混凝土外加剂作业指导书共31页.docx

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混凝土外加剂作业指导书共31页

1适用范围

本细则适用于混凝土普通减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、泵送剂、防冻剂、膨胀剂的混凝土拌合物中的减水率、常压/压力泌水率比、含气量、凝结时间差、坍落度保留值/增加值以及硬化混凝土的抗压强度比、收缩率比、渗透高度比和对钢筋的锈蚀作用的质量检测。

2检验依据

2.1材料标准

2.1.1《混凝土外加剂》GB8076-1997

2.1.2《混凝土泵送剂》JC473-2001

2.1.3《混凝土防冻剂》JC475-2004

2.1.4《混凝土膨胀剂》JC476-2001

2.2试验标准

2.2.1《混凝土外加剂的分类、命名与定义》GB/T8075-2005

2.2.2《混凝土外加剂匀质性能试验方法》GB/T8077-2000

2.2.3《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080-2002

2.2.4《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T50081-2002

2.2.5《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82-85

2.2.6《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

2.2.7《建筑用砂》GB/T14684-2001

2.2.8《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001

2.2.9《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》JGJ52-2006

2.2.10《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003

2.2.11《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》GB/T17671-1999

2.2.12《水泥细度检验方法（筛析法）》GB1345-2001

2.2.13《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2001

3取样方法

3.1取样：

对于每批混凝土外加剂，取样应具有代表性，可连续取，也可以从20个以上不同部位取等量样品。

液体外加剂取样时应注意从容器的上、中、下三层分别取样。

每批取样量不少于0.2t水泥所需用的外加剂用量（以最大掺量计）

3.2留样：

每一编号取得的试样应充分混匀，分为两等份，一份按规定进行试验，另一份要密封保存半年，以备有争议时提交国家指定的检验机构进行复验或仲裁。

4技术要求

4.1混凝土外加剂

混凝土外加剂主要包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂共九种，主要性能指标见表4.1

表4.1掺外加剂混凝土性能指标

试验项目

外加剂品种

普通减水剂

高效减水剂

早强减水剂

缓凝高效

减水剂

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

一等品

合格品

一等品

合格品

一

等

品

合格品

一

等

品

合格品

减水率，（%），不小于

—

泌水率比，（%），不大于

100

110

含气量，（%），不大于

3.0

4.0

3.0

4.0

3.0

4.0

＜4.5

＜5.5

＞3.0

—

＞3.0

凝结时间差

（min）

初凝

-90~+120

-90~+90

＞+90

-90~+120

-90~+90

＞+90

-90~+120

终凝

—

抗压强度比，（%），不小于

—

140

130

140

130

—

135

125

—

115

110

125

115

110

125

115

100

115

110

130

120

100

115

110

125

115

110

125

115

110

105

100

28d

110

105

120

110

105

100

120

110

105

100

收缩率比

（%），不小于

28d

135

相对耐久性指标，

（%），200次，不小于

—

对钢筋锈蚀作用

应说明对钢筋有无锈蚀危害

注：

1.除含气量外，表中所列数据为受检混凝土与基准混凝土的差值或比值。

2.凝结时间指标，“—”表示提前，“+”表示延缓。

3.相对耐久性指标一栏中，“200次≥80或60”表示将28d龄期的掺外加剂混凝土试块冻融循环200次后，动弹性模量保留值≥80%或≥60%。

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，允许高频振捣，达到某类型性能要求的外加剂，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××剂。

4.2混凝土泵送剂

掺泵送剂受检混凝土的主要性能指标见表4.2

表4.2掺泵送剂受检混凝土的性能指标

试验项目

性能指标

一等品

合格品

坍落度增加值，mm，≥

100

常压泌水率比，%，≤

100

压力泌水率比，%，≤

含气量，%，≤

4.5

5.5

坍落度保留值，mm，≥

30min

150

120

60min

120

100

抗压强度比，%，≥

28d

收缩率比，%，≤

28d

135

对钢筋的锈蚀作用

应说明对钢筋有无锈蚀作用

4.3混凝土防冻剂

掺混凝土防冻剂的主要性能指标见表4.3

表4.3掺防冻剂受检混凝土的性能指标

试验项目

性能指标

一等品

合格品

减水率，%，≥

—

泌水率比，%，≤

100

含气量，%，≥

2.5

2.0

凝结时间差，min

初凝

-150~+150

-210~+210

终凝

抗压强度比，%，≥

规定温度（℃）

-5

-10

-15

-5

-10

-15

R-7

R28

100

R-7+28

R-7+56

100

28d收缩率比，%，≤

135

渗透高度比，%，≤

100

50次冻融强度损失率比，%，≤

100

对钢筋锈蚀作用

应说明对钢筋有无锈蚀作用

4.4混凝土膨胀剂

混凝土膨胀剂的主要性能指标见表4.4

表4.4混凝土膨胀剂性能指标

试验项目

性能指标

细度

比表面积（m2/kg），≥

250

0.08mm筛筛余，%，≤

1.25mm筛筛余，%，≤

0.5

凝结时间

初凝，min,≥

终凝,h,≤

限制膨胀率,%

水中

7d，≥

0.025

28d，≤

0.10

空气中

21d,≥

-0.020

抗压强度,MPa

7d，≥

25.0

28d，≥

45.0

抗折强度,MPa

7d，≥

4.5

28d，≥

6.5

注：

细度用比表面积和1.25mm筛筛余或0.08mm筛筛余和1.25mm筛筛余表示，仲裁检验用比表面积和1.25mm筛筛余。

5试验用仪器设备及标准器具

5.1混凝土搅拌机（60L）

5.2坍落度筒

5.2砼压力泌水仪

5.3砼拌合物含气量测定仪

5.4砼贯入阻力仪

5.5液压式万能试验机（精度1%）

5.6冷冻箱或冷冻室（温度能在0~-20℃范围内可调）

5.7砼自动调压抗渗仪

5.8水泥细度负压筛析仪

5.9钢筋锈蚀测量仪

5.10水泥胶砂搅拌机

5.11水泥成型振实台

5.12水泥标准养护箱

5.13水泥电动抗折试验机

5.14水泥电液伺服压力试验机

5.15高频插入式振捣器（φ25mm，14000次/min）

5.16电子天平

5.17架盘天平

5.18试验用标准试模

5.19量筒

5.20台秤

5.21混凝土收缩测定仪精度0.01mm

6试验方法和试验结果处理

6.1材料

6.1.1水泥

外加剂试验必须采用GB8076《混凝土外加剂》标准规定的基准水泥。

在因故得不到基准水泥时，允许采用C3A含量6%-8%，总碱量（Na2O+0.658K2O）不大于1%的熟料和二水石膏、矿渣共同磨制的强度等级大于（含）42.5级的普通硅酸盐水泥。

仲裁试验仍需采用基准水泥。

基准水泥必须由经中国水泥质量监督检测中心确认具备生产条件的工厂供给，其品质指标应符合（除满足42.5级硅酸盐水泥技术要求外）：

1）铝酸三钙（C3A）含量6%~8%

2）硅酸三钙（C3S）含量50%~55%

3）游离氧化钙（fCaO）含量不得超过1.2%

4）碱（Na2O+0.658K2O）含量不得超过1.0%

5）水泥比表面积（320±20m2/kg）

6.1.2砂

符合GB/T14684要求的细度模数为2.6~2.9的中砂，其中对于混凝土泵送剂，砂的细度模数为2.4-2.8。

6.1.3石子

符合GB/T14685粒径为5~20mm（方孔筛），采用二级配，其中5~10mm占40%，10~20mm占60%。

如有争议，以卵石试验结果为准。

6.1.4水

符合JGJ63要求。

6.1.5外加剂

需要检测的外加剂。

6.2配合比

6.2.1普通减水剂、高效减水剂、缓凝高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂基准混凝土配合比按JGJ55-2000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：

a．水泥用量：

采用卵石时，（310±5）kg/m3；采用碎石时，（330±5）kg/m3。

b．砂率：

基准混凝土和掺外加剂混凝土的砂率均为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%。

c．外加剂掺量：

按科研单位或生产厂家的推荐掺量。

d．用水量：

应使混凝土坍落度达到（80±10）mm。

6.2.2基准混凝土配合比按JGJ55进行设计。

掺泵送剂受检混凝土和基准混凝土的水泥、砂、石用量相同。

a．水泥用量：

采用卵石时，（380±5）kg/m3；采用碎石时，（390±5）kg/m3。

b．砂率：

44%，

c．泵送剂掺量：

按生产单位推荐的掺量。

d．用水量：

应使基准混凝土坍落度达到（100±10）mm，受检混凝土坍落度达到（210±10）mm。

6.3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15L，不大于45L，搅拌3min，出料后在铁板上用人工翻拌2~3次再行试验。

各种混凝土材料及试验环境温度均应保持在（20±3）℃。

基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制范围应符合表6.3.1的要求

表6.3.1基准混凝土和受检混凝土的坍落度

外加剂品种

基准混凝土坍落度，mm

受检混凝土坍落度，mm

普通减水剂

80±10

高效减水剂

缓凝高效减水剂

早强减水剂

缓凝减水剂

引气减水剂

早强剂

缓凝剂

引气剂

防冻剂

泵送剂

100±10

210±10

6.4试件制作及试验所需试件数量

6.4.1试件制作：

混凝土试件制作及养护按GB50080进行，但混凝土预养温度（20±3）℃，但掺防冻剂的受检混凝土试件在（20±3）℃环境温度下按照表6.4.1.1的规定时间预养后移入冰箱（或冷冻室）内并用塑料布覆盖试件，其环境温度应于3~4h内均匀的降至规定温度，养护7天后（从成型加水时间算起）脱模，放置在（20±3）℃温度下解冻，解冻时间按表6.4.1.1的规定，解冻后进行抗压强度试验或转标准养护。

表6.4.1.1不同规定温度下混凝土试件的预养和解冻时间

防冻剂的规定温度℃

预养时间h

M℃h

解冻时间

-5

180

-10

150

-15

120

6.4.2试验项目及所需试件数量见下表：

表6.4.2.1掺外加剂试验项目及试件数量

试验项目

外加剂类别

试验类别

试验所需试件数量

混凝土拌合批数

每批取样数量

掺外加剂混凝土总取样数量

基准混凝土取样数量

减水率

除早强剂、缓凝剂外各种外加剂

混凝土拌合物

1次

3次

泌水率比

各种外加剂

1次

3个

含气量

1次

3个

凝结时间差

1次

3个

抗压强度比

硬化混凝土

9或12块

27或36块

收缩率比

1块

3块

相对耐久性指标

引气剂、引气减水剂

1块

3块

钢筋锈蚀

各种外加剂

新拌或硬化砂浆

1块

3块

表6.4.2.2掺泵送剂混凝土试验项目及试件数量

试验项目

试验类别

混凝土

拌合批数

每批

取样数量

受检混凝土

总取样数量

基准混凝土总取样数量

坍落度增加值

新拌混凝土

1次

3次

常压泌水率比

1块

3块

压力泌水率比

含气量

坍落度保留值

抗压强度比

硬化混凝土

9块

27块

收缩率比

1块

3块

钢筋锈蚀

新拌或硬化砂浆

1块

表6.4.2.3掺防冻剂混凝土试验项目及试件数量

试验项目

试验类别

试验所需试件数量

拌合批数

每批

取样数量

受检混凝土

总取样数量

基准混凝土总取样数量

减水率

混凝土拌合物

1次

3次

泌水率比

1次

3次

含气量

1次

3次

凝结时间差

1次

3次

抗压强度比

硬化混凝土

12/3块a

36块

9块

收缩率比

1块

3块

抗渗高度比

2块

6块

50次冻融强度损失率比

6块

钢筋锈蚀

新拌或硬化砂浆

1块

3块

—

a受检混凝土3块，基准混凝土12块

6.4混凝土拌合物

6.4.1减水率

减水率为坍落度基本相同时基准混凝土和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《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080测定。

减水率按下式计算：

WR=

×100

式中：

WR—减水率（%）；

W0—基准混凝土单位用水量（kg/m3）;

W1—掺外加剂混凝土单位用水量（kg/m3）。

WR以三批试验的算术平均值计，精确到小数点后一位。

若三批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的15%时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的减水率；若两个测值与中间值之差均超过15%时，则该批试验结果无效，应该重做。

6.4.2泌水率

6.4.2.1常压泌水率：

先用湿布润湿容积为5L的带盖筒（内径为185mm，高200mm），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20mm。

自抹面开始计算时间，在前60min，每隔10min用吸液管吸出泌水一次，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20mm，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，精确至1g，并按下式计算泌水率：

×100

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—混凝土拌合物的总量（g）；

Gw—试样重量（g）；

G1—筒及试样重量（g）；

G0—筒重量（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。

若三个试样的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间值的15%时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的泌水率；如果最大值和最小值与中间值之差均大于中间值的15%时，则该批试验结果无效，应该重做。

6.4.2.2压力泌水率：

将混凝土拌合物装入试料筒内，用捣棒由外围向中心均匀插捣25次，将仪器按规定安装完毕。

尽快给混凝土拌合物加压至3.0MPa，立即打开泌水管阀门，同时开始记时，并保持恒压，泌出的水接入量筒内。

加压10s后读取泌水量V10，加压140s后读取泌水量V140。

按下式计算压力泌水率：

Bp=

×100

式中：

Bp—压力泌水率（%）；

V10—加压10s时的泌水量（mL）；

V140—加压140s时的泌水量（mL）。

结果以三次试验的平均值表示，精确至0.1%。

6.4.2.3常压泌水率比按下式计算，计算结果精确至0.1%：

BR=

×100

式中：

BR—常压泌水率比（%）；

Bt—受检混凝土常压泌水率（%）；

Bc—基准混凝土常压泌水率（%）。

6.4.2.4压力泌水率比按下式计算，精确至1%

Rb=

×100

式中Rb—压力泌水率比，（%）；

Bp—受检混凝土压力泌水率，（%）；

Bo—基准混凝土压力泌水率，（%）。

6.4.3含气量

6.4.3.1容器容积的校核和仪器的率定、绘制含气量与压力表读数值之间的关系曲线：

擦净容器，并将含气量仪全部安装好，测定含气量仪的总质量，测量精确至50g；

容器灌水至满后放好密封圈并加盖拧紧螺栓，关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀，向容器内注入水，当排水阀流出的水不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀，再测定其总质量，测量精确至50g；

容器容积按下式计算：

V=m2-m1/pw×1000

式中：

V—含气量仪的容积L

m1—干燥含气量仪的总质量kg

m2—水、含气量仪的总质量kg

计算精确至0.01L

含气量仪的率定曲线按以下步骤进行

打开进气阀，用气筒打气，使气室内压力略大于0.1Mpa（1kg/cm2）,轻扣表盘使指针稳定，打开排气阀，并用操作阀调整压力，使压力表的指针刚好指在0.1Mpa（1kg/cm2），然后关紧所有阀门。

打开操作阀，使气室内的压缩空气进入容器，待压力指针稳定后，测读表值，此为含气量为0%时的仪表读数值。

打开排气阀，解除压力，开盖吸出等于容器体积1%的水量。

加盖拧紧螺栓，重复上述步骤读得含气量为1%时的压力表读数值。

按上述方法继续测得含气量为2%，3%，4%，5%，6%，7%，8%时的压力表读数值。

以上试验均应进行2次，各次所测压力值应精确至0.001MPa

以上试验均应进行检验，其绝对误差应小于0.2%否则应重新率定；

以上每次读数均应精确至0.001Mpa（0.01kg/cm2）。

根据测量结果绘制含气量与压力表读数值之间的关系曲线。

仪器中总的气体体积（包括气室体积，盖体与液面之间的空隙体积以及含气量值）的变化与表压值之间的关系应符合波义尔定律。

如发现有显著偏离，则应查找原因，重新进行率定。

6.4.3.2骨料含气量测定：

应按下式计算每个试样中粗细骨料的质量：

Mg=V/1000×Mg.

Ms=V/1000×Ms.

式中：

Mg,Ms—分别为每个试样中粗细骨料的质量

Mg.Ms.—分别为每立方米混凝土中粗细骨料的质量

V—含气量仪的容积

首先在容器中注入1/3的水，然后把通过40mm网筛的质量为Mg,Ms的粗细骨料称好，拌匀，慢慢倒入容器，水面每升高25mm左右轻轻插捣10次，并略予搅动以排除夹杂进去的空气，加水过程中应始终保持水面高出骨料的顶面，骨料全部加入后，应浸泡约5分钟，再用橡皮捶轻敲容器外璧，排除气泡，除去水面泡沫，加水至满，擦净容器上口边缘，装好密封圈，加盖拧紧螺栓。

关闭操作法和排气阀，打开排水阀和加水阀，通过加水阀相容器内注入水，，当排水阀流出的水不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀，然后开启进气阀，用气泵注入空气至气室内压力略大于0.1MPa，待压力表示值稳定后，微微开启派启发，调整压力表至0.1MPa，关闭排气阀。

开启操作阀，使气室内压缩空气进入容器，待压力表显示值稳定后记录示值Pg1,然后开启排气阀，压力仪表示值应回零。

重复以上试验，对容器内的试样再检测一次记录表值Pg2若Pg1和Pg2的绝对误差小于0.2%时，则取P01和P02的算术平均值，按压力与含气量关系曲线查得骨料含气量（精确至0.1%）若不满足，则应进行第三次试验，测得压力值Pg3（MPa），当Pg3与Pg1和Pg2中较接近一个值得绝对误差不大于0.2%时，则取此二值的算术平均值，当仍大于0.2%时，此次试验无效。

6.4.3.3含气量测定：

用湿布将量钵和盖的内表面擦净，将混凝土拌合物一次装满并稍高于容器，用振动台振实15s~20s，用高频插入式振捣器在模型中心垂直插捣10s，使混凝土表面泛浆呈釉光，并用抹刀仔细抹平，无气泡存在。

在正对操作阀孔的混凝土表面贴一小块薄纸或塑料薄膜，擦净法兰盘，盖好量钵盖拧紧钳式夹，关闭操作阀和排气阀，打开排水阀和进水阀，向容器内注入水，当排水阀流出的水不含气泡时，在注水的状态下，同时关闭加水阀和排水阀，然后开启进气阀，用气泵注入空气至气室内压力略大于0.1MPa，待压力表示值稳定后，微微开启排气阀，调整压力表至0.1MPa，关闭排气阀。

开启操作阀，待压力表示值稳定后，测得压力值P01（MPa），开启排气阀，压力表示值回零，重复以上步骤，对容器内试样再测一次压力值P02，若P01和P02的绝对误差小于0.2%时，则取P01和P02的算术平均值，按压力与含气量关系曲线查得含气量A01（精确至0.1%）若不满足，则应进行第三次试验，测得压力值P03（MPa），当P03与P01和P02中较接近一个值得绝对误差不大于0.2%时，则取此二值的算术平均值，查得A01。

当仍大于0.2%时，此次试验无效。

混凝土拌合物含气量应按下式计算：

A=A0-Ag

式中：

A—混凝土拌合物含气量%

A0—两次含气量测定的平均值

Ag—骨料含气量

试验时，每批混凝土拌合物取一个试样，含气量以三个试样测值的算术平均值来表示。

若三个试样中的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间值的0.5%时，将最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该批试验的结果；如果最大值和最小值均超过0.5%时，则应重做。

6.4.4凝结时间差

6.4.4.1凝结时间差按下式计算：

ΔT=Tt-Tc

式中：

ΔT—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）。

6.4.4.2凝结时间测定：

凝

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