GB/T 50733-2011 預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)技術(shù)規(guī)范 (完整版)
1 總 則
1.0.1 為預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng),保證混凝土工程的耐久性和安全性,制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于建設(shè)工程中混凝土堿骨料反應(yīng)的預(yù)防。
1.0.3 預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 術(shù) 語(yǔ)
2.0.1 混凝土堿骨料反應(yīng) alkali-aggregate reaction in concrete
混凝土中的堿(包括外界滲入的堿)與骨料中的堿活性礦物成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土膨脹開(kāi)裂等現(xiàn)象。
2.0.2 堿-硅酸反應(yīng) alkali-silica reaction
混凝土中的堿(包括外界滲入的堿)與骨料中活性SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土膨脹開(kāi)裂等現(xiàn)象。
2.0.3 堿-碳酸鹽反應(yīng) alkali-carbonate reaction
混凝土中的堿(包括外界滲入的堿)與碳酸鹽骨料中活性白云石晶體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土膨脹開(kāi)裂等現(xiàn)象。
2.0.4 堿活性 alkali reactivity
骨料在混凝土中與堿發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生膨脹并對(duì)混凝土具有潛在危害的特性。
2.0.5 堿含量 alkali content
混凝土及其原材料中當(dāng)量Na2O含量;當(dāng)量Na2O=Na2O+0.658K2O。
2.0.6 膠凝材料用量 binder content
混凝土中水泥用量和礦物摻合料用量之和。
2.0.7 礦物摻合料 mineral addition
以硅、鋁、鈣等氧化物為主要成分,并達(dá)到規(guī)定細(xì)度,摻入混凝土中能改善混凝土性能的粉體材料。
2.0.8 礦物摻合料摻量 percentage of mineral addition
混凝土膠凝材料用量中礦物摻合料用量所占的質(zhì)量百分比。
2.0.9 外加劑摻量 percentage of chemical admixture
混凝土中外加劑用量相對(duì)膠凝材料用量的質(zhì)量百分比。
2.0.10 水膠比 water-binder ratio
混凝土拌合物中用水量與膠凝材料用量之比。
3 基本規(guī)定
3.0.1 用于混凝土的骨料應(yīng)進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)。
3.0.2 對(duì)采用堿活性骨料或設(shè)計(jì)要求預(yù)防堿骨料反應(yīng)的混凝土工程,應(yīng)采取預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。
3.0.3 對(duì)于大型或重要的混凝土工程,采料場(chǎng)的骨料堿活性檢驗(yàn)和抑制骨料堿活性有效性檢驗(yàn)宜進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)試驗(yàn)。
4 骨料堿活性的檢驗(yàn)
5 抑制骨料堿活性有效性檢驗(yàn)
5.0.1 快速砂漿棒法檢驗(yàn)結(jié)果不小于0.10%膨脹率的骨料應(yīng)進(jìn)行抑制骨料堿活性有效性檢驗(yàn)。
5.0.2 抑制骨料堿-硅酸反應(yīng)活性有效性試驗(yàn)應(yīng)按本規(guī)范附錄A的規(guī)定執(zhí)行,試驗(yàn)結(jié)果14d膨脹率小于0.03%可判斷為抑制骨料堿-硅酸反應(yīng)活性有效。
5.0.3 當(dāng)有效性檢驗(yàn)進(jìn)行一組以上試驗(yàn)時(shí),應(yīng)取所有試驗(yàn)結(jié)果中膨脹率最大者作為檢驗(yàn)結(jié)果。
6 預(yù)防混凝土堿骨料反應(yīng)的技術(shù)措施
7 質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收
附錄A 抑制骨料堿-硅酸反應(yīng)活性有效性試驗(yàn)方法
A.0.1 本試驗(yàn)方法適用于評(píng)估采用粉煤灰、粒化高爐礦渣粉和硅灰等礦物摻合料抑制骨料堿-硅酸反應(yīng)活性的有效性。
A.0.2 試驗(yàn)應(yīng)采用下列儀器設(shè)備:
1 烘箱——溫度控制范圍為(105±5)℃;
2 天平——稱量1000g,感量1g;
3 試驗(yàn)篩——篩孔公稱直徑為5.00mm、2.50mm、1.25mm、630μm、315μm、160μm的方孔篩各一只;
4 測(cè)長(zhǎng)儀——測(cè)量范圍280mm~300mm,精度0.01mm;
5 水泥膠砂攪拌機(jī)——應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《行星式水泥膠砂攪拌機(jī)》JC/T 681的規(guī)定;
6 恒溫養(yǎng)護(hù)箱或水浴——溫度控制范圍為(80±2)℃;
7 養(yǎng)護(hù)筒——由耐酸耐高溫的材料制成,不漏水,密封,防止容器內(nèi)濕度下降,筒的容積可以保證試件全部浸沒(méi)在水中;筒內(nèi)設(shè)有試件架,試件垂直于試件架放置;
8 試模——金屬試模,尺寸為25mm×25mm×280mm,試模兩端正中有小孔,裝有不銹鋼測(cè)頭;
9 鏝刀、搗棒、量筒、干燥器等。
A.0.3 試驗(yàn)用膠凝材料應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 水泥應(yīng)采用硅酸鹽水泥,并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB 175的規(guī)定;
2 礦物摻合料應(yīng)為工程實(shí)際采用的礦物摻合料;粉煤灰應(yīng)采用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596要求的Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)的F類粉煤灰;?;郀t礦渣粉應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》GB/T 18046的規(guī)定;硅灰的二氧化硅含量不宜小于90%。
A.0.4 膠凝材料中礦物摻合料摻量應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 單獨(dú)摻用粉煤灰時(shí),粉煤灰摻量應(yīng)為30%;
2 當(dāng)復(fù)合摻用粉煤灰和粒化高爐礦渣粉時(shí),粉煤灰摻量應(yīng)為25%,?;郀t礦渣粉摻量應(yīng)為10%;
3 可摻用硅灰取代相應(yīng)摻量的粉煤灰或?;郀t礦渣粉,硅灰摻量不得小于5%。
A.0.5 試驗(yàn)用骨料應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 骨料應(yīng)與混凝土工程實(shí)際采用的骨料相同;
2 骨料14d膨脹率不應(yīng)小于0.10%,試驗(yàn)方法應(yīng)為快速砂漿棒法,并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685中快速堿-硅酸反應(yīng)試驗(yàn)方法的規(guī)定;
3 應(yīng)將骨料制成砂樣并縮分成約5kg,按表A.0.5中所示級(jí)配及比例組合成試驗(yàn)用料,并將試樣洗凈烘干或晾干備用。

A.0.6 試件制作應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 成型前24h,應(yīng)將試驗(yàn)所用材料放入(20±2)℃的試驗(yàn)室中;
2 膠凝材料與砂的質(zhì)量比應(yīng)為1:2.25,水灰比應(yīng)為0.47;稱取一組試件所需膠凝材料440g和砂990g;
3 當(dāng)膠砂變稠難以成型時(shí),可維持用水量不變而摻加適量非引氣型的減水劑,調(diào)整膠砂稠度利于成型;
4 將稱好的水泥與砂倒入攪拌鍋,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》GB/T 17671的規(guī)定進(jìn)行攪拌;
5 攪拌完成后,應(yīng)將砂漿分兩層裝入試模內(nèi),每層搗20次;測(cè)頭周圍應(yīng)填實(shí),澆搗完畢后用鏝刀刮除多余砂漿,抹平表面,并標(biāo)明測(cè)定方向及編號(hào);
6 每組應(yīng)制作三條試件。
A.0.7 試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行:
1 將試件成型完畢后,應(yīng)帶模放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室,養(yǎng)護(hù)(24±4)h后脫模。
2 脫模后,應(yīng)將試件浸泡在裝有自來(lái)水的養(yǎng)護(hù)筒中,同種骨料制成的試件放在同一個(gè)養(yǎng)護(hù)筒中,然后將養(yǎng)護(hù)筒放入溫度(80±2)℃的烘箱或水浴箱中養(yǎng)護(hù)24h。
3 然后應(yīng)將養(yǎng)護(hù)筒逐個(gè)取出,每次從養(yǎng)護(hù)筒中取出一個(gè)試件,用抹布擦干表面,立即用測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)試件的基長(zhǎng)(Lo),測(cè)試時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)為(20±2)℃,每個(gè)試件至少重復(fù)測(cè)試兩次,取差值在儀器精度范圍內(nèi)的兩個(gè)讀數(shù)的平均值作為長(zhǎng)度測(cè)定值(精確至0.02mm),每次每個(gè)試件的測(cè)量方向應(yīng)一致;從取出試件擦干到讀數(shù)完成應(yīng)在(15±5)s內(nèi)結(jié)束,讀完數(shù)后的試件應(yīng)用濕毛巾覆蓋。全部試件測(cè)完基準(zhǔn)長(zhǎng)度后,把試件放入裝有濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液的養(yǎng)護(hù)筒中,并確保試件被完全浸泡。溶液溫度應(yīng)保持在(80±2)℃,將養(yǎng)護(hù)筒放回烘箱或水浴箱中。
注:用測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)定任一組試件的長(zhǎng)度時(shí),均應(yīng)先調(diào)整測(cè)長(zhǎng)儀的零點(diǎn)。
4 自測(cè)定基準(zhǔn)長(zhǎng)度之日起,第3d、7d、10d、14d應(yīng)再分別測(cè)其長(zhǎng)度(Lt)。測(cè)長(zhǎng)方法與測(cè)基長(zhǎng)方法相同。每次測(cè)量完畢后,應(yīng)將試件調(diào)頭放入原有氫氧化鈉溶液養(yǎng)護(hù)筒,蓋好筒蓋,放回(80±2)℃的烘箱或水浴箱中,繼續(xù)養(yǎng)護(hù)到下一個(gè)測(cè)試齡期。操作時(shí)防止氫氧化鈉溶液溢濺,避免燒傷皮膚。
5 在測(cè)量時(shí)應(yīng)觀察試件的變形、裂縫、滲出物等,特別應(yīng)觀察有無(wú)膠體物質(zhì),并作詳細(xì)記錄。
A.0.8 每個(gè)試件的膨脹率應(yīng)按下式計(jì)算,并應(yīng)精確至0.01%:

式中:——試件在t天齡期的膨脹率;
Lt——時(shí)間在t天齡期的長(zhǎng)度;
L0——試件的基長(zhǎng);
△——測(cè)頭長(zhǎng)度。
A.0.9 某一齡期膨脹率的測(cè)定值應(yīng)為三個(gè)試件膨脹率的平均值;任一試件膨脹率與平均值均應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)平均值小于或等于0.05%時(shí),其差值均應(yīng)小于0.01%;
2 當(dāng)平均值大于0.05%時(shí),單個(gè)測(cè)值與平均值的差值均應(yīng)小于平均值的20%;
3 當(dāng)三個(gè)試件的膨脹率均大于0.10%時(shí),可無(wú)精度要求;
4 當(dāng)不符合上述要求時(shí),應(yīng)去掉膨脹率最小的,用其余兩個(gè)試件的平均值作為該齡期的膨脹率。
A.0.10 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為三個(gè)試件14d膨脹率的平均值;當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果——14d膨脹率小于0.03%時(shí),可判定抑制骨料堿-硅酸反應(yīng)活性有效。

