声明

本文是学习GB-T 31296-2014 混凝土防腐阻锈剂. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了混凝土防腐阻锈剂的术语及定义、分类、
一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、产

品出厂、包装、贮存和运输。

本标准适用于硫酸盐、氯盐侵蚀环境中使用的混凝土防腐阻锈剂产品。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 8076 混凝土外加剂

GB/T 8077 混凝土外加剂匀质性试验方法

GB/T 14685 建设用卵石、碎石

GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准

GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准

GB/T 50476 混凝土结构耐久性设计规范

JGJ 55 普通混凝土配合比设计规程

3 术语及定义

下列术语及定义适用于本文件。

3.1

混凝土防腐阻锈剂 sulfate-resistant and
corrosion-inhibiting admixtures for concrete

掺入混凝土中用于抵抗硫酸盐对混凝土的侵蚀、抑制氯离子对钢筋锈蚀的外加剂。

3.2

基准混凝土 reference concrete

采用符合本标准规定的原材料、配合比及试验条件配制而成的不掺有混凝土防腐阻锈剂的混凝土。

3.3

受检混凝土 tested concrete

采用符合本标准规定的原材料、配合比及试验条件配制而成的掺有混凝土防腐阻锈剂的混凝土。

4 分类

4.1 分类

按混凝土防腐阻锈剂性能与用途分为 A 型、B 型和 AB 型。

混凝土防腐阻锈剂在不同环境作用等级下参考表1进行选用。环境类别与作用等级按照

GB/T 50476划分

GB/T 31296—2014

1 混凝土防腐阻锈剂的分类

类别

硫酸盐环境作用等级

氯化物环境作用等级

A型

V-C、V-D、V-E

Ⅲ-C、IV-C

B型

V-C

Ⅲ-D、Ⅲ-E、Ⅲ-F、IV-D、IV-E

AB型

V-D、V-E

Ⅲ-D、Ⅲ-E、Ⅲ-F、IV-D、IV-E

4.2 标记及示例

按产品名称、型号和标准编号顺序标记。

示例: A 型的混凝土防腐阻锈剂,其标记为:混凝土防腐阻锈剂 A GB/T
31296—2014。

5 一般要求

本标准包含产品的生产与使用不应对人体、生物和环境造成有害的影响,涉及的生产与使用的安全

与环保要求,应符合我国相关国家标准和规范的要求。

6 技术要求

6.1 匀质性指标

匀质性指标应符合表2的要求。

2 匀质性指标

序号

试验项目

性能指标

1

粉状混凝土防腐阻锈剂含水率/%

W>5%时,应控制在0.90 W ~1.10 W;

W≤5%时,应控制在0.80 W~1.20 W

2

液体混凝土防腐阻锈剂密度/(g/cm³)

D>1.1时,应控制在D±0.03;

D≤1.1时,应控制在D±0.02

3

粉状混凝土防腐阻锈剂细度/%

应在生产厂控制范围内

4

pH值

应在生产厂控制范围内

注1:生产厂控制值在产品说明书或出厂检验报告中明示。

注2:W、D分别为含水率和密度的生产厂控制值。

6.2 受检混凝土性能指标

受检混凝土性能指标应符合表3的要求。

GB/T 31296—2014

3 受检混凝土性能指标

序号

试验项目

性能指标

A型

B型

AB型

1

泌水率比/% ≤

100

2

凝结时间差/min

初凝

-90~+120

终凝

3

抗压强度比/% ≥

3 d

90

7 d

90

28 d

100

4

收缩率比/% ≤

110

5

氯离子渗透系数比/% ≤

85

100

85

6

硫酸盐侵蚀系数比/% ≥

115

100

115

7

腐蚀电量比/% ≤

80

50

50

6.3 氯离子含量

氯离子含量不应大于0. 1%。

6.4 碱含量

碱含量不应大于1.5%。

6.5 硫酸钠含量

硫酸钠含量不应大于1.0%。

7 试验方法

7.1 试验条件

试验成型环境温度20℃±3℃。标准养护温度20℃±2℃,相对湿度95%以上。干空养护室温

度23℃±3℃,相对湿度50%±5%

7.2 试样制备

7.2.1 试验材料及处理

7.2.1.1 试验材料

7.2.1.1.1 水泥、砂、水应符合GB 8076 的规定。

7.2.1.1.2 石子应符合 GB 8076 的规定,但腐蚀电量比试验应采用符合
GB/T 14685 要求的公称粒径

为 5 mm~10 mm 的 I 类碎石。

7.2.1.1.3 混凝土防腐阻锈剂为需要检测的混凝土防腐阻锈剂。

GB/T 31296—2014

7.2.1.2 样品处理

试验用原材料在试验前存放于规定的试验环境中的时间应不少于24 h。

7.2.2 混凝土配合比

混凝土配合比按 JGJ55
进行设计。受检混凝土和其对应的基准混凝土采用相同的水灰比和坍落
度。基准混凝土和受检混凝土均通过调整用水量,控制混凝土达到规定坍落度,按照规定水灰比来计算

水泥和混凝土防腐阻锈剂的用量。配合比设计应符合下列规定:

a) 在进行腐蚀电量比试验时,水灰比为0.50,同时坍落度控制在50 mm±10 mm。

b) 进行其他试验项目时,水灰比为0.50,同时坍落度控制在80 mm±10 mm。

注:基准混凝土参考配合比:a)水灰比0.50,砂率43%~47%,水210
kg/m³,水泥420 kg/m³,适用于进行腐蚀电量

比试验;b)水灰比0.50,砂率36%~40%,水190kg/m³,水泥380
kg/m³,适用于进行其他项目试验。

7.2.3 混凝土搅拌

混凝土搅拌应符合 GB8076
的规定。有特殊要求时,搅拌时间或搅拌方式也可按产品说明书的要

求确定。

7.2.4 试件制作及养护

混凝土试件制作按 GB/T 50081 进行,养护应符合7.1的规定。

7.2.5 混凝土试验项目及数量

混凝土试验项目及数量见表4。

4 混凝土试验项目及数量

序号

试验项目

混凝土防腐阻

锈剂类别

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

1

泌水率比

各种混凝土防

腐阻锈剂

混凝土

拌合物

3

1个

3个

3个

2

凝结时间差

3

1个

3个

3个

3

抗压强度比

硬化

混凝土

3

9块

27块

27块

4

收缩率比

3

1块

3块

3块

5

氯离子渗透系数比

3

1块

3块

3块

6

硫酸盐侵蚀系数比

3

6块

18块

18块

7

腐蚀电量比

3

1块

3块

3块

7.3 匀质性试验

匀质性试验按GB/T 8077 有关规定进行。

7.4 泌水率比

泌水率比试验按 GB 8076 规定的方法进行。

GB/T 31296—2014

7.5 凝结时间差

凝结时间差试验按 GB 8076 规定的方法进行。

7.6 抗压强度比

抗压强度比试验按GB 8076 规定的方法进行。

7.7 收缩率比

收缩率比试验按 GB 8076 规定的方法进行。

7.8 氯离子渗透系数比

受检混凝土和基准混凝土的非稳态氯离子迁移系数(RCM 法)试验按 GB/T 50082
规定进行。

氯离子渗透系数比以28 d
龄期时受检混凝土与基准混凝土的非稳态氯离子迁移系数(RCM 法)的

比值表示,按式(1)计算:

style="width:1.71997in;height:0.6534in" /> ………… … ……… (1)

式中:

P — 氯离子渗透系数比/%(精确至1%);

D.— 受检混凝土的非稳态氯离子迁移系数(精确至0.1×10-12 m²/s);

D.—— 基准混凝土的非稳态氯离子迁移系数(精确至0.1×10-12 m²/s)。

7.9 硫酸盐侵蚀系数比

混凝土抗硫酸盐侵蚀试验按 GB/T50082 规定进行。混凝土的抗压强度试验按
GB/T 50081 规定

进行。

硫酸盐侵蚀系数(K)
以90次干湿循环时的基准(或受检)混凝土与标准养护条件下基准(或受检)
混凝土的抗压强度的比值表示,按式(2)计算;硫酸盐侵蚀系数比(S)
以90次干湿循环时的受检混凝土

与基准混凝土的硫酸盐侵蚀系数的比值表示,按式(3)计算:

style="width:0.9333in;height:0.68002in" /> ( 2)

style="width:1.71997in;height:0.63338in" /> (3)

式中:

K — 硫酸盐侵蚀系数(计算结果修约至0.01);

f₁—
基准(或受检)混凝土受硫酸盐侵蚀经90次干湿循环后的抗压强度,单位为兆帕(MPa)
( 精

确至0.1 MPa);

f —
标准养护至与90次干湿循环同龄期的基准(或受检)混凝土抗压强度,单位为兆帕(MPa)

(精确至0.1 MPa);

S — 硫酸盐侵蚀系数比/%(精确至1%);

K。——基准混凝土硫酸盐侵蚀系数,按式(2)计算;

K,—— 受检混凝土硫酸盐侵蚀系数,按式(2)计算。

抗压强度试验结果以三批试验测值的平均值表示,若三批试验中有一批的最大值或最小值与中间
值的差值超过中间值的15%,则剔除此值,并应取其余两值的算术平均值作为试验结果;当最大值与最

小值均超过中间值的15%时,把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为试验结果。

GB/T 31296—2014

7.10 腐蚀电量比

腐蚀电量比试验按照附录 A 进行。

7.11 氯离子含量

按照GB 8076 的规定进行。

7.12 碱含量

按照 GB/T 8077 的规定进行。

7.13 硫酸钠含量

按照 GB/T 8077 的规定进行。

8 检验规则

8.1 检验分类

8.1.1 出厂检验

出厂检验项目应包括表2规定的匀质性项目、氯离子含量(6.3)、碱含量(6.4)和硫酸钠含量(6.5)。

8.1.2 型式检验

型式检验项目应包括第6部分的全部性能指标。有下列情况之一时,应进行型式检验:

a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;

b) 正式生产后,如材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;

c) 正常生产时, 一年至少进行一次;

d) 停产半年以上,恢复生产时;

e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

8.2 判定规则

8.2.1 出厂检验判定

型式检验合格报告在有效期内,且出厂检验结果符合表2、6.3、6.4及6.5的要求,则判定为该批产

品检验合格。

8.2.2 型式检验判定

试验结果均符合第6部分的要求,则判定该批产品合格。有两项或两项以上不符合标准规定的,则
判定该批产品不合格。若有一项不符合标准,则对该项进行复检。若复检符合标准规定,则判定该产品

合格;若复检仍不符合标准规定,则判定该批产品不合格。

8.3 批号、抽样及留样

8.3.1 批号

同一类型的产品,每100 t为一批量,不足100 t 的也应按一个批量计。

GB/T 31296—2014

8.3.2 抽样数量

每一批号取样量不少于0.2 t 水泥所需的混凝土防腐阻锈剂用量。

8.3.3 留样

每批取得的试样应充分混匀,分为二等份,
一份按第6部分规定的项目进行试验。另一份应密封保

存6个月备用。

9 产品出厂、包装、贮存和运输

9.1 产品出厂

生产厂随货提供技术文件的内容应包括:产品说明书、产品合格证、检验报告。

9.1.1 产品说明书

产品出厂时应提供产品说明书,产品说明书至少应包括下列内容:

a) 生产厂名称;

b) 产品名称及类型;

c) 产品性能特点、主要成分及技术指标;

d) 适用范围;

e) 推荐掺量;

f) 执行标准;

g) 贮存条件及有效期,有效期从生产日期算起,企业根据产品性能自行规定;

h) 使用方法、注意事项、安全防护提示等。

9.1.2 产品合格证

产品交付时要提供产品合格证,产品合格证至少应包括下列内容:

a) 产品名称;

b) 生产日期、批号;

c) 生产企业名称、地址;

d) 出厂检验结论;

e) 企业质检印章、质检人员签字或代号。

9.2 包装

粉状混凝土防腐阻锈剂可采用有塑料袋衬里的编织袋包装,也可采用供需双方协商的包装。液体

混凝土防腐阻锈剂可采用塑料桶、金属桶包装,也可采用罐车散装。

所有包装容器上均应在明显位置注明以下内容:产品名称及类型、执行标准、商标、净质量、生产企

业名称及有效期限。

9.3 贮存和运输

混凝土防腐阻锈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。在贮存和运输过程中应防止破损、防潮、防火、防高温。

GB/T 31296—2014

A

(规范性附录)

暴露于氯化物环境的混凝土中钢筋锈蚀的试验方法

A.1 设备

A.1.1 高阻值伏特表:内阻至少大于1 MΩ, 测量精度为0.01 mV。

A.1.2 电阻器:100 Ω(±5%)。

A.2 试剂和材料

A.2.1 钢筋棒采用HRB400 钢筋,直径应为10 mm~16 mm,长度应为360 mm
。 在钢筋的 一 端进行

打孔和攻丝用来安装不锈钢螺丝和螺母。按照 A.3, 把钢筋加工成为实验样品。

A.2.2 不锈钢螺丝,规格为半圆沉头,直径小于钢筋的直径(粗牙螺纹\<5 mm),
长度在25 mm~

35 mm;每个不锈钢螺丝配2个不锈钢螺母。

A.2.3 双组份防水环氧树脂。

A.2.4 10% (重量比)的硫酸,用于浸泡。

A.2.5 电镀胶带。

A.2.6 氯丁橡胶管,外壁厚3 mm, 其内径与所用的钢筋直径相同。

A.2.7 盐溶液,采用3% NaCl 溶液。

A.2.8 塑料水槽,宽75 mm, 长150 mm, 高度最小为75 mm, 厚 度 为 3 mm±1mm,
放置在混凝土试样

上面。

A.2.9 防漏硅树脂,用于密封位于混凝土顶部的塑料水槽外围。

A.2.10 参比电极采用饱和甘汞电极。

A.2.11 己 烷 。

A.3 试验样品准备

A.3.1 用10%硫酸将钢筋酸洗10 min~15
min,再用饮用水冲洗干净,采用钢丝刷或者喷砂将钢筋表

面打磨至白色,然后放在己烷中进行清洗,并自然晾干。

A.3.2 采用相同的方法清理试验中所有的钢筋。

A.3.3
在每个钢筋的一端钻孔攻丝,安装一个不锈钢螺丝和两个螺母。然后在钢筋的两端缠绕电镀胶
带,这样就在钢筋中部形成了一个200 mm
的裸露区,然后在电镀胶带表面套上氯丁橡胶管,管内填充

环氧树脂。

A.3.4 混凝土试件尺寸为280 mm×150 mm×115 mm。如图 A. 1
所示在试件中放置3根钢筋,下部

2根钢筋的下缘距底部25 mm; 上部1根钢筋的上缘距顶部19 mm。

A.3.5 将钢筋放在模具中,从混凝土两边各伸出40 mm, 且裸露的200 mm
钢筋居中置于混凝土中。

水平方向放置钢筋。

A.3.6 按照7.2的规定制备混凝土,测定混凝土坍落度和含气量并记录。

A.3.7 将拌合均匀的混凝土倒入含有钢筋的模具中。按照 GB/T 50081
的规定成型和养护试件,但混

凝土顶面用木抹子搓平。基准混凝土和受检混凝土均至少制作3个平行试件。

GB/T 31296—2014

A.3.8 混凝土试件标准养护龄期为28 d。

A.3.9
所有试件从标准养护室中取出后用钢丝刷将混凝土顶面打毛,放入干空养护室内干燥14
d, 然 后在试样上安放塑料水槽,见图 A.2。
用硅树脂在外面密封水槽,用环氧密封剂密封水槽外侧的混凝土
顶面和试件4个垂直面。每个试样用两根至少13 mm
厚的不导电体支撑,使空气在试样底部流通,继

续在干空养护室内养护14 d。

A.3.10 按照图 A. 1 和图 A.2 所示安装导线和电阻。

单位为毫米

style="width:5.83329in;height:4.21344in" />

说明:

1 —- 阴极钢筋;

2——阳极钢筋;

3——环氧树脂密封。

A.1 混凝土梁

单位为毫米

style="width:5.59336in;height:4.47348in" />

说明:

1——接地线夹;

2——胶带;

3——有机玻璃水槽;

4——3% NaCl 溶液;

5— 钢筋。

A.2 混凝土梁(剖视)

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A.4 试验过程

A.4.1 所有试件在干空养护室内放置28 d
后开始测试,整个测试过程始终保持在温度23℃±3℃,相
对湿度50%±5%的环境下,28 d 为 一 个干湿循环。先在塑料水槽中加入3% NaCl
溶液,溶液的体积 大约是400 mL, 深 度 4 0 mm,
加塑料盖以减小蒸发。浸泡14 d 后吸走溶液,并让试样干燥14 d 。 不 断

重复此循环。

A.4.2 在每个循环的第8天用高阻值伏特表测100Ω电阻上的电压,按式(A. 1)
计算电流:

I,=V,×10 … … … … … … … … … …(A. 1)

式 中 :

I;— 电流,单位为微安(μA);

V; 电压,单位为毫伏(mV)。

A.4.3
同时,在塑料水槽中放入参比电极,把伏特表连与参比电极和钢筋之间,测量钢筋的腐蚀电位。

A.5 测试周期

以第一次检测后开始计算时间,以后每28 d 检测 一
次电流,直至通过基准混凝土试件的平均总的

宏电池电流量超过150 C 或更大,以及至少一半试样的电流量等于或大于150 C,
停止试验。

A.6 计 算

A.6.1 总的宏电池电流量的计算及示例

总的宏电池电流量按式(A.2) 计 算 :

TCj=TC,- 1+((tj-t)-)×(i+ij-)/2×10-°] … … … … … …(A.2)

式 中 :

TC — 总的腐蚀电量,单位为库仑(C) (修约至0 .01);

tj — 进行宏电池测试的时间和,单位为秒(s);

i,— 时 间 为t, 时的宏电池电流,单位为微安(μA)。

示例:下列数据是在90 d 里读出的:

天数 0 30 60 90

imae(μA) 0 20 27 35

在第一个30 d 末,该过程的总的腐蚀为:

TC₁=0+[(30-0)×86400×(20+0)/2×10-⁶]=25.92

在60d 末,该过程的总的腐蚀为:

TC₂=25.92+[(60-30)×86400×(20+27)/2×10-⁶]=96.83

在90 d 末,该过程的总的腐蚀为:

TC₃=96.83+[(90-60)×86400×(27+35)/2×10-⁶]=167. 18

注:1 d(24 h)换算成秒为86400 s。

C

C

C

A.6.2 受检混凝土与基准混凝土腐蚀电量比的计算

试验结束时,受检混凝土与基准混凝土腐蚀电量比的计算按式(A.3) 计 算 :

r=TC,/TC. ×100 … … … … … … … … … …(A.3)

style="width:3.09333in" />GB/T 31296—2014

式中:

r ——受检混凝土与基准混凝土腐蚀电量比/%(精确至1%);

TC,— 受检混凝土总的腐蚀电量,单位为库仑(C);

TC。 ——基准混凝土总的腐蚀电量,单位为库仑(C)。

A.7 埋置钢筋的检查

试验结束时,打开混凝土并且评估钢筋的腐蚀程度,测量腐蚀区域,记录腐蚀区域的百分比。

A.8 试验报告

试验报告应包含如下信息:

a) 混凝土的配合比、含气量,基准混凝土和受检混凝土的坍落度;

b) 对每一个混凝土试样画出腐蚀电流、腐蚀电位与时间的关系曲线;

c) 每种条件下混凝土的平均综合电流对时间关系曲线;

d) 腐蚀萌发时间,也就是平均宏电池电流达到10 μA
及至少一半的试样电流超过了10μA;

e)
每个钢筋的目视检测结果,报告包括腐蚀表面积的百分率以及随机数量和腐蚀凹坑的深度;

f) 在测试结束后给钢筋拍照;

g) 试验结束时,受检混凝土与基准混凝土腐蚀电量比。

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