聞寶聯(lián)

（建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所，北京 100024）

高性能混凝土在我國(guó)已經(jīng)得到廣泛發(fā)展與應(yīng)用，特別是在港工、水工、高鐵、高速公路、軌道交通等行業(yè)，這從目不暇接的規(guī)范出臺(tái)可見(jiàn)一斑。

2004 年《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60—2004），第一次提出了 100 年設(shè)計(jì)壽命的要求；2006年《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（JTG/T B07—01—2006）頒布實(shí)施，從耐久性保障措施角度指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工；2011 年《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50—2011）專(zhuān)門(mén)對(duì)高性能混凝土提出要求；2019 年《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T 3310—2019）出臺(tái)；近日，交通運(yùn)輸部發(fā)布了《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3650—2020）。

2008 年《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 50476—2008）頒布實(shí)施，2019 年頒布《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50476—2019）。

2005 年《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)［2005］157 號(hào)）實(shí)施，2010 年《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10005—2010）實(shí)施，2018年出臺(tái)《鐵路混凝土》（TB/T 3275—2018）。

相應(yīng)規(guī)范的頒布實(shí)施，給設(shè)計(jì)人員、施工人員、監(jiān)理人員提供了明確的指導(dǎo)方向，但同時(shí)，由于各個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制組的出發(fā)角度不同、認(rèn)識(shí)不同，造成規(guī)范之間的銜接出了很大問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員按規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)順理成章，監(jiān)理人員按規(guī)范監(jiān)理天經(jīng)地義，但如果規(guī)范本身有問(wèn)題，施工方可就無(wú)計(jì)可施了，特別是在選材環(huán)節(jié)。

比如，對(duì)高性能混凝土中水泥細(xì)度的要求，基本都是比表面積不大于 350m2/kg，而 2007 年《通用硅酸鹽水泥規(guī)范》（GB 175—2007）中，也只規(guī)定水泥比表面積不小于 300m2/kg，沒(méi)設(shè)定上限，而事實(shí)上這一條毫無(wú)意義，我國(guó)幾乎就沒(méi)有小于 350m2/kg 的水泥，應(yīng)該只有首都新機(jī)場(chǎng)專(zhuān)門(mén)訂做了琉璃河的水泥能達(dá)標(biāo)。大多數(shù)都在 370m2/kg 以上，今年《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2020）頒布，規(guī)定了水泥細(xì)度的上限 400m2/kg。但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與我國(guó)實(shí)際情況不符，如何解決成了難題。我早期推廣高性能混凝土技術(shù)時(shí)候，編制專(zhuān)用指南，將這一標(biāo)準(zhǔn)改為 380m2/kg，是經(jīng)過(guò)大量統(tǒng)計(jì)調(diào)研和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上得到的，一直推行至今，效果很好。2010 年青島公路局《高性能混凝土實(shí)施細(xì)則》、2014年《烏魯木齊市高性能混凝土相關(guān)技術(shù)要求》中，考慮實(shí)際情況，與我們不謀而合，上限定為 380m2/kg 是非常合理的。

但很多時(shí)候，突破規(guī)范，在處理起來(lái)并不是一件容易的事?！妒ソ?jīng)》說(shuō)：“當(dāng)上帝關(guān)了這扇門(mén)，一定會(huì)為你打開(kāi)另一扇門(mén)。”這“另一扇門(mén)”就是專(zhuān)家論證。專(zhuān)家咨詢(xún)和專(zhuān)家論證制度是解決工程建設(shè)過(guò)程中，重大、復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題的工作制度。即：在遇到重大、復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)聘請(qǐng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家進(jìn)行論證，聽(tīng)取他們的指導(dǎo)意見(jiàn)，借助社會(huì)專(zhuān)業(yè)力量的支持，保證工程的質(zhì)量和安全。但專(zhuān)家的力量往往是有限的，有次參加論證會(huì)，論證水泥細(xì)度適當(dāng)放寬的問(wèn)題，雖然專(zhuān)家一致認(rèn)為應(yīng)該且必須放寬，否則本地區(qū)根本無(wú)水泥可用，項(xiàng)目無(wú)法進(jìn)行。但質(zhì)監(jiān)部門(mén)執(zhí)意不同意，理由也很正常，既然規(guī)范要求如此，就不能變通，暗示只要拿出合格報(bào)告即可，客觀(guān)上造成了假報(bào)告和不正之風(fēng)的盛行。

另外一個(gè)非常重要的指標(biāo)，就是堿含量的要求。堿含量就是水泥中堿物質(zhì)的含量，用 Na2O 合計(jì)當(dāng)量表達(dá)，即堿量＝Na2O＋0.658K2O。為了控制堿含量，工程上往往要求使用低堿水泥，含堿量低于 0.6% 就是低堿水泥，這是容易滿(mǎn)足的。但與此同時(shí)，另一條要求就很值得推敲了，對(duì)一般橋涵不宜超過(guò) 3.0kg/m3；以前對(duì)特殊大橋、大橋和主要橋梁不宜大于 1.8kg/m3，這一條在 JTG/T 3310—2019《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》里竟然都還堂而皇之地列在其中，JTG/T 3650—2020《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》給的要求為 2.1kg/m3。對(duì)于橋梁總長(zhǎng)大于等于 100m、小于 500m，且計(jì)算跨徑大于等于 40m、小于 100m 的橋梁，稱(chēng)為大橋。對(duì)于橋梁總長(zhǎng)大于等于 500m，且計(jì)算跨徑大于等于 100m 的橋梁，稱(chēng)為特大橋。我國(guó)現(xiàn)在是高速發(fā)展建設(shè)期，特別是今年疫情的影響，為了拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，高速高鐵大規(guī)模建設(shè)，真正意義上的中小橋并不多，大橋特大橋比比皆是。事實(shí)上，堿含量 2.1kg/m3限量的要求幾乎不可能，即便低堿水泥，350kg/m3的單方水泥用量已經(jīng)把堿含量占滿(mǎn)，更何況還有外加劑、摻合料、水，退一步講，耐久性的要求是針對(duì)工作環(huán)境的，與橋的大小有關(guān)系嗎？大橋不能壞，中小橋就可以壞？一條線(xiàn)路上，一座橋出問(wèn)題整條線(xiàn)就斷交！

從圖 1 可見(jiàn)總堿含量對(duì)膨脹率的影響。

圖 1 混凝土含堿量的閾值

英國(guó)交通部和水泥學(xué)會(huì)都認(rèn)為混凝土的堿含量控制在 3.0kg/m3以下是安全的。新西蘭水泥和混凝土協(xié)會(huì)規(guī)定混凝土的堿含量低于 2.5kg/m3是安全的。南非標(biāo)準(zhǔn)（SABS 0100-PartⅡ）中則指出混凝土的堿含量必須低于 2.1kg/m3才是無(wú)害的。甚至有資料談到混凝土的堿含量要超過(guò) 5.0kg/m3才是有害的。這里存在兩個(gè)問(wèn)題：（1）如果使用活性集料，混凝土的堿含量必須有所控制。對(duì)于這一點(diǎn)，認(rèn)識(shí)基本上是統(tǒng)一的。（2）上述的混凝土堿含量控制指標(biāo)是各國(guó)在用本國(guó)集料進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上提出來(lái)的，控制指標(biāo)的差別反映了各國(guó)集料的差別。

GB/T 50476—2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄 B 對(duì)骨料無(wú)活性且處于干燥環(huán)境條件下的混凝土構(gòu)件，要求含堿量不應(yīng)超過(guò) 3.5kg/m3，當(dāng)設(shè)計(jì)使用年限為 100 年時(shí)，混凝土的含堿量不應(yīng)超過(guò) 3kg/m3。TB/T 3275—2018《鐵路混凝土》則限制總堿含量不超過(guò)3kg/m3。

從技術(shù)和規(guī)范以及國(guó)外重點(diǎn)工程案例可見(jiàn)，對(duì)于非活性骨料，總堿含量的控制一般都在 3.0kg/m3以上，只有在有潛在活性以及潮濕環(huán)境下，才會(huì)小于 3.0kg/m3，這一點(diǎn)規(guī)范編制者一定要腳踏實(shí)地，不得好高騖遠(yuǎn)脫離實(shí)際！