定。3.3
