学习活动4混凝土外加剂的检测与选用.docx

学习活动4混凝土外加剂的检测与选用.docx

《学习活动4混凝土外加剂的检测与选用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学习活动4混凝土外加剂的检测与选用.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学习活动4混凝土外加剂的检测与选用

学习活动4混凝土外加剂的检测与选用

学习目标

1.了解混凝土外加剂的基本概念

2.掌握混凝土外加剂）的检测方法

建议学时

学习过程

一、设置引导问题，明确工作任务

（1）不同类型外加剂分别有什么作用？

（2）添加外加剂的剂量有什么要求？

二、制定工作进度计划

细骨料的性质任务工期为学时，依据任务要求，制定合理的工作进度计划，根据小组成员的特点进行分工。

序号

工作内容

完成时间

工作要求

组员及分工

1

混凝土外加剂基本概念

了解混凝土外加剂基本概念

2.

混凝土外加剂的检测

掌握混凝土外加剂的检测方法

三、混凝土外加剂的基本概念

（一）、外加剂的定义和分类

混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。

根据《混凝土外加剂》（GB8076-2008）规定，按其主要使用功能分为四类：

（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，如各类减水剂和泵送剂等

（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，如缓凝剂、促凝剂和速凝剂等

（3）改善混凝土耐久性的外加剂，如引气剂、防水剂、阻锈剂等

（4）改善混凝土其他特殊性能的外加剂，如膨胀剂，防冻剂、着色剂等

（二）常用的外加剂的品种及适用范围

1.减水剂

普通减水剂、高效减水剂及聚羧酸盐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。

普通减水剂宜用于最低气温5℃以上施工的混凝土，不宜单独用于蒸养混凝土；高效减水剂及聚羧酸盐高效减水剂宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土。

当掺用木质素磺酸盐类物质的外加剂时应先做水泥适应性试验，合格后方可使用。

2.引气剂

引气剂、引气减水剂、引气高效减水剂及引气缓凝高效减水剂可用于抗冻混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻骨料混凝土、人工骨料配制的普通混凝土、高性能混凝土以及有饰面要求的混凝土。

引气剂、引气减水剂、引气高效减水剂及引气缓凝高效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。

3.缓凝剂

缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂及高温缓凝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、滑模施工或拉模施工的混凝土及其它需要延长凝结时间的混凝土。

缓凝高效减水剂可制备高强高性能混凝土。

缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂及高温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。

柠檬酸及酒石酸钾等缓凝剂不宜单独用于水泥用量较低、水灰比较大的贫混凝土。

当掺用含有糖类及木质素磺酸盐类物质的外加剂时应先做水泥适应性试验，合格后方可使用。

使用缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂及高温缓凝剂施工时，宜根据温度选择品种并调整掺量，满足工程要求方可使用。

4.早强剂

早强剂及早强减水剂适用于蒸养混凝土及常温、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适用早强剂、早强减水剂。

掺入混凝土后对人体产生危害或对环境产生污染的化学物质严禁用作早强剂。

含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的早强剂严禁用于饮水工程及食品相接触的工程。

硝铵类严禁用于办公、居住等建筑工程。

有下列工程结构之一，严禁采用含有氯盐的早强剂及早强减水剂：

1预应力混凝土结构；

2相对湿度大于80％环境中使用的结构、处于水位变化部位的结构、露天结构及经常受水淋、受水流冲刷的结构；

3大体积混凝土；

4直接接触酸、碱或其它侵蚀性介质的结构；

5经常处于温度为60℃以上的结构，需经蒸养的钢筋混凝土预制构件；

6有装饰要求的混凝土，特别是要求色彩一致的或是表面有金属装饰的混凝土；

7薄壁混凝土结构，中级或重级工作制吊车的梁、屋架、落锤混凝土基础等结构；

8使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构；

9骨料具有碱活性的混凝土结构。

在下列混凝土结构中严禁采用含有强电解质无机盐类的早强剂及早强减水剂：

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

2使用直流电源的结构以及距高压直流电源100m以内的结构。

含钾、钠离子的早强剂用于骨料具有碱活性的混凝土结构时，应符合由外加剂带入的碱含量（以氧化钠计）不宜超过1kg/m3，混凝土中的碱含量尚应符合有关标准的规定。

5.泵送剂

泵送剂适用于工业与民用建筑及其它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。

6.膨胀剂

膨胀剂的适用范围应符合下表的规定。

膨胀剂适用范围

用途

适用范围

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、渗透修补、预应力混凝土、回填槽等。

填充用膨胀混凝土

结构后浇带、隧洞堵头、钢管与隧道之间的填充等。

灌浆用膨胀砂浆

机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱接头、构件。

自应力混凝土

仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管

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

含有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。

掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程或填充性混凝土工程。

掺膨胀剂的大体积混凝土，其内部最高温度应符合有关标准的规定，混凝土内外温差宜小于25℃。

掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区，其设计、施工应按《屋面工程质量验收规范》GB50207执行。

（三）掺外加剂混凝土相关技术指标

掺聚羧酸盐高效减水剂的混凝土性能指标应符合下表的要求。

掺聚羧酸盐高效减水剂的混凝土性能指标

试验项目

性能指标

减水率，％，不小于

20

坍落度增加值，mm，不小于

100

常压泌水率比，％，不大于

100

压力泌水率比，％，不大于

95

含气量，％，不大于

4.5

坍落度保留值，mm，不小于

60min

180

90min

150

凝结时间之差，min

初凝

＞＋90

终凝

－

抗压强度比，％，不小于

3d

150

7d

150

28d

130

28d收缩率比，％，不大于

105

钢筋锈蚀作用

应说明对钢筋有无锈蚀作用

注：

凝结时间指标中“＋”表示延缓

掺泵送剂的混凝土性能指标应符合下表的要求

掺混凝土泵送剂性能指标

试验项目

性能指标

坍落度增加值，mm，不小于

100

常压泌水率比，％，不大于

90

压力泌水率比，％，不大于

90

含气量，％，不大于

4.5

坍落度保留值，mm，

不小于

30min

150

60min

120

抗压强度比，％，

不小于

3d

130

7d

130

28d

115

28d收缩率比，％，不大于

120

掺抗裂防水剂的混凝土性能指标应符合下表的要求

掺抗裂防水剂的混凝土性能指标

试验项目

性能指标

减水率，％，不小于

15

混凝土泌水率比，％，不大于

70

含气量，％，不大于

3.0

凝结时间之差，min

初凝

＞＋90

终凝

－

坍落度保留值，mm，不小于

30min

150

60min

120

抗压强度比，％，不小于

3d

130

7d

130

28d

115

限制膨胀率×10-4

水中14d

≥1.5

限制收缩率×10-4

水中14d

空气中28d

≤3.0

渗透高度比，％，不大于

30

48h吸水率比，％，不大于

65

钢筋锈蚀作用

应说明对钢筋有无锈蚀作用

注：

凝结时间指标中“＋”表示延缓

混凝土膨胀剂性能指标应符合下表的要求

混凝土膨胀剂性能指标

项目

指标值

化学

成分

氧化镁％≤

5.0

含水率％≤

3.0

总碱量％≤

0.75

氯离子％≤

0.05

物理性能

细度

比表面积≥

250

0.08mm筛筛余%≤

12

1.25mm筛筛余%≤

0.5

凝结时间

初凝，min≥

45

终凝，h≤

10

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。

掺外加剂混凝土性能指标参见下表

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

引气高效减水剂

引气缓凝高效减水剂

高温缓凝剂

减水率，％，不小于

8

15

8

15

8

10

－

－

6

15

15

－

泌水率比，％，不大于

95

90

95

100

100

70

100

100

70

70

70

95

含气量，％

≤3.0

≤3.0

≤3.0

＜4.5

＜5.5

＞3.0

－

－

＞3.0

＞3.0

＞3.0

＜2.5

凝结时间之差，min

初凝

-90～+120

-90～+120

-90～+90

＞+90

＞+90

-90～+120

-90～+90

＞+90

-90～+120

-60～+90

＞+90

+300～+720

终凝

－

－

－

－

抗压强度比，

％，不小于

1d

－

140

140

－

－

－

135

－

－

130

－

－

3d

115

135

130

130

115

115

130

100

95

120

115

－

7d

115

130

115

130

110

110

110

100

95

115

110

90

28d

110

125

105

125

110

100

100

100

90

110

110

100

冻融循环次数，不小于

－

－

－

－

－

－

200

－

－

200

200

200

－

28d收缩率比，

％，不大于

120

钢筋锈蚀作用

应说明对钢筋有无锈蚀作用

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、冻融循环次数：

动弹性模量保留值≥80%时的最低冻融循环次数。

4、对于可以用于高频振捣排除的，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”。

四、外加剂的检测试验

（一）掺聚羧酸盐类高效减水剂的性能试验方法

材料

按GB8076第5.1条进行。

配合比

基准混凝土配合比按JGJ55进行设计，受检混凝土与基准混凝土的水泥、砂、石用量相同。

1水泥用量

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

2砂率为44％。

3用水量

应使基准混凝土的坍落度达（100±10）mm，检验减水率、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、泌水率比、28d收缩率比和钢筋锈蚀时使受检混凝土的坍落度达（100±10）mm；检验坍落度增加值时，用水量同基准混凝土用水量相同；检验混凝土压力泌水率比和坍落度保留值时，使受检混凝土的坍落度为（210±10）mm。

4外加剂的掺量

按生产厂家的推荐掺量。

混凝土搅拌

采用60L强制式混凝土搅拌机，依次加入石子、水泥和砂并干拌均匀后，外加剂和水一次投入，拌合物不少于15L，不大于45L，基准混凝土搅拌3min，受检混凝土在搅拌机内搅拌5min，出料后在铁板上用人工翻拌3～5次再进行试验。

成型与养护条件

各种混凝土材料至少应提前24h移入试验室。

材料及试验温度均应保持在（20±5）℃，并在此温度下静停（24±2）h脱模，然后在（20±5）℃、相对湿度大于95％的条件下养护至规定龄期。

试件制作及试验项目与数量

1试件制作

混凝土试件制作及养护按GB/T50080及GB/T50081进行。

2试验项目与所需数量

试验项目及所需数量应符合表的要求。

试验项目及数量

项目

试验类别

混凝土拌合批次

每批取样

数量

受检

混凝土

总取样数

基准

混凝土

总取样数

减水率

新拌混凝土

3

1次

3次

3次

坍落度

增加值

新拌混凝土

1次

3次

3次

常压泌

水率比

新拌混凝土

1次

3次

3次

压力泌

水率比

新拌混凝土

1次

3次

3次

含气量

新拌混凝土

1次

3次

3次

坍落度

保留值

新拌混凝土

1次

3次

3次

凝结时

间之差

新拌混凝土

1次

3次

3次

抗压

强度比

硬化混凝土

3

9块

27块

27块

收缩率比

硬化混凝土

1块

3块

3块

钢筋锈蚀

新拌或硬化砂浆

3

1块

3块

3块

注：

1、试验时，检验一种外加剂的三批混凝土应在同一天完成。

2、试验龄期参考表5.1.4试验项目栏。

混凝土拌合物性能

1减水率测定

按GB8076第5.5.1条进行试验。

2坍落度增加值

按JC473第5.2.6.1条进行试验。

3常压泌水率比

按GB8076第5.5.2条进行试验。

4压力泌水率比

按JC473第5.2.6.3条进行试验。

5含气量

按GB8076第5.5.3条进行试验。

6坍落度保留值

出盘的混凝土拌合物按GB/T50080进行坍落度试验后得坍落度值H0；立即将全部物料装入铁桶或塑料桶内，用盖子或塑料布密封。

存放60min后将桶内物料倒在拌料板上，用铁锨翻拌两次，进行坍落度试验得出60min坍落度保留值H60；再将全部物料装入桶内，密封再存放30min后用上述方法再测定一次，得出90min坍落度保留值H90。

7凝结时间之差

按GB8076第5.5.4条进行试验。

硬化混凝土

1抗压强度比

按GB8076第5.6.1条进行试验。

2收缩率比

按GB8076第5.6.2条进行试验。

钢筋锈蚀

钢筋锈蚀采用在新拌或硬化砂浆中阳极极化电位曲线来表示，测定方法按GB8076附录B、附录C规定进行。

聚羧酸盐高效减水剂的匀质性

匀质性试验按照GB/T8077的有关规定进行，但检测水泥净浆流动度时，需测定1h的水泥净浆流动度。

（二）掺泵送剂的性能试验方法

材料

混凝土所用材料应符合GB8076第5.1条规定。

但砂为Ⅱ区中砂，细度模数2.4~2.8，含水率小于2%。

配合比

基准混凝土配合比按JGJ55进行设计，受检混凝土与基准混凝土的水泥、砂、石用量相同。

1水泥用量

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

2砂率为44％。

3用水量

应使基准混凝土的坍落度达（100±10）mm，使受检混凝土的坍落度为（210±10）mm。

4泵送剂的掺量

按生产厂家的推荐掺量。

混凝土搅拌

按GB8076第5.3条进行。

成型与养护条件

各种混凝土材料至少应提前24h移入试验室。

材料及试验温度均应保持在（20±5）℃，并在此温度下静停（24±2）h脱模。

然后在（20±5）℃、相对湿度大于95％的条件下养护至规定龄期。

试件制作及试验项目与数量

1试件制作：

混凝土试件制作及养护按GB/T50080和GB/T50081进行。

2试验项目与所需数量

试验项目及所需数量详见表。

试验项目及数量

项目

试验类别

混凝土拌合批次

每批取样

数量

受检混凝土总取样数

基准混凝土总取样数

坍落度增加值

新拌混凝土

3

1次

3次

3次

常压泌水率比

新拌混凝土

3

1次

3次

3次

压力泌水率比

新拌混凝土

含气量

新拌混凝土

坍落度保留值

新拌混凝土

抗压强度比

硬化混凝土

3

9块

27块

27块

收缩率比

硬化混凝土

1块

3块

3块

钢筋锈蚀

新拌或硬化砂浆

1块

混凝土拌合物性能

1坍落度增加值

按JC473第5.2.6.1条进行试验。

2常压泌水率比

按GB8076第5.5.2条进行试验。

3压力泌水率比

按JC473第5.2.6.3条进行试验。

4含气量

按GB8076第5.5.3条进行试验。

5坍落度保留值

出盘的混凝土拌合物按GB/T50080进行坍落度试验后得坍落度值H0；立即将全部物料装入铁桶或塑料桶内，用盖子或塑料布密封。

存放30min后将桶内物料倒在拌料板上，用铁锨翻拌两次，进行坍落度试验得出30min坍落度保留值H30；再将全部物料装入桶内，密封再存放30min后用上述方法再测定一次，得出60min坍落度保留值H60。

硬化混凝土

1抗压强度比

按GB8076第5.6.1条进行试验。

2收缩率比

按GB8076第5.6.2条进行试验。

钢筋锈蚀

钢筋锈蚀采用在新拌或硬化砂浆中阳极极化电位曲线来表示，测定方法按GB8076附录B、附录C规定进行。

泵送剂的匀质性

匀质性试验按照GB/T8077的有关规定进行。

碱含量按照GB8076附录D规定进行。

（三）掺抗裂防水剂的性能试验方法

试验用原材料

按GB8076第5.1条进行。

配合比

按GB8076第5.2条进行。

混凝土搅拌

按GB8076第5.3条进行。

试验项目和数量应符合表的要求

试验项目和数量

项目

试验类别

混凝土拌合批次

每批取样

数量

受检混凝土总取样数

基准混凝土总取样数

减水率

新拌混凝土

3

1次

3次

3次

坍落度

增加值

新拌混凝土

泌水率比

新拌混凝土

含气量

新拌混凝土

坍落度

保留值

新拌混凝土

凝结时

间之差

新拌混凝土

抗压

强度比

硬化混凝土

9块

27块

27块

渗透高度比

硬化混凝土

2块

6块

6块

吸水量比

硬化混凝土

1块

3块

3块

混凝土

限制膨胀率

硬化混凝土

3块

9块

9块

混凝土

限制收缩率

硬化混凝土

3块

9块

9块

钢筋锈蚀

新拌或硬化砂浆

1块

3块

-

注：

1、试验时，检验一种外加剂的三批混凝土应在同一天完成。

2、试验龄期参考表5.1.2试验项目栏。

混凝土拌合物

1减水率测定

按GB8076第5.5.1条进行。

2泌水率比的测定

按GB8076第5.5.2条进行。

3含气量

按GB8076第5.5.3条进行。

4凝结时间之差的测定

按GB8076第5.5.4条进行。

5坍落度保留值

按本规程第6.4.2条配合比将用水量调整至使受检混凝土坍落度为（210±10）mm,按JC473第5.2.6.5条进行坍落度保留值试验。

硬化混凝土

1抗压强度比测定

按GB8076第5.6.1条进行。

2渗透高度比的测定

按JC/T474第5.3.6条进行。

3吸水量比

按按JC/T474第5.3.7条进行。

4限制膨胀率和限制收缩率测定

按本规程附录A进行。

钢筋锈蚀试验

钢筋锈蚀试验采用钢筋在新拌或硬化砂浆中阳极极化电位曲线来表示，测定方法按标准GB8076附录B、C规定进行。

抗裂防水剂的匀质性

1含水率、水泥净浆流动度

按GB8077的规定进行。

2细度

比表面积测定按GB/T8074的规定进行。

0.08mm筛筛余测定按GB/T1345的规定进行。

1.25mm筛筛余测定参照GB/T1345中干筛法进行。

3氧化镁含量、总碱量

按GB/T176的规定进行。

4氯离子含量

按GB/T8077的规定进行。

（四）掺混凝土膨胀剂的性能试验方法

化学成分

1氧化镁、总碱量

按GB/T176进行。

2含水率

按JC477进行。

3氯离子

按JC/T420进行。

物理性能

1试验材料

1）水泥

采用GB8076规定的基准水泥。

2）标准砂

符合GB/T17671要求。

3）水

符合JGJ63要求。

2细度

比表面积测定按GB/T8074的规定进行。

0.08mm筛筛余按GB/T1345的规定进行。

1.25mm筛筛余测定参照GB/T1345中干筛法进行。

3凝结时间

按GB/T1346进行。

4限制膨胀率

按本规程附录B进行。

5抗压强度与抗折强度

按GB/T17671进行。

每成型三条试体需称量的材料及用量应符合表的要求。

抗压强度与抗折强度材料用量

材料

代号

用量

水泥，g

C

396

膨胀剂，g

E

54

标准砂，g

S

1350

拌合水，g

W

225

注：

1、

2、混凝土膨胀剂检验时的最大掺量为12％，但允许小于12％。

生产厂家在产品说明书中，应对检验限制膨胀率、抗压强度和抗折强度规定统一的掺量。

（五）检验规则

取样及编号

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试样。

编号

1除抗裂防水剂和混凝土膨胀剂外，出厂产品应按下列规定分批编号，掺量大于1％（含1%）同品种的外加剂每一编号为100t，掺量小于1％的外加剂每一编号为50t，不足100t或50t的也可按一个批量计，同一编号的产品必须混合均匀。

2抗裂防水剂和混凝土膨胀剂的生产厂应根据产量和生产设备条件，将产品分批编号，日产量超过200t时，以不超过200t为一编号，不足200t时，应以不超过日产量为一编号。

产品出厂前按同一品种编号和取样。

袋装和散装抗裂防水剂和混凝土膨胀剂应分别进行编号、取样。

每一编号取样量不少于0.2t水泥所需要的外加剂量。

抗裂防水剂和混凝土膨胀剂的取样总量应不小于10kg。

试样及留样

每一编号取得的试样应充分混合，分为两等份，一份按标准规定的项目进行试验。

另一份要密封保存半年，以备有疑问时提交国家承认的具有相应资质的检验机关进行复验或仲裁。

检验分类

出厂检验：

每编号外加剂检验项目，根据品种不同按表7.3.1项目进行检验。

每编号抗裂防水剂除进行表7.3.1项目检验外，还应检测水中14d的限制膨胀率。

每编号混凝土膨胀剂应检验下列项目：

细度、凝结时间、水中7d的限制膨胀率、抗压强度和抗折强度。

型式检验项目包括匀质性及新拌及硬化混凝土性能指标。

当有下列情况之一时，应进行型式检验：

1新产品或老产品转厂生产