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外加剂试验方法

2024-04-03 来源:星星旅游
一、定义

1 1 外加剂 混凝土外加剂的定义见 GB 8075-87《混凝土外加剂分类、 命 名与定义》。 1

2 基准水泥

符合本标准附录 A '混凝土外加剂性能检验用基准水泥技术 条件 ”要求的、专门用于检验混凝土外加剂性能的水泥。

1 3 基准混凝土

按照本标准试验条件规定配制的不掺外加剂的混凝土。 二、技术要求

2 1 掺外加剂混凝土性能指标 掺外加剂砼性能指标应符合表 1 的表示。 外加

剂种类 普通减水剂 高效减水剂 早强减水剂 性能指标 试验项目 一等品 合格品 一等品 合格品 一等品 合格品 减水率,% > 8 > 5 > 12 > 10 > 8 > 5

泌水率比,% < 95 < 100 < 100 < 100 < 95 < 100 含气量,% < 3.0 < 4.0 < 3.0 < 4.0 < 3.0 < 4.0 -60〜-60〜-60〜-60〜-60〜-60〜 凝结时间之差 初凝 + 90 +

120 +90 +120 +90 +120 min 终凝 -60〜 -60〜 -60〜 -60〜 -60〜 -60〜

+90 +120 +90 +120 +90 +120

1D - - > 140 > 130 > 140 > 130 3D > 115 > 110 > 130 > 125 > 135 > 120

抗压强度比, % 7D > 115 > 110 > 125 > 120 > 120 > 115

28D > 110 > 105 > 120 > 115 > 110 > 105 90D > 100 > 100 > 100 > 100 > 100 > 100

收缩率比,% 90D < 120 < 120 < 120 相对耐久性指标, %

钢筋锈蚀 应说明对钢筋有无锈蚀危害

缓凝减水剂 引气减水剂 早强剂 缓凝剂 引气剂

一等品 合格品 一等品 合格品 一等品 合格品 一等品 合 格品 一等品 合格品 > 8 > 5 > 10-亠-10^ 6 > 6

< 95 < 100 < 70 < 80 < 100 < 100 < 100 < 110 < 70 < 80 < 3.0 < 4.0 3.5〜5.5 3.5〜5-5 - 3.5〜5.5 3.5〜5.5

+60~ +60~ -60~ -60~ -60~ -60~ +60~ +60~ -60~ -60~ +210 +210 +90 +120 +90 +120 +210 +210 +60 +60

W +210 W -£2-130—60—60— 120~ < +210 < +210 +660〜

+90 +120 +90 +120 +60 +60

--- > 140 >

12 5 --

> 110 > 130 > 120 > 100 > 90 > 95 > 80 > 110 > 115 > 110 > 100 > 90 > 95 > 80

> 110 > 100 > 115 > 110 > 110 > 110

> 110 > 105 > 110 > 110 > 100 > 100 > 100 > 90 > 90 > 80 > 100 > 100 > 100 > 100 > 100 > 95 > 100 > 90 > 90 > 80 < 120 < 120 < 120 < 120 < 120

200 次》80 > 300 2次) > 80 > 300

注:①除含气量外,表中所列数据为掺外加剂混凝土与基准 混凝土的差值或比值。

② 凝结时间指标 “-”号表示提前, “+”号表示延缓。 ③ 相对耐久性指标一栏中, “ 20(次〉80”表示将28天龄

期的掺外加剂混凝土试件冻融循环 200 次后,动弹性模量保 留值>80% “》

30表示28天龄期的试件经冻融后,动弹性

模量保留值等于 80%掺外加剂混凝土与基准混凝土冻融次 数的比值> 300%

④ 对于可以用高频振捣排除的,由外加剂所引入的气泡 的产品,允许用高频振捣。达到某类型性能指标要求的,可 按本表进行命名和分类, 但须在产品说明书和包装上注明 “用 于高频振捣的x捋剂”种。

2 2 匀质性指标

匀质性指标应符合表 2 的要求。 表2

试验项目指标

含固量或含水量 a 对液体外加剂,应在生产厂所控制值的 相对量的 3%内。

b 对固体外加剂, 应在生产厂所控制值的相对量的

密 度 对液体外加剂,应在生产厂所控制的 氯离子含量 应在生产厂所控制值相对量的 水泥净浆流动度 应不小于生产控制值的 95% 三、试验方法

5% 之内

±0 02之内

5%之内

3 1 材料

3.1.1 水泥--采用本标准附录 A 规定的基准水泥。在因 故得不到基准水泥

时,允许采用 C3A 含量 6%~8% ,碱含量 (Na2O+0 658K2O)不大于1%的熟料和二水石膏、 矿渣共同

磨制的标号大于 (含)525 普通硅酸盐水泥。 但仲裁仍须用基准 水泥。

3.1.2砂:符合JGJ-52-79《普通混凝土用砂质量标准》要

求的细度模数2.6〜2.9,粒径小于5mm的中砂。

3.1.3石子:符合JGJ-53-79《普通混凝土用的卵石和碎石 的质量标准》 ,

粒径为 5〜 20mm( 圆孔筛 ),采用二级配,其 中 5〜 10mm 占 40%, 10〜

20mm 占 60% 。如有争议时,以 卵石试验结果为准。 3.1.4 水:饮用水。 3.1.5 外加剂。 3

2 配合比--基准混凝土配合比按普通混凝土 (JBJ 55-81)

进行设计。掺非引气型外加剂混凝土和基准混凝土的水泥、 砂、石的比例不变。配合比设计应符合以下规定:

3.2.1 水泥用量:采用卵石时, 310±5kg/m[3] 。 3.2.2 砂率:基准混凝土和掺外加剂的混凝土的砂率均为

36%〜40%。但掺引气减水剂和引气剂的混凝土砂率应比基 准混凝土低1%〜3%。 3.2.3 外加剂掺量:按科研单位或生产厂推荐掺量的下限

值。

3.2.4 用水量:应使混凝土坍落度达 3

6±1cm。

3 混凝土搅拌--采用 60L 自落式混凝土搅拌机,全部

材料及外加剂一次投入, 拌合量应不少于 1 5L ,不大于 45L, 搅拌 3min ,

出料后在铁板上用人工翻拌

各种混凝土材料及试验环境温度均应保持在

2〜 3 次再行试验。

20 ±3 C。

3 4 试件制伯及试验所需试件数量

3.4.1 试件制作:混凝土试件制作及养护参照 GBJ-80-85

《普通混凝土拌合物性能标准试验方法》进行,但混凝土预 养温度为20 ±3 C。

3.4.2 试验项目及所需数量 * 详见表 3。

表3

试验所需数量

试验项目 外加剂类别 试验类别 混凝土拌合 每批取 掺外 加剂混凝 基准混凝土总 批数 ** 样数目 土总取样数目 取样数目 除早强剂、减

减水率 水率缓凝剂外 3 1 次 3 次 3 次 各种外加剂 坍落度 3 1 次 3 次 3 次

含气量 混凝土拌合物 3 1 次 3 次 3 次 泌水率 3 1 次 3 次 3 次

凝结时间 各种外加剂 3 1 次 3 次 3 次

抗压强度 3 12 或 15 块 36 或 45 块 36 或 45 块 收缩 硬化混凝土 3 1 块 3 块

3 块 钢筋锈蚀 新拌或硬化砂浆 3 1 块 3 块 3 块 相对耐久 引气剂、引 硬化混

凝土 3 1 块 3 块 3 块 性指标 减水剂

3 5 混凝土拌合物

3.5.1 减水率测定:沽水率为坍落度基本相同时掺外加剂 混凝土单位用水量之

差与基准混凝土单位用水量之比。坍落 度按 GBJ-80-85 测定。减水率按式 (1)计算:

W0-W1 WR= ------ x 100 …⑴ W0

式中: WR—— 减水率, %;

W0 ――基准混凝土单位用水量, kg/m[2];

W1—— 掺外加剂混凝土单位用水量, kg/m[3] 。

WR 以三批试验的算术平均值计,精确到小数点后一位数。 若三批试验的最大

值和最小值与平均值之差均超过平均值 15%时,则应重作试验。若仅一个与平均值之差超过

则取三个值中的中间值作为该外加剂的减水率。

15%,

3.5.2含气量试验:参照 GBJ-80-85。采用混合式含气量测

定仪,并按该仪器说明进行 *试验龄期参考外加剂性能的试验项目栏。

** 试验时,检验一种外加剂的三批混凝土要在同一天内完

成。

操作,但混凝土拌合物一闪装满并稍高于容器,用振动振实

时间为15〜20S,用高频插入式振捣器(25mm,1400次/min) 在模型中心垂直插捣时间为 10s。

试验时,每批混凝土拌合物取一个试样,以三个试样挟均值 来表示,若三个试样中的最大、最小值与平均值之差均超过 ±0 5%时,则应重作;若一个超过 ±0 5%,则以三个值的 中间值作为该外加剂的含气量。

3.5.3 泌水率比测定:泌水率比为掺外加剂混凝土的泌水

率与基准砼泌水率之比,按式 (2)计算,精确到小数点后一位 数。

Bt

BR= ---------- x 100 (2) Bc

式中: B R ——泌水率之比, %;

Bt—— 掺外加剂混凝土泌水率, %;

Bc—— 基准混凝土泌水率, %。 泌水率的测定和计算方法如下:

先用湿布润湿容积为 5L的带盖容器(内径为18 5cm,高 20cm),将混凝土拌合物一次装入,在振动台上振动 20s,然 后用抹刀轻轻抹平,加盖,以防水分蒸发。试样表面应比筒

口边低约2cm。自抹面开始计算时间,在前60min,每隔10min 用吸液和吸出泌水一次,以后每隔 20min 吸水一次,直至连 续三次无泌水为止。每次吸水前

5min,应将筒底一侧垫高约 2cm ,使筒倾斜,以便于吸水。吸水后,将筒轻轻放

平盖好。 将每次吸出的水都注入带塞的量筒,最后计算出总的泌水 量,准确至

1g,并按式()计算泌水率:

B= VW

x 100

(3)

(W/G)GW

GW=G1-G0

式中: B—— 泌水率, %;

VW—— 泌水总量, g;

W—— 混凝土拌合物的用水量, g; G—— 混凝土拌合物的总重量, g; GW —— 试样重量, g; G1—— 筒及试样重, g; G0—— 筒重, g。

试验时,每批混凝土拌合物取一个试样,泌水率取三个试样 的算术平均值。如果其中一个一平均值之差大于平均值的 15%,则取三个值的中间值作为结果,如果最大与最小值与 平均值之差均大于平均值的 15%时,则应重做。

3.5.4 凝结时间差测定:凝结时间差为掺外加剂混凝土的

凝结时间与基准砼的凝结时间之差,按式

(4)计算:

△ T=T-Tc …⑷

式中: △ T—— 凝结时间之差, min ;

Tt—— 掺外加剂混凝土的初凝或终凝时间, min;

Tc—— 基准混凝土的初凝或终凝时间, min 。

凝结时间采用贯入阻力仪测定,仪器精度为 5N, 凝结时间从 水泥与水接触时开始计算。 凝结时间测定方法如下: 将混凝土拌合物用 5mm( 圆孔筛 )振动筛出砂浆,拌匀后装入 上口径为160mm,下口内径为150mm,净高150mm的刚性 不渗水的金属容器,试样表面应低于筒口约 1cm,用振动台 振实(约〜5s),置于20±C的环境中,容器加盖。一般基准混 凝土在成型后

4h,掺早强剂的在成型后 1〜2h,掺缓凝剂的 在成型后 4〜 6h 开始测定。在

开始测定贯入阻力前应清除试 样表面的泌水。以后每隔半小时或 1 小时测定 1 次,但在临 近初、终凝时,可能缩短测定间隔时间。每次测点应避开前 一次测孔,其净距为试针直径的 2 倍,但至少不小于 1 5cm, 试针与容器边缘之距离不小于

2 5cmo测定初凝时间用截

0 2cm[2]的试针。

面积为1cm[2]的试针,测定终凝时间用 贯入阻力按式(5)计算。

P

R=—— ................................................................................ ( 5) A

式中:R ――贯入阻力值, MPa;

P――贯入深度达2 5cm时所需的净压力,N ; A ------ 贯入仪试针的断面积,

mm[2]。

根据计算结果, 以贯入阻力值为纵坐标, 测试时间为横坐标, 绘制贯入阻力值与时间关系曲线,求出贯入阻力值达 3 5MPa 时对应的时间作为初凝时间及贯入阻力达 28MPa 时对应的时间作为终凝时间。

试验时,每批混凝土拌合物取一个试样,凝结时间取三个试 样的平均值。初凝时间试验误差均应不大于

30min ,如果三

个数值中有一个一平均值之差大于 30min ,则取三个值的中 间值作为结果,如果最大一最小值与平均值之差均大于 30min ,则应重做。

3 6 硬化混凝土

3.6.1 抗压强度比测定:抗压强度比以掺外加剂混凝土与 基准混凝土同令期

抗压强度之比表示,按式 (6)计算:

St

RS= -------- x 100 ................................................................. Sc

(6)

式中: RS—— 抗压强度比, %;

St—— 掺外加剂混凝土的抗压强度, MPa;

Sc—— 基准混凝土的抗压强度, MPa。 掺外加剂混凝土与基准混凝土的抗

压强度参照 GBJ-81-85

普通混凝土基本力学性能试验标准方法》进行,试件采用 标准振动台振捣,时间为 15〜20s,试件预养温度为 20±C。 每批一组,三块数据取值原则同前,误差超过 1 5%者作废。 三批结果的平均值为其强度值。

3.6.2 收缩率比测定:收缩率比以龄期 90 在掺外加剂混凝 土与基准混凝土

干缩率比值表示,

收缩率参照GBJ-82-85《普

通混凝土长期性能和耐久性试验标准方法》测定。试样采用 振动台成型,振动时间为

15〜20s。有用插入式高频振捣器

(25mm14000次/分)插捣时,应在距两端约 12cm处各垂直 插捣8〜12s。

每批混凝土拌合物取一个试样,以三个试样收 缩小率的平均值表示。

3.6.3 相对耐久性试验: 试验参照 GBJ-82-85 进行。试样采 用振动台成

型,振动时间为

15〜20s,采用插入式高频振捣

器( 25mm, 14000 次/分)时,应距两端约 12cm 各垂直插捣 81〜12s。标养28天后进行冻融循环试验。 每批混凝土拌合物取一个试样,冻融循环次数以三个试件的 平均值表示。

相对耐久性指标的表示方法有两种。其一是以掺外加剂混凝 土与基准混凝土的动弹性模量降至

之比的百分数表示,按式 (7) 计算:

80%时的冻融循环次数

Et

Rd= ----- X 100 ....................................................................

Ec

式中: Rd—— 相对耐久性指标, %;

Et—— 掺外加剂混凝土动弹性模量降至

数,次;

80%耐冻融循环次

Ec—— 基准混凝土动弹性模量降至 80%冻融循环次数,次。 方法二

是将掺外加剂混凝土冻融 200 次后,动弹性模量降至 80%以上,直接评定外加剂的质量。

3 7 钢筋锈蚀试验 钢筋锈蚀采用钢筋在新拌或硬化砂浆中是极极化电位

曲线

来表示,测定方法参考JGJ-56-86《混凝土减水剂质量标准主 试验方法》进行。

3 8 外加剂匀质性 根据不同产品测定匀质性试验项目的全部或一部分。

匀质性试验包括:固定含量及含水量、密度、经度、溶液的

pH 值,表面张力、 还原糖分含量、 砂浆减水率 (砂浆流动度 )、 氯

离子含量、硫酸钠含量、水泥净浆流动性、泡沫性能等。

按 GB 8077—87《混凝土外加剂的匀质性试验方法》进行。 四、检验规则

4 1 取样及编号

4.1.1 试样分点样和混合样。点样是在一次生产的产品所 得试样,混

合样是三个或更多的点样等量均匀混合而取得的 、f J* 试样

4.1.2 生产厂应根据产量和生产设备条件,将产品分批编 号,同一编

号的产品必须是混合均匀的。

4.1.3 每一编号取样量不少于 0 5t 水泥所需用的外加剂 量。 4

2 试样及留样

每一编号取得的试样应充分混匀,分为两等份,一份按本标 准规定方法与项目进行试验。另一份要密封保存半年,以备 有疑问时提交国家指定的检验机关进行复验或仲裁。如生产 和使用单位同意,复验或仲裁也可使用现场取样。

4 3 检验分类

4.3.1 出厂 检验;每编号外加剂检验项目按表 4 进行。

表4

外加剂品种 普通减 高效减 早强减 缓凝减 引气减 早强 剂 缓凝剂 引气剂 备 注

测定项目 水剂 水剂 水剂 水剂 水剂 固定含量

密度 液全外加剂必测 细度 粉状外加剂必测

pH 值

表面张力 泡沫性能 氯离子含量

硫酸钠含量 含有硫酸钠的早 强减水剂或早强 剂必测 还原糖分 水剂必测

水泥净浆流动度 两种任选一种 水泥砂浆流动度

本 质素磺酸钙减

4.3.2 型式检验:型式检验项目包括匀质性指标和砼性能 指标,有下

列条件之一者,应进行型式检验。

a 新产品或老产品转厂生产的试制或将进行技术鉴定的产

品。

b 当原料、工艺在生产过程中改变时的产品。

c 向专门的检验机构, 每年至少送两次样品, 进行周期性检 验。 d 产品连续停产三个月或以上,重新恢复生产时的产品。

e 出厂检验结果和前次型式检验结果有较大差异( 相对误差 大于 5%)

时的产品。

f 质量监督机构提出检验要求时。

g 当生产和使用单位对性能有争议需复验或仲裁时。 4 4 产品出厂

凡有下列情况之一者,不得出厂:无性能检验合格证,技术 文件不丛,

包装不符,质量不足,产品受潮变质,以及超过 有效期限。

每个产品均应由生产厂随货提供,包括有如下内容的技术文 件或说明书: 产品名称及型号, 出厂日期, 主要特性及成分, 适用范围及适宜掺量, 性能检验合格证 (匀质性指标及砼性能 指标 ),贮存条件及有效期,使用方法及注意事项。

4 5 复验规则 复验及仲裁以封存样进行。如使用单位要求以现场样时,

可 在现场取平均样,并按型式检验项目检验。

4 6 判定规则 产品经检验应全部符合本标准技术要求的性能指标,否则

和 为不合格品。 五、包装、贮存及退货

5 1 包装 粉状外加剂应采用有塑料袋衬里的编织袋为容器,每袋重

20〜50kg。液体外加剂应采用塑料根或有塑料袋内衬的金属 桶。

所有包装的容器上均应在明显位置注明以下内容:产品名 称、型号、净重、或体积 (包括含量或浓度 )。推荐掺量范围、 毒性、腐蚀性、易燃性状况、生产厂家、生产日期及出厂编 号。

5 2 贮存 外加剂应存放在专用仓库或固定的场所妥善保管。以易于识

别,便于检查和提货为原则。

5 3 退货

5.3.1 使用单位在规定的存放条件和有效期限内,经复验 发现外加剂

性能一本标准任何一条不符时,则应予退回或更 换。

5.3.2 实际的质量、体积 (按固形物计 )有 2%的差异时,可 以

要求退货或补足。粉状的可取 50 包、液体的可取 30 桶, 称重取平均

值而计。

5.3.3 凡无出厂文件或出厂技术文件不一,以及发现有与 出厂技术文

件不符合,可退货。

附 录 A 混凝土外加剂性能检验用基准水泥技术条件

(补充件 ) 基准水泥是统一检验混凝土外加剂性能用的材料,是由符

合 下列品质指标的硅配盐水泥熟料与二水石膏共同粉磨而成 的标号大于 (含 )525 的硅酸盐水泥。 基准水泥必须由经中国水 泥质量监督检验中心确认具备生产条件的工厂供给。

A 1 品质提标 (除满足 525[#] 硅酸盐水泥技术要求外 A.1.1铝酸三钙(C3A)含量6%〜8%。 A.1.2硅酸三钙(C3S)含量50%〜55%。 A.1.3 游离氯化钙 (f-CaO) 含量不得 超过 1 2%。

A.1.4 碱(Na2O+0 658K2O)含量不得超过 1 A.1.5 水泥比表面积 3200±200cm[2]/g 。 A 2 试验方法

A.2.1 游离氧 化钙、氧化钾和氧化钠的测定,按 176— 87《水泥化学分析方法》进行。

0%。

GB

A.2.2 水泥比表面积的测定, 按 GB 207-63《水泥比表现测 定方法》

进行。

A.2.3 铝酸三钙和硅酸三钙含量由熟料中氧化钙、二氧化 硅、三氧化

二铝和氧化二铁含量,用下式计算而得:

C3S=.80 SiO2 (3KH-2)

CSA=22.65 (A12O3-0.64 Fe2O3) CaO-f-CaO-1.65 Al2O3-0.35 Fe2O3 KH= --------------------------------- 2.80 SiO2

式中: C3S、C3A、SiO2、CaO、Al2O3 、Fe2O3 和 f-CaO 表 示该成分熟米中所占的质量百分比数。

A 3 验收规则

A.3.1 基准水泥出厂一吨为一编号。每一编号应取三个有 代表性的样

品, 分别测定比表面积, 测定结果须均符合规定。

A.3.2 凡不符合本技术条件第一章中任何一项规定时,均 不得出厂。 A 4 包装及贮运 包装袋应结实牢固和密封良好,采用金属桶装或加有塑料袋 的纸包装。每袋净重 50kg 。

袋中须有合格证,注明生产日期编号。有效贮存期为半年。

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