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                微硅粉高強高性能混凝土用礦物外加劑標準(GBT18736-2002)

                微硅粉等高強高性能混凝土用礦物外加劑標準(GBT18736-2002)

                前沿
                    礦物外加劑是生產高強高性能混凝土的組成材料之一,也是提高混凝土耐久性的重要措施。當前廣
                泛使用的礦物外加劑有磨細礦渣、磨細粉煤灰、磨細天然沸石、硅灰及其復合物,前三種美國、日本、英國
                等都已經制定了相應的標準,磨細天然沸石尚未見到國外標準,但我國已經有行業標準。本標準在大量
                試驗研究的基礎上,參考國內外有關標準,結合我國礦物外加劑的生產和使用情況,按礦物外加劑的物
                化和膠砂性能將其分等級;钚灾笖禉z驗采用我國與國際接軌的水泥膠砂強度檢驗方法(ISO),其他檢
                驗采用我國現行的試驗方法標準。
                    本標準的附錄A、附錄B、附錄C為標準的附錄。
                    本標準由國家建筑材料工業局(原)提出。
                    本標準由全國水泥制品標準化技術委員會歸日。
                    本標準負責起草單位:中國建筑材料科學研究院水泥科學與新型建筑材料研究所。
                    本標準參加起草單位:南京水利科學研究院、同濟大學混凝土材料國家重點實驗室、江西同濟豐宇
                環境股份有限公司、廣東省第一建筑工程公司、江蘇省建筑科學研究院、遼寧省建設科學研究院、中國建
                筑科學研究院、北京利立新技術開發公司、冶金部建筑研究總院、華能北京熱電廠京環粉煤灰利用有限
                公司、元寶山發電廠粉煤灰綜合利用開發公司、廣東佛山瑞安建材科技有限公司、北京虹鼎機械公司、上
                海同濟方舟特種建材有限公司。
                    本標準的主要起草人:田培、姚燕、李亞鈴、林寶玉、王玲、李梁、張雄、繆昌文、王元、趙順增、陸酉教。

                中華人民共和國國家標準
                高強高性能混凝土用礦物外加劑
                GB/T18736-2002

                1、范圍
                    本標準規定了高強高性能混凝土用礦物外加劑的定義、技術要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志、
                運輸和貯存等。
                    本標準適用于高強高性能混凝土用磨細礦渣、磨細粉煤灰、磨細天然沸石和硅灰及其復合的礦物外
                加劑。
                2、引用標準
                    下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均
                為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
                    GB/T 176-1996水泥化學分析方法(eqv ISO 680:1990)
                    GB/T 2419-1994水泥膠砂流動度測定方法
                    GB/T 5483-1996石膏和硬石膏
                    GB 8076-1997混凝土外加劑
                    GB 9774-1996水泥包裝袋
                    GB 12573-2990水泥取樣方法
                    GB/T 17671-1999水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)(idt ISO 679:1989)
                    JC/T 420--1991水泥原料中氯的化學分析方法
                    JC/T 667-1997水泥粉磨用工藝外加劑
                3、定義
                    本標準采用以下定義。
                3.1高強高性能混凝土用礦物外加劑
                    在混凝土攪拌過程中加人的、具有一定細度和活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能(特別是混凝
                土耐久性)的某些礦物類的產品。
                3. 2;郀t礦渣
                    煉鐵高爐排出的熔渣,經水淬而成的粒狀礦渣。
                3. 3磨細礦渣
                    粒狀高爐礦渣經干燥、粉磨等工藝達到規定細度的產品。粉磨時可添加適量的石膏和水泥粉磨用工
                藝外加劑。
                3. 4硅灰
                    在冶煉硅鐵合金或工業硅時,通過煙道排出的硅蒸氣氧化后,經收塵器收集得到的以無定形二氧化
                硅為主要成分的產品。

                3.5粉煤灰
                    用燃煤爐發電的電廠排放出的煙道灰。
                3.6磨細粉煤灰
                    干燥的粉煤灰經粉磨達到規定細度的產品。粉磨時可添加適量的水泥粉磨用工藝外加劑。
                3.7天然沸石巖
                    指火山噴發形成的玻璃體在長期的堿溶液條件下二次成礦所形成的以沸石類礦物為主的巖石。
                3.8磨細天然沸石
                    以一定品位純度的天然沸石為原料,經粉磨至規定細度的產品。粉磨時可添加適量的水泥粉磨用工
                藝外加劑。
                3.9復合礦物外加劑
                    由兩種或兩種以上礦物外加劑復合而成的產品。
                3.10基準膠砂
                    用基準水泥按規定方法配制的作為對比的膠砂。
                3.11受檢膠砂
                    礦物外加劑以規定比例取代一定量的基準水泥后,按規定方法制備的檢驗用膠砂。
                3.12需水量比
                    受檢膠砂的流動度達到基準膠砂相同流動度(即基準膠砂流動度士5 mm)時兩者的用水量之比,以
                百分數表示。
                3.13活性指數
                    受檢膠砂和基準膠砂試件在標準條件下養護至相同規定齡期的抗壓強度之比,用百分數表示。

                4、分類
                4.1分類
                    礦物外加劑按照其礦物組成分為四類:磨細礦渣、磨細粉煤灰、磨細天然沸石、硅灰。礦渣粉磨時可
                適量添加符合GB/T 5483質量要求的石膏;粉磨時加入的工藝外加劑應符合JC/T 667的要求。
                復合礦物外加劑依其主要組份進行分類,參照該類產品指標進行檢驗。
                4.2等級
                依據性能指標將磨細礦渣分為三級,磨細粉煤灰和磨細天然沸石分為兩級。
                4.3代號
                礦物外加劑用代號MA表示。
                各類礦物外加劑用不同代號表示:磨細礦渣S,磨細粉煤灰F,磨細天然沸石Z,硅灰SFo
                4.4標記
                礦物外加劑的標記依次為:礦物外加劑一分類一等級標準號
                示例:二級磨細礦渣,標記為“MAS B GB/T X X X X-2002"

                5、技術要求
                5.1礦物外加劑的技術要求應符合表1的規定。
                GBT 18736-2002高強高性能混凝土用礦物外加劑_圖文_百度文庫.jpg
                5.2總堿量
                  各種礦物外加劑均應測定其總堿量。根據工程要求,由供需雙方商定供貨指標。

                6試驗方法
                6.1氧化鎂、三氧化硫、燒失量
                    按GBJT 176進行。
                6.2氯離子
                    按JC/T 420進行。
                6. 3硅灰中二氧化硅分析
                    按附錄A(標準的附錄)進行。
                6. 吸銨值
                    按附錄B(標準的附錄)進行。
                6.5比表面積
                    硅灰的比表面積用$ET氮吸附法測定,磨細礦渣、磨細粉煤灰、磨細天然沸石采用激光粒度分析儀
                測定其粒度分布,并按儀器說明書給定的方法計算出比表面積。
                6.6含水率
                    按GB/T176進行。
                6.7需水量比及活性指數
                    按附錄C(標準的附錄)進行。
                6.8總堿量
                    按GB/T176進行。

                7、檢驗規則
                7.1編號、取樣和留樣
                7.1.1礦物外加劑出廠前應按同類同等級進行編號和取樣,每一編號為一個取樣單位。
                7.1.2硅灰及其復合礦物外加劑以30 t為一個取樣單位,其余礦物外加劑以120 t為一個取樣單位,
                其數量不足者也以一個取樣單位計。
                7.1.3取樣和留樣
                7.1.3.1取樣
                    取樣按GB 12573規定進行。取樣應隨機取樣,要有代表性?梢赃B續取樣。也可以在20個以上不
                同部位取等量樣品。每樣總質量至少12 kg,硅灰取樣量可以酌減,但總質量至少4 kg。試樣混勻后,按
                四分法縮減取比試驗用量多1倍的試樣。
                7.1.3.2留樣
                    生產廠每一編號的礦物外加劑試樣應分為兩等份,一份供產品出廠檢驗用,另一份密封保存6個
                月,以備復驗或仲裁時用。

                7.2檢驗
                7.2.1出廠檢驗
                    每一編號的礦物外加劑檢驗項目,根據其品種按表1中規定的物理和膠砂性能進行檢驗。
                7.2.2型式檢驗
                    各類礦物外加劑按第5章中規定的相應項目進行檢測。有下列情況之一者,應進行型式檢驗:
                    a)新產品或老產品轉廠生產的試制定型鑒定;
                    b)正式生產后,如材料、工藝有較大改變,可能影響產品性能時;
                    c)正常生產,一年至少進行一次檢驗;
                    d)產品長期停產,恢復生產時;
                    e)出廠檢驗結果與上次型式檢驗有較大差異時;
                    f)國家質量監督機構提出進行型式檢驗要求時。
                7.3判定
                    各類礦物外加劑性能符合表i中相應等級的規定,則判為相應等級;若其中有一項不符合規定指
                標,則降級或判為不合格品。
                7. 4試驗報告
                    根據用戶要求,生產廠應在礦物外加劑發出后10日內提供質檢報告(除28 d活性指數外),28d活
                性指數應在發貨后32 d內補報。礦物外加劑產品中加人其他組分的品種和數量應在試驗報告中予以說
                明。試驗報告的內容應包括第5章中相應礦物外加劑的性能指標。


                8、復驗
                    在產品貯存期內,用戶對產品質量提出異議時,可進行復驗。復驗可以用同一編號封存樣進行。如
                果使用方要求現場取樣,應事先在供貨合同中規定。生產廠應在接到用戶通知7日內會同用戶共同取
                樣,送質量監督檢驗機構檢驗;生產廠在規定時間內不去現場,用戶可會同質檢機構取樣檢驗,結果同等
                有效。

                9、包裝、標志、運輸及貯存
                9.1包裝
                    礦物外加劑可以袋裝或散裝。袋裝每袋凈質量不得少于標志質量的9$腸,隨機抽取20袋,其總質
                量不得少于標志質量的20倍。包裝袋應符合GB 9774的規定。散裝由供需雙方商量確定,但有關散裝
                質量的要求必須符合上述原則規定。
                9.2標志
                    所有包裝容器均應在明顯位置注明以下內容:執行的國家標準號、產品名稱、等級、凈質量或體積、
                生產廠名。生產日期及出廠編號應于產品合格證上予以注明。
                9.3運輸
                    運輸過程中應防止淋濕及包裝破損,或混入其他產品。
                9.4貯存
                    在正常的運輸、貯存條件下,礦物外加劑的儲存期從產品生產之日起計算為半年。
                    礦物外加劑應分類、分等級貯存在專用倉庫或儲倉中,不得露天堆放,以易于識別、便于檢查和提貨
                為原則。
                    儲存時間超過儲存期的產品,應予復檢,檢驗合格后才能出庫使用。

                      附錄A
                    (標準的附錄)
                二敘化硅含量分析方法

                A1標準試劑
                    鹽酸:3600}-'38%;
                    硫酸:95%一9800;
                    氫氟酸:4000;
                    無水碳酸鈉;
                    動物膠:1%;
                    在分析中用體積比表示試劑稀釋程度,例如:鹽酸(C1+2)表示:1份體積的濃鹽酸與2份體積的水
                相混合。

                A2分析步驟
                A2.,將試樣在105℃一110℃烘干。
                A2. 2稱取。.5g試樣于預先放人3 g...., 4 g無水碳酸鈉的鉑增禍中,攪拌均勻,送入預熱至800℃的高
                溫爐中,升溫至1 000℃熔融30 min(空白置于近爐門處,到溫度后可先取出),增禍取出后立即傾斜放
                置,冷卻。將柑禍置于250 mI_燒杯中,加人60 mL冷的鹽酸((I十2),待熔塊脫離柑禍后,用水洗凈柑渦,
                并用橡皮擦棒擦凈,置于水浴上蒸發至濕鹽狀。在蒸發過程中,要經常攪拌溶液,使鹽類成粉末狀而不呈
                晶狀析出,取下,冷卻,加人6 mL}--B mL的1%動物膠溶液,空白加5 mL,充分攪勻,放置5 min以上,
                用水沖洗杯壁,加人20 mL熱水,攪拌使鹽類溶解,待沉淀沉降后趁熱過濾,燒杯中沉淀全部轉移入漏
                斗中,用2%溫熱鹽酸洗滌至無鐵離子,再用水洗滌兩次。
                A2. 3將沉淀連同濾紙放在鉑增禍中,低溫灰化,在1 000℃灼燒30 min ^} 50 min,干燥器中冷卻,稱
                重,再灼燒20 min--"30 min,直至恒量。然后沉淀用水潤濕,加4滴硫酸((1}-1)和5 mL氫氟酸蒸發至冒
                三氧化硫白煙,最后在小電爐上使白煙冒盡。增鍋及殘渣在950℃灼燒20 min稱量。用差減法計算
                結果。

                    附錄B
                  (標準的附錄)
                吸銨值測定方法

                b1標準試劑
                b1.1氧化錢溶液:1 mol/I;
                b1.2氯化鉀溶液:1 mol jL ;
                b1.3硝酸鐵溶液:0. 005 mol/L;
                b1.4硝酸銀溶液:5%;
                B1.5
                NaOH標準溶液:0. 1 mol/L;
                B1.6甲醛溶液:38%
                B1.7酚酞酒精溶液:1%


                B2測定儀器
                干燥器:30 cm一40cm;
                電爐:300 W^}500 W;
                燒杯:150 mL;
                錐形瓶:250 mL一300 mL ;
                漏斗:10 cm-20 cm,附中速定性濾紙;
                滴定管:50 mL,最小刻度0. 1 mL;
                分析天平:200 g,感量0. 1 mg .

                B3測試步驟
                B3.1取通過80 }m方孔篩的磨細天然沸石風干樣,放人干燥器中24 h后,稱取1g,精確至0. 1 mg,
                置于150 mI.的燒杯中,加人100 mI.的1 mol /I.的氯化按溶液;
                B3. 2將燒杯放在電熱板或調溫電爐上加熱微沸2 h(經常攪拌,可補充水,保持杯中溶液至少30 mL);
                B3. 3趁熱用中速濾紙過濾,取煮沸并冷卻的蒸餾水洗燒杯和濾紙沉淀,再用。. 005 mol/L的硝酸錢
                淋洗至無氯離子(用黑色比色板滴兩滴淋洗液,加人一滴硝酸銀溶液,無白色沉淀產生,表明無氛離子);
                B3. 4移去濾液瓶,將沉淀移到普通漏斗中,用煮沸的1 mol/L氯化鉀溶液每次約30 mL沖洗沉淀物。
                用一干凈燒杯承接,分四次洗至100 mL^-120 mL為止;
                B3. 5在洗液中加入10 mI,甲醛溶液,靜置20 min;
                B3. 6在錐形洗液瓶中加人2}8滴酚酞指示劑,用氫氧化鈉標準溶液滴定,直至微紅色為終點(半分
                鐘不褪色),記下消耗的氫氧化鈉標準溶液體積。

                B4磨細天然沸石吸銨值計算


                式中:A—吸按值,mmol/100 g;
                      M-NaOH標準溶液的摩爾濃度,mol/L ;
                      V—消耗的NaOH標準溶液的體積,mL ;
                      m—磨細天然沸石風干樣放人干燥器中24 h的質量,ga

                B5測試結果處理
                    同一樣品分別進行兩次測試,所得測試結果之差不得大于300,取其平均值為試驗結果。計算值取
                到小數后1位。當測試結果超過允許范圍時,應查找原因,重新按上述試驗方法進行測試。

                                  附錄C
                                (標準的附錄)
                礦物外加劑膠砂需水且比及活性指數的測試方法

                c1適用范圍
                    本附錄規定了磨細礦渣、硅灰、粉煤灰、磨細天然沸石等及其復合的礦物外加劑膠砂需水量比及活
                性指數的測試方法。
                C2試驗用儀器
                    采用G131T I7s7i水泥膠砂強度檢驗方法((ISO法)中所規定的試驗用儀器。
                C3試驗用材料
                c3.1水泥
                    采用GI3 $076-1999附錄C中規定的基準水泥。在因故得不到基準水泥時,允許采用C;}A含量
                600"'8%,總堿量(Na10寫十0. 658K20腸)不大于1%的熟料和二水石膏、礦渣共同磨制的強度等級大
                于(含)42. 5的普通硅酸鹽水泥,但仲裁仍需用基準水泥。
                c3. 2砂
                    符合G13/T 17671規定的標準砂。
                c3. 3水
                    采用自來水或蒸餾水。
                c3. 4礦物外加劑
                    受檢的礦物外加劑。
                C4試驗條件及方法
                c4.1試驗條件
                    試驗室應符合GBJT 17671-1999中4. 1的規定。試驗用各種材料和用具應預先放在試驗室內,使
                其達到試驗室相同的溫度。
                c4. 2試驗方法
                c4. 2.1膠砂配比
                見表C1

                GBT 18736-2002高強高性能混凝土用礦物外加劑_圖文2.jpg
                C4.2.2攪拌
                    把水加人攪拌鍋里,再加人預先混勻的水泥和礦物外加劑,把鍋放置在固定架上,上升至固定位置。
                然后按(iB/T 17671一1999中6. 3進行攪拌,開動機器后,低速攪拌3Q s后,在第二個30 s開始的同時
                均勻地將砂子加人。當各級砂是分裝時,從最粗粒級開始,依次將所需的每級砂量加完。把機器轉至高
                速再拌30 s。停拌90 s,在第一個15s內用一個膠皮刮具將葉片和鍋壁上的膠砂刮人鍋中間。在高速下
                繼續攪拌60 s。各個攪拌階段,時間誤差應在士is以內。水泥膠砂流動度測定參照GB/T 2419進行。
                C4.2.3試件的制備
                    按GB/T 17671-1999中第7章進行。
                C4.2.4試件的養護
                C.2.4.1試件脫模前處理和養護、脫模、水中養護按GB/T 17671-1999中8. 1, 8. 2和8. 3進行。
                C.2.4.2強度和試驗齡期
                    試體齡期是從水泥加水攪拌開始試驗時算起,不同齡期強度試驗在下列時間里進行。

                —72 h士45 min;
                —7d士2h;
                —>28d十8h。

                C5結果與計算
                c5.1需水量比
                    根據表Cl配比,測得受檢膠砂的需水量,按式Cl計算相應礦物外加劑的需水量之比:
                GBT 18736-2002高強高性能混凝土用礦物外加劑_圖文3.jpg

                C5. 2礦物外加劑活性指數計算
                    在測得相應齡期基準膠砂和試驗膠砂抗壓強度后,按式C2計算礦物外加劑的相應齡期的活性
                指數。
                GBT 18736-2002高強高性能混凝土用礦物外加劑_圖文4.jpg






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