公路工程与民建用混凝土标准对比分析

兰聪，卢佳林，陈景，刘东，罗源兵

（中建西部建设西南有限公司，四川 成都 610052）

0 前言

在我国“一带一路”的倡导以及基础设施建设高速发展的条件下，建筑行业为顺应时代和现代化建设的需求，都正处在大规模产业转型的阶段。然而，建筑业与基建行业所修建的结构功能性具有不同的要求，所涉及的建筑材料要求和指标也存在一定的差异。本文从混凝土行业的角度对比分析公路工程与房建工程所涉及的标准存在哪些差异和特点，为建筑行业中的混凝土设计和生产提供较全面的剖析和建议。

1 原材料对比

1.1 水泥

公路工程与民建工程所用胶凝材料中对水泥的性能指标要求均应符合我国现行国家标准 GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》；而现行行业标准 JTG E 30—2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中规定了公路工程混凝土所用水泥性能指标检验的试验方法，该标准中涉及的试验方法均参考国标要求修订[1-2]，二者无区别。表1 为水泥检测参照的标准列表。

1.2 集料

1.2.1 细集料

JTG/T F 50—2011《公路桥涵施工技术规范》中规定细集料需检验内容应包括外观、级配（细度模数）、有害物质含量及人工砂石粉含量等；特殊工程特殊环境或重点工程应对坚固性、有害物质含量以及碱活性等指标进行检验。检验试验方法应符合现行行业标准 JTG E 42—2005《公路工程集料试验规程》的规定[3-4]。公路工程与民建工程对细集料的定义存在一定的差异，见表2[4-7]。

JTG E 42—2005 标准，对水泥混凝土和沥青混合料中对集料的测试方法和要求均有规定，并且是就着尽可能统一的原则进行编制，就沥青混合料涉及的石屑、填料、矿粉、表观相对密度、毛体积密度、毛体积相对密度、石料磨光值、石料冲击值、石料磨耗值等概念定义及相关测试方法均在该标准中进行了规定[4]。

JTG/T F 50—2011 和 GB/T 14684—2011 中按技术要求把细集料分为Ⅰ类、Ⅱ类和 Ⅲ 类，但是具体技术指标略有差异，见表3[3,5]。

表2 公路与民建工程集料检测方法标准和砂的定义

表3 三类细集料技术指标差异

相关性能指标测试中，公路与民建标准在对砂基本性能检测的差异性见表4。

表4 公路与民建标准砂相关性能检测差异性对比

1.2.2 粗集料

JTG/T F 50—2011 规定桥涵混凝土的粗集料，可采用碎石或卵石，其性能要求应满足坚固性、洁净性、小吸水率以及合理级配和良好粒形；低强度等级混凝土还可采用卵石。在具有腐蚀介质如盐锈蚀环境严重的环境中，不宜采用抗渗性较差的岩质（如花岗岩、砂岩等）作粗骨料。

除大体积混凝土外，在氯盐锈蚀环境严重的环境下，粗集料的选用其粒径不宜超过 25mm，并对骨料与混凝土保护层厚度进行了规定，在满足上述条件下，其骨料粒径还不得超过保护层厚度的 2/3。表5 给出了粗骨料坚固性试验结果[3]。

表5 桥涵混凝土用粗集料的坚固性试验

施工前应按要求对混凝土所用的骨料进行碱活性检验，合格后方能采用；若混凝土或钢筋混凝土工程采用了具有碱活性反应的骨料，必须对胶凝体系进行验证，采取相应的措施预防碱骨料反应的产生。

JTG/T F 50—2011 和 GB/T 14685—2011 中按技术要求把粗集料分为Ⅰ类 、Ⅱ类和 Ⅲ 类，但是具体技术指标略有差异，见表6[3,6]。

表6 三类粗集料技术指标差异

吊篮法主要用于测试集料表观密度测试，但是不同粒级骨料取样量三种方法具有一定的区别，标准 JGJ 52—2006 和 GB/T 14685—2011 中还采用了简易法。

行标 JGJ 52—2006 和国标 GB/T 14685—2011 对含泥量和泥块含量的检测方法规定在水中浸泡 2h 后淘洗，而 JTG E 42—2005《公路工程集料试验规程》为浸泡 24h。对集料紧密堆积密度的测试方法相同，但测试中对容量筒容积要求不同。对碎石压碎值测试方法在标准 JTG E 42—2005 和 GB/T 14685—2011 中规定具有较大的差异，详见表7。

表7 碎石压碎值检测和评价方法比较

1.2.3 水

无专门针对水的交通行业标准，JTG/T F 50—2011《公路桥涵施工技术规范》中有对水的规定，均参照JGJ 63—2006《混凝土用水标准》[8]。

1.2.4 外加剂

公路工程有 JT/T 523—2004《公路工程混凝土外加剂》行业标准，该标准主要针对减水剂，且测试指标及测试方法均参考国标及行标相关标准。其中匀质性指标存在一定差异，见表8[9-10]。

表8 外加剂检测出指标的差异性对比

1.2.5 掺合料

公路工程混凝土无专门的掺合料行业标准，均参考用于 GB/T 1596—2005、GB/T 18046—2008、GB/T 18736—2002 等标准。针对矿物掺合料，交通部公路科学研究院出版了《公路工程水泥混凝土外加剂与矿物掺合料应用技术指南》，不是标准规范[11-13]。

2 配合比设计

公路工程中普通混凝土的配合比，可按照现行行业标准 JGJ 55 的规定进行计算，并应通过试配确定。针对路面混凝土有 JTG D 40—2011《公路水泥混凝土路面设计规范》及 JTG/T F 30—2014《公路水泥混凝土路面施工技术细则》。

JTG/T F 50—2011《公路桥涵施工技术规范》对混凝土的最大水胶比、最小水泥用量及最大氯离子含量提出要求，见表9。

表9 公路混凝土指标要求表

在钢筋混凝土和预应力混凝土中，对外加剂的应用应注意其组分均不得含氯化钙、氯化钠等氯盐，若各种组成材料的总氯离子含量（折合氯盐含量）大于上规定的上限时，宜在外加剂中采取掺加阻锈剂，或增加混凝土保护层厚度、提高混凝土密实度等防腐蚀措施；当该混凝土外加剂组分中有引气剂时，其混凝土含气量宜为3.5%～5.5%。

混凝土中碱对其体积稳定性具有极大的影响和破坏作用，除应对各混凝土组成材料引入的碱含量进行控制，并控制混凝土的总碱含量。

表10 公路桥涵混凝土结构碱含量规定

3 混凝土拌制

公路工程针对混凝土拌制无特定的行业标准。JTG/T F 50—2011中有对混凝土拌制的相关表述，参考了GB/T 14902—2012、GB/T 9142—2000、GB 50164—2011[17-18]。

4 混凝土运输、浇筑及养护

混凝土浇筑及养护主要在 JTG/T F 50—2011《公路桥涵施工技术规范》及 JTG/T F 30—2014《公路水泥混凝土路面施工技术细则》对涉及的混凝土运输、浇筑及养护提出原则性要求，与民建用混凝土无原则性差异。

5 质量检验

因为公路混凝土与民建混凝土结构不同，涉及的混凝土质量检验标准不同。JTG/T F 50—2011 要求对混凝土应制取试件在温度 (20±2)℃、湿度大于 95% 条件下28d 的抗压强度[3,19]，其合格条件也做了四项规定[19]。

涉及高性能混凝土质量除进行常规检测外，应对其耐久性进行检测。耐久性指标等级应根据不同要求和处于服役环境，对混凝土的拌合物及实体结构分别进行相应的检验。质量检验的结果应符合设计的规定，同时应符合本 JTG/T F 50—2011 的相关规定；当质量检验评定结果不合格时，应委托具有相关资质的咨询机构就其耐久性质量进行评价，并应按其评价结论采取措施进行处理，耐久性的质量检验应符合特定的五项规定[2,3,19]。

6 水泥混凝土拌合物试验

JTG E 30—2014 与 GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法》中关于混凝土拌合物的拌合及现场取样方法，对流态混凝土拌合物稠度试验方法——坍落度仪法、干硬性混凝土拌合物稠度试验方法——维勃仪法、混凝土拌合物配合比设计与分析方法，混凝土拌合物凝结时间试验方法等的规定无差别[2,21]。以上二项标准对混凝土性能检测方法存在细小差异，详见表11[2,21]。

JTG E 30—2014 对硬化混凝土的试件制备、抽样，碾压混凝土抗弯拉试件的成型制备方法，以及水泥混凝土抗压强度、圆柱体轴心抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、棱柱体抗压弹性模量、弯拉强度试验方法等进行了规定。

7 特种混凝土

公路标准 JTG/T F 50—2011 中对特种混凝土如大体积混凝土、抗渗混凝土、抗冻混凝土、高强混凝土、高性能混凝土做出了相关原则性要求，与国标和相关行业标准无明显差异。

8 结语

经以上标准对比分析可见，公路混凝土标准基本参照或引用国标和相关行业等标准规范修订而来，相关原材料、配合比、制备、养护等方面均同民建混凝土存在较少的细微差别，因公路混凝土结构、用途差异及服役环境较为复杂，对混凝土验收标准存在差异，并且对混凝土耐久性提出了更高的要求。

表11 JTG E30 与GB/T 50080—2016 对拌合物试验的方法规定