本文是学习GB-T 29423-2012 用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土. 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
本标准规定了用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土(以下简称碱矿渣粉煤灰混凝土)的术语
和定义、分类、原材料、技术要求、试验方法、检验规则、贮存与输送等内容。
本标准适用于处于酸、碱、盐环境下耐腐蚀水泥制品使用的碱矿渣粉煤灰混凝土。
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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/T 209 工业用氢氧化钠
GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
GB/T 1596—2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T 4209 工业硅酸钠
GB 8076 混凝土外加剂
GB/T14684 建筑用砂
GB/T 14685 建筑用卵石、碎石
GB/T17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO 法 )
GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T 50080—2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准
GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准
GB/T 50082—2009 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准
GB/T 50476—2008 混凝土结构耐久性设计规范
JC/T 681 行星式水泥胶砂搅拌机
JC/T 682 水泥胶砂试体成型振实台
JC/T726 水泥胶砂试模
JGJ 63 混凝土用水标准
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
碱性激发剂 alkaline activator
以能激发粉煤灰、矿渣粉等材料潜在活性的碱金属为主组成的化合物。
3.2
碱矿渣粉煤灰耐腐蚀胶凝材料 alkali-activated slag-fly
ash cementitious material
以粉煤灰、矿渣粉等为主,在碱性激发剂作用下形成钙铝硅体系的胶凝材料,该胶凝材料具有一定
GB/T 29423—2012
的物理力学性能外,还具有优于硅酸盐类胶凝材料的耐化学腐蚀性。
注:粉煤灰和矿渣粉的量不少于胶凝材料质量的50%。
3.3
碱矿渣粉煤灰混凝土 alkali-activated slag-fly ash concrete
由碱矿渣粉煤灰耐腐蚀胶凝材料、细骨料、粗骨料、水、外加剂配制的混凝土。
3.4
矿渣粉碱性系数 basicity factor
表示矿渣粉活性的一项指标。它是矿渣粉中氧化钙、氧化镁质量分数之和与二氧化硅、三氧化二铝
质量分数之和的比值
style="width:2.39996in;height:0.60676in" /> 0
3.5
耐腐蚀系数 corrosion resistance factor
表示碱矿渣粉煤灰胶凝材料(或混凝土)耐腐蚀能力的指标。用试件经化学腐蚀后的强度值与未经
腐蚀同龄期试件强度值之比表示。
碱矿渣粉煤灰混凝土按耐腐蚀用途分:耐酸混凝土、耐盐混凝土和耐碱混凝土。
碱矿渣粉煤灰混凝土按所用碱性激发剂种类分为:水玻璃类碱矿渣粉煤灰混凝土和非水玻璃类碱
矿渣粉煤灰混凝土。
应符合 GB/T 1596—2005 中表1和表2规定的F 类 I
级、Ⅱ级粉煤灰。其中化学成分还应满足表
1要求。
表 1 粉煤灰的化学成分指标
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应选用碱性系数M≥0.95, 比表面积400 m²/kg±80 m²/kg。其他质量指标符合GB/T
18046 的
S95 以上等级的要求。
水玻璃类激发剂以工业硅酸钠(钾)为主配制而成。其中工业硅酸钠应符合 GB/T
4209,不得混入
杂质。
非水玻璃类激发剂的各组成材料中,氢氧化钠符合GB/T 209
要求,其他材料符合相应产品标准的
规定。
液体激发剂不应有沉淀分层,粉状激发剂不应结块,细度应满足80μm
筛筛余不大于20%。
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宜采用中粗砂;砂的质量要求应符合GB/T 14684
的规定,用于有耐酸要求的水泥制品不应使用碳
酸盐类细集料。
粗集料应为碎石或卵石,其最大公称粒径应符合相应水泥制品的要求。粗集料的质量应符合
GB/T 14685
的规定。对有预防碱骨料反应使用要求的水泥制品,不宜使用碱活性集料,用于有耐酸要
求的水泥制品不应使用碳酸盐类粗集料。
混凝土用水应符合JGJ63 的规定。
外加剂不应对混凝土产生有害影响,其质量要求应符合GB 8076 的规定。
如使用沸石粉、硅灰等掺合料时,掺合料的质量应分别符合相应标准的规定。
新拌混凝土的和易性包括稠度、黏聚性和保水性。
混凝土拌合物的稠度应以坍落度或维勃稠度表示。稠度大小应满足水泥制品成型的要求,干硬性
混凝土维勃稠度值不宜大于30 s。 黏聚性和保水性应符合 GB/T
50080—2002相应的要求。
初凝不宜小于45 min。
混凝土中氯离子含量不大于胶凝材料质量的0.15%。
强度等级按立方体抗压强度标准值划分为
C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80 等 9 个 强
度等级。
6.2.2.1
用于酸性侵蚀场合时,需进行耐酸腐蚀性能试验,耐酸腐蚀系数应不小于0.80。
6.2.2.2
用于碱性侵蚀场合时,需进行耐碱腐蚀性能试验,耐碱腐蚀系数应不小于0.80。
6.2.2.3
用于硫酸盐等盐类侵蚀场合时,需进行耐盐腐蚀性能试验,耐盐腐蚀系数应不小于0.75。
GB/T 29423—2012
混凝土和易性的试验按照GB/T 50080—2002 的规定进行。
塑性混凝土的凝结时间:按 GB/T 50080—2002 的规定进行测定。
干硬性混凝土凝结时间:用符合JC/T681
要求的胶砂搅拌机搅拌出待测试的砂浆,该砂浆采用与
混凝土设计配合比相同的胶砂比和水胶比配制,再按照GB/T 50080—2002
第4章的规定进行测定凝
结时间。
用GB/T1346 的方法,测定标准稠度用水量下耐腐蚀胶凝材料净浆的凝结时间。
氯离子含量测定按GB/T 50476—2008 附录D 的要求进行。
混凝土强度应按GB/T 50081规定的试验方法进行测定。
7.5.1 耐酸腐蚀性能试验按附录 A 的方法进行。
7.5.2 耐碱腐蚀性能试验按附录 A 的方法进行。
7.5.3 耐盐腐蚀性能试验按附录 B 或附录 C
的方法进行。混凝土试件法为标准法,砂浆试件法为代
用法。
检验分为日常检验和型式检验。
检验项目包括混凝土的和易性、凝结时间、混凝土抗压强度。
日常检验的抽样数量为:每天测定一次耐腐蚀胶凝材料凝结时间。每天或每拌制100盘(不大于
100
m³)同配比的混凝土拌和料应抽取混凝土样品测定一次和易性,同时制作1组以上立方体试件用于
抗压强度测定。
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全部检验项目检验合格,则该批混凝土判为合格。
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、配比、工艺有较大改变可能影响产品性能时;
c) 产品停产半年以上恢复生产时;
d) 出厂结果与上次型式检验有较大差异时;
e) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
检验项目包括第6章规定的全部项目。
型式检验的抽样数量为:从2盘混凝土拌和料各取不少于60 L
的一份混凝土,分别测定混凝土和
易性,凝结时间。同时制作6组以上立方体试件测定28 d
标准抗压强度和耐化学腐蚀性能。
全部检验项目检验合格,则该批产品判为合格。除耐化学腐蚀性能外,若检验项目中有一项不合
格,可加倍取样,对该项目进行复检且合格,则判定该批产品为合格品,否则判为不合格品。
新拌混凝土应缩短贮存与输送的时间,及时成型,贮存与输送过程中,可采取覆盖等方法,使混凝土
不被脱水、雨淋及冰冻。
GB/T 29423—2012
(规范性附录)
耐酸和耐碱腐蚀性能试验方法和评定规则(胶砂试件法)
A.1 仪器设备
A.1.1 胶砂搅拌机,符合JC/T 681 要求。
A.1.2 40mm×40 mm×160 mm 试模,符合JC/T 726 要求。
A.1.3 胶砂振实台,符合JC/T 682 要求。
A.1.4 电热蒸煮箱或可控温的电炉。
A.1.5 直径(边长)140 mm 以上,高180 mm
以上带盖耐酸不锈钢锅或其他耐酸、耐碱、耐温容器。
A.1.6 感 量 1 g, 量程不小于500 g 的电子天平。
A.2 胶砂制备
碱矿渣粉煤灰胶砂制备照GB/T17671 进行,胶砂比为1:3,水胶比为0.48。
A.3 试件成型
A.3.1 实验室温度
实验室温度控制在20℃士5℃范围内。
A.3.2 试件成型
成型前将试模清理干净,在试模内涂刷脱模剂,将搅拌好的砂浆装入胶砂试模,按
GB/T 17671 成
型。试件顶面用抹刀抹平。
A.3.3 试件数量
耐酸和耐碱腐蚀性能试验需每种腐蚀条件成型试件4组,2组用于试验,另2组备用。同种腐蚀条
件下用于试验的2组试件,1组试件用于酸或碱侵蚀,另1组试件浸入室温的清水用作对比试件,每组
试件为3条。
A.4 养护
试件采用蒸汽养护加标准养护,蒸汽养护完毕后脱模,进行7 d
标准养护。蒸汽养护的养护制度为
静停2 h,升 温 3 h,恒 温 4 h,恒温温度75℃±3℃,降温2 h。
A.5 侵蚀试验
A.5.1 酸侵蚀
A.5.1.1 用电子天平称取适量的化学纯 H₂SO
或工业浓硫酸,配出的10%浓度的硫酸溶液。
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A.5.1.2
将完成养护的一组3条试件直立放入于耐腐蚀容器中,倒入配好的10%浓度的硫酸溶液,液
面高于试件顶面10 mm 以上,盖上盖子,并将它们移置于调温箱内。
A.5.1.3 调温箱加热,当升温达到75℃±5℃时,恒温6 h,
使其试件快速腐蚀,停止加热,将其自然冷
却至室温,40 h 后取出试件,用水冲洗表面。观察试件外观。
A.5.2 碱侵蚀
A.5.2.1 用电子天平称取适量的化学纯NaOH
或工业氢氧化钠,配出的10%浓度的氢氧化钠溶液。 A.5.2.2
将完成养护的一组3条试件直立放入于耐腐蚀容器中,倒入配好的10%浓度的氢氧化钠溶
液,溶液高于试件顶面10 mm 以上,盖上盖子,并将它们移置于调温箱内。
A.5.2.3 试件在调温箱内加热,当升温达到75℃±5℃时,恒温6 h,
使其快速腐蚀,停止加热,将其自
然冷却至室温,40 h 后取出试件,用水冲洗表面。观察试件外观。
A.6 试件检验
对比侵蚀过的试件与未经侵蚀的试件外观,分别测定抗压强度。
抗压强度按下式计算:
Rce=P/A … … … … … … … … … …(A. 1)
式中:
Rce—— 抗压强度,单位为兆帕(MPa);
P —— 破坏荷载,单位为牛(N);
A — 受压面积,单位为平方毫米(mm²)。
抗压强度计算精确到0.1 MPa。
以3条试件的6个抗压强度平均值作为该组的抗压强度值,6个
数值中的最大值或最小值如与平均值的差超过平均值的10%,则把该值舍去,其他5个数值平均值作
为抗压强度值。如6个数值中有两个测值与平均值均超过10%,则此组试验结果作废。
A.7 耐酸、碱腐蚀性能的评定规则
A.7.1 耐腐蚀评定
A.7.1.1 耐酸腐蚀评定指标:外观和耐酸腐蚀系数。
外观:试件外观是否出现可见的裂缝或膨胀。
耐酸腐蚀系数以 Fs 表示,计算精确到0.01。
Fs=Rce,s/Rce,so … … … … … … … … … …(A.2)
式中:
Rce,s — 经酸液侵蚀后试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa);
Rce,so— 未经酸液侵蚀对比试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa)。
A.7.1.2 耐碱腐蚀评定指标:外观和耐碱腐蚀系数。
外观:试件外观是否出现可见的裂缝或膨胀。
耐碱腐蚀系数以Fj 表示,计算精确到0.01。
Fj=Rce,j/Rce,jo … … … … … … … … …(A.3)
式中:
Rce,j — 经碱液侵蚀后试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa);
Rce,jo—— 未经碱液侵蚀对比试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa)。
GB/T 29423—2012
A.7.2 判定
A.7.2.1
若外观出现可见的裂缝或膨胀,则此组试件耐酸或(和)耐碱腐蚀性能不合格。
A.7.2.2 若外观无可见的裂缝或膨胀,且耐酸腐蚀系数Fs
不小于0.80,则此组为耐酸腐蚀性能合格。
否则为不合格。若外观无可见的裂缝或膨胀,且耐碱腐蚀系数Fj
不小于0.80,则此组为耐碱腐蚀性能
合格,否则为不合格
A.7.2.3
当试验组试件不合格时,允许使用备用试件,以相同方法重复试验一次,如其结果符合
A.7.2.1 和 A.7.2.2
的规定,仍判断为合格,反之判断耐酸或(和)耐碱腐蚀性能不合格。
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(规范性附录)
耐盐腐蚀性能试验方法和评定规则(混凝土试件法)
B.1 仪器设备
B.1.1 30L~60L 混凝土强制式搅拌机。
B.1.2 混凝土标准振动台。
B.1.3 烘箱或混凝土抗硫酸盐干湿循环试验机。
B.2 混凝土制备
B.3 试件成型
B.3.1 实验室温度
实验室温度控制在20℃±5℃范围内。
B.3.2 混凝土试模
用100 mm×100 mm×100mm
的立方体试模,成型前将试模清理干净,在试模内涂刷脱模剂。
B.3.3 试件成型:取搅拌好的碱粉煤灰矿渣混凝土20 L,
将混凝土装入试模,放置于混凝土振动台进
行试件成型,振动时间20 s,试件顶面用抹刀抹平。
B.3.4 试件数量
成型试件6组,其中3组试件用于盐侵蚀,另3组试件浸入清水用作对比试件,每组试件为3块。
B.4 养护
试件采用蒸汽养护加标准养护,蒸汽养护完毕后脱模,进行7 d
标准养护。蒸汽养护的养护制度为
静 停 2 h, 升 温 3 h,恒 温 4 h,恒温温度75℃±3℃,降温2 h。
B.5 盐侵蚀介质
侵蚀介质用硫酸钠,将纯度98%以上的硫酸钠配成5%浓度的溶液备用。
B.6 侵蚀试验
盐侵蚀方法采用干湿循环法。按照GB/T 50082—2009
第14章的方法进行,干湿循环至150次结
束。计算耐盐腐蚀系数。
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B.7 试件检验
对比侵蚀过的试件与未经侵蚀的试件外观,分别测定抗压强度。
抗压强度按下式计算:
Rc=P/A ………………………… (B. 1)
式中:
Rc—— 抗压强度,单位为兆帕(MPa);
P- 破坏荷载,单位为牛(N);
A — 受压面积,单位为平方毫米(mm²)。
抗压强度计算精确到0.1 MPa。
以3块试件的抗压强度平均值作为该组的抗压强度值,3个数值
中的最大值或最小值如有一个与中间值的差超过该中间值的15%,则把最大及最小值一并舍去,取中
间值作为抗压强度值。如有两个测值与中间值之差均超过15%,则此试验结果作废。
B.8 耐盐腐蚀性能的评定准则
B.8.1 评定指标:外观和耐盐腐蚀系数。
外观:试件外观是否出现可见的裂缝或膨胀。
耐盐腐蚀系数:耐盐腐蚀系数以Fyc 表示,计算精确到0.01。
Fyc=Rc,y/Rc,yo … … … … … … … … … …(B.2)
式中:
Rc,y —
Rc,yo—
B.8.2 判定
经盐液侵蚀后试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa);
未经盐液侵蚀的同龄期对比试件抗压强度,单位为兆帕(MPa)。
若3组试件中有2组及以上的耐盐腐蚀系数 Fyc
不小于0.75,且3组耐盐腐蚀系数的最小值不小
于0.70,判定为耐盐腐蚀性能合格。
反之判断耐盐腐蚀性能不合格。
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(规范性附录)
耐盐腐蚀性能试验方法和评定规则(胶砂试件法)
C.1 仪器设备
C.1.1 胶砂搅拌机,符合JC/T 681 要求。
C.1.2 40 mm×40 mm×160 mm 试模,符合JC/T726 要求。
C.1.3 胶砂振实台,符合JC/T 682 要求。
C.1.4 烘箱或混凝土抗硫酸盐干湿循环试验机。
C.2 胶砂制备
碱矿渣粉煤灰胶砂制备照GB/T17671 进行,胶砂比为1:3,水胶比为0.48.
C.3 试件成型
C.3.1 实验室温度
实验室温度控制在20℃±5℃范围内。
C.3.2 试件成型
成型前将试模清理干净,在试模内涂刷脱模剂,将搅拌好的砂浆装入胶砂试模,按
GB/T 17671 成
型。试件顶面用抹刀抹平。
C.3.3 试件数量
成型试件6组,其中3组试件用于盐侵蚀,另3组试件浸入清水用作对比试件,每组试件为3条。
C.4 养护
试件采用蒸汽养护加标准养护,蒸汽养护完毕后脱模,进行7 d
标准养护。蒸汽养护的养护制度为
静 停 2 h,升 温 3 h,恒 温 4 h,恒温温度75℃±3℃,降温2 h。
C.5 盐侵蚀介质
侵蚀介质用硫酸钠,将纯度98%以上的硫酸钠配成5%浓度的溶液备用。
C.6 侵蚀试验
盐侵蚀方法采用干湿循环法。
在常温硫酸钠溶液内放入完成养护的3组试件,浸泡6 h,取出后在65℃±5℃下烘干3
h,冷 却
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1h
后再进入第二次干湿循环,如此往复至120次循环结束。将侵蚀过的试件与未经侵蚀的对比试件移
置于试验室,分别测定抗压强度,计算耐盐腐蚀系数。
C.7 试件检验
对比侵蚀过的试件与未经侵蚀的试件外观,分别测定抗压强度。
抗压强度按下式计算:
Rc=P/A … … … … … … … … … …(C. 1)
Rc—— 抗压强度,单位为兆帕(MPa);
P - 破坏荷载,单位为牛(N);
A — 受压面积,单位为平方毫米(mm²)。
抗压强度计算精确到0.1 MPa。
以3条试件的6个抗压强度平均值作为该组的抗压强度值,6个
数值中的最大值或最小值如与平均值的差超过平均值的10%,则把该值舍去,其他5个数值平均值作
为抗压强度值。如6个数值中有两个测值与平均值均超过10%,则此组试验结果作废。
C.8 耐盐腐蚀性能的评定准则
C.8.1 评定指标:耐盐腐蚀系数
耐盐腐蚀系数:耐盐腐蚀系数以Fyce 表示,计算精确到0.01。
Fyce=Rce,y/Rce,yo … … … … … … … … … …(C.2)
式中:
Rce,y — 经盐液侵蚀后试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa);
Rce,yo—— 未经盐液侵蚀试件的抗压强度,单位为兆帕(MPa)。
C.8.2 判定
若3组试件中有2组及以上的耐盐腐蚀系数 Fyce
不小于0.75,目3组耐盐腐蚀系数的最小值
不小于0.70,判定为耐盐腐蚀性能合格。
反之判断耐盐腐蚀性能不合格。
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