粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ14690.docx
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粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ14690
粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146—90
GBJ146—90
主编部门：
中华人民共和国水利部
同意部门：
中华人民共和国树立部
实施日期：
1991年10月1日
关于发布国度规范«粉煤灰混凝土运用技术规范»的通知
（90）建标字第697号
依据原国度计委计综〔1985〕1号文的要求，由水利部会同有关部门共同制定的«粉煤灰混凝土运用技术规范»,曾经有关部门会审。
现同意«粉煤灰混凝土运用技术规范»GBJ146—90为国度规范，自1991年10月1日起实施。
本规范由水利部担任管理，其详细解释等任务由水利水电迷信研讨院担任。
出版发行由树立部规范定额研讨所担任组织。
中华人民共和国树立部
1990年12月30日
编制说明
本规范是依据原国度计委（85）计综字1号文的要求，由水利水电迷信研讨院担任主编，并会同有关单位共同编制而成。
在本规范编制进程中，规范编制组停止了普遍的调查研讨，仔细总结了我国粉煤灰混凝土科研效果和工程的实际阅历，参考了有关国际规范和国外先进规范，针对有关技术效果展开了迷信研讨与实验验证任务，并普遍征求了全国有关单位的意见。
最后由我部会同有关部门审查定稿。
鉴于本规范系初次编制，在执行进程中，希各单位结合工程实际和迷信研讨，仔细总结阅历，留意积聚资料，如发现需求修正和补充之处，请将意见和有关资料寄交水利水电迷信研讨院，（地址：
北京复兴路甲1号，邮政编码：
100038），以供今后修订时参考。
水利部
1990年12月1日
目 录
第一章 总那么
第二章 粉煤灰的技术要求
第一节质量目的
第二节实验方法
第三节验收要求
第三章 粉煤灰混凝土的工程运用
第四章 粉煤灰混凝土配合比设计与粉煤灰取代水泥的最大限量
第一节粉煤灰混凝土配合比设计
第二节粉煤灰取代水泥的最大限量
第五章 粉煤灰混凝土的施工
第六章 粉煤灰混凝土的检验
附录一 粉煤灰细度实验方法
附录二 粉煤灰需水量比实验方法
附录三 粉煤灰混凝土配合比计算方法
附录四 名词解释
附录五 本规范用词说明
附加说明
第一章 总那么
第1.0.1条为了正确、合理地在混凝土中运用粉煤灰，使之掺入混凝土后到达改善混凝土功用、提高工程质量、节省水泥、降低混凝土本钱、浪费资源等要求，以顺应基本树立开展的需求，特制定本规范。
第1.0.2条本规范适用于各类工程树立中，在施工现场、集中搅拌站和预制厂，掺用粉煤灰的无筋混凝土、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土。
不适用于修建砂浆和作为外加剂载体所运用的粉煤灰。
第1.0.3条粉煤灰混凝土的运用，除执行本规范规则外，尚应契合国度现行的有关规范和规范的规则。
第二章 粉煤灰的技术要求
第一节质量目的
第2.1.1条用于混凝土中的粉煤灰质量的目的划分为三个等级。
其质量目的应契合表2.1.1的规则。
粉煤灰质量目的的分级（%） 表2.1.1
质量目的
粉煤灰等级
细度（45μm方孔筛筛余）
烧失量
需水量比
三氧化硫含量
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
≤12
≤20
≤45
≤5
≤8
≤15
≤95
≤105
≤115
≤3
≤3
≤3
第2.1.2条干排法取得的粉煤灰，其含水量不宜大于1%；湿排法取得的粉煤灰，其质量应平均。
第2.1.3条主要用于改善混凝土和易性所采用的粉煤灰，可不受本规范的限制。
第二节实验方法
第2.2.1条粉煤灰的细度，应按本规范附录一«粉煤灰细度实验方法〔气流筛法〕»测定。
第2.2.2条粉煤灰的烧失量、三氧化硫含量和含水量等，应按现行国度规范«水泥化学剖析法»测定。
第2.2.3条粉煤灰的需水量比实验方法，应按本规范附录二规则的实验方法测定。
第三节验收要求
第2.3.1条用灰单位应按本规范对粉煤灰停止按批检验。
每批粉煤灰应有供灰单位的出厂合格证，合格证的内容应包括：
厂名、合格证编号、粉煤灰等级、批号及出厂日期、粉煤灰数量及质量检验结果等。
第2.3.2条粉煤灰的取样，应以延续供应的200t相反等级的粉煤灰为一批：
缺乏200t者按一批计。
第2.3.3条粉煤灰的取样，应契合以下规则：
一、散装灰的取样，应从每批不同部位取15份试样，每份不得少于1kg，混拌要平均，按四分法缩取出比实验用量大一倍的试样。
二、袋装灰的取样，应从每批中任抽10袋，每袋各取试样不得少于1kg，按本条第一款的方式缩取试样。
第2.3.4条每批的粉煤灰试样，应测定细度和烧失量。
对同一供灰单位每月测定一次需水量比，每季度应测定一次三氧化硫含量。
第2.3.5条粉煤灰的质量检验，应契合本规范对粉煤灰的各项质量目的规则。
当有一项目的达不到规则要求时，应重新从同一批中加倍取样停止复检，复检后仍达不到要求时，该批粉煤灰应作为不合格品或升级处置。
第三章 粉煤灰混凝土的工程运用
第3.0.1条粉煤灰用于混凝土工程可依据等级，按以下规则运用：
一、Ⅰ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m的预应力钢筋混凝土。
二、Ⅱ级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土。
三、Ⅲ级粉煤灰主要用于无筋混凝土。
对设计强度等级C30及以上的无筋粉煤灰混凝土，宜采用Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰。
四、用于预应力钢筋混凝土、钢筋混凝土及设计强度等级C30及以上的无筋混凝土的粉煤灰等级，如经实验论证,可采用比本条第一、二、三款规则低一级的粉煤灰。
第3.0.2条粉煤灰用于跨度小于6m的预应力钢筋混凝土时，抓紧预应力前，粉煤灰混凝土的强度必需到达设计规则的强度等级，且不得小于20MPa。
第3.0.3条配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐和抗软水腐蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下工程混凝土、水下工程混凝土、压浆混凝土及碾压混凝土等，宜掺用粉煤灰。
第3.0.4条依据各类工程和各种施工条件的不同要求，粉煤灰可与各类外加剂同时运用。
外加剂的顺应性及合理掺量应由实验确定。
第3.0.5条粉煤灰用于以下混凝土时，应采取相应措施：
一、粉煤灰用于要求高抗冻融性的混凝土时，必需掺入引气剂；
二、粉煤灰混凝土在高温条件下施工时，宜掺入对粉煤灰混凝土有害的早强剂或防冻剂，并应采取适当的保温措施；
三、用于早期脱模、提早负荷的粉煤灰混凝土，宜掺用高效减水剂、早强剂等外加剂。
第3.0.6条掺有粉煤灰的钢筋混凝土，对含有氯盐外加剂的限制，应契合现行国度规范«混凝土外加剂运用技术规范»的有关规则。
第四章 粉煤灰混凝土配合比设计与粉煤灰取代水泥的最大限量
第一节粉煤灰混凝土配合比设计
第4.1.1条粉煤灰混凝土的设计强度等级、强度保证率、规范差及离差系数等目的，应与基准混凝土相反，其取值应按现行国度有关规范规范执行。
第4.1.2条粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期,地上工程宜为28d；空中工程宜为28d或60d；地下工程宜为60d或90d；大体积混凝土工程宜为90d或180d。
在满足设计要求的条件下，以上各种工程采用的粉煤灰混凝土，其强度等级龄期也可采用相应的较长龄期。
第4.1.3条混凝土中掺用粉煤灰可采用等量取代法、超量取代法和外加法。
粉煤灰混凝土配合比设计，应按相对体积法计算，其计算方法按本规范附录三规则执行。
第4.1.4条当粉煤灰混凝土配合比设计采用超量取代法时，超量系数可按表4.1.4选用；当混凝土超强较大或配制大体积混凝土时,可采用等量取代法；当主要为改善混凝土的和易性时，可采用外加法。
粉煤灰的超量系数 表4.1.4
粉煤灰等级
超量系数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
1.1～1.4
1.3～1.7
1.5～2.0
第4.1.5条粉煤灰的含水率大于1%时，应从粉煤灰混凝土配合比用水量中扣除。
粉煤灰混凝土中掺入引气剂时，其添加的空气体积应在配合比设计的混凝土体积中扣除。
第二节粉煤灰取代水泥的最大限量
第4.2.1条粉煤灰在各种混凝土中取代水泥的最大限量（以重量计），应契合表4.2.1的规则。
粉煤灰取代水泥的最大限量 表4.2.1
混凝土种类
粉煤灰取代水泥的最大限量（%）
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥
火山灰质硅酸盐水泥
预应力钢筋混凝土
25
15
10
～
钢筋混凝土
高强度混凝土
高抗冻融性混凝土
蒸养混凝土
30
25
20
15
中、低强度混凝土泵送混凝土
大体积混凝土
水下混凝土
地下混凝土
压浆混凝土
50
40
30
20
碾压混凝土
65
55
45
35
第4.2.2条当钢筋混凝土中钢筋维护层厚度小于5cm时，粉煤灰取代水泥的最大限量，应比表4.2.1的规则相应增加5%。
第五章 粉煤灰混凝土的施工
第5.0.1条粉煤灰掺入混凝土中的方式，可采用干掺或湿掺。
其掺入方法应契合以下要求：
一、干掺时，干粉煤灰独自计量，与水泥、砂、石、水等资料按规则次第参与搅拌机停止搅拌；
二、湿掺时，先将粉煤灰配制成粉煤灰与水及外加剂的悬浮浆液，与砂、石等资料按规则次第参与搅拌机停止搅拌。
第5.0.2条运用干态或湿态粉煤灰应以重量计量，称量误差不得超越±2%。
粉煤灰中的含水量，应在拌合水中扣除。
第5.0.3条粉煤灰混凝土拌合物必需搅拌平均，其搅拌时间应比基准混凝土延伸10～30s。
第5.0.4条粉煤灰混凝土浇筑时，不得漏振或过振。
振捣后的粉煤灰混凝土外表，不得出现清楚的粉煤灰浮浆层。
第5.0.5条粉煤灰混凝土振捣终了后，应增强养护，混凝土外表宜加遮盖，并坚持湿润。
暴出面的湿润养护时间,不得少于14d；枯燥或炎热气候条件下的湿润养护时间，不得少于21d。
第5.0.6条粉煤灰混凝土在高温条件下施工时应增强外表保温，粉煤灰混凝土外表的最高温度不得低于5℃。
寒潮冲击状况下,日降温幅度大于8℃时，应增强粉煤灰混凝土外表的维护，防止发生裂痕。
第5.0.7条蒸养粉煤灰混凝土，应契合以下要求：
一、成型后热预养温度不宜高于45℃；预养〔静停〕时间不得少于1h；常温预养时，其预养时间应适当延伸。
二、蒸养时的升温速度宜为15～20℃/h；恒温温度宜为85～90℃；降温速度宜为35～45℃/h。
三、蒸养粉煤灰混凝土的养护周期，宜为8～10h。
第六章 粉煤灰混凝土的检验
第6.0.1条粉煤灰混凝土的质量，应以坍落度或任务度、抗压强度停止检验。
引气剂的粉煤灰混凝土，应增测含气量。
有特殊要求时，还应增测其它相应的检验项目。
第6.0.2条现场施工粉煤灰混凝土的坍落度或任务度的检验，每班至少应测定两次，其测定值允许偏向应为±2cm。
第6.0.3条粉煤灰混凝土抗压强度的检验，应契合以下规则：
一、非大体积粉煤灰混凝土每拌制100，至少成型一组试块；大体积粉煤灰混凝土每拌制500，至少成型一组试块；缺乏上列规则数量时，每班至少成型一组试块。
二、用边长15cm的立方体试块，在规范养护条件下所得的抗压强度极限值作为规范。
三、每组3个试块实验结果的平均值，作为该组试块强度代表值。
当3个试块的最大或最小强度值与中间值相比超越15%时,以中间值代表该组试块的强度值。
第6.0.4条掺引气剂的粉煤灰混凝土，每班应至少测定2次含气量，其测定值的允许偏向应为±0.5%。
附录一 粉煤灰细度实验方法
（气流筛法）
一、目的及适用范围：
测定粉煤灰的细度，作为评定粉煤灰等级的质量目的之一。
二、仪器设备：
1气流筛（包括控制仪与气流筛座）；
2工业吸尘器（包括收尘器与真空泵）；
3旋风分别器；
4金属规范筛（筛网孔径45μm）；
5筛余物搜集瓶；
6其它：
软管、毛刷、木锤。
三、实验步骤：
1将吸尘软管一头拔出工业吸尘器的吸口，另一头经过调压接头拔出气流筛的抽气口。
2将工业吸尘器的电源插头拔出气流筛前面的座内。
3将气流筛的电源拔出220V交流电源内。
4称取试样50g，精度0.1g，倒入45μm方孔筛筛网上，将筛子置于气流筛筛座上，盖上无机玻璃盖。
5将定时开关开到3min，气流筛末尾筛析。
6气流筛末尾任务后，观察负压表，负压大于2000Pa时表示任务正常，假定负压小于2000Pa，那么应停机,清算吸尘器的积灰后再停止筛析。
7在筛析进程中，发现有细灰吸附在筛盖上，可用木锤悄然敲打筛盖，使吸附在筛盖的灰落下。
83min后气流筛自动中止任务，停机后将筛网内的筛余物搜集并称重，准确至0.1g。
四、实验结果处置：
粉煤灰的细度，应按下式停止计算：
筛余（%）＝G×2 （附1.1）
式中G——筛余物重量。
附录二 粉煤灰需水量比实验方法
一、目的及适用范围：
测定粉煤灰需水量比，作为评定粉煤灰等级的质量目的之一。
二、仪器设备：
1胶砂搅拌机。
2跳桌。
3试模，上口内径70±0.5mm，下口内径100±0.5mm，高60±0.5mm，截锥圆模上有套模，套模下口须与圆模上口配合。
4捣棒，直径20mm，长约200mm的金属棒。
5卡尺，量程200～300mm。
三、实验步骤：
1称取实验样品粉煤灰90g、硅酸盐水泥210g、规范砂750g,另外称取对比样品硅酸盐水泥300g、规范砂750g。
将称取的2份样品参与适当用水量，区分停止拌合。
2将拌合好的胶砂分两次装入预先放置在跳桌中心用湿布擦过的截锥形圆模内。
第一次先装至模高的2/3，用圆柱捣棒自边缘至中心平均插捣15次；第二次装至高出圆模约20mm，再插捣10次，每次插捣至下层外表，然后将多余胶砂刮去抹平，并肃清落在跳桌上的砂浆。
3将圆模垂直向上悄然提起，以每秒1次的速度摇动跳桌手轮30次，然后用卡尺量测胶砂底局部散直径，以相互垂直的两直径平均值为测定值。
如测定值在125～135mm范围内，那么所参与的用水量，即为胶砂用水量。
测定结果如不契合规则的胶砂活动度,应重新调整用水量，直至胶砂活动度契合要求为止。
四、实验结果处置：
粉煤灰需水量比，应按下式计算：
Pw（%）＝G2/G1×100 （附2.1）
式中Pw——需水量比（%）；
G1——水泥胶砂需水量（ml）；
G2——粉煤灰胶砂需水量（ml）。
附录三 粉煤灰混凝土配合比计算方法
一、基准混凝土配合比计算方法。
1依据混凝土结构设计要求的强度和规范差的计算方法。
（1）混凝土的试配强度，应按以下公式计算：
Rh＝Ro+σo （附3.1）
式中Rh——混凝土的试配强度；
Ro——混凝土设计要求的强度；
σo——混凝土规范差。
当施工单位具有30组以上混凝土试配强度的历史资料时，σo可按下式求得：
式中Ri——第Ri组的试块强度：
Rn——n组试块强度的平均值。
当施工单位无历史统计资料时，σo可按附表3.1取值。
混凝土强度规范差附表3.1
Ro（MPa）
10～20
25～40
50～60
σo（MPa）
4.0
5.0
6.0
（2）依据试配强度Rh，应按下式计算水灰比值：
Rh＝A·Rc·（C/W—B） （附3.3）
式中R——水泥的实践强度（MPa）；
CW——混凝土的灰水比；
A、B——实验系数。
当缺乏AB、实验系数时，可按以下数值取用。
采用碎石时，A＝0.46，B＝0.52；采用卵石时，A＝0.48，B＝0.61（仅适用于骨料为枯燥形状）。
（3）依据骨料最大粒径及混凝土坍落度选用用水量（We），可按附表3.2选用。
混凝土用水量 附表3.2
粗骨料最大粒径（mm）
20
40
80
150
混凝土用水量（kg/m3）
165～185
145～165
125～145
105～125
（4）依据水灰比、粗骨料最大粒径及砂细度模数选用砂率，可按附表3.3选用。
混凝土砂率 附表3.3
粗骨料最大粒径（mm）
20
40
80
150
砂率（%）
38～42
32～36
24～28
19～23
（5）水泥的用量（Co），应按下式计算：
（6）水泥浆的体积（Vp），应按下式计算：
式中γc——水泥比重。
（7）砂和石料的总体积（VA），应按下式计算：
VA＝1000（1－a）－Vp （附3.6）
式中a——混凝土含气量（%），不掺外加剂的混凝土，当骨料最大粒径为20mm时，可取2%；40mm时可取1%；80mm和150mm时可疏忽不计。
（8）砂料的重量（So），应按下式计算：
So＝VA·Qs·γs （附3.7）
式中γS——砂料比重；
Qs——砂率（%）。
（9）石料的重量（Go0，应按下式计算：
Go＝VA·（1—Qs）·γg （附3.8）
式中γg——石料比重。
2依据混凝土结构设计要求的强度（Ro）和强度保证率（P）及离差系数（Cv）的计算方法。
（1）计算出要求的试配强度：
混凝土试配强度应等于设计强度（Ro）乘以系数K，K值与混凝土强度保证率和离差系数有关，可按附表3.4查得。
K值表 附表3.4
P（%）
Cv
95
90
85
80
75
0.10
0.13
0.15
0.18
0.20
0.25
1.18
1.26
1.32
1.40
1.49
1.68
1.15
1.20
1.24
1.30
1.35
1.47
1.12
1.15
1.19
1.22
1.26
1.35
1.09
1.12
1.15
1.18
1.20
1.27
1.08
1.10
1.12
1.14
1.16
1.21
表中P值依据结构物类型和重要性，由设计单位规则。
Cv值由混凝土施工质量水平决议，可预先选用。
当混凝土强度在20MPa及以上时可选用0.15；在20MPa以下时可选用0.20。
以后依据施工资料调整。
Cv值应按以下方法计算：
①计算平均强度Rm——总体强度的特征值，指同一强度等级的混凝土假定干组试件抗压强度的算术平均值，应按以下公式计算：
式中R——每组试件的平均极限抗压强度；
n——试件的组数。
②混凝土强度的规范差σo，应按以下公式计算：
③混凝土强度的离差系数Cv，应按以下公式计算：
Cv＝σo/Rm（附3.11）
（2）水灰比、用水量、砂率、水泥用量及砂料石料重量的计算或选用方法与本附录三第
〔一〕款第2项至第9项的内容相反。
（3）基准混凝土配合比各种资料用量为：
Co、Wo、So、Go。
二、等量取代法配合比计算方法。
1选定与基准混凝土相反或稍低的水灰比。
2依据确定的粉煤灰等量取代水泥量（f%）和基准混凝土水泥用量（co），应按下式计算粉煤灰用量（F）和粉煤灰混凝土中的水泥量（C）：
F＝Co·f（%） （附3.12）
C＝Co－F （附3.13）
3粉煤灰混凝土的用水量（W），应按下式计算：
4水泥和粉煤灰的浆体体积（Vp），应按下式计算：
式中γf——粉煤灰比重。
5砂料和石料的总体积（VA），应按下式计算：
VA＝1000（1－a）－Vp （附3.16）
6选用与基准混凝土相反或稍低的砂率（Qs）、砂料（S）和石料（G）的重量，应按下式计算：
S＝VA×Qs·γs （附3.17）
G＝VA·（1－Qs）·γg （附3.18）
7等量取代法粉煤灰混凝土配合比各种资料用量为：
C、F、W、S、G。
三、超量取代法配合比计算方法。
1依据基准混凝土计算出的各种资料用量（Co、Wo、So、Go），选取粉煤灰取代水泥率（f%）和超量系数（K），对各种资料停止计算调整。
2粉煤灰取代水泥量（F）、总掺量（Ft）及超量局部重量（Fe），应按下式计算：
F＝Co·d（%） （附3.19）
Ft＝K·F （附3.20）
Fe＝（K－1）·F （附3.21）
3水泥的重量（C），应按下式计算：
C＝Co－F （附3.22）
4粉煤灰超量局部的体积应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重（Se）：
Se＝So－Fe/γf·γs （附3.23）
5超量取代粉煤灰混凝土的各种资料用量为：
C、Ft、Se、Wc、Go。
四、外加法配合比计算方法。
1依据基准混凝土计算出的各种资料用量（Co、Wo、So、Go），选定外加粉煤灰掺入率（Fm%），对各种资料停止计算调整。
2外加粉煤灰的重量（Fm0，应按下式计算：
Fm＝Co·fm（%） （附3.24）
3外加粉煤灰的体积，应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重（Sm）；
Sm＝So－Fmγf·γs （附3.25）
4外加粉煤灰混凝土的各种资料用量为：
Co、Fm、Sm、Wo、Go。
附录四 名词解释
本规范所用名词
解释
粉煤灰
在煤粉中熄灭煤粉时从烟道气体中搜集到的细颗粒粉末
水灰比
混凝土用水量与水泥量之比
水胶比
混凝土用水量与水泥量加粉煤灰量之比
基准混凝土
不掺粉煤灰的以酚盐类水泥为胶凝村料配制的混凝土
粉煤灰混凝土
掺入一定量粉煤灰的混凝土
等稠度
粉煤灰混凝土与基准混凝土具有相反坍落度或维勃秒
等量取代法
粉煤灰取代等量水泥
超量取代法
粉煤灰混凝土与基准混凝土在等强度条件下，粉煤灰量超越其取代的水泥量
外加法
粉煤灰混凝土与基准混凝土具有相反水泥经量（粉煤灰不取代水泥），掺入一定量的粉煤灰
超量系数
粉煤灰掺入量与其所取代水泥量的比值
无筋混凝土
以水泥、水、砂、石为主要成分，容重在1900～2500kg/m3,抗压强度等级在C40以下，用惯例方法停止搅拌、振捣、养护的混凝土
高强混凝土
抗压强度等级等于或大于C40的混凝土
中、低强混凝土
抗压强度等级等于或小于C30的混凝土
大体积混凝土
现浇混凝土结构断面最小尺寸在100cm以上；或要求限制由于水化热惹起混凝土体积变
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