混凝土外加剂规范.docx

1、混凝土外加剂规范目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义代号要求试验方法检验规则产品说明书、包装、贮存及退货附录 （规范性附录）混凝土外加剂性能检验用基准水泥技术条件附录 （规范性附录）混凝土外加剂中氯离子含量的测定方法（离子色谱法）附录 （资料性附录）混凝土外加剂表受检混凝土性能指标表匀质性指标表试验项目及所需数量表外加剂测定项目前 言本标准第章的表中抗压强度比、收缩率比、相对耐久性为强制性的，其余为推荐性的。本标准代替GB80761997混凝土外加剂，与GB80761997相比，主要差异在于： 增加了高性能减水剂和泵送剂，并制定了技术要求和试验方法； 增加了产品代号一章； 对高性能减水剂、

2、高效减水剂和普通减水剂划分了类型，即某类外加剂可分早强型、标准型和缓凝型； 取消了合格品，在原一等品性能指标的基础上，对产品技术指标进行了调整； 参考EN9342：2001及JISA6204：2006等标准，调整了匀质性项目的技术指标（如：含固量、含水率、密度等），增加了部分产品的混凝土试验的项目（如：坍落度和含气量1的经时变化量）； 删除了原标准中钢筋锈蚀的测试方法，制定了用离子色谱法测定混凝土外加剂中氯离子含量的测定方法； 提高了混凝土外加剂性能检验专用基准水泥的比表面积。本标准附录、附录为规范性附录，附录为资料性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国水泥制品标准化技术委员会归

3、口。本标准负责起草单位：中国建筑材料科学研究总院。本标准参加起草单位：江苏省建筑科学研究院、浙江五龙化工股份有限公司、同济大学、上海市建筑科学研究院、中国建筑科学研究院、中国铁道科学研究院、南京水利水电科学研究院、中国建材检验认证中心、苏州混凝土水泥制品研究院、黑龙江省寒地科学研究院、广东佛山瑞龙建材科技有限公司、天津市雍阳减水剂厂、江苏海润化工有限公司、江西武冠新材料公司、湛江外加剂厂、四川柯帅外加剂有限公司、北京兴发水泥有限公司、格雷斯中国有限公司、山东华伟银凯建材有限公司、黑龙江省低温建筑科学研究院中间试验厂。本标准主要起草人：田培、王玲、缪昌文、宋永良、孙振平、姚利君、郭京育、朱长华、

4、张燕驰、崔金华、冯金之、朱卫中、仲以林、张俊超、徐兆桐、罗建成、何浩孟、帅希文、李全华、张书强、贾吉堂、朱广祥、白杰、高春勇、林晖。本标准所代替的历次版本发布情况为：GB80761987， GB80761997引 言各种混凝土外加剂的应用改善了新拌和硬化混凝土性能，促进了混凝土新技术的发展，促进了工业副产品在胶凝材料系统中更多的应用，还有助于节约资源和环境保护，已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。近年来，国家基础建设保持高速增长，铁路、公路、机场、煤矿、市政工程、核电站、大坝等工程对混凝土外加剂的需求一直很旺盛，我国的混凝土外加剂行业也一直处于高速发展阶段。减水剂是混凝土外加剂中最重要的品种

5、，按其减水率大小，可分为普通减水剂（以木质素磺酸盐类为代表）、高效减水剂（包括萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系等）和高性能减水剂（以聚羧酸系高性能减水剂为代表）。2007年各种减水剂总产量约284.54万，其中普通减水剂为17.51万，占6.2；高效减水剂为225.6万，占79.3；高性能减水剂为41.43万，占14.6。高性能减水剂具有一定的引气性，较高的减水率和良好的坍落度保持性能。与其他减水剂相比，高性能减水剂在配制高强度混凝土和高耐久性混凝土时，具有明显的技术优势和较高的性价比。国外从20世纪90年代开始使用高性能减水剂，日本现在用量占减水剂总量的6070，欧、美约占减水剂总量的2

6、0左右。高性能减水剂包括聚羧酸系减水剂、氨基羧酸系减水剂以及其他能够达到本标准指标要求的减水剂。我国从2000年前后逐渐开始对高性能减水剂进行研究，近两年以聚羧酸系减水剂为代表的高性能减水剂逐渐在工程中得到应用。因此，本标准增加了早强型、标准型和缓凝型三种型号的高性能减水剂，并针对该类减水剂的技术特点，在大量试验的基础上，提出了具体性能要求和试验方法。混凝土外加剂范围本标准规定了用于水泥混凝土中外加剂的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、包装、出厂、贮存及退货等。本标准适用于高性能减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、高效减水剂（标准型、缓凝型）、普通减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、引气减水剂

7、、泵送剂、早强剂、缓凝剂及引气剂共八类混凝土外加剂。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T176 水泥化学分析方法GB/T8074 水泥比表面积测定方法勃氏法GB/T8075混凝土外加剂的定义、分类、命名和术语GB/T8077混凝土外加剂匀质性试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T14684建筑用砂GB/T14685建筑用卵石、碎石

8、GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081普通混凝土力学性能试验方法标准GBJ82普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法JG3036混凝土试验用搅拌机JGJ55普通混凝土配合比设计规程JGJ63混凝土用水标准术语和定义GB/T8075确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1高性能减水剂 high performance water reducer比高效减水剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能、较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水剂。3.2基准水泥 reference cement符合本标准附录 要求的、专门用于检验混凝土外加剂性能的水泥。3.3基准混凝土 refe

9、rence concrete按照本标准规定的试验条件配制的不掺外加剂的混凝土。3.4受检混凝土test concrete按照本标准规定的试验条件配制的掺有外加剂的混凝土。代号采用以下代号表示下列各种外加剂的类型： 早强型高性能减水剂：HPWR-A； 标准型高性能减水剂：HPWR-S； 缓凝型高性能减水剂：HPWR-R； 标准型高效减水剂：HWR-S； 缓凝型高效减水剂：HWR-R； 早强型普通减水剂：WR-A； 标准型普通减水剂：WR-S； 缓凝型普通减水剂：WR-R； 引气减水剂：AEWR； 泵送剂：PA； 早强剂：Ac； 缓凝剂：Re； 引气剂：AE。要求.受检混凝土性能指标掺外加剂混凝土

10、的性能应符合表的要求。表受检混凝土性能指标项目外加剂品种高性能减水剂 HPWR高效减水剂 HWR普通减水剂 WR引气减水剂AEWR泵送剂PA早强剂Ac缓凝剂Re引气剂AE早强剂HPWR-A标准型HPWR-S缓凝型HPWR-R标准型HWR-S缓凝型HWR-R早强剂WR-A标准型WR-S缓凝型WR-R减水率/%，不小于252525141488810126泌水率/%，不大于5060709010095100100707010010070含气量/%6.06.06.03.04.54.04.05.53.05.5凝凝时间之差/min初凝-90+90-90+120+90-90+120+90-90+90-90+1

11、20+90-90+120-90+90+90-90+120终凝1h经时变化量坍落度/mm8060含气量/%-1.5+1.5-1.5+1.5抗压强度比/%，不小于1d1801701401351353d170160130130115115130957d1451501401251251101151101101151101009528d13014013012012010011011010011010010090收缩率比/%，不大于28d110110110135135135135135135135135135135相对耐久性(200次)/%，不小于8080注：表1中抗压强度比、收缩率比、相对耐久性为强制性

12、指标，其余为推荐性指标。注：除含气量和相对耐久性外，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。注：凝结时间之差性能指标中的“”号表示提前，“”号表示延缓。注：相对耐久性（200次）性能指标中的“80”表示将28龄期的受检混凝土试件快速冻融循环200次后，动弹性模量保留值80。注：1含气量经时变化量指标中的“”号表示含气量增加，“”号表示含气量减少。注：其他品种的外加剂是否需要测定相对耐久性指标，由供、需双方协商确定。注：当用户对泵送剂等产品有特殊要求时，需要进行的补充试验项目、试验方法及指标，由供需双方协商决定。.匀质性指标匀质性指标应符合表的要求。表 匀质性指标项目指标氯离子含量

13、/ 不超过生产厂控制值总碱量/ 不超过生产厂控制值含固量S时，应控制在0.95S1.05S； S时，应控制在0.90S1.10S含水率/W时，应控制在0.90W1.10W； W时，应控制在0.80W1.20W密度/（/cm3）D1.1时，应控制在D0.03； D1.1时，应控制在D0.02细度应在生产厂控制范围内p值应在生产厂控制范围内硫酸钠含量/不超过生产厂控制值注：生产厂应在相关的技术资料中明示产品匀质性指标的控制值； 注：对相同和不同批次之间的匀质性和等效性的其他要求，可由供需双方商定； 注：表中的S、W和D分别为含固量、含水率和密度的生产厂控制值。 试验方法6.1材料6.1.1水泥采用

14、本标准附录 规定的水泥。6.1.2 砂符合GB/T 14684中区要求的中砂，但细度模数为2.62.9，含泥量小于。6.1.3石子符合GB/T 14685要求的公称粒径为5mm20mm的碎石或卵石，采用二级配，其中5mm10mm占40，10mm20mm占60，满足连续级配要求，针片状物质含量小于10，空隙率小于47，含泥量小于0.5。如有争议，以碎石结果为准。符合JGJ 63混凝土拌和用水的技术要求。需要检测的外加剂。6.2 配合比基准混凝土配合比按JGJ 55进行设计。掺非引气型外加剂的受检混凝土和其对应的基准混凝土的水泥、砂、石的比例相同。配合比设计应符合以下规定： ）水泥用量：掺高性能减

15、水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的单位水泥用量为360kg/3；掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土单位水泥用量为330kg/3。）砂率：掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率均为4347；掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率为3640；但掺引气减水剂或引气剂的受检混凝土的砂率应比基准混凝土的砂率低。）外加剂掺量：按生产厂家指定掺量。）用水量：掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在（21010）mm， 用水量为坍落度在（21010）mm时的最小用水量；掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在（8010）mm。用水量包括液体外加剂、砂、石材

16、料中所含的水量。6.3 混凝土搅拌采用符合JG 3036要求的公称容量为60L的单卧轴式强制搅拌机。搅拌机的拌合量应不少于20L，不宜大于45L。外加剂为粉状时，将水泥、砂、石、外加剂一次投入搅拌机，干拌均匀，再加入拌合水，一起搅拌min。外加剂为液体时，将水泥、砂、石一次投入搅拌机，干拌均匀，再加入掺有外加剂的拌合水一起搅拌min。出料后，在铁板上用人工翻拌至均匀，再行试验。各种混凝土试验材料及环境温度均应保持在(203)。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GB/T 50080进行，但混凝土预养温度为（203）。6.4.2试验项目及数量试验项目及数量详见

17、表。表试验项目及所需数量试验项目外加剂类别试验类别试验所需数量混凝土拌合批数每批取样数目基准混凝土总取样数目受检混凝土总取样数目减水率除早强剂、缓凝剂外的各种外加剂混凝土拌合物31次3次3次泌水率比各种外加剂31个3个3个含气量31个3个3个凝结时间差31个3个3个1h经时变化量坍落度高性能减水剂、泵送剂31个3个3个含气量引气剂、引气减水剂31个3个3个抗压强度比各种外加剂硬化混凝土36、9或12块18、27或36块18、27或36块收缩率比31条3条3条相对耐久性引气减水剂、引气剂硬化混凝土31条3条3条注：试验时，检验同一种外加剂的三批混凝土的制作宜在开始试验一周内的不同日期完成。对比的

18、基准混凝土和受检混凝土应同时成型。注：试验龄期参考表试验项目栏。注：试验前后应仔细观察试样，对有明显缺陷的试样和试验结果都应舍除。6.5混凝土拌合物性能试验方法每批混凝土取一个试样。坍落度和坍落度小时经时变化量均以三次试验结果的平均值表示。三次试验的最大值和最小值与中间值之差有一个超过10mm 时，将最大值和最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果；最大值和最小值与中间值之差均超过10mm时，则应重做。坍落度及坍落度小时经时变化量测定值以mm表示，结果表达修约到5mm。混凝土坍落度按照GB/T 50080测定；但坍落度为（21010）mm的混凝土，分两层装料，每层装入高度为筒高的一半，每层用

19、插捣棒插捣15次。当要求测定此项时，应将按照6.3搅拌的混凝土留下足够一次混凝土坍落度的试验数量，并装入用湿布擦过的试样筒内，容器加盖，静置至h（从加水搅拌时开始计算），然后倒出，在铁板上用铁锹翻拌至均匀后，再按照坍落度测定方法测定坍落度。计算出机时和之后的坍落度之差值，即得到坍落度的经时变化量。坍落度经时变化量按式（）计算： Sl=Sl0Sl 1h（1）式中：Sl坍落度经时变化量，单位为毫米（mm）； Sl0出机时测得的坍落度，单位为毫米（mm）； Sl 1h1后测得的坍落度，单位为毫米（mm）。6.5.2 减水率测定减水率为坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土

20、单位用水量之比。减水率按式（）计算，应精确到0.1。WR=W0W1100（2）W0式中：WR减水率，； W0基准混凝土单位用水量，单位为千克每立方米（kg/3）； W1受检混凝土单位用水量，单位为千克每立方米（kg/3）。WR以三批试验的算术平均值计，精确到。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。若有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。6.5.3泌水率比测定泌水率比按式（）计算，应精确到。RB= Bt100（3）Bc式中：RB泌水率比，； Bt受检混凝土泌水率，； Bc基准混凝土泌

21、水率，。泌水率的测定和计算方法如下： 先用湿布润湿容积为5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量筒，最后计算出总的泌水量，精确至1g，并按式（）、式（）计算泌水率：B= VW100（4）(W/G)GWGW= G1G0（5）式中： B

22、泌水率，； VW泌水总质量，单位为克（）； W混凝土拌合物的用水量，单位为克（）； G混凝土拌合物的总质量，单位为克（）； GW试样质量，单位为克（）； G1筒及试样质量，单位为克（）； G0筒质量，单位为克（）。试验时，从每批混凝土拌合物中取一个试样，泌水率取三个试样的算术平均值，精确到0.1。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，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，则应重做。6.5.4含气量和含气量h经时变化量的测定试验时，从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

23、。若三个试样中的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过0.5时，将最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该批的试验结果；如果最大值与最小值与中间值之差均超过0.5，则应重做。含气量和经时变化量测定值精确到0.1。按GB/T 50080用气水混合式含气量测定仪，并按仪器说明进行操作，但混凝土拌合物应一次装满并稍高于容器，用振动台振实1520。当要求测定此项时，将按照6.3搅拌的混凝土留下足够一次含气量试验的数量，并装入用湿布擦过的试样筒内，容器加盖，静置至1（从加水搅拌时开始计算），然后倒出，在铁板上用铁锹翻拌均匀后， 再按照含气量测定方法测定含气量。计算出机时和1之后的含气量之差值，即得到含气量

24、的经时变化量。含气量1经时变化量按式（）计算：A= A0A1h（6）式中： A含气量经时变化量，； A0出机后测得的含气量，； A1h小时后测得的含气量，。6.5.5 凝结时间差测定凝结时间差按式（）计算：T= TtTC（7）式中： T凝结时间之差，单位为分钟（min）； Tt受检混凝土的初凝或终凝时间，单位为分钟（min）； TC基准混凝土的初凝或终凝时间，单位为分钟（min）。凝结时间采用贯入阻力仪测定，仪器精度为10，凝结时间测定方法如下：将混凝土拌合物用（圆孔筛）振动筛筛出砂浆，拌匀后装入上口内径为160mm，下口内径为150mm，净高150mm的刚性不渗水的金属圆筒，试样表面应略低于

25、筒口约10mm，用振动台振实，约35，置于（202）的环境中，容器加盖。一般基准混凝土在成型后34，掺早强剂的在成型后，掺缓凝剂的在成型后46开始测定，以后每0.5或1测定一次，但在临近初、终凝时，可以缩短测定间隔时间。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15mm，试针与容器边缘之距离不小于25mm。测定初凝时间用截面积为100mm2的试针，测定终凝时间用20mm2的试针。测试时，将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上，测针端部与砂浆表面接触，然后在（102）内均匀地使测针贯入砂浆（252）mm 深度。记录贯入阻力，精确至10，记录测量时间，精确至min。贯入阻力按式（）计算，精确到0.1MPa。 R= P（8）A式中： R贯入阻力值，单位为兆帕（MPa）； P贯入深度达25mm 时所需的净压力，单位为牛顿（）； A贯入阻力仪试针的截面积，单位为平方毫米（mm）。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3.5 MPa时，对应的时间作为初凝时间；贯入阻力值达28 MPa时，对应的时间作为终凝时间。从水泥与水接触时开始计算凝结时间。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。若三批试验的最大值或最小值之中有