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  • 文件名称:混凝土外加剂应用技术规范
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  • 发布时间: 2021-09-08
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使用说明:

混凝土外加剂应用技术规范

Code for Technical Concrete Admixture

(征求意见稿)

中华人民共和国住房和城乡建设部

联合发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局





中华人民共和国国家标准

混凝土外加剂应用技术规范

Code for Technical Concrete Admixture

GB5011920××

批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期:20××年××月××日

中国建筑工业出版社

20××北京



  

根据住房和城乡建设部《关于印发<2009 年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[200988号)的要求,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,修订了本规范。

本规范的主要技术内容是:总则;2术语和符号; 3基本规定;普通减水剂;高效减水剂;聚羧酸系高性能减水剂;引气剂及引气减水剂;早强剂;缓凝剂;10 泵送剂;11 防冻剂;12 速凝剂;13 膨胀剂;14 防水剂;15 阻锈剂;附录混凝土外加剂与混凝土其它原材料相容性的快速试验方法;附录补偿收缩混凝土的限制膨胀率测定方法;附录C灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法。

本规范主要修订的技术内容是:12003年以后颁布的相关标准规范进行了协调;2增加了术语和符号、聚羧酸高性能减水剂和阻锈剂;对减水剂进行重新分类;增加了部分外加剂的技术要求的规定;增加了外加剂的进场检验规定;6修订了外加剂的品种与分类;7修订了外加剂的适用范围;修订了外加剂的施工规定;修订了附录A和附录B

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院建筑材料研究所国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》管理组(地址:北京市北三环东路30号,邮政编码:100013,电子邮件:cabrconcrete@vip.163.com)。

本规范主编单位

本规范参编单位

本规范主要起草人员:

本规范主要审查人员



目次

1  总则···· 1

2  术语和符号···· 2

2.1 术语··· 2

2.2 符号··· 2

3  基本规定···· 3

3.1  外加剂的选择··· 3

3.2  外加剂的掺量··· 3

3.3  外加剂的质量控制··· 3

4  普通减水剂(标准型、早强型与缓凝型)···· 5

4.1  品种··· 5

4.2  适用范围··· 5

4.3  进场检验··· 5

4.4  施工··· 5

5  高效减水剂(标准型与缓凝型)···· 7

5.1  品种··· 7

5.2  适用范围··· 7

5.3  进场检验··· 7

5.4  施工··· 7

6  聚羧酸系高性能减水剂(标准型、早强型与缓凝型)···· 9

6.1  品种··· 9

6.2  适用范围··· 9

6.3  技术要求··· 9

6.4  进场检验··· 9

6.5  施工··· 9

7  引气剂及引气减水剂···· 11

7.1  品种··· 11

7.2  适用范围··· 11

7.3  技术要求··· 11

7.4  进场检验··· 12

7.5  施工··· 12

8  早强剂···· 13

8.1  品种··· 13

8.2  适用范围··· 13

8.3  进场检验··· 13

8.4  施工··· 14

9  缓凝剂···· 15

9.1  品种··· 15

9.2  适用范围··· 15

9.3  进场检验··· 15

9.4  施工··· 15

10  泵送剂···· 17

10.1  品种··· 17

10.2  适用范围··· 17

10.3  技术要求··· 17

10.4  进场检验··· 18

10.5  施工··· 18

11  防冻剂···· 20

11.1  品种··· 20

11.2  适用范围··· 20

11.3  技术要求··· 20

11.4  进场检验··· 20

11.5  施工··· 21

12  速凝剂···· 23

12.1  品种··· 23

12.2  适用范围··· 23

12.3  技术要求··· 23

12.4  进场检验··· 23

12.5  施 工··· 24

13  膨胀剂···· 25

13.1  品种··· 25

13.2  适用范围··· 25

13.3  技术要求··· 25

13.4  施工··· 26

13.5  进场检验··· 27

14  防水剂···· 28

14.1  品种··· 28

14.2  适用范围··· 28

14.3  进场检验··· 28

14.4  施工··· 28

15  阻锈剂···· 29

15.1  品种··· 29

15.2  适用范围··· 29

15.3  技术要求··· 29

15.4  进场检验··· 29

15.5  施工··· 29

附录A  混凝土外加剂与混凝土其它原材料相容性的快速试验方法···· 31

附录B  补偿收缩混凝土的限制膨胀率测定方法···· 33

附录C  灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法···· 36

本规范用词说明···· 36

引用标准名录···· 39

附:条文说明···· 40


Contents

1  General Provisions……………………………………………………………………………………………..1

2  Terms and Symbols……………………………………………………………………………………….……..2

2.1  Terms………………………………………………………………...……………...………………………2

2.2  Symbols………………………………………………………………...……………...……………………2

3  Basic Requirements……………………………………………………………………………………………...3

3.1 Choice of Chemical Admixtures………………………………………………………………………………3

3.2 Dosage of Chemical Admixtures………………………………………………………...……………………3

3.3 Quality Control……………………………………………………………………………………………..…3

4 Normal Water Reducing Admixture (Standard Type, Early Strength Type and Retarding Type) ………...…5

4.1 Classification  ………………………………………………………………………………………..………5

4.2 Scope for Application  …………………………………………………………..………….………..………5

4.3 Acceptance for Quality  ………………………………………………………….…………………..………5

4.4 Construction  ……………………………………………………………………….………………..………5

5 Superpalsticizer (Standard Type and Retarding Type) ……………………………………………….....………7

5.1 Classification…………………………………………………………………………………..……...………7

5.2 Scope for Application……………………………………………………………………...…..……...………7

5.3 Acceptance for Quality………………………………………………………………….……..……...………7

5.4 Construction……………………………………………………………………………..……..……...………7

6  Polycarboxylate Superplasticizer (Standard Type, Earyl Strength Type and Retarding Type)…...…..…….9

6.1 Classification ………………………………………………………………………………………………....9

6.2 Scope for Application………………………………………………………………………………………....9

6.3 Technical Requirement………………………………………….….………………………………………....9

6.4 Acceptance for Quality……………………………………….….…………………………………………....9

6.5 Construction…………………………………………………...……………………………………………....9

7  Air Entraining Admixture and Air Entraining and Water Reducing Admixture…………………...……....11

7.1 Classification …………………………………………………………………………………….………......11

7.2 Scope for Application……………………………………………………………………………………......11

7.3 Technical Requirement……………………………………………………………………………..……......11

7.4 Acceptance for Quality…………………………………………………………………………….…….......12

7.5 Construction……………………………………………………………………………………… …..…......12

8 Hardening Accelerating Admixture…………………………………………………………………..……….....13

8.1 Classification ……………………………………………………………………………………………......13

8.2 Scope for Application……………………………………………………………………………………......13

8.3 Acceptance for Quality………………………………………………………………..…………………......13

8.4 Construction…………………………………………………………………………………...…………......14

9 Set Retarder………………………………………………………………………………………...………...…....15

9.1 Classification ……………...………………………………………………………………………….…......15

9.2 Scope for Application…………………………………………………………………….…...…………......15

9.3 Acceptance for Quality……………..........................................................................................…………......15

9.4 Construction……………...…………..............................................................................................................15

10 Pumping Aid………………………………………………………………………………….…...………...…....17

10.1 Classification ……………………………………………………………………….……………….…......17

10.2 Scope for Application………………………………………………………………….…………….…......17

10.3 Technical Requirement…………………………………...………………………………………….…......17

10.4 Acceptance for Quality…………………………………………………………..…………….…….…......18

10.5 Construction……………………………………………………………………………………………......18

11 Anti-freezing Admixture………………………………………………………….……………….…...…..…....20

11.1 Classification …………………………………...…………………………………………….……..…......20

11.2 Scope for Application…………………………………...…………………………….…………….….......20

11.3 Technical Requirement…………………………………...………………………………………….…......20

11.4 Acceptance for Quality…………………………………...………………………………………….…......20

11.5 Construction…………………………………...………………………………………………….….…......21

12 Flash Setting Admixture……………………………………..…………………………….…………...…..…....24

12.1 Classification ………………………………...…………………………………………………..….…......24

12.2 Scope for Application………………………………...……………………………………………..… ......24

12.3 Technical Requirement………………………………...……………………………………………..….....24

12.4 Acceptance for Quality………………………………...…………………………………………………...24

12.5 Construction………………………………...…………………………………………….….….…............25

13 Expanding Admixture………………………………….……………………………….…………...……..…....26

13.1 Classification ………………………………...…………………………………………….….….…..........26

13.2 Scope for Application………………………………...…………………………………………….….......26

13.3 Technical Requirement………………………………...…………………………………………….….....26

13.4 Acceptance for Quality………………………………...……………………………………………..........27

13.5 Construction………………………………...…………………………………………….….….…............28

14 Water-repellent Admixture…………………………………………………………….…………..……...…....29

14.1 Classification ……………………………...…………………………………………….….….….............29

14.2 Scope for Application………………………………...……………………………………………..…......29

14.3 Acceptance for Quality………………………………...…………………………………………..............29

14.4 Construction………………………………...…………………………………………….….….…............29

15 Anti-corrosion Admixture…………………….…………………………………………….…….………..…....30

15.1 Classification ………………………………...………………………………………….….…...…............30

15.2 Scope for Application………………………………...……………………………………………............30

15.3 Technical Requirement………………………………...………………………………………..…............30

15.4 Acceptance for Quality………………………………...…………………………………………….…......30

15.5 Construction………………………………...…………………………………………….….….…............30

Appendix A Rapid Test Method for Compatibility of Water Reducer and Other Concrete Raw Materials……………………………………….……………………….…………...……..….. ……………….…...31

Appendix B Test Method of Expansion Rate of Expansive Concrete Under Restrict Condition……...…….....33

Appendix C Test Method of Vertical Expansion Rate of Grouting Mortar  ………………….……….….…....36

Explanation of Wording in the Code  …………………………………………………….……...……..…....36

List of Quoted Standards· …………………………………………………………..…….……….…...…….....39

Addition:Explanation of Provisions……………………………………………………….…………...…...….....40


1  总则

1.0.1  为规范混凝土外加剂应用,改善混凝土性能,满足混凝土施工要求,保证工程质量,做到技术先进、安全可靠、经济合理、低碳节能,制定本规范。

1.0.2  本规范适用于混凝土外加剂中普通减水剂、高效减水剂、高性能系减水剂、引气剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂、速凝剂、膨胀剂、防水剂和阻锈剂在混凝土工程的应用。

1.0.3  混凝土外加剂在混凝土工程中的应用除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2  术语和符号

2.1  术语

2.1.1 减缩型聚羧酸系高性能减水剂shrinkage-reducing type polycarboxylate superplasticizer

28d收缩率比不大于90%的高性能系高性能减水剂。

2.1.2 相容性 compatibility of water reducer and other concrete raw materials

具有减水作用的混凝土外加剂与混凝土其他原材料相匹配时,拌合物的流动性及其经时变化程度。

2.1.3 无碱速凝剂 alkali-free accelerator

当量Na2O含量小于1%的速凝剂。

2.1.4 混凝土外加剂有害物质the harmful substance in concrete admixture

混凝土外加剂含有的可能对人体、环境及混凝土耐久性能产生危害的组分。

2.2 符号

E——限制钢筋的弹性模量;

h0 ——试体高度的初始读数;

ht ——试体龄期为t时的高度读数;

h ——试体基准高度;

L ——初始长度测量值;

L0——试体的基准长度;

L1——所测龄期的试体长度测量值;

σ——膨胀或收缩应力;

e ——所测龄期的限制膨胀率;

εt——竖向膨胀率;

μ——配筋率。


3  基本规定

3.1  外加剂的选择

3.1.1  外加剂应符合国家现行有关标准的规定。

3.1.2  外加剂品种的选择应经试验确定,选用的外加剂品种应满足混凝土工作性能、力学性能、长期性能、耐久性能、安全性及低碳节能等设计和施工要求。

3.1.3  严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂。

3.1.4  含有六价铬盐、亚硝酸盐、硫氰酸盐等成份的混凝土外加剂严禁用于饮水工程。

3.1.5  当不同供方、不同品种的外加剂同时使用时,应经试验验证,确保混凝土性能满足设计和施工要求,方可使用。

3.1.6  需方根据外加剂的主要作用,应科学合理地选择外加剂。

3.2  外加剂的掺量

3.2.1   外加剂掺量应以外加剂占混凝土中总胶凝材料质量的百分数表示。

3.2.2  外加剂掺量应按供方的推荐掺量,根据使用目的、施工要求和施工环境等,采用施工混凝土原材料、采用施工配合比,经试验确定。当混凝土其它原材料发生变化时,外加剂掺量应进行调整。

3.3  外加剂的质量控制

3.3.1  外加剂进场时,供方应向需方提供下列质量证明文件:

1  型式检验报告。

2  出厂检验报告与合格证。

3  产品说明书。

3.3.2  外加剂进场时,应按本规范各剂种规定的检验项目与检验批量进行检验与验收,检验样品应随机抽取。

3.3.3  外加剂的质量应符合本规范各剂种的验收规定。外加剂工程大批量进货应与留样一致,合格者方可入库和使用。

3.3.4  经进场检验合格的外加剂应按不同供方、不同品种、不同牌号,分别存放,标识应清楚。

3.3.5  当同一品种外加剂的供方、批次、产地和等级等发生变化时,需方应对外加剂进行复检,合格并满足设计和施工要求方可使用。

3.3.6  粉状外加剂应防止受潮结块,如有结块,应进行检验,合格者应经粉碎至全部通过600μm筛孔后方可使用;液态外加剂应贮存在密闭容器内,并应防晒和防冻,如有沉淀、漂浮等异常现象,应经检验合格后方可使用。

3.3.7  外加剂计量系统在投入使用前应经标定合格后方可使用,标识应清楚、计量应准确,计量允许偏差±1%

3.3.8  由外加剂引入混凝土中的氨、氯离子、硝酸根、碳酸根离子和碱含量等有害物质限制,应符合下列规定:

1  用于办公、居住、地铁隧道等建筑工程的混凝土外加剂中氨释放量应符合现行国家标准《混凝土外加剂释放氨的限量》GB18588的规定。

 用于钢筋混凝土外加剂中的氯离子的含量不得大于外加剂折固质量的0.2%,用于预应力钢筋混凝土的外加剂中的氯离子的含量不得大于外加剂折固质量的0.1%,由外加剂引入混凝土的氯离子质量不得大于0.02kg/m3

 用于先张法预应力钢筋混凝土的外加剂中的硝酸根、碳酸根离子含量均不得大于折固外加剂质量的0.1%

 当使用碱活性骨料时,由外加剂带入的碱含量(以当量氧化钠计)不宜超过1kg/m3混凝土。


4  普通减水剂(标准型、早强型与缓凝型)

4.1  品种

4.1.1  混凝土工程中可采用木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁等普通减水剂。

4.1.2  混凝土工程中可采用早强剂与普通减水剂复合而成早强型普通减水剂。

4.1.3  混凝土工程中可采用下列缓凝型普通减水剂:木质素磺酸盐类、多元醇系减水剂(包括糖蜜和低聚糖类缓凝减水剂)以及二者与缓凝剂复合而成的减水剂。

4.2  适用范围

4.2.1  普通减水剂宜用于日最低气温5以上的中低强度等级混凝土。

4.2.2  普通减水剂不宜单独用于蒸养混凝土。

4.2.3  早强型普通减水剂可用于常温、低温和最低温度不低于-5环境中施工的、有早强要求的混凝土工程。炎热环境条件下不宜使用早强型普通减水剂。

4.2.4  缓凝型普通减水剂可用于大体积混凝土、碾压混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土、大面积浇筑的混凝土、避免冷缝产生的混凝土、需长时间停放或长距离运输的混凝土、滑膜施工或拉模施工的混凝土及其他需要延缓凝结时间的混凝土,不宜用于有早强要求的混凝土。

4.2.5  在第8.2.4条混凝土结构中严禁采用含有强电解质无机盐类的早强型普通减水剂。

4.2.6  在第8.2.5条规定的结构中严禁采用含有氯盐配制的早强型普通减水剂。

4.2.7  使用掺用糖类及木质素磺酸盐类物质的缓凝型普通减水剂时,应水泥相容性试验,合格后方可使用。

4.3  进场检验

4.3.1  普通减水剂每50t为一验收批,不足50t的也应按一个批量计。每一批号取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的减水剂量。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份按4.3.24.3.3规定的项目进行检验,每批次检验不得少于2次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

4.3.2  普通减水剂进场检验项目应包括pH值、密度(或细度)、含水率(粉状)、含固量(液体)、减水率。早强型普通减水剂还需要检验1d抗压强度比;缓凝型普通减水剂还需要检验凝结时间之差。合格后,方可入库、使用。

4.3.3  普通减水剂进场时,减水率应按进场批次采用现场所用材料与上批留样进行平行对比检验,减水率允许偏差为±1.0%

4.4  施工

4.4.1  普通减水剂与混凝土其他原材料的相容性应按本规范附录A进行快速检验。

4.4.2  普通减水剂掺量应根据供方的推荐掺量、气温高低、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间等,通过试验确定,避免过量掺加。

4.4.3  难溶和不溶物较多的普通减水剂应采用干掺法。粉状普通减水剂宜与胶凝材料同时加入搅拌机内,并延长搅拌时间30s。液体普通减水剂宜与拌合水同时加入搅拌机内,减水剂的含水量应从拌合水中扣除。

4.4.4  根据工程需要,普通减水剂可以与其他外加剂复合使用,其掺量根据试验确定。配制溶液时,如产生絮凝或沉淀等现象,应分别配制溶液并分别加入混凝土搅拌机内。

4.4.5  最低气温0~-5条件下施工可使用早强型普通减水剂,混凝土养护时应加盖保温材料。最低气温低于-5时应使用防冻剂。

4.4.6  掺缓凝型、标准型普通减水剂的混凝土浇筑、振捣后,应及时抹压并始终保持混凝土表面潮湿,终凝以后应浇水养护,当气温较低时,应加强保温保湿养护。


5  高效减水剂(标准型与缓凝型)

5.1  品种

5.1.1  混凝土工程中可采用下列高效减水剂:

1 多环芳香族磺酸盐类:萘和萘的同系磺化物与甲醛缩合的盐类、胺基磺酸盐等;

2 水溶性树脂磺酸盐类:磺化三聚氰胺树脂、磺化古马隆树脂等;

3 脂肪族类:脂肪族羟烷基磺酸盐高缩聚物等。

5.1.2  混凝土工程中可采用由缓凝剂与高效减水剂复合而成的缓凝型高效减水剂。

5.2  适用范围

5.2.1  高效减水剂可用于素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土,并可制备高强高性能混凝土。

5.2.2  缓凝型高效减水剂可用于大体积混凝土、碾压混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土、大面积浇筑的混凝土、避免冷缝产生的混凝土、需较长时间停放或长距离运输的混凝土、自流平免振混凝土、滑膜施工或拉模施工的混凝土及其他需要延缓凝结时间、又有较高减水率要求的混凝土。

5.2.3  标准型高效减水剂宜用于0以上混凝土的施工,可用于蒸养混凝土。

5.2.4  缓凝型高效减水剂宜用于日最低气温5以上混凝土的施工,不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。

5.3  进场检验

5.3.1  高效减水剂每50t为一验收批,不足50t的也应按一个批量计。每一批号取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量(折固)。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份按5.3.25.3.3规定的项目进行检验,每批次检验不得少于2次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

5.3.2  高效减水剂进场检验项目应包括pH值、密度(或细度)、含水率(粉状)、含固量(液体)、减水率。缓凝型高效减水剂还需要检验凝结时间之差。合格后,方可入库、使用。

5.3.3  高效减水剂进场时,减水率应按进场批次采用现场所用材料与上批留样进行平行对比检验,减水率允许偏差为±1.0%

5.4  施工

5.4.1  高效减水剂与混凝土其他原材料的相容性按本规范附录A进行快速检验。

5.4.2  高效减水剂掺量应根据供方的推荐掺量、气温高低、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间等,通过试验确定。

5.4.3  难溶和不溶物较多的高效减水剂应采用干掺法。粉剂高效减水剂宜与胶凝材料同时加入搅拌机内,并延长搅拌时间30s。液体高效减水剂宜与拌合水同时加入搅拌机内,计量必须正确,溶液中的水量应从拌合水中扣除。

5.4.4  根据工程需要,高效减水剂可与其他外加剂复合使用,其掺量应根据试验确定。配制溶液时,如产生絮凝或沉淀等现象,应分别配制溶液并分别加入搅拌机内。

5.4.5  需二次添加高效减水剂时,应通过试验确定,混凝土搅拌均匀方可出料。

5.4.6  掺高效减水剂的混凝土浇筑、振捣后,应及时抹压并始终保持混凝土表面潮湿,终凝以后应浇水养护。

5.4.7  掺高效减水剂的混凝土采用蒸汽养护时,其蒸养制度应通过试验确定。


6  聚羧酸系高性能减水剂(标准型、早强型与缓凝型)

6.1  品种

6.1.1  混凝土工程中可使用标准型、早强型和缓凝型聚羧酸系高性能减水剂。

6.1.2  根据工程要求,也可使用有其他特殊功能的聚羧酸系高性能减水剂,如减缩型聚羧酸系高性能减水剂。

6.2  适用范围

6.2.1  聚羧酸系高性能减水剂可用于各种混凝土工程。

6.2.2  聚羧酸系高性能减水剂宜用于高性能混凝土、高强混凝土、自密实混凝土、泵送混凝土、清水混凝土、预制构件混凝土、大体积混凝土和钢管混凝土。

6.2.3  聚羧酸系高性能减水剂宜用于具有高耐久性和/或高工作性要求的混凝土。

6.2.4  聚羧酸系高性能减水剂宜用于对抗裂性要求高的混凝土结构工程。

6.2.5  缓凝型聚羧酸系高性能减水剂不宜用于日最低气温5以下混凝土施工。

6.2.6  早强型聚羧酸系高性能减水剂宜用于低温季节混凝土施工,但不宜用于日最低气温-5以下混凝土施工

6.3  技术要求

6.3.1  掺减缩型聚羧酸系高性能减水剂的混凝土28天收缩率比不大于90%

6.3.2  聚羧酸系高性能减水剂用于自密实混凝土和高强混凝土时,其减水率不宜低于25%

6.3.3  聚羧酸系高性能减水剂用于抗冻要求的混凝土时,混凝土抗冻融循环次数不小于200次。

6.4  进场检验

6.4.1  聚羧酸系高性能减水剂每50t为一验收批,不足50t的也应按一个批量计

6.4.2  每一批号取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量(折固)。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份按6.4.36.4.4规定的项目进行检验,每批次检验不得少于2次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

6.4.3  聚羧酸系高性能减水剂进场检验项目应包括pH值、密度(或细度)、含水率(粉状)、固含量(液体)、减水率。缓凝型聚羧酸系高性能减水剂还需要检验凝结时间之差。合格后,方可入库、使用。

6.4.4  聚羧酸系高性能减水剂与混凝土其他原材料的相容性按本规范附录A进行快速检验。

6.5  施工

6.5.1  采用现场原材料和配合比的掺聚羧酸系高性能减水剂的混凝土性能应满足设计要求。

6.5.2  聚羧酸系高性能减水剂的掺量应根据供方的推荐掺量、环境气温、施工要求等,经试验确定。

6.5.3  聚羧酸系高性能减水剂不得与萘系、氨基磺酸盐和三聚氰胺系高效减水剂混合或复合使用

6.5.4  聚羧酸系高性能减水剂与引气剂和/或消泡剂同时使用时,宜分别掺加;聚羧酸系高性能减水剂与引气剂和/或消泡剂复合时,应确认复合后无沉淀或无絮状悬浮物产生,或配备均化装置。

6.5.5  聚羧酸系高性能减水剂混凝土生产过程中,应严格控制砂石含水量、含泥量和泥块含量的变化。

6.5.6  聚羧酸系高性能减水剂在运输、贮存时应采用塑料、玻璃钢、不锈钢等材质容器,不宜采用铁质容器;容器应清洁、干净。

6.5.7  使用过掺加其它类型减水剂的混凝土搅拌机和运输罐车、泵车等应清洗干净后,再搅拌和运输掺加聚羧酸系高性能减水剂混凝土。

6.5.8  高温季节使用聚羧酸系高性能减水剂时,宜置于阴凉处,防止曝晒;冬期施工,应对外加剂采取防冻措施。

6.5.9  气温低于10°C时,应采取措施防止混凝土坍落度的经时增加。

6.5.10  掺加聚羧酸系高性能减水剂的混凝土搅拌,宜采用强制式搅拌机搅拌,并应搅拌均匀。混凝土搅拌的最短时间可按表6.5.10采用,在能保证搅拌均匀的情况下,可适当缩短搅拌时间。搅拌强度等级C60及以上的混凝土时,搅拌时间应适当延长。

6.5.10  混凝土搅拌的最短时间(s

混凝土坍落度(mm)

搅拌机机型

搅拌机出料量(L

250

250~500

500

≤40

强制式

60

90

120

40且<100

强制式

60

60

90

≥100

强制式

60


 引气剂及引气减水剂

7.1  品种

7.1.1  混凝土工程中可采用下列引气剂:

1 松香树脂类:松香热聚物、松香皂及改性松香等;

2 烷基和烷基芳烃磺酸盐类:十二烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐等;

3 脂肪醇磺酸盐类:脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠等;

4 非离子聚醚类:脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚等;

5 皂甙类:三萜皂甙等;

6 复合型:各种不同种类引气剂的复合物。

7.1.2  混凝土工程中可采用由引气剂与减水剂复合而成的引气减水剂。

7.2  适用范围

7.2.1  引气剂及引气减水剂宜用于有抗冻融要求的混凝土、泵送混凝土和易产生泌水的混凝土。

7.2.2  引气剂及引气减水剂可用于抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、贫混凝土、轻骨料混凝土、人工砂混凝土和有饰面要求的混凝土。

7.2.3  引气剂及引气减水剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土,必要时,应经试验确定。

7.3  技术要求

7.3.1  抗冻融要求高的混凝土,外加剂宜掺用引气剂或引气减水剂。混凝土的含气量应根据混凝土抗冻等级和骨料最大粒径等通过试验确定,但不宜超过表7.3.1规定的含气量。同时混凝土施工现场含气量和设计要求的含气量允许偏差为±1.5%

7.3.1  掺引气型减水剂混凝土含气量限值

粗骨料最大公称粒径(mm

混凝土含气量限值(%

10

7.0

15

6.0

20

5.5

25

5.0

40

4.5

注:1含气量从运至施工现场的新拌混凝土中取样用含气量测定仪(气压法)测定,允许绝对误差为±1.0%,测定方法应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080的规定;

表中含气量:C50混凝土可降低0.5%,C60混凝土可降低1%,但不应低于3.5%。

7.3.2  用于改善新拌混凝土工作性时,新拌混凝土含气量宜控制在3%~5%

7.4  进场检验

7.4.1  引气剂每一批次为10吨,引气减水剂每一批次为50吨,不足10吨或50吨的也应按一个批量计,同一批号的产品必须混合均匀,并留样。每一批次取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量(折固)。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份用于7.4.2规定的项目进行检验,每批次检验不得少于1次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

7.4.2  引气剂及引气减水剂进场时,检验项目包括固含量、pH值、密度(或细度)、含气量、含气量经时损失,引气减水剂还应测减水率。

7.4.3  引气剂及引气减水剂进场时,含气量按进场批次采用工程实际使用材料与上批留样进行平行对比,初始含气量允许偏差为±1.0%

7.5  施工

7.5.1  采用工程实际使用原材料和配合比的掺引气剂或引气减水剂的混凝土性能应满足本规范7.3技术要求。

7.5.2  引气剂及引气减水剂,宜以溶液掺加,使用时加入拌合水中,溶液中的水量应从拌合水中扣除。

7.5.3  引气剂及引气减水剂配制溶液时,应充分溶解后方可使用。

7.5.4  引气剂可与减水剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂复合使用。配制溶液时,如产生絮凝或沉淀等现象,应分别配制溶液并分别加入搅拌机内。

7.5.5  当材料、配合比或施工条件变化时,应重新试验,确定引气剂或引气减水剂的掺量。

7.5.6  掺引气剂及引气减水剂混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌,并应搅拌均匀。搅拌时间及搅拌量应通过试验确定,表6.5.10中所列最少拌合时间,可供参考。出料到浇筑的停放时间也不宜过长。采用插入式振捣时,振捣时间不宜超过20s

7.5.7  检验混凝土的含气量应在浇筑现场进行取样。对含气量有设计要求的混凝土,当连续浇筑时每4h应现场检验一次,当间歇施工时,每施工200 m3混凝土时,应现场检验一次,必要时可增加检查次数,含气量波动允许偏差为±1.0%


 早强剂

8.1  品种

8.1.1  混凝土工程可采用下列早强剂

1 无机盐类:硫酸盐、硫酸复盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯盐、硫氰酸盐等;

    2 有机化合物类:三乙醇胺、甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐等;

3 复合类:两种或两种以上有机化合物或无机盐的复合物。

8.2  适用范围

8.2.1  早强剂宜用于蒸养、常温、低温和最低温度不低于-5环境中施工的有早强要求的混凝土工程。炎热条件以及温度低于-5环境下不宜使用早强剂。

8.2.2  早强剂不宜用于大体积混凝土结构;三乙醇胺等有机胺类早强剂不宜用于蒸养混凝土。

8.2.3  含尿素及硝铵类等可释放氨气的早强剂严禁用于办公、居住、地铁等建筑工程。其他有害物质限制应符合本规范第一章相关条款的规定

8.2.4  含有无机盐的早强剂严禁用于在下列混凝土结构。

1 与镀锌钢材或铝铁相接触部位的混凝土结构,有外露钢筋预埋铁件而无防护措施的混凝土结构;

2 使用直流电源的混凝土结构,距高压直流电源100m以内的混凝土结构。

8.2.5  含有氯盐的早强剂严禁用于钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构钢纤维混凝土结构、使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的混凝土结构。

8.2.6  无机盐类早强剂不宜用于处于水位变化的结构、露天结构及经常受水淋、受水流冲刷的结构、相对湿度大于80%环境中使用的结构、直接接触酸、碱或其它侵蚀性介质的结构、有装饰要求的混凝土,特别是要求色彩一致或表面有金属装饰的混凝土。

8.2.7  含硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐的早强剂不宜用于预应力混凝土结构。

8.3  进场检验

8.3.1  早强剂每一批次为50吨,不足50吨的应按一个批量计。每一批次取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量。每一批次取样应充分混匀,分为两等份:其中一份按8.3.2规定的项目进行检验,每批次检验不得少于2次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

8.3.2  早强剂在使用之前的检测项目应包括密度(或细度)、碱含量、1d3d抗压强度比及氯离子含量。符合要求方可使用。

8.3.3  早强剂进场时,按进场批次采用工程现场材料与上批留样进行平行对比,以验证早强剂的质量稳定性。

8.3.4  含有硫氰酸盐、甲酸盐等早强剂在检测氯离子含量时,应采用离子色谱法。早强剂的匀质性按照GB/T80772000《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行检测。

8.4  施工

8.4.1  采用现场原材料和配合比的掺早强剂的混凝土性能应满足设计要求。

8.4.2  早强剂供方应提供产品的主要成分以及推荐掺量范围硫酸钠的掺量应符合表8.4.2的规定;三乙醇胺早强剂的掺量不大于胶凝材料重量的0.05%;水溶性氯离子在素混凝土中的含量不大于1.0%其它种类早强剂应根据生产厂家推荐或者试验确定使用。

8.4.2  硫酸钠掺量限值

混凝土种类

使用环境

掺量限值(胶凝材料重量%

不大于

预应力混凝土

干燥环境

1.0

钢筋混凝土

干燥环境

2.0

潮湿环境

1.5

有饰面要求的混凝土

---

0.8

素混凝土

----

3.0

8.4.4  掺早强剂的混凝土采用蒸汽养护时,其蒸养制度应通过试验确定。

8.4.5  掺加粉状早强剂的混凝土应适当延长搅拌时间;掺早强剂的混凝土应加强保温保湿养护,避免早期开裂;早强剂与其他品种外加剂共同使用时应经试验,满足要求方可使用。

8.4.6  早强剂供方应提供产品贮存方式、使用注意事项和有效期,尤其对亚硝酸盐类、硫氰酸盐类早强剂应严格按要求贮存和使用。


 缓凝剂

9.1  品种

9.1.1  混凝土工程中可采用下列缓凝剂

糖类化合物:葡萄糖、蔗糖、糖蜜、糖钙等;

2 羟基羧酸及其盐类:柠檬酸(钠)、酒石酸(钾钠)、葡萄糖酸(钠)、水杨酸及其盐类等;

3 多元醇及其衍生物:山梨醇、甘露醇等;

4 无机盐类:磷酸盐、锌盐、硼酸及其盐类、氟硅酸盐等;

5 有机磷酸及其盐类:氨基三甲叉膦酸(ATMP)及其盐类、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)及其盐类、羟基乙叉二膦酸(HEDP)及其盐类、2-膦酸丁烷-124-三羧酸(PBTC)及其盐类、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)及其盐类、多元醇磷酸酯(PAPE)等;

6 复合型:各种不同种类缓凝组分的复合物。

9.2  适用范围

9.2.1  缓凝剂宜用于延缓凝结时间、避免冷缝产生的碾压混凝土、大面积浇注的混凝土和滑膜施工或拉模施工的混凝土。

9.2.2  缓凝剂宜用于对坍落度保持能力有要求的炎热气候条件下施工的混凝土、需较长时间停放或长距离运输的混凝土、自流平免振混凝土。

9.2.3  缓凝剂可用于大体积混凝土。

9.2.4  缓凝剂宜用于日最低气温5以上施工的混凝土,不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。

9.2.5  柠檬酸(钠)及酒石酸(钾钠)等缓凝剂不宜单独用于贫混凝土。

9.3  进场检验

9.3.1  缓凝剂每一批次为20吨,不足20吨的也应按一个批量计,同一批号的产品必须混合均匀,并留样。每一批次取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量(折固)。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份用于9.3.2规定的项目进行检验,每批次检验不得少于1次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

9.3.2  缓凝剂进场时检验项目应包括pH值、密度(或细度)、混凝土凝结时间,合格后方可入库、使用。

9.3.3  缓凝剂进场时,凝结时间按进场批次采用工程实际使用原材料与上批留样进行平行对比,初、终凝时间允许偏差为±1h

9.4  施工

9.4.1  缓凝剂的品种及掺量应根据环境温度、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间、强度等来确定。

9.4.2  用于连续浇注混凝土,混凝土的初凝时间应大于每层混凝土的施工时间,并满足施工设计要求。

9.4.3  当掺用含有糖类组分的缓凝剂时应先做与水泥适应性试验,合格后方可使用。

9.4.4  缓凝剂以溶液掺加时计量必须正确,使用时加入拌合水中,溶液中的水量应从拌合水中扣除。难溶和不溶物较多的应采用干掺法并延长混凝土搅拌时间30s

9.4.5  缓凝剂可与其他种类减水剂复合使用。配制溶液时,如产生分层或沉淀等现象,应分别配制溶液并分别加入搅拌机内。

9.4.6  掺缓凝剂的混凝土浇筑、振捣后,应及时抹压并始终保持混凝土表面潮湿,终凝以后应浇水养护。

9.4.7  当环境温度波动超过10时,应经试验调整缓凝剂掺量或重新选择缓凝剂品种。


10  泵送剂

10.1  品种

10.1.1  工程中可采用由减水组分、引气组分、缓凝组分、保水组分和粘度调节组分等复合而成的泵送剂。

10.2  适用范围

10.2.1  泵送剂宜用于以泵送施工的混凝土。非泵送施工的混凝土使用泵送剂时,应通过试验验证其适用性。

10.2.2  泵送剂可用于工业与民用建筑结构工程混凝土,桥梁混凝土,水下灌注桩混凝土,大坝混凝土,隧道混凝土,道路混凝土,清水混凝土等。

10.2.3  泵送剂可用于泵送施工工艺,滑模施工工艺,免振自密实工艺,顶升施工工艺,高抛施工工艺等。

10.2.4  含有木质素磺酸盐和/或糖类物质的泵送剂,不宜应用于以天然硬石膏、氟石膏和其它工业副产品石膏作为调凝剂的水泥所配制的混凝土。

10.2.5  泵送剂应用于日平均气温5℃以上施工的环境。

10.2.6  泵送剂不宜用于蒸汽养护混凝土和蒸压养护的预制混凝土。

10.3  技术要求

10.3.1  工程中宜按照表10.3.1的规定选择泵送剂的减水率。

10.3.1 泵送剂减水率的选择

序号

混凝土强度等级

泵送剂减水率(%)

1

C30C30以下

12-20

2

C35-C55

16-28

3

C60C60以上

³25

10.3.2  自密实混凝土所采用的泵送剂,其减水率不宜小于20%

10.3.3  工程中可按照表10.3.3的规定,根据混凝土泵送浇筑前的运输时间和等候时间选择泵送剂的坍落度1h经时变化值。

10.3.3 泵送剂的坍落度1h经时变化值选择

序号

运输和等候时间(min)

坍落度1h经时变化值(mm)

1

<60

≤80

2

60-120

≤40

3

>150

≤20

10.4  进场检验

10.4.1  泵送剂连续供应时每50t为一验收批,不足50t的也应按一个批量计。不连续供应时,每一批号为一验收批。

10.4.2  每一验收批取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量。每一验收批取样应充分混匀,分为两等份:其中一份按10.4.310.4.4规定的项目进行检验,每批次检验不得少于1次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验,或提交国家指定的检验机关进行复验和仲裁

10.4.3  泵送剂进场检验项目应包括pH值、密度(或细度)、含水率(粉状)、固含量(液体)、减水率、坍落度1h经时变化值。合格后方可入库、使用。

10.4.4  泵送剂与混凝土其他原材料的相容性按本规范附录A进行快速检验。

10.5  施工

10.5.1  泵送剂产品应按生产厂家、品种分别贮存,并应具有防止其质量发生变化的措施,不得混合使用。

10.5.2  泵送剂产品使用前,应与所选择的水泥和掺合料进行相容性试验,相容性检验按照本规范附录A的要求进行。

10.5.3  泵送剂的品种、掺量应根据工程实际使用的水泥、掺合料、骨料情况,以及环境温度、泵送高度、泵送距离、运输距离等,经试验后确定并适当调整。

10.5.4  液体泵送剂宜与拌合水预混;粉状泵送剂应与胶凝材料一起加入搅拌机中,并应延长混凝土搅拌时间30s

10.5.5  有泵送要求的混凝土的砂、石应符合下列要求:

   1 粗骨料最大粒径不宜超过40mm;泵送高度超过50m时,碎石最大粒径不宜超过25mm;卵石最大粒径不宜超过30mm

   2 骨料最大粒径与输送管内径之比,碎石不宜大于混凝土输送管内径的1/3;卵石不宜大于混凝土输送管内径2/5

   3 粗骨料应采用连续级配,针片状颗粒含量不宜大于10%

   4 细骨料宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的颗粒含量不宜小于15%,且不大于30%,通过0.160mm筛孔的颗粒含量不宜小于5%

10.5.6  掺泵送剂的泵送混凝土配合比设计应除应符合现行国家标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)规定,还应符合下列规定:

   1 泵送混凝土的胶凝材料总量不宜小于300kg/m3

   2 泵送混凝土的砂率宜为35%45%

   3 泵送混凝土的水胶比不宜大于0.6

   4 泵送混凝土含气量不宜超过5%,若超过,须加测强度;

   5 泵送混凝土坍落度不宜小于100mm

10.5.7 混凝土坍落度损失过大时,可采用二次添加。二次添加的泵送剂应与混凝土中所用泵送剂相同。添加后必须快速运转,确保搅拌均匀,测定坍落度符合要求后方可使用。后添加的量应通过试验确定。


11  防冻剂

11.1  品种

11.1.1  混凝土工程中可采用下列防冻剂:

1 无机盐类防冻剂

1氯盐类防冻剂:以氯盐(氯化钠、氯化钙等)为防冻组分的外加剂;

2氯盐阻锈类防冻剂:含有阻锈组分,并以氯盐为防冻组分的外加剂;

3无氯盐类防冻剂:以亚硝酸盐、硝酸盐等无机盐为防冻组分的外加剂;

2 有机化合物类防冻剂:以有某些醇类、尿素等有机化合物为防冻组分的外加剂;

3 复合型防冻剂:以防冻组分复合早强、引气和减水组分的外加剂;

11.2  适用范围

11.2.1  防冻剂可用于采取负温养护法冬期施工的各种混凝土工程。

11.2.2  亚硝酸钠防冻剂或亚硝酸钠与碳酸锂复合防冻剂可用于硫铝酸盐水泥混凝土冬期施工。

11.2.3  含硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力钢筋混凝土结构,含氯盐的防冻剂严禁用于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和钢纤维混凝土。

11.3  技术要求

11.3.3  水工、桥梁及有抗冻融性要求的混凝土工程,应选用含有引气组分的防冻剂,并应符合本规范7.3.1条的规定;

11.3.4  含有硝铵、尿素等释放氨气的防冻剂用于办公、 居住等建筑工程时,其氨含量必须符合现行国家标准《混凝土外加剂中释放氨的限量》GB 18588-2001中相关规定;

11.3.5  含有无机盐的防冻剂严禁用于在下列混凝土结构:

1 与镀锌钢材或铝铁相接触部位的混凝土结构,有外露钢筋预埋铁件而无防护措施的混凝土结构;

2 使用直流电源的混凝土结构,距高压直流电源100m以内的混凝土结构。

11.3.6  含有钾、钠离子的防冻剂用于具有碱活性骨料的混凝土结构时,应符合本规范第3.3.8条的规定。

11.4  进场检验

11.4.1  防冻剂每100t为一验收批,不足100t的也应按一个批量计。

11.4.2  每一批号取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的防冻剂量(折固)。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份按5.3.35.3.4规定的项目进行检验,每批次检验不得少于2次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

11.4.3  防冻剂进场检验项目应包括pH值、密度(或细度)、含水率(粉状)、固含量(液体)、氯离子含量、碱含量和减水率。合格后,方可入库、使用。

11. 4.4  含减水组分的防冻剂与混凝土的其他原材料相容性可按本规范的附录A方法进行。

11.5  施工

11.5.1  采用现场原材料和配合比的掺防冻剂的混凝土性能应满足设计要求。

11.5.2  防冻剂应以混凝土浇筑后5d内的预计日最低气温来选用。在日最低气温为-5~-10, -10~-15, -15~-20应分别选用规定温度为-5,-10,-15的防冻剂;

11.5.3  使用液体防冻剂时,储存和输送液体防冻剂的设备应有保温措施。

11.5.4  防冻剂与其他品种外加剂共同使用时应先进行试验满足要求方可使用。

11.5.5  掺防冻剂混凝土所用原材料,应符合下列要求:

1 宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不得使用过期水泥;

2 拌制混凝土所用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。

11.5.6  强度等级不小于C20的掺防冻剂的混凝土,最小水泥用量不宜低于280kg/m3,水胶比不应大于0.55。大体积混凝土的最小水泥用量,可根椐实际情况确定;

11.5.7  防冻剂混凝土原材料加热宜采用加热水的方法。当加热水仍不能满足要求时,可对骨料进行加热。拌合水温度不应大于60骨料温度不应大于40

11.5.8  掺防冻剂混凝土搅拌时,应符合下列规定:

1  严格控制防冻剂的掺量;

2  严格控制水灰比,由骨料带入的水及防冻剂溶液中的水应从拌合水中扣除;

3  搅拌前,应用热水或蒸汽冲洗搅拌机,搅拌时间应符合11.5.8的规定。

11.5.8 混凝土搅拌的最短时间

混凝土坍落度(mm

搅拌机容积(L

混凝土搅拌最短时间(s

80

250

90

250500

135

500

180

80

250

90

250500

90

500

135

注:采用自落式搅拌机时,应较上表搅拌时间延长30s60s;采用预拌混凝土时,应较常温下预拌混凝土搅拌时间延长15s30s

11.5.9  掺防冻剂混凝土的运输及浇筑除应满足不掺外加剂混凝土的要求外,还应符合下列冬施混凝土的规定:

1 混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,不得用蒸汽直接融化冰雪,避免再度结冰;

2 混凝土浇筑完毕应及时对其表面用塑料薄膜及保温材料覆盖。掺防冻剂的预拌混凝土, 应对混凝土搅拌运输车罐体包裹保温外套。

3 掺防冻剂混凝土拌合物的入模温度不得低于5

11.5.10  掺防冻剂混凝土的养护, 应符合下列规定:

1 掺防冻剂的混凝土,不得进行洒水养护,混凝土浇筑后, 应立即用塑料薄膜及保温材料覆盖,严寒地区应加强蓄热保温措施;

2 当混凝土内部温度降到规定温度时,混凝土强度必须达到受冻临界强度;当最低气温不低于-15 时, 混凝土抗压强度不得小于4.0MPa;当最低气温不低于-30时,混凝土抗压强度不得小于5.0MPa

3 对强度等级不低于C50的混凝土,当混凝土内部温度降到规定温度时,混凝土抗压强度不宜小于设计混凝土强度等级值的30%

4 对有抗渗要求的混凝土,当混凝土内部温度降到规定温度时,混凝土抗压强度不宜小于设计混凝土强度等级值的50%

5 对有抗冻耐久性要求的混凝土,当混凝土内部温度降到规定温度时,混凝土抗压强度不宜小于设计混凝土强度等级值的70%

6 拆模后混凝土的表面温度与环境温度之差大于20时,应采用保温材料覆盖养护。

11.5.11  混凝土浇筑后,在结构最薄弱和易冻的部位,应加强保温防冻措施,并应在有代表性的部位或易冷却的部位布置测温点。测温元件测量位置应处于结构表面下20mm处,留置在测温孔内的时间不应少于3min 在达到受冻临界强度前应每隔2h 测温一次混凝土达到受冻临界强度后,可停止测温。并应同时测定环境温度。

11.5.12  掺防冻剂混凝土的质量应满足设计要求, 且掺防冻剂混凝土的成型数量、养护和抗压强度试验等应符合下列规定:

1 应在浇筑地点制作不少于5组的混凝土试件进行强度试验。其中一组试件在标准条件下养护28天, 其余放置在工程同条件下养护至不同龄期试压:(1)在达到受冻临界强度时;(2)拆模前,拆除支撑前;(3)工程同条件养护28d、再标准养护28d

 试件不得在冻结状态下试压,边长为100mm立方体试件,应在15~20室内解冻3~4h或浸入15~20的水中解冻3h 边长为150mm立方体试件应在15~20室内解冻5~6h 或浸入15~20的水中解冻6h,试件擦干后试压;

2 检验抗冻、抗渗所用试件,应与工程同条件养护28d,再标准养护 28d后进行抗冻或抗渗试验。


12  速凝剂

12.1  品种

12.1.1  在喷射混凝土工程中可采用下列速凝剂:

1 粉状速凝剂:以铝酸盐、碳酸盐等为主要成分的无机盐混合粉状物等。

2 液体速凝剂

1普通液体速凝剂:以铝酸盐、硅酸盐为主要成分,与其他无机盐、有机物复合而成的液体复合物。

2无碱液体速凝剂:以硫酸铝、氢氧化铝等为主要成分与其他无机盐、有机物复合而形成的当量Na2O含量小于1%的液体复合物。

12.2  适用范围

12.2.1  速凝剂可用于采用喷射法施工的砂浆或混凝土,亦可用于需要速凝的其他混凝土。其中粉状速凝剂宜用于干法施工的喷射混凝土中,液体速凝剂宜用于湿法施工的喷射混凝土中。

12.2.2  对碱含量有特殊要求的喷射混凝土工程宜选用无碱液体速凝剂。

12.2.3  对环保及人体安全要求高的喷射混凝土工程宜采用无碱液体速凝剂。

12.2.4  永久性支护或衬砌施工所使用的喷射混凝土宜选用无碱液体速凝剂。

12.3  技术要求

12.3.1  采用工程实际使用原材料及配合比进行喷射混凝土施工,干喷法施工的回弹率宜控制在25%以内,湿喷法施工的回弹率宜控制在10%以内。

12.3.2  使用粉状速凝剂或普通液体速凝剂的喷射混凝土28天抗压强度比应不小于70%;使用无碱速凝剂的喷射混凝土28天抗压强度比应大于90%

12.4  进场检验

12.4.1  速凝剂每一批次为100吨,不足100吨的也应按一个批量计,同一批号的产品必须混合均匀,并留样。每一批次取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量(折固)。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份用于12.4.2规定的项目进行检验,每批次检验不得少于1次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

12.4.2  速凝剂进场时检验项目应包括密度(细度)、凝结时间、1天抗压强度,无碱液体速凝剂应增测碱含量。

12.4.3  速凝剂进场时,凝结时间按进场批次采用工程实际使用材料与上批留样进行平行对比,水泥净浆初、终凝时间允许偏差为±1分钟

12.5  施 工

12.5.1  采用工程实际使用原材料和配合比的掺速凝剂的喷射混凝土性能应满足本规范12.3技术要求。

12.5.2  速凝剂掺量一般为水泥用量的2%-10%,掺量可随混凝土原材料、施工温度和工程要求适当增减。当原材料有变更时应重新通过试验选择速凝剂及其掺量。

12.5.3  喷射混凝土施工时,宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,不得使用过期或受潮结块的水泥。当有防腐、耐高温或其他特殊需求时,亦可采用相应特种水泥。

12.5.4  粗骨料宜采用最大粒径不大于20mm的卵石或碎石。细骨料宜采用中砂。

12.5.5  拌合用水不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不得使用污水、pH小于4的水、硫酸盐按SO42-含量计大于1%的水。

12.5.6  配制强度等级大于C40的湿喷混凝土时,宜掺用硅灰或纤维。

12.5.7  喷射混凝土的配合比宜通过试配试喷确定,其强度应符合设计要求,且应满足节约水泥、回弹量少等要求。在特殊情况下,还应满足抗冻性和抗渗性等要求。砂率宜控制在45%-60%。湿喷混凝土拌合物的坍落度不宜小于80mm

12.5.8  干法施工时,混合料的搅拌宜优先采用与混凝土喷射机生产能力相匹配的强制式搅拌机,可采用自落式或滚筒式搅拌机,不得采用人工拌合。采用容量小于400L的强制式搅拌机时,搅拌时间不得少于60s。当采用自落式或滚筒式搅拌机时,搅拌时间不得少于120s。当掺有矿物掺合料或纤维时,搅拌时间应适当延长。

12.5.9  干法施工时,混合料在运输、存放过程中,应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入,装进喷射机前应过筛。

12.5.10  干法施工时,混合料宜随拌随用。无速凝剂掺入的混合料,存放时间不应超过2h,有速凝剂掺入的混合料,存放时间不应超过20min

12.5.11  喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护。气温低于5时,不宜喷水养护,应保水养护。

12.5.12  喷射混凝土作业区日最低气温不应低于5

12.5.13  喷射混凝土施工人员应注意劳动防护和人身安全。


13  膨胀剂

13.1  品种

13.1.1  混凝土工程可采用下列膨胀剂:

    1 硫铝酸钙类;

    2 硫铝酸钙-氧化钙类;

氧化钙类。

13.2  适用范围

13.2.1  用膨胀剂配制的补偿收缩混凝土宜用于混凝土结构自防水、工程接缝、填充灌浆,采取连续施工的超长混凝土结构,大体积混凝土工程等;用膨胀剂配制的自应力混凝土宜用于自应力混凝土输水管、灌注桩等。

13.2.2  含硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂配制的混凝土(砂浆)不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。

13.2.3  掺膨胀剂的混凝土只适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程。

13.3  技术要求

13.3.1  掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,其限制膨胀率应符合表13.3.1的规定。

13.3.1  补偿收缩混凝土的限制膨胀率

   

限制膨胀率(%)

水中14d

水中14d转空气中28d

用于补偿混凝土收缩

≥ 0.015

≥ —0.030

用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充

≥ 0.025

≥ —0.020

13.3.2  补偿收缩混凝土限制膨胀率的试验和检验应按照本标准的附录B方法进行。

13.3.3  补偿收缩混凝土的抗压强度应满足下列要求:

1 对大体积混凝土工程或地下工程,补偿收缩混凝土的抗压强度可以标准养护60d90d的强度为准。

2 除对大体积混凝土工程或地下工程外,补偿收缩混凝土的抗压强度应以标准养护28d的强度为准。

13.3.4  补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C25;用于填充的补偿收缩混凝土设计强度不宜低于C30

13.3.5  补偿收缩混凝土的强度试件制作检验应按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081进行。用于填充的补偿收缩混凝土的抗压强度试件制作和检测,应按照现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的附录A进行。

13.3.6  灌浆用膨胀砂浆,其性能应符合表13.3.6的要求。

13.3.6  灌浆用膨胀砂浆性能

扩展度

mm

竖向限制膨胀率(%

抗压强度(MPa

3d

7d

1d

3d

28d

≥250

≥0.10

≥0.20

≥20

≥30

≥60

抗压强度采用40mm×40mm×160mm试模,无振动成型,拆模、养护、强度检验按照《水泥胶砂强度检验方法(ISO)GB/T 17671规定的方法进行,竖向膨胀率的测定应按照本标准的附录C方法进行。

13.3.7  用于自应力混凝土时,掺膨胀剂制成的自应力水泥,其性能应符合现行行业标准《自应力硅酸盐水泥》JC/T218的有关规定。

13.4  施工

13.4.1  掺膨胀剂的混凝土所采用的原材料应符合下列规定:

1 膨胀剂应符合现行国家标准《混凝土膨胀剂》GB 23439的规定,膨胀剂运到工地(或混凝土搅拌站)应进行限制膨胀率检测,合格后方可入库、使用。

2 水泥、化学外加剂、矿物掺合料、骨料、拌和水等其他材料,应符合相应国家现行标准的规定。

13.4.2  掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,其设计和施工应符合现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的有关规定。其中,对暴露在大气中的混凝土表面应及时进行潮湿养护,养护期不得少于14d;冬期施工时,构件拆模时间应延至7d以上,表层不得直接洒水,可采用塑料薄膜保水,薄膜上部再覆盖岩棉被等保温材料。

13.4.3  大体积、大面积及超长结构的后浇带可采用膨胀加强带措施连续施工,膨胀加强带的构造形式和超长结构浇筑方式应符合现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的有关规定。

13.4.4  当地下结构或水工结构采用补偿收缩混凝土作结构自防水时,在施工保证措施完善的前提下,迎水面可不做柔性防水。

13.4.5  掺膨胀剂混凝土的胶凝材料最少用量(水泥、膨胀剂和掺合料的总量)应符合表13.4.5的规定。

13.4.5  胶凝材料最少用量

  

胶凝材料最少用量(kg/m3

用于补偿混凝土收缩

300

用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充

350

用于自应力混凝土

500

13.4.6  灌浆用膨胀砂浆施工应符合下列规定:

    1 灌浆用膨胀砂浆的水料(胶凝材料+砂)比应为0.140.16,搅拌时间不宜少于3min

    2 膨胀砂浆不得使用机械振捣,宜用人工插捣排除气泡,每个部位应从一个方向浇注;

    3 浇筑完成后,应立即用湿麻袋等覆盖暴露部分,砂浆硬化后应立即浇水养护,养护期不宜少于7d

    4 灌浆用膨胀砂浆浇筑和养护期间,最低气温低于5℃时,应采取保温保湿养护措施。

13.5  进场检验

13.5.1  掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,其验收应符合国家现行标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204、《混凝土质量控制标准》GB 50164和《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178的有关规定。

13.5.2  掺膨胀剂的自应力混凝土,其验收应符合现行国家标准的相关规定。


14  防水剂

14.1  品种

14.1.1  无机化合物类防水剂可包括:氯化铁、硅灰粉末、锆化合物、无机铝盐防水剂、硅酸钠防水剂等。

14.1.2  有机化合物类防水剂可包括:脂肪酸及其盐类、有机硅类防水剂(甲基硅醇钠、乙基硅醇钠、聚乙基羟基硅氧烷等)、聚合物乳液防水剂(石蜡、地沥青、橡胶及水溶性树脂乳液等)。

14.1.3  混合物类防水剂可分为:无机类混合物、有机类混合物、无机类与有机类混合物。

14.1.4  复合类防水剂可包括:上述各类与引气剂、减水剂、调凝剂等外加剂复合而成的复合型防水剂。

14.2  适用范围

14.2.1  防水剂可用于工业与民用建筑的屋面、地下室、隧道、巷道、给排水池、水泵站等有防水抗渗要求的混凝土工程。

14.2.2  含氯盐的防水剂可用于素混凝土、钢筋混凝土工程,严禁用于预应力混凝土工程。并应符合本规范第8.2.4条、第8.2.5条的规定。

14.3  进场检验

14.3.1  防水剂每50t为一验收批,不足50t的也应按一个批量计。每一批号取样量不少于0.2t胶凝材料所需用的外加剂量。每一批号取样应充分混匀,分为两等份:其中一份应按本规范14.3.2规定的项目进行检验,每批次检验不得少于2次;另一份密封保存,以备后续有疑问时,进行对比检验。

14.3.2  防水剂进场检验项目应包括pH值、密度(或细度)、含水率(粉状)、含固量(液体)。合格后,方可入库、使用。

14.4  施工

14.4.1  含有减水组分的防水剂与混凝土其它原材料的相容性试验应按本规范附录A进行快速检验。

14.4.2  掺防水剂混凝土施工应选择与防水剂相容性好的水泥。一般应优先选用普通硅酸盐水泥,有抗硫酸盐要求时,可选用火山灰质硅酸盐水泥,并经过试验确定。

14.4.3  防水剂应按供方推荐掺量掺入,超量掺加时应经试验确定,符合要求方可使用。

14.4.4  掺防水剂混凝土宜采用最大公称粒径不大于25mm的连续级配石子。

14.4.5  掺防水剂混凝土的搅拌时间应较普通混凝土延长30s

14.4.6  掺防水剂混凝土应加强早期养护,潮湿养护不得少于7d

14.4.7  处于侵蚀介质中的掺防水剂混凝土,当耐腐蚀系数小于0.8时,应采取防腐蚀措施。

14.4.8  掺防水剂混凝土结构表面温度不应超过100,否则必须采取隔断热源的保护措施


15  阻锈剂

15.1  品种

15.1.1  阻锈剂按化学成份可分为:无机型阻锈剂;有机型阻锈剂;无机有机复合型阻锈剂。

15.1.2  阻锈剂按作用机理可分为:阳极型阻锈剂;阴极型阻锈剂;阴极阳极复合型阻锈剂。

15.2  适用范围

15.2.1  阻锈剂宜用于氯盐侵蚀环境中的钢筋混凝土和钢纤维混凝土工程。

15.2.2  阻锈剂宜用于新建钢筋混凝土和钢纤维混凝土工程,也可用于修复工程。

15.3  技术要求

15.3.1  钢筋混凝土所处环境的分类及环境作用等级的确定符合现行行业标准《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T 192的规定。

15.3.2  不同环境类别下,阻锈剂技术指标符合现行行业标准《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T 192的规定。

15.4  进场检验

15.4.1  同批同型号的阻锈剂产品,每50t 应作为一个检验批,不足50t 的也应作为一个检验批,同一批次的产品必须混合均匀并留样,每批次检验不得少于1次。

15.4.2  阻锈剂进场时,应根据所处环境类别对其产品性能按现行行业标准《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T 192中规定的检验项目进行检验。

15.5  施工

15.5.1  新建钢筋混凝土工程采用阻锈剂时,施工应符合下列规定:

1 混凝土配合比设计应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定。当原材料或混凝土性能要求发生变化时,应重新进行混凝土配合比设计。

2 混凝土在浇筑前,应确定阻锈剂对混凝土初凝和终凝时间的影响。

3 混凝土的搅拌、运输、浇注、养护应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164 的规定。

15.5.2  当使用掺加阻锈剂的混凝土或砂浆对既有钢筋混凝土工程进行修复时,施工应符合下列规定:

1 应先剔除已被腐蚀、污染或中性化的混凝土层,并应清除钢筋表面锈层后再进行修复。

2 当损坏部位较小、修补较薄时,宜采用砂浆进行修复;当损坏部位较大、修补较厚时,宜采用混凝土进行修复。修复时,每层厚度应根据工程具体情况调整。每层施工间隔不宜超过30min。大面积施工时,可采用喷射或喷、抹结合的施工方法。

3 混凝土或砂浆初凝后,不得继续使用。

4 混凝土或砂浆养护应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB 50164 的规定。


附录A  混凝土外加剂与混凝土其它原材料相容性的快速试验方法

A.0.1  本检测方法适用于试验各类含减水组分的混凝土外加剂与混凝土其它原材料的相容性。

A.0.2  试验所用仪器设备应符合下列规定:

1 水泥胶砂搅拌机:符合现行行业标准《行星式水泥胶砂搅拌机》JC/T 681的要求;

2 砂浆扩展度筒:内壁光滑无接缝的筒状金属制品,筒壁厚度不应小于2mm(见图A.0.2),尺寸如下,

顶部内径d50±1mm

底部内径D100±1mm

    h150±1mm

A.0.2 砂浆扩展度筒示意图

3 捣棒:直径8±0.2mm,长300±3mm的钢棒,端部应磨圆;

4 玻璃板:500mm×500mm×5mm

游标卡尺:量程500mm,分度值1mm

6 刮刀;

7 秒表:分度值0.1s

时钟:分度值1s

天平:称量100g;分度值0.01g

10 台秤:称量5kg,分度值1g

A.0.3 试验所用材料、配合比及环境条件

1 水泥:工程实际使用水泥;

2 工程实际使用砂,需筛除粒径大于5mm以上部分;

3 矿物掺合料工程实际使用掺合料;

4 外加剂:工程实际使用外加剂;

砂浆配合比:与工程实际用混凝土配合比中的砂浆相同,水胶比降低0.02,砂浆总量约3000±50g

6 砂浆初始扩展度要求:对于高性能减水剂、高效减水剂和泵送剂,砂浆初始扩展度应控制在350±20mm,对普通减水剂,砂浆初始扩展度宜控制在260±20mm

7 试验室条件应符合现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISOGB/T 17671的要求。

A.0.4 试验方法应按下列步骤进行:

1将玻璃板放置在水平位置,用湿布将玻璃板、砂浆扩展度筒、搅拌叶片及搅拌锅内壁均匀擦过,使其表面湿而不带水滴;

2 将砂浆扩展度筒放在玻璃板中央,并用湿布覆盖待用;

3 按混凝土配合比的比例称取水泥、掺合料、砂及外加剂待用;

外加剂为液体时,先将预混的胶凝材料加入搅拌锅内,再加入与水混合均匀的外加剂溶液;外加剂为固体时,先将预混的胶凝材料及外加剂加入搅拌锅内,再加入水;

5 从加水时刻开始计时;

6 启动砂浆搅拌机,搅拌30秒后开始自动加砂,30秒内加完,按砂浆搅拌机程序自动搅拌4min

搅拌完毕,将砂浆分两次倒入砂浆扩展度筒,每次约倒入筒高的1/2,并用捣棒自边缘向中心按顺时针方向均匀插捣15下,最后,表面用刮刀刮平,将筒缓慢匀速垂直提起,10秒后用游标卡尺量取相互垂直的两个方向的最大直径,取其平均值作为砂浆扩展度;

8 砂浆扩展度未达到目标值时,需调整减水剂掺量,重复本条第1 -7款的试验步骤,直至达到砂浆扩展度目标值为止;

9 将试验砂浆重新倒入搅拌锅中,并用湿布覆盖搅拌锅,至加水后10min(高性能减水剂需做)、30min60min,开启搅拌机,快速搅拌1min,按本条第7款步骤测定砂浆扩展度。

A.0.5 试验结果评价

1 应根据外加剂掺量和砂浆扩展度经时损失判断外加剂与混凝土其它原材料的相容性;

2 对试验结果有异议时,可按实际混凝土配合比进行试验验证;

宜注明所用外加剂和混凝土原材料的品种、等级、生产厂,及实验室温度、湿度等。


附录B  补偿收缩混凝土的限制膨胀率测定方法

B.0.1  本方法适用于测定掺膨胀剂混凝土的限制膨胀率及限制干缩率。

B.0.2  试验用仪器应符合以下规定:

1  测量仪

测量仪由千分表、支架和标准杆组成(图B.0.2-1),千分表分辨率为0.001mm


1—电子千分表  2—标准杆  3—支架

B.0.2-1 测量仪

2  纵向限制器

1纵向限制器由纵向限制钢筋与钢板焊接制成(附图B.0.2-2)。

2纵向限制钢筋采用《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499)中规定的钢筋,直径10mm,横截面面积78.54mm2。钢筋两测焊12mm厚的钢板,材质符合《碳素结构钢》(GB 700)技术要求,钢筋两端点各7.5mm范围内为黄铜或不锈钢,测头呈球面状,半径为3mm。钢板与钢筋焊接处的焊接强度,不应低于260MPa

3纵向限制器不应变形,一般检验可重复使用3次,仲裁检验只允许使用1次。

4该纵向限制器的配筋率为0.79%。

355±0.5

 12

300±0.5

8

 1

 2

文本框: φ10


1—端板  2—钢筋

B.0.2-2 纵向限制器

B.0.3  试验室温度应符合下列规定:

1  用于混凝土试体成型和测量的试验室的温度为(20±2)℃

2  用于养护混凝土试体的恒温水槽的温度为(20±2)℃。恒温恒湿室温度为(20±2)℃,湿度为(60±5)%

3  每日应检查、记录温度变化情况。

B.0.4  试体制作应符合以下规定:

1  用于成型试体的模型宽度和高度均为100mm,长度大于360mm

 同一条件有3条试体供测长用,试体全长355mm,其中混凝土部分尺寸为100mm×100mm×300mm

3  首先把纵向限制器具放入试模中,然后将混凝土1次装入试模,把试模放在振动台上振动至表面呈现水泥浆,不泛气泡为止,刮去多余的混凝土并抹平;然后把试体置于温度为(20±2的标准养护室内养护,试体表面用塑料布或湿布覆盖,防止水分蒸发;

4  当混凝土抗压强度达到(35MPa时拆模(一般为成型后12h16h)。

B.0.5  试体测长和养护应符合以下规定:

1  试体测长:测长前3h,将测量仪、标准杆放在标准试验室内,用标准杆校正测量仪并调整千分表零点。测量前,将试体及测量仪侧头擦净。每次测量时,试体记有标志的一面与测量仪的相对位置必须一致,纵向限制器的测头与测量仪的测头应正确接触,读数应精确至0.001mm。不同龄期的试体应在规定时间±1h内测量。试体脱模后在1h内测量试体的初始长度。测量完初始长度的试体应立即放入恒温水槽中养护,在规定龄期进行测长。测长的龄期从成型日算起,一般测量3d7d14d的长度变化。14d后,将试体移入恒温恒湿室中养护,分别测量空气中28d42d的长度变化。也可根据需要安排测量龄期。

2  试体养护:养护时,应注意不损伤试体测头。试体之间应保持25mm以上间隔,试体支点距限制钢板两端约70mm

B.0.6  各龄期的限制膨胀率应按下式进行计算:

e = ×100…………………………………………………………B.0.6-1

式中:

e —所测龄期的限制膨胀率(%);

L1—所测龄期的试体长度测量值,单位为毫米(mm);

L —初始长度测量值,单位为毫米(mm);

L0—试体的基准长度,300mm

取相近的2个试体测定值的平均值作为限制膨胀率的测量结果,计算值精确至0.001%

导入混凝土中的膨胀或收缩应力按式(B.0.6-2)计算:

………………………………………………………B.0.6-2 )

式中

σ——膨胀或收缩应力(MPa);

μ——配筋率(%);

E——限制钢筋的弹性模量,取2.0×105MPa

e ——所测龄期的限制膨胀率(%)。

计算值精确至0.01MPa


附录C  灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法

C.0.1  本试验方法适用于灌浆用膨胀砂浆的竖向膨胀率的测定。

C.0.2  测试仪器工具应符合下列规定:

      1  千分表:量程10mm,分辨率为0.001mm

      2  测量支架:钢质测量支架;

      3  玻璃板:长140mm×80mm×5mm

      4  钢质压块:直径约70mm,厚约5mm,质量约为150g

      5  试模:100mm×l00mm×l00mm立方体试模的拼装缝应填入黄油,不得漏水;

      6  铲勺:宽60mm,长160mm

      7  捣板:可用钢锯条替代。

C.0.3  仪表安装应满足下列要求

竖向膨胀率的测量装置示意图如图C.0.3所示。

测量支架立杆

门型支架

钢质压块

玻璃板

试模

紧固螺钉

测量支架垫板

测量支架横梁

测量支架紧固螺母

测量支架紧固螺母

测量支架紧固螺母


C.0.3 竖向膨胀率测量装置示意图

1  测量支架:测量支架的垫板和测量支架横梁用螺母紧固,其水平度不应超过0.02;测量支架水平放置在工作台上,水平度也不应超过0.02

2  试模:放置在钢垫板上,不可摇动;

3  玻璃板:平放在试模中间位置。其左右两边与试模内侧边留出10mm空隙;

 钢质压块置于玻璃板中央;

5  千分表:千分表与测量支架横梁固定牢靠。,但表杆能够自由升降。安装千分表时,要下压表头,使表针指到量程的12处左右。

C.0.4  灌浆操作应按下列步骤进行:

    1 灌浆料用水量按扩展度为250±10mm时的用水量;

    2 灌浆料加水搅拌均匀后立即灌模。从玻璃板的一侧灌入。当灌到50mm左右高度时,用捣板在试模的每一侧插捣6次,中间部位也插捣6次。灌到90mm高度时,和前面相同再做插捣,尽量排出气体。最后一层灌浆料要一次灌至两侧流出灌浆料为止。要尽量减少灌浆料对玻璃板产生的向上冲浮作用;

    3 玻璃板两侧灌浆料表面,用小刀轻轻抹成斜坡,斜坡的高边与玻璃相平。斜坡的低边与试模内侧顶面相平。抹斜坡的时间不应超过30s。之后30s内,用两层湿棉布覆盖在玻璃板两侧灌浆料表面;

成型温度、养护温度均为(20±3)℃

    4 把钢质压块置于玻璃板中央,再把千分表测量头垂放在钢质压块上,在30s内记录千分表读数h0,为初始读数;

    5 从测定初始读数起,每隔2h浇水1次。连续浇水4次。以后每隔4h浇水1次。保湿养护至要求龄期,测定3d7d试体高度读数;

从测量初始读数开始,测量装置和试体应保持静止不动,并不受振动。

C.0.5  竖向膨胀率应按下式进行计算:

                       …………….. ………………………… (C.0.5)

式中 εt——竖向膨胀率(%);

      h0 ——试体高度的初始读数(mm)

      ht ——试体龄期为t时的高度读数(mm)

      h ——试体基准高度100(mm)

     试验结果取一组三个试体的算术平均值,计算值精确至0.001%


本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待,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,反面词采用不应不得

  3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的;

  正面词采用,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 采用

 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:应符合……的规定应按……执行


引用标准名录

1.         《混凝土质量控制标准》GB 50164

2.         《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204

3.         《碳素结构钢》GB 700

4.         《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499

5.         《混凝土外加剂》GB 8076

6.         《混凝土膨胀剂》GB 23439

7.         《预拌混凝土》GB/T 14902

8.         《混凝土外加剂释放氨的限量》GB 18588

9.         《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T 8077

10.     《水泥胶砂强度检验方法(ISO)GB/T 17671

11.     《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080

12.     《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081

13.     《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55

14.     《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178

15.     《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T 192

16.     《混凝土防水剂》JC 474

17.     《混凝土防冻剂》JC 475

18.     《喷射混凝土用速凝剂》JC 477

19.     《自应力硅酸盐水泥》JC/T 218

20.     《行星式水泥胶砂搅拌机》JC/T 681

21.     《混凝土耐久性评定检验标准》JGJ/T 193


中华人民共和国国家标准

混凝土外加剂应用技术规范

GB50119-20××

条文说明

    (征求意见稿)


修定说明

混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119—20XX),经住房和城乡建设部20XXXXXX日以第XX号公告批准发布。

本规范修订过程中,编制组进行了广泛而深入的调查研究,总结了我国工程建设中混凝土外加剂应用技术的实践经验,同时参考了国外先进技术法规、技术标准,通过试验取得了混凝土外加剂应用技术的相关重要技术参数。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定,《混凝土外加剂应用技术规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目的、供使用者参考。但是,本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。


目次

1  总则···· 44

2  术语···· 45

3  基本规定···· 46

3.1  外加剂的选择··· 46

3.2  外加剂的掺量··· 47

3.3  外加剂的质量控制··· 47

4  普通减水剂(标准型、早强型与缓凝型)···· 49

4.1  品种··· 49

4.2  适用范围··· 49

4.3  进场检验··· 49

4.4  施工··· 50

5  高效减水剂(标准型与缓凝型)···· 51

5.1  品种··· 51

5.2  适用范围··· 51

5.3  进场检验··· 51

5.4  施工··· 51

6  聚羧酸系高性能减水剂(标准型、早强型和缓凝型)···· 53

6.1  品种··· 53

6.2  适用范围··· 53

6.3  技术要求··· 53

6.4  进场检验··· 53

6.5  施工··· 54

7  引气剂及引气减水剂···· 55

7.1  品种··· 55

7.2  适用范围··· 55

7.3  技术要求··· 55

7.4  进场检验··· 55

7.5  施工··· 56

8  早强剂···· 57

8.1  品种··· 57

8.2  适用范围··· 57

8.3  进场检验··· 57

8.4  施工··· 58

9  缓凝剂···· 59

9.1  品种··· 59

9.2  适用范围··· 59

9.3  进场检验··· 59

9.4  施工··· 59

10  泵送剂···· 61

10.1  品种··· 61

10.2  适用范围··· 61

10.3  技术要求··· 62

10.4  进场检验··· 62

10.5  施工··· 63

11  防冻剂···· 65

11.1  品种··· 65

11.2  适用范围··· 65

11.3  技术要求··· 65

11.4  进场检验··· 65

11.5  施工··· 65

12  速凝剂···· 67

12.1  品种··· 67

12.2  适用范围··· 67

12.3  技术要求··· 67

12.4  进场检验··· 68

12.5   ··· 68

13  膨胀剂···· 70

13.1  品种··· 70

13.2  适用范围··· 70

13.3  技术要求··· 70

13.4  施工··· 71

13.5  进场检验··· 72

14  防水剂···· 73

14.1  品种··· 73

14.2  适用范围··· 73

14.3  进场检验··· 73

14.4  施工··· 73

15  阻锈剂···· 75

15.1  品种··· 75

15.2  适用范围··· 75

15.3  技术要求··· 75

15.5  施工··· 75

附录混凝土外加剂与混凝土其它原材料相容性的快速试验方法···· 76

附录补偿收缩混凝土的相知膨胀率测定方法···· 77

附录灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法···· 78

1  总则

1.0.1  混凝土外加剂已是混凝土不可或缺的第五组分,并在我国混凝土工程得以大量广泛应用。规范外加剂在混凝土中科学、合理和有效的应用,对满足混凝土施工、保证工程质量和促进外加剂技术进步具有重要的意义。

1.0.2  本次修订规范,除对原规范中14种外加剂的应用技术予以修订外,又增加了现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076规定的高性能减水剂,其中包括了聚羧酸系高性能减水剂的标准型、早强型和缓凝型及阻锈剂新的剂种,并制订了相应的应用技术规范。

1.0.3  掺外加剂混凝土涉及不同工程类别及国家标准或行业标准,在使用中除应执行本规范外,还应符合现行有关国家和行业标准的规定。


2  术语

2.0.1  聚羧酸系高性能减水剂可以通过接枝共聚实现分子结构优化,改善混凝土性能。聚羧酸系高性能减水剂28天收缩率比一般不大于110%,减缩型聚羧酸系高性能减水剂具有更低的收缩率比,可以用于控制混凝土早期收缩开裂。

2.0.2  均符合国家标准的各种混凝土原材料共同使用时,新拌混凝土的工作状态可能出现减水率不足、流动度保持不足、离析泌水等问题,严重时会影响到施工。本标准相容性是指通过附录A的砂浆扩展度筒试验,快速获得砂浆扩展度、扩展度保持值,及泌水、离析、抓地、包裹性等工作性情况,由此预测具有减水作用的混凝土外加剂与混凝土其他原材料(掺合料、砂、石)相匹配时新拌混凝土的流动性、经时损失的变化程度。

2.0.3  控制外加剂的碱含量有助于控制混凝土发生碱骨料反应破坏。传统速凝剂碱含量较高,近年来无碱速凝剂,特别是液体无碱速凝剂发展较快。

2.0.4  混凝土外加剂材料组成中有的是工业副产品、废料,有的可能是有毒的,有的会污染环境,影响人体健康,明确混凝土外加剂可能存在的环境问题以及对人体的潜在危害,严禁使用对人体可能产生危害或对环境产生污染的物质用作外加剂,使用绿色混凝土外加剂是混凝土绿色化的重要途径。混凝土外加剂中有害物质分为:对混凝土耐久性能有害的物质和对环境和人体有害的物质两类。对混凝土耐久性能有害的物质包括含氯的可溶性盐、含钠和钾的可溶性盐、含硫酸根的可溶性盐等;对环境和人体造成危害的物质包括铵的可溶性盐、六价铬的可溶性盐、甲醛、硫氰酸盐、亚硝酸盐等。


3  基本规定

3.1  外加剂的选择

3.1.1  外加剂应符合国家现行标准《混凝土外加剂》GB8076的规定;膨胀剂应符合现行国家标准《混凝土膨胀剂》GB 23439的规定;防冻剂、速凝剂、防水剂和阻锈剂应分别符合现行行业标准《混凝土防冻剂》JC475《喷射混凝土用速凝剂》JC477《混凝土防水剂》JC474和《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T 192的规定。

3.1.2  外加剂品种多、性能各异,对混凝土性能的贡献也不相同,应有效发挥各自的优越性。由于混凝土施工与应用环境条件的复杂化以及混凝土施工工艺和原材料的多样化,使如何正确选择外加剂并达到预期效果成为一项重要的技术工作。本条文规定了外加剂品种的选择应根据外加剂主要功能、特点、适用范围,使用目的,并应按现行国家或行业标准的规定,通过匀质性和混凝土性能的型式试验,使用工程实际原材料,经混凝土性能试验验证,选择符合工程使用要求并满足设计要求的外加剂品种。另外还应根据节约水泥、改善混凝土性能、确保掺外加剂混凝土安全性、低碳节能等综合因素加以选择外加剂的品种。

3.1.3  本条是强制性条文,严格规定了混凝土中严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂。有些外加剂及其材料组成中含有工业副产品、辅料,或含有有毒、有害的化学成分,因此会危害人体健康,会造成环境污染。如某些早强剂、防冻剂中含有对人体有毒性的重铬酸盐、亚硝酸盐,会使冲洗用其配制外加剂混凝土搅拌机排除的水污染周围环境。又如以尿素为主要成分的防冻剂混凝土用于民用建筑物,在使用中会有刺激性的氨气逸出,长期难以消除,直接危害人体健康,污染环境。

3.1.4  六价铬盐以及硫氰酸盐和亚硝酸盐是对人体健康有毒害作用的物质,常用作早强剂等外加剂,也可作为复合减水剂的组分进行应用。当含有这些组分的外加剂或其本身直接掺入用于饮水工程中与饮水接触的混凝土中时,这些物质在流水的冲刷渗透作用下溶入水中,造成水质的污染。

3.1.5  不同供方、不同品种、不同组分的外加剂经科学合理复合或同时使用时,会使外加剂优化效果、具有多功能性。但由于我国外加剂品种多样,功能各异,当不同供方、不同品种的外加剂复合使用时,有的可能会产生某些组分超出规定的允许掺量范围,造成混凝土凝结时间异常、含气量过高或对混凝土性能产生不利影响;而配制复合外加剂的水剂溶液时,有的可能会产生分层、絮凝、变色、沉淀等相溶性不好或发生化学反应等问题。因此,为确保安全性,本条文规定了当不同供方、不同品种外加剂复合使用时,应向供方资讯、并在供方指导下,必须经试验验证,满足混凝土性能和施工要求方可使用。

3.1.6  混凝土外加剂品种多、掺量范围较宽、功能各异、使用效果易受多种因素影响,因此,外加剂品种的选择应根据工程设计和施工要求,使用工程实际原材料,经过试验验证,才能实施外加剂质量的控制。可参考以下建议:

1  改善工作性、提高强度等宜选用本规范第四章普通减水剂、第五章高效减水剂、第六章高性能减水剂。

2  改善工作性、提高抗冻融性,宜选用本规范第七章引气剂与引气减水剂。

3  提高早期强度宜选用本规范第八章早强剂。

4  延长凝结时间,宜选用本规范第九章缓凝剂。

5  改善混凝土泵送性、提高工作性,宜选用本规范第十章泵送剂。

6  提高抗冻性和抗冻融性,宜选用本规范第十一章防冻剂。

 喷射混凝土或有速凝要求的混凝土,宜选用本规范第十二章速凝剂。

8  配制补偿收缩混凝土与自应力混凝土,宜选用本规范第十三章膨胀剂。

9  提高混凝土抗渗性,宜选用本规范第十四章防水剂。

10  防止钢筋锈蚀,宜选用本规范第十五章的阻锈剂。

3.2  外加剂的掺量

3.2.1  混凝土除水泥作为胶凝材料外,还包括用于混凝土的矿物掺合料,主要有粉煤灰、粒化高炉矿渣、磷渣粉、硅灰、钢渣粉等。因此外加剂的掺量应以混凝土中总胶凝材料质量的百分数表示。

3.2.2  外加剂掺量有固定范围,除外加剂本身的性能外,外加剂掺量还会受到水泥品种、矿物掺合料品种、混凝土原材料质量状况、混凝土配合比、混凝土强度等级、施工环境温度、商品混凝土运距及外加剂掺加方式等诸多因素的影响。因此,外加剂较为经济合理的最佳掺量的确定应在供方推荐掺量范围内,根据上述的影响因素,经过试验来确定。有些外加剂超量掺入,不但达不到预期效果,反而会带来负面作用。

3.3  外加剂的质量控制

3.3.1  本条规定了外加剂进场时,供方提供给需方的质量证明文件应齐全,应包括型式检验报告、出厂检验报告与合格证和产品使用说明书等质量证明文件查验和收存。

3.3.2  外加剂产品进场检验与验收对于混凝土施工及质量控制具有极其重要的意义。在外加剂进场时应检验把关,不合格的外加剂产品不能进场。

3.3.3  符合本规范各剂种验收规定的外加剂为质量合格,可以验收。

3.3.4  本条规定了外加剂存放及标识的要求。工程中存在将不同品种外加剂搞混、搞错发生的工程质量事故,因此,应分别存放,不得大意。

3.3.5 同一个品种的外加剂,由于不同供方选用的原材料不同、生产工艺的区别、产地的差异、等级不同等,该品种外加剂的质量、匀质性、甚至性能均有所区别,都会不同程度对掺外加剂混凝土性能、施工等产生一定影响,因此,当这些情况发生变化时,需方应经复试验证,符合设计和施工要求方可使用。

3.3.6  本条规定了因受潮结块的粉状外加剂应经检验合格后方可使用。有的外加剂受潮结块后虽不影响质量,仍可使用,但须经粉碎,否则不利于混凝土的均匀拌合,有的外加剂受潮结块后会影响质量,如膨胀剂受潮结块会影响其膨胀性;有些液态外加剂贮存期间受环境的影响,质量会有所下降,会影响使用效果,贮存时应予以注意。

3.3.7  外加剂的精准计量是外加剂混凝土质量控制的重要保证,本条规定了计量仪器的的标定及计量误差,以确保外加剂掺量的精准性。

3.3.8  铵的可溶性盐在混凝土中的碱性环境中易于分解,释放氨气,对施工环境以及大型密闭空间(如写字楼、住宅、商场,地铁,隧道等)的环境造成影响。

现行国家标准GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定,预应力混凝土结构中严禁使用含氯化物的外加剂。依据BS EN934-2008的规定,氯离子含量小于0.1%可以认为是无氯的外加剂。综合二者,规定了用于预应力混凝土中的外加剂氯离子最大含量。

考虑到外加剂的掺量根据工程实际条件可能存在变化,因此对由外加剂引入的氯离子总质量进行了控制。通过铁道部中国铁道科学研究院检测的数据统计和外加剂掺量的折算,规定了用于钢筋混凝土的外加剂中氯离子含量最大值为0.2%,并同时规定由外加剂引入的氯离子质量的最大值为0.02kg/m3

RILEM混凝土冬期施工委员会规定硝酸盐、碳酸盐不适用于高强钢丝的预应力混凝土结构。硝酸根和碳酸根离子含量小于0.1%可以认为不含该两种离子。


4  普通减水剂(标准型、早强型与缓凝型)

4.1  品种

4.1.1  木质素磺酸盐类及丹宁,减水率约为 5%10% ,一般为普通减水剂。丹宁基本无生产和工程应用,本次修订删除丹宁。

4.1.2  早强剂分为 无机盐类、有机化合物类和复合类,见本规范第8章。

4.1.3  可以直接采用木质素磺酸盐类减水剂和多元醇系减水剂作为缓凝型普通减水剂。也可以将缓凝剂(见本规范第9章)与普通减水剂复合制成缓凝型普通减水剂,常用糖蜜或糖钙、木质素磺酸钙、柠檬酸、磷酸盐等复合成缓凝减水剂,以延长混凝土的凝结时间,其应用已有数十年的历史,在大体积混凝土工程及水电站的主体大坝工程中,尤以木钙及糖钙类缓凝剂用量最多。缓凝减水剂不仅能使混凝土的凝结时间延长,而且还能降低混凝土的早期水化热,降低混凝土最高温升,这对于减少温度裂缝、减少温控措施费用、降低工程造价、提高工程质量都有显著的作用。

4.2  适用范围

4.2.1  普通减水剂减水率在10%左右,掺有普通减水剂的混凝土随气温的降低早期强度也降低,因此不适宜用于5以下的混凝土施工。

4.2.2  普通减水剂的引气量较大,并具有缓凝性,浇筑后需要较长时间才能形成一定的结构强度,所以用于蒸养混凝土必须延长静停时间,或减少掺量,否则蒸养后混凝土容易产生微裂缝,表面酥松、起鼓及肿胀等质量问题。因此普通减水剂不宜单独用于蒸养混凝土。

4.2.3  在最低温度不低于-5环境中,加入早强剂、早强减水剂,混凝土表面采用一定的保温措施,混凝土不会受到冻害,温度转为正温时能较快地提高强度。

4.2.4  缓凝减水剂可以延长混凝土的凝结时间,其缓凝效果因品种及掺量而异,在推荐掺量范围内,柠檬酸延缓混凝土凝结时间一般约为819h,氯化锌延缓1012h;糖蜜缓凝剂仅延缓24h;木钙延缓23h。缓凝减水剂还能降低早期水泥水化热,因而可用于炎热气候条件下施工的混凝土;大体积混凝土;大面积浇筑的混凝土;连续浇筑避免冷缝出现的混凝土;需较长时间停放或长距离运输的混凝土。

4.2.6  强制性条款。早强型普通减水剂中如果含有氯盐早强剂,需遵守强制性条款规定不得在特定结构部位使用。

4.2.7  糖蜜、低聚糖类缓凝减水剂含有还原糖和多元醇,掺入水泥中会引发作为调凝剂的硬石膏、氟石膏在水中溶解度大幅度下降,导致水泥发生假凝现象。使用时,需进行缓凝型普通减水剂与水泥相容性试验,以防出现工程事故。

4.3  进场检验

4.3.1  分别规定了普通减水剂进场检验批数量、检验项目和留样。

4.3.2  规定了普通减水剂进场后的快速检验项目,主要是外加剂的匀质性指标和新拌混凝土性能,用于工地外加剂快速检验进场减水剂,以确保普通减水剂的质量稳定性。

4.4  施工

4.4.1  用附录A检验普通减水剂与混凝土其他原材料的相容性,快速预测工程混凝土的工作性能的变化。

4.4.2  普通减水剂的常用掺量是根据试验结果和综合考虑技术经济效果而提出的。试验结果证明,随着普通减水剂掺量增加,混凝土的凝结时间延长,尤其是木质素类减水剂超过适宜掺量时,含气量有所增加,强度值随之降低,而减水率增高幅度不大,有时会使混凝土较长时间不凝结而影响施工。故增加不应过量的规定。

4.4.3  减水剂的掺加方法,采用干粉加入搅拌机中,由于减水剂的掺量很小,在拌合物中分散不匀,会影响混凝土的质量,尤其是木质素磺酸盐类减水剂会造成个别部位长期不凝的工程质量事故。如果用干掺法,减水剂应有载体分散或延长搅拌时间,保证混凝土搅拌均匀。为了保障均匀性,粉剂减水剂,特别是粉剂早强型减水剂直接掺入混凝土干料中时,应延长混凝土搅拌时间。

4.4.4  根据工程需要,为满足混凝土多种性能要求,常需用复合减水剂。在配制复合减水剂时,应注意各种外加剂的相溶性。若将粉剂复合减水剂配制成溶液,如有絮凝状或沉淀等现象产生,应分别配制溶液,分别加入搅拌机中。

4.4.5  低温下,掺有早强型普通减水剂的混凝土早期强度还较低,开始浇水养护的时间也应适当推迟,可覆盖塑料薄膜或保温材料进行早期养护。

4.4.6  掺有缓凝减水剂的混凝土早期强度较低,开始浇水养护的时间也应适当推迟。当施工气温较低时,可覆盖塑料薄膜或保温材料养护,在施工气温较高又风力较大时,应在平仓后立即覆盖混凝土表面,以防止混凝土水分蒸发产生塑性裂缝,并始终保持混凝土表面湿润,直至养护龄期结束。


5  高效减水剂(标准型与缓凝型)

5.1  品种

5.1.1  删掉原标准中的改性木质素磺酸钙、改性丹宁,因基本无相关产品。

5.2  适用范围

5.2.1  萘系高效减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂等都可以用于配制C50以上强度的混凝土,有经验表明,将萘系高效减水剂与氨基磺酸盐高效减水剂复合使用可以配制出C80强度的混凝土。

5.2.2  缓凝高效减水剂通常用在有较高减水率要求的混凝土中使用,而缓凝普通减水剂通常在强度等级不高、水灰比较大的混凝土中使用。缓凝高效减水剂可用于炎热气候条件下施工的混凝土;大体积混凝土;大面积浇筑的混凝土;连续浇筑避免冷缝出现的混凝土;需较长时间停放或长距离运输的混凝土;还可用于自流平免振混凝土;滑模施工或拉模施工的混凝土及其他需要延缓凝结时间的混凝土。

5.2.3  掺高效减水剂混凝土,混凝土强度值随着温度降低而降低,但在5养护条件下,3d强度增长率仍然较高,因此高效减水剂可用于日最低气温0以上施工的混凝土。高效减水剂混凝土一般引气量较低,缓凝性较小,用于蒸养混凝土不需要延长静停时间,在实际工程中已大量应用,一般比不掺高效减水剂混凝土可缩短蒸养时间1/2以上。

5.2.4  掺有缓凝高效减水剂的混凝土随气温的降低早期强度也降低,因此,不适宜用于5以下混凝土的施工。因为早期强度增长慢,达到蒸养所需结构强度的静停时间长,因此也不适宜用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。

5.3  进场检验

5.3.1  分别规定了高效减水剂进场检验批数量、检验项目和留样。

5.3.2  规定了高效减水剂进场后的快速检验项目,主要是外加剂的匀质性指标和新拌混凝土性能,用于工地外加剂快速检验进场减水剂,以确保高效减水剂的质量稳定性。

5.4  施工

5.4.1  用附录A检验高效减水剂与混凝土其他原材料的相容性,快速预测工程混凝土的工作性能的变化。

5.4.2  随着高效减水剂掺量增加,混凝土流动性能增加。但当达到饱和点后,再增加高效减水剂掺量,改善混凝土性能的效果并没有明显增加,有时还有副作用,成本也有所增加。因此,高效减水剂的掺加量应根据供货单位的推荐掺量、气温高低、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间等,通过试验确定,综合考虑技术经济效果。

5.4.3  高效减水剂采用干粉加入搅拌机中时,为了保障均匀性,应延长混凝土搅拌时间。

5.4.4  根据工程需要,为更好地满足混凝土多种性能要求,常需用复合高效减水剂。在配制复合高效减水剂时,应注意各种外加剂的相溶性。将粉剂复合高效减水剂配制成溶液时,如有絮凝状或沉淀等现象产生,应分别配制溶液,分别加入搅拌机中。

5.4.5  为了减少坍落度损失,使高效减水剂更有效地发挥作用,可采用二次添加法或后掺法。

5.4.6  掺有高效减水剂的混凝土应加强早期养护,防止混凝土表面失水,引起混凝土早期塑性开裂;并始终保持混凝土表面湿润,直至养护龄期结束,防止混凝土干缩开裂。特别是低温下,掺有高效减水剂的混凝土早期强度还较低,开始浇水养护的时间也应适当推迟,可覆盖塑料薄膜或保温材料进行早期养护。

5.4.7  高效减水剂较适用于蒸养混凝土,蒸养制度适宜,才能达到最佳效果。


6  聚羧酸系高性能减水剂(标准型、早强型和缓凝型)

6.1  品种

6.1.1 国家标准《混凝土外加剂》GB8076中将高性能减水剂分为标准型、早强型和缓凝型。为方便工程应用,按照聚羧酸系减水剂的应用性能特点分为标准型、早强型和缓凝型。早强和缓凝性能既可通过聚羧酸系高性能减水剂聚合物分子结构设计得到,也可以通过复合早强和缓凝组分获得。

6.1.2工程中也经常使用具有特殊功能的聚羧酸系高性能减水剂,例如具有减少混凝土收缩功能的、具有缓慢释放功能的、具有优越保坍功能的聚羧酸系高性能减水剂等,将这些划分为其他有特殊功能的聚羧酸系高性能减水剂。

6.2  适用范围

6.2.1 聚羧酸系高性能减水剂性能优越,应用范围广泛。

6.2.2 与其它减水剂相比,聚羧酸系高性能减水剂具有高减水、高保坍、绿色环保、有害离子(氯离子、硫酸根离子和碱)含量低等优点,尤其适合于对混凝土性能和外观要求较高的混凝土工程,如高强高性能混凝土、自密实混凝土、清水混凝土等。

6.2.3 高速铁路和跨海大桥等工程中的应用实践表明,聚羧酸系高性能减水剂能够比较全面地满足对耐久性要求高的混凝土结构工程,同时赋予新拌混凝土优异的工作性和硬化混凝土良好的力学性能,是重要基础设施混凝土结构中首选的外加剂。

6.2.4 大量的工程实践及试验结果表明,掺加聚羧酸系高性能减水剂混凝土的28天收缩率比为105%左右,比掺加其它减水剂混凝土的收缩率比低20%左右,适合于抗裂性要求高的混凝土结构。

6.2.5 缓凝型适用于高温环境的混凝土施工,适宜的施工环境温度为25以上适用于要求坍落度保持时间较长的混凝土施工、或者大体积混凝土施工。日最低气温5以下使用缓凝型会出现凝结时间过长的情况,影响混凝土强度的正常增长。

6.2.6 日最低气温-5以下使用早强型不能起到有效的抗冻作用,应添加防冻组分或直接使用防冻剂。

6.3  技术要求

6.3.1 提出减缩型聚羧酸系高性能减水剂的技术要求。

6.3.2 配制自密实混凝土和高强混凝土时,要求混凝土减水剂具有较高的减水剂和良好的粘聚性,减水率不宜低于25%

6.3.3 聚羧酸系高性能减水剂用于抗冻混凝土,其抗冻性能应至少达到200次。

6.4  进场检验

6.4.1 规定了聚羧酸系高性能减水剂进场检验的批次。

6.4.3 规定了聚羧酸系高性能减水剂进场检验的项目。

6.5  施工

6.5.1 聚羧酸系高性能减水剂应注重实际工程中的应用,保证混凝土各项性能满足设计要求。

6.5.2 聚羧酸系高性能减水剂与混凝土原料存在相容性,最佳掺量需要根据实际情况试验确定。不同厂家的产品含固量差距很大,注明折固掺量有利于生产质量控制。

6.5.3聚羧酸系高性能减水剂与萘系、氨基磺酸盐系和三聚氰胺系减水剂复合使用时,其性能明显降低。

6.5.4引气剂和消泡剂容易从聚羧酸系减水剂中分离出来,引起质量不均匀。实际使用时,应充分试验聚羧酸系减水剂与引气剂和消泡剂的相容性,确定不会产生沉淀或者浮出。

6.5.5聚羧酸系高性能减水剂的应用性能与混凝土的原材料品质和配合比有关。砂石含水量对混凝土的用水量影响较大,在聚羧酸系高性能减水剂掺量不变的情况下,用水量增大会使混凝土产生离析、泌水等问题;砂石的含泥量对聚羧酸系高性能减水剂的性能影响显著,含泥量较高时,最好先冲洗砂子,不具备条件时,需要掺加更多的减水剂才能达到工作性要求。

6.5.6聚羧酸系减水剂产品多呈弱酸性,对铁质容器和管道存在腐蚀性。此外,铁离子与羧酸发生络合作用,影响减水剂的性能。

6.5.7工程中出现过搅拌掺萘系减水剂混凝土的设备没有清洗对掺聚羧酸系减水剂混凝土性能影响明显的现象,建议使用掺加聚羧酸系减水剂混凝土前,宜清洗搅拌和输送设备。

6.5.8聚羧酸系减水剂本身呈弱酸性,复配组分较多,尤其是糖类调凝组分,在夏季高温季节很容易发霉变质。冬季低温容易产生冻结的问题。

6.5.9 气温较低时,聚羧酸系高性能减水剂的作用效果发挥缓慢,有时出现坍落度随时间增加的情况,严重时出现后期泌水离析,影响混凝土性能。

6.5.10 聚羧酸系高性能减水剂分散作用发挥需要一定的时间,发挥其分散性能需要充分搅拌。

 引气剂及引气减水剂

7.1  品种

7.1.1  本规范所指的引气剂,是指现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076规定的引气剂。由于引气剂在混凝土中引入气泡属于物理过程,原则上,能够发泡的表面活性剂都可用作引气剂。但由于混凝土属强碱高盐的环境体系,目前只有以上几种表面活性剂作为引气剂使用,其他种类的表面活性剂不包括在本规范中。本规范在原GB50119-2003基础上重新进行了分类,新增了非离子聚醚和复合型。

7.1.2  由于使用方便,由引气剂与减水剂复合而成的引气减水剂被广泛用于混凝土工程中,其中减水剂包括普通减水剂、高效减水剂和聚羧酸系高性能减水剂。引气剂和减水剂复合使用时也存在相容性问题,因此使用引气减水剂时还应注意其贮存稳定性。

7.2  适用范围

7.2.1  本条规定了引气剂及引气减水剂的主要使用场合。引气剂能够在硬化混凝土内部产生一定量的微小气泡,这些小气泡能够阻断混凝土内部的毛细孔,大幅度提高混凝土的抗冻融能力。同时新拌混凝土含气量的提高有利于改善混凝土的工作性,降低新拌混凝土的泌水,因此原GB50019-2003中规定,引气剂及引气减水剂可用于泌水严重的混凝土,这只是一种有缺陷的混凝土,加引气剂是为了降低混凝土的泌水,保证施工质量。

7.2.2  本条规定了引气剂及引气减水剂的其他使用场合。引气剂可提高混凝土的抗渗性能,适用于抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土。引气剂可有效改善新拌混凝土的和易性和粘聚性,对水泥用量少或骨料粗糙的混凝土改善效果很更显著,如贫混凝土、轻骨料混凝土、人工砂配制的混凝土。掺入引气剂的混凝土易于抹面,能使混凝土表面光洁,因此有有饰面要求的混凝土也宜掺加引气剂。

7.2.3  本条规定了不宜使用引气剂及引气减水剂的场合。在高温养护条件下,引气剂引入的气体在高温作用下会产生巨大膨胀,如果引入的气体含量不恰当,甚至可能导致混凝土强度大幅度下降以及耐久性能变差,因此蒸养混凝土一般不宜掺加引气剂。混凝土含气量增大,会造成混凝土徐变增加、预应力损失较大,因此预应力混凝土中也不宜使用引气剂。

7.3  技术要求

7.3.1  引气剂的掺量很小,受原材料、搅拌工艺和工程应用条件的影响较大,应根据实际使用目的应用环境,结合硬化混凝土气泡结构特性,确定引气剂及引气减水剂的种类和掺量。对抗冻融要求高的混凝土,必须控制施工现场的混凝土含气量波动。

7.3.2  引气剂及引气减水剂用于改善新拌混凝土工作性时,新拌混凝土含气量在3~5%为宜,太低起不到降低泌水和改善和易性的效果,太高会降低硬化混凝土力学性能。

7.4  进场检验

7.4.1  本条规定了引气剂及引气减水剂的复验批次、频率和留样量。

7.4.2  本条规定了引气剂及引气减水剂的复验项目。

7.4.3  本条是为了保证供方的引气剂或引气减水剂的质量稳定性。采用现场原材料检验是为了防止检验材料与生产不一致性,更好地保证混凝土生产质量。水泥等混凝土原料变化会引起的试验结果变化,不一定说明外加剂性能发生了变化。外加剂产品进场后,需方宜留样用于对产品稳定性进行检验对比。

7.5  施工

7.5.1  引气剂或引气减水剂的引气性能是按照GB8076的试验方法得出的结果,其含气量受原材料和配合比影响较大。施工前应采用工程实际使用材料和配合比,在与现场环境相近的条件下进行试拌,确定引气剂或引气减水剂的掺量,且性能应满足本规范7.3技术要求。

7.5.2  引气剂一般掺量较小,掺量的微小波动会导致含气量的大幅变化。为了计量准确,使用前应配成较低浓度的均匀溶液,一般质量分数为1%,溶液中的水量也应从拌合水中扣除。

7.5.3  引气剂属表面活性剂,一般需用热水溶解。此外水中的钙、镁等多价离子可能会和部分引气剂溶液相互作用产生沉淀,降低引气剂的性能,稀释用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。

7.5.4  相对于其他外加剂,引气剂与其它剂种的配伍性能较差,易产生不相容的现象,影响到引气剂的性能。使用前,应进行相互的影响性试验。配制溶液时,如产生絮凝或沉淀等现象,应分别配制溶液并分别加入搅拌机内。

7.5.5  材料方面(如水泥品种、用量、细度及碱含量,混合材品种、用量,骨料类型、最大粒径及级配,水的硬度,与其复合的其他外加剂品种)和施工条件(如搅拌机的类型、状态、搅拌量、搅拌速度、搅拌时间、振捣方式及环境温度)的变化对引气剂的性能影响较大。当发生变化时,需要根据这些情况的变化增减引气剂或引气减水剂的掺量。

7.5.6  混凝土搅拌时间、搅拌量及搅拌方式都会对引气剂的性能产生影响。混凝土含气量随搅拌时间长短而发生变化,因此施工现场的搅拌工艺应根据实验确定。

7.5.7  为了保证浇筑后的混凝土含气量达到设计要求,考虑到在运输和振捣过程中含气量的经时变化,因此必须控制浇筑现场的混凝土含气量大小。对含气量要求严格的混凝土,施工中应定期测定含气量以确保工程质量。


 早强剂

8.1  品种

8.1.1  本规范所指的早强剂是按照化学成分来分类的。硫氰酸盐是一种具有很好早强功能的早强剂,所以添加为无机盐类早强剂的一个新品种。原规范中的第三类早强剂为“其他”,实际上是两种或两种以上有机化合物或无机盐的复合物,其成分包含在前两种早强剂中,所以在此定义为“复合类早强剂”。

8.2  适用范围

8.2.1  本条规定了早强剂的适用范围和避免使用的条件。在蒸养条件下,混凝土掺入早强剂可以缩短蒸养时间,降低蒸养温度;在常温和低温条件下,掺入早强剂均能显著提高混凝土的早期强度。在低于-5环境条件下,掺加早强剂不能完全防止混凝土的早期冻胀破坏,应掺加防冻剂;在炎热条件下,混凝土的早期强度可以得到较快发展,此时掺加早强剂对混凝土早期强度的发展意义不大。

8.2.2  早强剂使水泥水化热集中释放,导致大体积混凝土内部温升增大,易导致温度裂缝;

三乙醇胺等有机胺类早强剂在蒸养条件下会使混凝土产生爆皮、强度降低等问题,不宜使用。

8.2.3  尿素、硝铵类等成份在碱性条件下会释放对人体产生危害并对环境产生污染的氨气,因此严禁用于办公、居住、地铁等建筑工程。

8.2.4  此项为强制性条款,规定了强电解质无机盐类早强剂不能使用的混凝土结构。强电解质无机盐类早强剂会导致镀锌钢材、铝铁等金属件发生锈蚀,生成的金属氧化物体积膨胀,进而导致混凝土结构的胀裂。强电解质无机盐在有水存在的情况下会水解为金属离子和酸根离子,这些粒子在直流电的作用下会发生定向迁移,使得这些离子在混凝土结构中分布不均,容易导致混凝土性能的劣化。

8.2.5  此项为强制性条款,规定了不能使用氯盐早强剂的混凝土结构,并对原规范6.2.3中的内容作了调整。

混凝土中的氯离子渗透到钢筋表面,会导致混凝土结构中的钢筋发生电化学锈蚀,进而导致结构的膨胀破坏。所以含有氯盐的早强剂严禁用于含有钢筋、钢纤维、低碳钢丝等混凝土结构中。原规范中涉及的其他不能使用氯盐早强剂的混凝土,根本原因也是因为氯离子会引起钢筋锈蚀,进而导致混凝土结构的破坏,在此不逐一罗列。

8.2.6  在水的作用下,无机盐早强剂中的有害离子易在混凝土中迁移,导致钢筋锈蚀,也易导致混凝土的结晶盐物理破坏;掺加无机盐早强剂的混凝土表面会出现盐析现象,影响混凝土的表面装饰效果,并对表面的金属装饰产生腐蚀。

8.2.7  本条为新增条款,参照RILEM混凝土冬季施工委员会的规定,硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐会引起应力腐蚀和晶格腐蚀,为安全起见特作此规定。

8.3  进场检验

8.3.2  本条规定了早强剂使用之前应检验的项目。为了检测更方便快捷,将原规范中的检测项目“对钢筋的锈蚀作用”改为“氯离子含量”。

8.3.4  硫氰酸根离子、甲酸根离子与银离子反应也会生成白色沉淀物,所以在含有硫氰酸盐、甲酸盐的情况下,采用硝酸银滴定法检测氯离子含量,检测结果会受到严重干扰。

8.4  施工

8.4.2  本条规定了常用早强剂的掺量限值。硫酸盐掺量过大会导致混凝土后期强度降低,影响混凝土的耐久性;硫酸钠掺量超过水泥重量的0.8%机会产生表面盐析现象,不利于表面装修。三乙醇胺掺量超过水泥重量的0.05%会导致混凝土缓凝,早期抗压强度的降低。原规范中与缓凝减水剂复合的硫酸钠的掺量限值由于没有明确缓凝减水剂的掺量而取消。由于钢筋混凝土中严禁掺加含氯盐的早强剂,所以将原规范中氯离子含量在干燥环境下钢筋混凝土中的掺量不大于0.6%”取消。

8.4.3  采用不同品种水泥拌制的混凝土,使用不同品种的早强剂对混凝土的工作状态、凝结时间等性能产生不同程度的影响,所以在混凝土采用蒸汽养护时,应通过试验确定静停时间、蒸养温度等技术指标。

8.4.5  粉状外加剂不易分散均匀,所以应适当延长搅拌时间;掺加早强剂的混凝土中水泥的水化速度较快,易出现早期裂缝,所以应加强保温保湿养护;为避免早强剂于其他品种外加剂相容性不良带来的不利影响,应先进行适应性试验。

8.4.6  规定了早强剂的贮存、使用注意事项。亚硝酸盐类、硫氰酸盐类早强剂是对人体有毒副作用的化学成分,在使用和贮存过程中应严格控制。


 缓凝剂

9.1  品种

9.1.1  本规范所指的缓凝剂,是指现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076-2008规定的缓凝剂。原则上,能够延缓混凝土凝结时间的外加剂都可称之为缓凝剂。本规范在原GB50119-2003基础上新增了部分新型缓凝剂,如有机磷酸及其盐类。而原规范中的木质素磺酸盐类由于具有减水和缓凝双重功能现归类为普通减水剂。

9.2  适用范围

9.2.1  缓凝剂可延长混凝土的凝结时间,保证连续浇注的混凝土不会由于混凝土凝结硬化而产生施工冷缝;对于碾压混凝土或滑膜施工混凝土不会由于下层混凝土的凝结而导致施工冷缝。

9.2.2  缓凝剂可延缓水泥水化进程,降低水化产物生成速率,减少对减水剂的过度吸附,进而提高混凝土的坍落度保持能力,使混凝土在所需要的时间内具有流动性和可泵性,从而满足泵送施工的要求。

9.2.3  缓凝剂可延缓硬化过程中水泥水化时的放热速率和放热量,可降低混凝土内外温差。如水工大坝混凝土、大型构筑物和桥梁承台混凝土、工业民用建筑大型基础底板混凝土施工均掺有缓凝剂以满足水化热和凝结时间的要求。

9.2.4  本条对缓凝剂的使用条件进行了规定。低的环境温度会降低掺缓凝剂的混凝土早期强度,因此缓凝剂不适宜于5以下的混凝土施工。添加缓凝剂的混凝土早期强度增长慢,达到所需结构强度的静停时间长,因此不适宜用于具有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。

9.2.5  羟基羧酸及其盐类的缓凝剂(如柠檬酸、酒石酸钾钠等)的主要作用是延缓混凝土的凝结时间,但同时也会增大混凝土的泌水率,特别是水泥用量低、水灰比大的混凝土尤为显著。为了防止因泌水离析现象加剧而导致混凝土的和易性、抗渗性等性能的下降,故在水泥用量低或水灰比大的混凝土中不宜单独使用。

9.3  进场检验

9.3.1  规定了缓凝剂的复验批次、频率和留样量。

9.3.2  规定了缓凝剂的复验项目,以保证外加剂的同一性。

9.3.3  本条是保证缓凝剂的质量稳定性。采用工程实际使用原材料检验是为了防止检验材料与生产不一致性,更好地保证混凝土生产质量。水泥等混凝土原料变化会引起的试验结果变化,不一定说明缓凝剂性能发生了变化。缓凝剂产品进场后,需方宜留样用于进行平行对比。

9.4  施工

9.4.1  不同种类的缓凝剂其缓凝效果也不尽相同,因此应根据使用条件和目的选择品种,并进行试验以确定其适宜的掺量。缓凝剂的缓凝时间是按照GB8076的试验方法,其检测试验温度为20±3,当实际施工环境温度与检测温度不符时,其缓凝效果会有较大的差异。不同品种缓凝剂适应不同的温度范围,也具有不同的温度敏感性。当施工环境温度高于30时宜选用糖类、有机磷酸盐等缓凝剂,而葡萄糖酸(钠)等缓凝剂在高温下缓凝作用明显降低。

9.4.2  对于碾压混凝土、滑膜施工混凝土等连续浇注施工的混凝土,为了确保混凝土层间结合良好,避免施工冷缝的产生,必须保证在下一批次混凝土浇注施工时,结合面位置混凝土未达初凝。过分的缓凝将影响混凝土施工进度,故应控制混凝土凝结时间满足施工设计要求。

9.4.3  用硬石膏或脱硫石膏、磷石膏等工业副产石膏作调凝剂的水泥,掺用含有糖类组分的缓凝剂可能会引起速凝或假凝,使用前应做水泥适应性试验。

9.4.4  缓凝剂一般掺量较小,为胶凝材料质量的万分之几到千分之几,为了计量的准确性,宜配成溶液掺入,但溶液中所含的水分须从拌和水中扣除,以免造成混凝土的水胶比增加。对于不溶于水或水溶性差的缓凝剂应以干粉掺入到混凝土拌合料中并延长搅拌时间30s

9.4.5  不同种类缓凝剂和减水剂之间存在相容性问题,两者复合应用可能会产生分层或沉淀现象,也可能会降低减水剂的减水能力或流动性保持能力。因此,当缓凝剂与其它种类减水剂复合使用时,使用前应做相容性试验。

9.4.6  掺缓凝剂的混凝土早期强度较低,开始浇水养护时间也应适当推迟。当施工温度较低时,可覆盖塑料薄膜或保温材料养护;当施工温度较高、风力较大时,应立即覆盖混凝土表面,以防止水分蒸发产生塑性裂缝,并始终保持混凝土表面湿润,直至养护龄期结束。

9.4.7  缓凝剂的缓凝效果与环境温度有关,温度升高,缓凝效果变差,温度降低,缓凝效果增强。当环境温度超过10,可认为使用环境已经发生了显著变化,应重新确定缓凝剂种类及掺量。


10  泵送剂

10.1  品种

10.1.1  混凝土中使用的泵送剂,是以减水剂为主要组分复配而成的。复配的其它组分包括缓凝组分,引气组分,保水组分和粘度调节组分等。市场上也有保塑组分,但总的来说还是属于某种减水剂或缓凝剂,而且,也不一定有普适性,所以此处暂不列出。目前市场上也出现了所谓防冻型泵送剂,是一种集防冻和泵送功能于一体的复合型防冻剂,主要在北方冬期施工预拌混凝土中使用,本规范暂不纳入该品种外加剂。

泵送剂中使用的减水组分,有属于普通减水剂的木质素磺酸盐减水剂(木钙、木钠、木镁和木胺),有属于高效减水剂的萘系、蒽系、洗油系、脂肪族和氨基磺酸盐系减水剂,也有属于高性能减水剂的聚羧酸系减水剂。有的泵送剂中同时采用两种或两种以上的减水剂组分。

根据调查,目前我国泵送剂生产中使用的木质素磺酸盐的有5%-10%,使用萘系高效减水剂的有50%-60%,使用脂肪族高效减水剂的有15%-25%,使用聚羧酸系高性能减水剂的有10%-20%

10.2  适用范围

10.2.1  泵送剂产品主要应用于以长距离运输和以泵送方法施工的预拌混凝土,其它以减水增强和增大流动性为目的混凝土工程,也可采用泵送剂。也就是说,对凝结时间没有特殊要求,或需要一定缓凝的混凝土工程,可采用泵送剂代替减水剂使用。泵送剂中常复配有缓凝组分,不适用于对早强要求较高的蒸汽养护混凝土和蒸压养护混凝土,也不宜用于预制混凝土。现场搅拌的非泵送施工混凝土由于对坍落度和/或坍落度保持性没有特殊要求,若采用泵送剂,应进行试验验证其适用性,并避免因凝结时间延缓而影响混凝土强度发展。

10.2.210.2.3  GB50119-2003中说:“泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土;特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑;适用于滑模施工等;也适用于水下灌注桩混凝土。这种表述将结构种类和施工工艺等并列,不合适。规范修订时,将这种表述进行了完善,并通过10.2.210.2.3两条进行表述,前者针对混凝土用途,后者针对混凝土的施工工艺。

10.2.4  含有木质素磺酸盐和/或糖类物质的泵送剂,遇到以天然硬石膏,氟石膏等工业副产品石膏为调凝剂的水泥,可能会导致减水率不理想、坍落度损失过快,甚至假凝等异常情况。所以本规范不建议将含有木质素磺酸盐和/或糖类物质的泵送剂应用于以天然硬石膏、氟石膏和其它工业副产品石膏作为调凝剂的水泥所配制的混凝土,若不得已情况下使用,则必须通过试验验证并评价其适用性。

10.2.5  泵送剂中常复配有缓凝组分,掺入后混凝土凝结时间会延长。环境温度较低会降低掺泵送剂的混凝土的早期强度,因此泵送剂不适宜于5以下的混凝土施工。

10.2.6  泵送剂中常复配有缓凝组分,掺入后混凝土凝结时间会延长,需要的静停时间也延长,因此不适用于对以快速增强为目的和对早强要求较高的蒸汽养护和蒸压养护的预制混凝土。

10.3  技术要求

10.3.1  按照《混凝土外加剂》(GB8076),泵送剂产品的减水率要求为不小于12%。实际工程中外加剂企业所提供的泵送剂多种多样,减水率从12%开始,最高可达35%甚至40%,这给预拌混凝土企业提出了很大难题,究竟是选择高减水率的还是低减水率的?经济性如何?根据这些年的研究和工程中得出的结论,高强混凝土采用低减水率产品根本无法实现强度的要求,而普通强度混凝土也不宜选择高减水率产品。原因是高强混凝土必须大幅降低水胶比,而普通强度混凝土若采用高减水率泵送剂产品,则势必带来因胶凝材料过少而容易出现泌水、离析的问题,也不利于混凝土耐久性的提高。本规范编制人员根据在全国范围内的广泛调研结果,本着科学、适用、经济的原则,建议了泵送剂减水率的选择范围。但由于我国铁道行业为保证混凝土耐久性的要求,要求C30混凝土也必须采用高性能减水剂,此条目只作为推荐性条目。

10.3.2  我国自密实混凝土研究和应用水平大幅度提高,对于自密实混凝土,由于流动性要求很高,建议选择减水率不低于20%的泵送剂产品。

10.3.3  实际工程中搅拌站对混凝土的坍落度保持性的控制,是根据预拌混凝土的运输和等候浇注的时间来定的,一般浇注时混凝土的坍落度不得低于120mm。按照《混凝土外加剂》(GB8076),泵送剂产品的坍落度1h经时变化量不得大于80mm。对于运输和等候时间较长的混凝土,必须选用坍落度保持性更好的泵送剂产品。通过调研,本规范提出了表10.3.4的规定,方便搅拌站根据混凝土泵送浇筑前的运输时间和等候时间对泵送剂产品进行选择。

10.4  进场检验

10.4.1  为规范产品的验收,泵送剂运到工地(或混凝土搅拌站)时,供方必须提供有效的型式检验报告(正常情况下每一年至少进行1次型式检验),并附有本批次产品质量保证书。

根据现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076),生产厂应根据产量和生产设备条件,将产品分批编号,掺量大于1(1)同品种的泵送剂每一批号为100t,掺量小于1%的外加剂每一批号为50t,不足100t50t的也应按一个批量计,同一批号的产品必须混合均匀。对于应用单位,即预拌混凝土厂家来说,泵送剂的批号一般按照生产厂的批号来定的。尽管目前泵送剂的掺量普遍在1%以上,但由于泵送剂质量波动导致的工程事故时常发生,必须增加验收试验频次,为此规定泵送剂连续供应时,按50t为一验收批,不足50t的也应按一个批次计。若泵送剂不连续供应时,每一批号的泵送剂即为一个验收批。

10.4.2  现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076)规定,每一批号外加剂取样量不少于0.2t水泥所需用的外加剂量。由于预拌混凝土厂家配制的混凝土除了水泥外,还采用矿渣粉、粉煤灰等活性矿物掺合料,泵送剂的掺量是按照胶凝材料总量来计算的,所以此处规定每一批号外加剂取样量不少于0.2t水泥所需用的外加剂量,较为合理。

每一批号取样后应充分混匀,分为两等份,其中一份按10.4.310.4.4规定的项目进行试验,另一份密封保存半年,以备有疑问时,提交国家指定的检验机关进行复验或仲裁。 对于泵送剂产品而言,如果出现疑问,亦可与上批留样进行平行比对,以免出现较大的质量波动而影响混凝土质量。

10.4.3  本条规定了进人工地(或混凝土搅拌站)泵送剂的检验项目。原标准的检验项目为pH值、密度(细度)、坍落度增加值及坍落度损失。鉴于《混凝土泵送剂》(JC473)已作废,而代之以现行标准《混凝土外加剂》(GB8076),该标准取消了坍落度增加值,而改用减水率来表征泵送剂的塑化能力,取消了坍落度损失,而代之以坍落度1小时经时变化量表示泵送剂的坍落度保持性,此处将“坍落度增加值及坍落度损失”改为“混凝土减水率和坍落度1h经时变化量。

10.4.4  除了减水率外,坍落度保持性为泵送剂的另一重要技术指标,这两个技术指标直接影响泵送剂的使用性能,然而,泵送剂的这两个指标受混凝土原材料的影响很大。为了保证泵送剂与混凝土其它原材料有较好的相容性,本规范提出按附录A进行快速检验。

10.5  施工

10.5.1  泵送剂产品运输途中及运送到工地(或混凝土搅拌站),应按生产厂家和品种,分别贮存,并应具有防止其质量发生变化的措施。由于不同品种泵送剂混合使用,可能会造成性能相抵触的现象,甚至削弱减水效果,引起坍落度保持性大幅下降,凝结时间异常等后果,所以严禁将不同品种的泵送剂混合使用。在卸料过程中也应做到某一个储罐或桶应专用于某个类型的泵送剂。

10.5.2  泵送剂产品使用前,应与所选择的水泥和掺合料进行相容性试验,相容性检验按照“附录A”的要求进行。采用现场原材料和配合比的掺泵送剂的混凝土性能应满足相关规范和施工要求。含有木质素磺酸盐和糖类物质的泵送剂,在使用前应尤其要按附录A方法进行相容性试验,合格后方可使用。

10.5.3  由于预拌混凝土需求量大,原材料紧张,来源和质量变换快,给泵送剂产品的应用带来很多困难。而搅拌站一般外加剂应用技术薄弱,不愿意根据原材料情况及时调整泵送剂产品的品种和掺量,容易影响混凝土性能和引起不必要的技术矛盾。本条特别规定:泵送剂的品种、掺量应根据工程实际使用的水泥、掺合料和集料情况,经试配后确定并适当调整。

泵送剂的品种、掺量要考虑工程对混凝土的性能要求,环境温度,泵送高度,混凝土方量以及运输距离等,经混凝土试配后确定。

10.5.4  虽然目前大多地区都采用液体泵送剂,但不乏采用粉状泵送剂的。液体泵送剂宜与拌合水预混,或直接加入搅拌机中;粉状泵送剂应与胶凝材料一起加入搅拌机中,并应延长混凝土搅拌时间30s

10.5.5  配制泵送混凝土对砂、石的要求:

    1.  拌制泵送混凝土所用粗骨料的质量情况必然影响混凝土的质量。粗骨料除应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ 53的规定外,为防止混凝土泵送时堵塞管道,必须控制粗骨料最大粒径。

    2. 控制粗骨料最大粒径与输送管径之比,主要是防止混凝土泵送时管道堵塞。在工程实践中,通常对于混凝土基础可采用540mm5~31.5mm525mm连续级配骨料;对于低层泵送混凝土,可采用531.5mm525mm连续级配骨料;对于高层或超高层泵送混凝土和钢筋密集的泵送混凝土,可用525mm516mm的连续级配骨料。在《混凝土质量控制标准》GB 50164,《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204中对粗骨料最大粒径与输送管径之比也做了相应的规定。

    3. 泵送混凝土所用粗骨料应采用连续级配以及针片状含量不宜大于10%,因为针片状颗粒含量对混凝土可泵性影响很大,当针片状含量多和石子级配不好时,输送管道弯头处的管壁往往易磨损或泵管破裂损坏,针片状颗粒一旦横在输送管中,就会造成输送管堵塞,发生障碍以致影响泵送混凝土施工进度及质量。根据工程实践证实控制针片状含量小于10%时,混凝土能顺利泵送。

    4. 我国泵送混凝土工程实践表明:采用中砂适宜泵送,使获得的新拌混凝土具有良好和易性、黏聚性和可泵性。若用粗砂或细砂,必须通过试配,采取相应的措施,否则混凝土容易产生离析泌水,可泵性差。

     通过0.315mm筛孔的颗粒含量和通过0.16mm筛孔的颗粒含量对可泵性影响也很大。国内南浦大桥、杨浦大桥等工程实践和北京等地泵送混凝土经验都证实了通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应小于15%,且不大于30%;通过0.16mm筛孔的颗粒含量不应小于5%。

10.5.6  提出掺泵送剂混凝土的配合比设计要求。

     该条规定的各项要求除符合现行国家标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55)外,尚应符合《预拌混凝土》(GB/T15902),《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204),《粉煤灰混凝土应用技术规范》(GB146),《混凝土质量控制标准》(GB50164)和《喷射混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10)等的规定。

    关于泵送混凝土的砂率,目前一般都在40%以上,但是高强混凝土由于胶凝材料用量较大,有时需要将砂率降低到3&%甚至35%才能获得较高的强度和弹性模量,而且不影响泵送性能,因此,此处表述为“宜为35%45%”。而对于钢纤维混凝土,由于钢纤维的密度为7.8g/cm3,其砂率提高到50%以上,也可进行钢纤维混凝土的泵送施工。但由于钢纤维混凝土不常用,所以此处没有将砂率的范围定得太大。

10.5.7  当混凝土坍落度不能满足工地现场要求时,泵送剂可采用后添加方式掺人混凝土搅拌运输车中,必须快速转动搅拌均匀,出料测定坍落度符合要求方可使用。后添加的泵送剂应与混凝土中使用的泵送剂相同,后添加的量应预先通过试验确定。为确保安全,后添加泵送剂时,建议由外加剂供应方指派专人指导和监督。未经许可不得任意采用多次后添加技术。


11  防冻剂

11.1  品种

11.1.1  按照产品性质,将防冻剂分为无机盐类、有机化合物类和复合型防冻剂。将原标准中的“有机化合物和无机盐复合类”并入复合型防冻剂。

氯盐类防冻剂对钢筋具有锈蚀作用,不得用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土结构。氯盐类防冻剂一般只用于砂浆或者素混凝土工程中。

氯盐阻锈类防冻剂对钢筋的锈蚀作用与阻锈组分和氯盐的用量比例有很大关系,只有在阻锈组分与氯盐的摩尔比大于一定比例时,才能保证钢筋不被锈蚀。无氯盐类常用的防冻组分除了亚硝酸盐和硝酸盐外,还有硫酸盐、硫氰酸盐和碳酸盐等。

无氯盐类防冻剂主要有亚硝酸盐、硝酸盐、硫酸盐和碳酸盐等无机盐。

某些醇类主要是指乙二醇、三乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺等。

大多数情况下使用的防冻剂包括了无机盐类化合物、水溶性有机化合物、减水剂和引气剂等,以满足混凝土施工性能和防冻等要求。

11.2  适用范围

11.2.1  本条款对防冻剂的一般适用范围进行规定,体现防冻剂的用途。

11.2.2  亚硝酸钠具有明显改善硫铝酸盐水泥石孔结构的作用,可大幅度提高其负温下强度。碳酸锂对硫铝酸盐水泥有促凝作用,加快负温下受冻临界强度的形成,但由于对后期强度不利,应与亚硝酸钠复合使用。

11.2.3  氯盐类防冻剂对钢筋有腐蚀性,影响钢筋混凝土和钢纤维混凝土的工程安全。含硝酸盐、碳酸盐的防冻剂对钢筋无锈蚀作用,但会引起应力腐蚀和晶格腐蚀,危及预应力混凝土的结构安全。

11.3  技术要求

11.3.1  水工、桥梁及对抗冻有严格要求的混凝土工程,要保证混凝土有足够的含气量。

11.3.2 含有硝铵、尿素的防冻剂用于办公、居住等建筑工程时,会缓慢释放有刺激性气味的氨气,让人感到不适,因此要对这类防冻剂的使用进行限制。

11.3.3 含无机盐的防冻剂的使用要符合本规范第4.2.4 条、 4.2.5 条的要求。

11.3.4 含有钾、钠离子的防冻剂的使用要避免发生碱骨料反应,应符合本规范第3.3.8条的规定。

11.4  进场检验

11.4.1  规定了防冻剂进场检验的批次。

11.4.3  规定了防冻剂进场检验的项目。

11.5  施工

11.5.2 日平均气温一般比最低气温高5左右,施工允许使用的最低温度比规定温度低5的防冻剂。

11.5.3 温度太低时,液体防冻剂产品本身受冻或者出现结晶,容易堵塞输送管道,应尽量采取保温措施。

11.5.4  防冻剂有时需要与其他外加剂配合使用,为防止防冻剂与这些外加剂之间发生不良反应,必须在使用前进行适配试验,确定可以共同掺加方可使用。

11.5.5  硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的早期强度发展快,混凝土达到受冻临界强度的时间短,更有利于抵抗早期冻害。雨、雪混入骨料不仅会降低混凝土温度,也会改变混凝土的配合比,影响混凝土的温度和强度。骨料具有碱活性时,有碱骨料反应发生的危险,对混凝土耐久性不利。

11.5.6  由于近年来矿物掺合料的普遍应用,为了保证混凝土的防冻效果,对水泥用量和水胶比提出最低要求。大体积混凝土考虑到水化热的要求,可不受限制,但水泥用量不能过小。

11.5.7  加热拌合水或者骨料是为了保证混凝土出机温度,对混凝土早期强度增长有利。

11.5.8 用热水或蒸汽冲洗搅拌机,避免与材料温差过大发生粘锅现象,同时保证混凝土出机温度。充分的搅拌时间保证混凝土各原材料能均匀拌合,水泥更好的水化。

11.5.9  即使掺加了防冻剂,新拌混凝土还是需要采取必要的覆盖和保温措施。控制混凝土入模温度,有利于混凝土尽快达到受冻临界强度以免遭受冻害。

11.5.10  对于不同的环境温度、不同的混凝土,混凝土临界强度要达到一定强度值,才能保证混凝土后期性能的发展,保证混凝土质量满足各项技术要求。

11.5.11  在混凝土结构的薄弱和易冻部位增加测温措施,有利于结构安全的保证。

11.5.12  规定了混凝土工程试件的数量、养护和抗压的要求。


12  速凝剂

12.1  品种

12.1.1  本规范所指的速凝剂是指现行国家标准GB8075-2005以及JC477-2005中所规定的用于喷射混凝土施工的速凝剂。速凝剂按照外观状态分为粉状速凝剂和液体速凝剂。液体速凝剂根据碱含量的不同分为普通液体速凝剂和无碱液体速凝剂,目前国内已有的相关标准中并没与此加以严格的区分,本规范对此给出了明确的界定值。该数值参考了欧洲标准化委员会 EN 934-5 2007 中的相关规定。

12.2  适用范围

12.2.1  本条规定了速凝剂的使用场合。

速凝剂主要用于隧道、矿山井巷、水利水电、边坡支护等岩石支护工程,还广泛用于加固、堵漏等修复工程,在建筑薄壳屋顶、深基坑处理等领域也有一定的应用。

喷射混凝土分为干法喷射和湿法喷射施工工艺。其中干法施工是除水之外的混凝土拌合物拌合均匀后,水在喷嘴处加入,这种施工方法主要采用粉状速凝剂,该法发展较早,技术较为成熟,设备投资省,可在露天边坡工程中使用;湿法施工是预拌混凝土在喷出时在喷嘴处加入速凝剂,因此必须使用液体速凝剂。湿喷法粉尘少、回弹量少,质量更稳定,在公路隧道和封闭洞室喷锚支护中,应优先使用。湿喷法是喷射混凝土技术今后发展的主要方向。

12.2.2  由于粉状速凝剂和碱性液体速凝剂含有一定数量的碱金属离子,使用这两种外加剂的混凝土往往后期强度发展缓慢,相对于基准混凝土的强度损失可以达到15%以上,不宜用于后期强度和耐久性要求较高的喷射混凝土中;当喷射混凝土的骨料具有碱活性时,使用这两种速凝剂会增加混凝土中的碱含量,增加碱骨料反应发生的可能性,因此这两种速凝剂的不宜应用于含有碱活性骨料的喷射混凝土中。

12.2.3  干喷法施工时,不但粉尘较重,而且回弹相当高,封闭环境下宜采用湿喷法施工。普通液体速凝剂为强碱性对皮肤眼睛有强腐蚀性,因,对环保及人体安全要求高的喷射混凝土工程宜采用无碱液体速凝剂。

12.2.4  无碱液体速凝剂对与喷射混凝土的后期强度影响较小,对混凝土的各项耐久性指标影响较小,因此可以用于永久性的支护和衬砌中。

12.3  技术要求

12.3.1  速凝剂在满足凝结时间的基本要求下,在实际施工中应尽量控制回弹率,防止混凝土脱落,回弹率越低越好。

12.3.2  使用速凝剂的喷射混凝土往往后期强度较基准混凝土有一定程度的损失,这些因素应于充分重视,其中使用粉状速凝剂后期强度损失最大、碱性液体速凝剂次之,无碱液体速凝剂强度损失最小。

12.4  进场检验

12.4.1  规定了速凝剂的复验批次、频率和留样量。

12.4.2  规定了速凝剂的复验项目,以保证外加剂的同一性。

12.4.3  本条是为了保证供方的速凝剂的质量稳定性。采用工程实际使用原材料检验是为了防止检验材料与生产不一致性,更好地保证混凝土生产质量。水泥等混凝土原料变化会引起的试验结果变化,不一定说明速凝剂性能发生了变化。速凝剂产品进场后,需方宜留样用于对产品稳定性进行检验对比。

12.5  施 工

12.5.1  速凝剂的凝结性能是按照JC477的试验方法得出的结果,其凝结时间受原材料和配合比影响较大。施工前应采用工程实际使用材料和配合比,在与现场环境相近的条件下进行试拌,确定速凝剂的掺量,且性能应满足本规范12.3技术要求。

12.5.2  速凝剂的掺量与速凝剂品种和使用环境温度有关。一般粉状速凝剂掺量为水泥用量的2%-5%,碱性液体速凝剂掺量为3%-6%,无碱液体速凝剂掺量范围为6%-10%。当温度较低时,应增加速凝剂的掺量。当速凝剂掺量过高时,会导致混凝土强度的过度损失。

12.5.3  速凝剂是促进水泥快速凝结的外加剂,矿物掺和材少、新鲜的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥更有利于发挥速凝剂的速凝效果,使喷射混凝土快速凝结硬化,提供早期支护。

12.5.4  为了减少回弹量并防止物料的管路堵塞,石子的最大粒径不宜大于20mm,一般宜选用15mm以下的卵石或碎石。当采用短纤维配制纤维喷射混凝土时,甚至骨料粒径不宜大于10mm

12.5.5  规定了喷射混凝土拌合用水的质量要求。速凝剂是促进水泥快速凝结的外加剂,如果拌合用水含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质必然会影响速凝剂的使用效果。速凝剂大多为碱性物质,当拌合水为 pH小于4的水时也会影响速凝剂的使用效果。速凝剂的凝结受到水泥悬浮液中硫酸根离子的影响,如果拌合水中硫酸盐含量过高也会影响速凝剂的使用效果。

12.5.6  掺用硅灰可以提高喷射混凝土的抗压强度和密度,可以提高粘结性能,还可以大幅度降低回弹量。在喷射混凝土中可以添加钢纤维或合成纤维,一般为短纤维,可以提高喷射混凝土的抗断裂能或改善其收缩性能。

12.5.7  喷射混凝土的配合比,目前多依经验确定。由于喷射混凝土骨料粒径较小,需要较多的交替包裹,为了减少回弹,水泥用量应较大,一般为400kg/m3,砂率也较高,干法施工中,砂率一般为45%-55%,湿喷施工中,砂率一般为50%-60%。湿喷施工中,混凝土需要一定距离的运输,一般都使用高效减水剂,混凝土应具有一定的流动性,有时甚至坍落度应高达220mm

12.5.8  无论是干喷施工时,搅拌时间、搅拌量及搅拌方式会对混合料的混合均匀性产生影响,从而影响其喷射混凝土效果,因此必须保证混合料均匀性,减少粉尘飞扬、水泥散失和减少脱落。当掺加短纤维时,搅拌时间不宜小于180s

12.5.9  为了防止混合料在喷射前产生水化反应,因此在运输、存放过程中,应严防雨淋、滴水或大块石等杂物混入,装进喷射机前应过筛,防止堵管。

12.5.10  为了防止混合料在喷射前产生水化反应,混合料宜随拌随用,存放时间过长会吸收空气中的水化产生水化反应,从而影响喷射混凝土性能和效果。

12.5.11  喷射混凝土的水泥用量和砂率都很大,表面水分蒸发率较大时,应加强养护,防止开裂。喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,一般工程的养护时间不少于7d,重要工程不少于14d。每天喷水养护的次数,以保持表面90%相对湿度为准。湿度较好的隧道、洞室或封闭环境中的喷射水泥混凝土,可酌情减少喷水养护次数。

12.5.12  速凝剂的凝结时间受环境温度影响很大,当作业区日最低气温低于5,混凝土凝结硬化速率降低,喷射混凝土回弹会增加。同时,环境温度很低时,喷射混凝土强度低于设计强度的30%时,混凝土会受到冻害。

12.5.13  粉状速凝剂和碱性液体速凝剂都具有较强的碱性,对人的皮肤、眼睛具有一定的腐蚀性,同时混凝土物料采用高压输送,因此施工时应注意劳动防护和人身安全。碱性液体速凝剂为强碱性对皮肤眼睛有强腐蚀性而无碱液体速凝剂为弱酸性选用无碱液体速凝剂有利于安全的施工环境。当采用干法喷射施工时,还必须采用综合防尘措施,并加强作业区的局部通风。


13  膨胀剂

13.1  品种

13.1.1  本规范所指的膨胀剂,是指现行国家标准《混凝土膨胀剂》GB 23439-2009规定的膨胀剂。包括水化产物为钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O)的硫铝酸钙类膨胀剂、水化产物为钙矾石和氢氧化钙的硫铝酸钙氧化钙类膨胀剂、水化产物为氢氧化钙的氧化钙类膨胀剂,不包括其他类别的膨胀剂。例如,氧化镁膨胀剂虽然在大坝混凝土中已有使用,但由于技术原因,目前还没有在建筑工程中应用,进行的研究也比较少,因此其应用不包括在本规范中。

13.2  适用范围

13.2.1  本条规定了膨胀剂的主要使用场合。

目前膨胀剂主要是掺入硅酸盐类水泥中使用,用于配制补偿收缩混凝土或自应力混凝土。表1是其常见的一些用途。

13-1 膨胀剂的一些常见用途

混凝土种类

   

补偿收缩混凝土

地下、水中、海水中、隧道等构筑物;大体积混凝土(除大坝外);配筋路面和板;屋面与厕浴间防水;构件补强、渗漏修补;预应力混凝土;回填槽、结构后浇缝、隧洞堵头、钢管与隧道之间的填充;机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱接头、加固等。

自应力混凝土

自应力钢筋混凝土输水管、灌注桩等。

13.2.2  对膨胀源是钙矾石的膨胀剂使用条件进行了规定。因为在长期处于80℃以上的环境下,钙矾石可能分解,所以从安全性考虑,规定膨胀源是钙矾石的膨胀剂的使用环境温度不大于80℃,膨胀源是氢氧化钙的补偿收缩混凝土不受此规定的限制。

GB 50019-2003中的规定,含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀性水的工程。经调查,目前掺加膨胀剂的混凝土中,几乎都掺加大量的粉煤灰、磨细矿渣粉等活性掺合料,即使是水泥,其混合材含量也比较大,如现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 179规定的普通硅酸盐水泥,混合材含量为20%,因此不存在氢氧化钙超量的问题。相反多数情况下都存在“钙”不足的现象,导致混凝土早期碳化比较严重。

13.2.3  膨胀混凝土是在限制条件下使用的一种混凝土,混凝土产生的膨胀在限制作用下,可导致混凝土内部产生预压应力。通过调整膨胀剂的掺加量,在限制条件下,可获得自应力值0.2~1.0MPa的补偿收缩混凝土和自应力值大于1.0MPa的自应力混凝土。因此离开限制谈膨胀是没有意义的。

13.3  技术要求

13.3.1  按膨胀能大小可以将膨胀混凝土分为补偿收缩混凝土和自应力混凝土两类,其中补偿收缩混凝土的自应力值较小,主要用于补偿混凝土收缩和填充灌注,用于补偿因混凝土收缩产生的拉应力、提高混凝土的抗裂性能和改善变形性质时,其自应力值一般为0.2MPa ~0.7MPa,用于后浇带、连续浇筑时预设的膨胀加强带、以及接缝工程填充时,自应力值为0.5MPa ~1.0MPa,在这两种情况下使用的膨胀混凝土,由于自应力很小,故在结构设计中一般不考虑自应力的影响。

自应力按照公式计算,(σ—自应力值,ε—限制膨胀率,E—限制钢筋的弹性模量,取2.0×105MPaμ—试体配筋率)。在本标准中,限制膨胀率是通过附录B规定的试验方法经试验获得。按照本标准附录B的规定,试体的配筋率为0.785%,通过计算可知,当限制膨胀率为0.015%时,其自应力值约为0.24MPa,故规定最小限制膨胀率为0.015%

应该强调,掺加膨胀剂的膨胀混凝土性能指标的确定,一是在不影响抗压强度的条件下,膨胀率要尽量增大,二是试体转入空气中后,最终的剩余限制膨胀率要大。

统一用限制膨胀率表述补偿收缩混凝土的变形,用“+”“—”号区别膨胀与收缩,不再用限制收缩率的表述方法,易于理解。另外,根据最新的研究结果,将用于后浇带、膨胀加强带和工程接缝填充的混凝土限制膨胀率由—0.030%(原表述为限制干缩率3.0×10-4)调整至—0.020%,提高了混凝土的限制膨胀率指标。

13.3.2  规定了补偿收缩混凝土限制膨胀率的试验和检验方法。

13.3.3  本条规定了补偿收缩混凝土抗压强度的检验龄期。

13.3.4  本条规定了补偿收缩混凝土最低抗压强度设计等级。

13.3.5  规定了补偿收缩混凝土的抗压强度试验方法。对膨胀较小的补偿收缩混凝土,按照现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081检测。对用于填充的补偿收缩混凝土,有时因膨胀过大会出现无约束试体强度明显降低的情况,因此按照现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的附录A进行,使试体在试模中处于限制的状态,比较符合实际使用情况。

13.3.6  本条规定了灌浆用膨胀砂浆的基本性能和检验方法。

13.3.7  自应力混凝土属于膨胀量较大的一种膨胀混凝土,其自应力值较大,在结构设计时必须考虑自应力的影响。自应力混凝土目前主要用于制造自应力混凝土输水管,其制品性能符合现行国家标准《自应力混凝土输水管》GB 4084。自应力水泥有多个品种,如自应力硅酸盐水泥、自应力硫酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等,用膨胀剂和硅酸盐类水泥配制的自应力水泥属于自应力硅酸盐水泥体系,因此其性能应符合自应力硅酸盐水泥标准的要求。

13.4  施工

13.4.1  本条规定了原材料的技术要求。

13.4.2  混凝土膨胀剂是一种功能性外加剂,用其配制的膨胀混凝土属于特种混凝土,可用于补偿混凝土收缩或建立自应力,因此在使用过程中,首先由设计师根据工程特点和用途,确定需要的限制膨胀率,据此才能够配制补偿收缩混凝土。

现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的第4章,对使用补偿收缩混凝土时,限制膨胀率的取值方法、超长结构连续施工的构造形式、膨胀加强带、配筋方式、结构自防水设计等进行了详细规定。

现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的第5章、第6章、第7章和第8章,分别对补偿收缩混凝土的原材料选择、配合比、生产和运输、浇筑和养护等进行了较为详细的规定,本条采纳了这些规定,但不赘述,执行时可以参看JGJ/T 178。涉及到与JGJ/T 178相协调的内容,将在下面条文中进行规定。

13.4.3  补偿收缩混凝土基本能够补偿或部分补偿混凝土的干燥收缩,因此与一般混凝土相比,可以减免用于释放变形和应力的后浇带,也可以提前浇筑这些后浇带。详细的设计和施工方法参见现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T 178的有关规定。

13.4.4  补偿收缩混凝土用于地下工程防水是其最重要的技术特点,不仅能够提高防水能力,而且可以节约柔性防水材料、缩短工期,因此是一种节能节材的优质建筑材料。补偿收缩混凝土是集结构承重和防水于一体的抗裂防水材料,国外称其为不透水混凝土,根据《UEA补偿收缩混凝土防水工法》YJGF 22-92以及众多地下室和水池的工程实践提供的范例和经验,采用补偿收缩混凝土可以不做外防水。补偿收缩混凝土的寿命远比柔性防水长,只要严格施工,用补偿收缩混凝土完全可以达到结构自防水的效果,并且具有防水与建筑结构寿命相等的优点。

试验研究和工程实践表明,补偿收缩混凝土有显著的裂缝自愈合能力,对因施工不当产生的微小裂缝,即使一些渗水的裂缝,在水养护一段时间后,由于膨胀性水化产物堵塞裂缝可以将断裂的两个表面胶接为一体,这个性质对地下防水工程非常有益。

13.4.5  本条规定了掺膨胀剂混凝土的最少胶凝材料用量。膨胀混凝土的膨胀发展和强度发展是一对矛盾,胶凝材料太少时,不能够为膨胀发展提供足够的强度基础,因此要确保最少的胶凝材料用量。一般,膨胀量越大的混凝土,胶凝材料用量也越多。

13.4.6  对灌浆用膨胀砂浆的施工进行了规定。由于灌浆用膨胀砂浆的流动度大,一般不用机械振捣,否则会导致骨料不均匀沉降。为排除空气,可用人工插捣。浇筑抹压后,暴露部分要及时覆盖。在低于5℃时需要采取保温保湿养护措施,一是防止膨胀砂浆受冻,二是避免水分蒸发,影响膨胀效果。

13.5  进场检验

13.5.1  本条规定了掺加膨胀剂的混凝土验收规则。现行行业标准《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178的第10章,详细规定了补偿收缩混凝土的验收方法和验收标准,因此不再赘述。

13.5.2  本条规定了掺加膨胀剂的自应力混凝土验收规则。目前自应力混凝土仅用于自应力钢筋混凝土输水管,执行标准是《自应力混凝土输水管》GB 4084


14  防水剂

14.1  品种

14.1.1  根据防水剂的发展,增加了无机铝盐防水剂、硅酸钠防水剂。氯盐类防水剂能促进水泥的水化硬化,在早期具有较好的防水效果,特别是在要求早期必须具有防水性的情况下,可以用它作防水剂,但因为氯盐类会使钢筋锈蚀,收缩率大,后期防水效果不大。

14.1.2  有机化合物类的防水剂主要是一些憎水性表面活性剂,聚合物乳液或水溶性树脂等,其防水性能较好,使用时应注意对强度的影响。

14.1.4  防水剂与引气剂组成的复合防水剂中由于引气剂能引入大量的微细气泡,隔断毛细管通道,减少泌水,减少沉降,减少混凝土的渗水通路,从而提高了混凝土的防水性。防水剂与减水剂组成的复合防水剂中由于减水剂的减水作用和改善和易性使混凝土更致密,从而能达到更好的防水效果。

14.2  适用范围

14.2.1  防水剂是在混凝土拌合物中掺入的能改善砂浆和混凝土的耐久性、降低其在静水压力下透水性能的外加剂。防水剂主要用于各种有抗渗要求的混凝土工程。

14.2.2  含氯盐的防水剂当掺入到钢筋混凝土中时需与阻锈剂配合使用。含有氯盐的防水剂不得用于预应力混凝土。

14.3  进场检验

14.3.1  分别规定了防水剂进场检验批数量、检验项目和留样。

14.3.2  规定了防水剂进场后的快速检验项目,主要是外加剂的匀质性指标,用于工地外加剂快速检验进场防水剂,确保防水剂质量稳定性。

14.4  施工

14.4.1  用附录A检验复合类防水剂与混凝土其他原材料的相容性,快速预测工程混凝土的工作性能的变化。

14.4.2  普通硅酸盐水泥的早期强度高,泌水性小,干缩也较小,所以在选择水泥时应优先采用普通硅酸盐水泥。但其抗水性和抗硫酸盐侵蚀能力不如火山灰质硅酸盐水泥。火山灰质硅酸盐水泥抗水性好,水化热低,抗硫酸盐侵蚀能力较好,但早期强度低,干缩率大,抗冻性较差。

14.4.3  防水剂应按供货单位推荐掺量掺入,超量掺加时应经试验确定,符合要求方可使用。有些防水剂,如皂类防水剂、脂肪族防水剂超量掺加时,引气量大,会形成较多气泡的混凝土拌合物,反而影响强度与防水效果,所以超过推荐掺量使用时必须通过试验。

14.4.4  防水剂混凝土宜采用小粒径、连续级配石子,以达到更加密实、更好防水效果。

14.4.5  含有引气剂组分的防水剂,搅拌时间对混凝土的含气量有明显的影响。一般是含气量达到最大值后,如继续进行搅拌,则含气量开始下降。

14.4.6  防水剂的使用效果与早期养护条件紧密相关,混凝土的不透水性随养护龄期增加而增强。最初7d必须进行严格的养护,因为防水性能主要在此期间得以提高。不能采用间歇养护,因为一旦混凝土干燥,将不能轻易地将其再次润湿。

14.4.8  防水混凝土结构表面温度太高会影响到水泥石结构的稳定性,降低防水性能。


15  阻锈剂

15.1  品种

15.1.115.1.2  阻锈剂的分类方法很多,本标准主要按化学成分和作用机理来分类。