耐腐蚀水泥制品标准征求意见稿稿1014.docx
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耐腐蚀水泥制品标准征求意见稿稿1014
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布
20××-××-××实施
20××-××-××发布
用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土
Alkali-activatedSlagandFlyashConcreteForAnticorrosiveCementProducts
(征求意见稿)
(本稿完成日期:
2011.6.26)
GB/T×××××—20××
中华人民共和国国家标准
目次
前言错误!
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引言错误!
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1范围错误!
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2规范性引用文件错误!
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3术语和定义错误!
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附录A(规范性附录)错误!
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未定义书签。
前言
本标准附录A、附录B是规范性附录。
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口。
本标准由嘉兴学院土木工程研究所、苏州混凝土水泥制品研究院负责起草。
本标准参加起草单位:
本标准主要起草人:
本标准为首次发布。
本标准委托嘉兴学院土木工程研究所负责解释。
1引言
耐腐蚀水泥制品是近年来开发应用的一种混凝土水泥制品,主要用于沿海地区、西部盐碱地带、污水处理设施等有酸碱盐侵蚀的场合,它不用普通水泥混凝土,而使用了由大量粉煤灰、矿渣等工业废料、碱性激发剂、专用外加剂和砂石骨料所组成的碱矿渣粉煤灰混凝土,有较强耐盐、耐酸、耐碱腐蚀能力,经过二十多年的研究开发,全国已有十多家企业生产耐腐蚀混凝土排水管和耐腐蚀混凝土电杆等耐腐蚀混凝土制品。
该耐腐蚀混凝土制品与普通混凝土制品相比具有耐腐能力强,整体防腐性好的特点,又比塑料制品刚度大和造价低,符合节能和环保的要求,发展前景非常好,已用于污水处理工程和盐碱腐蚀地区,必须制定指导该混凝土生产、检验的标准,以满足混凝土制品质量的要求,为规范我国耐腐蚀混凝土制品的生产、使用、销售、质检,促进我国耐腐蚀混凝土制品的生产发展和技术进步,中国建筑材料工业联合会及时提出了《用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土》国家标准的制定项目计划。
用于耐腐蚀水泥制品的碱矿渣粉煤灰混凝土
11 范围
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、技术要求、试验方法、检验规则、贮存与输送等内容。
适用范围:
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。
依据本标准制造的碱矿渣粉煤灰混凝土可用于预制的耐腐蚀混凝土管、电杆、管桩、柱、轨枕等耐腐蚀水泥制品。
其他有耐腐蚀性要求的水泥制品可参照本标准。
12 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(包括所有修改单)适用于本文件。
GB/T209工业用氢氧化钠
GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰
GB/T4209工业硅酸钠
GB8076混凝土外加剂
GB/T14684建筑用砂
GB/T14685建筑用卵石、碎石
GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(ISO法)
GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
GB/T50080-2002普通混凝土拌合物性能试验方法标准
GB/T50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准
GB/T50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准
GB50107-2010混凝土强度检验评定标准
GB50119混凝土外加剂应用技术规范
GB50164混凝土质量控制标准
JGJ63混凝土拌合用水标准
JC/T726-2005水泥胶砂试模
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准
3.1术语
3.1.1碱性激发剂
指由能与粉煤灰、矿渣粉等反应,激发粉煤灰、矿渣粉材料潜在活性的碱金属或碱土金属为主组成的化合物。
3.1.2碱矿渣粉煤灰耐腐蚀胶凝材料
以粉煤灰、矿渣粉等为主(不少于50%),在碱性激发剂作用下形成钙铝硅体系的胶凝材料,该胶凝材料具有优于硅酸盐类胶凝材料的耐化学腐蚀性。
3.1.3碱矿渣粉煤灰混凝土(简称FKJ)
由碱矿渣粉煤灰耐腐蚀胶凝材料、专用外加剂、水和砂石骨料配制的混凝土。
3.1.4专用外加剂
专用于碱矿渣粉煤灰混凝土,能改善碱矿渣粉煤灰混凝土性能的外加剂材料。
3.2定义
3.2.1碱性系数M0
矿渣粉的碱性系数是表示矿渣粉活性的一项指标。
M0=
3.2.2耐腐蚀系数
是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抗压强度值与未经腐蚀同龄期试件抗压强度值之比表示。
4产品分类
碱矿渣粉煤灰混凝土按其碱性激发剂组成分为水玻璃类碱性激发混凝土和非水玻璃类碱性激发混凝土。
5原材料
5.1粉煤灰
应不低于GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》F类Ⅰ级、Ⅱ级的规定。
其中化学成分还要满足表1要求。
表1粉煤灰的化学成分(%)
SiO2
Al3O3
SO3
烧失量
>40
>20
<3
<6
5.2矿渣粉
要求选用碱性系数M0>0.90,比表面积400m2/kg±100m2/kg。
其他质量指标符合GB/T18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》S95以上等级的要求。
5.3激发剂
液体激发剂不应有沉淀分层,粉状激发剂不得结块,细度满足80µ筛筛余小于20%。
水玻璃类激发剂以工业硅酸钠为主配制而成。
其中工业硅酸钠应符合GB/T4209,不得混入杂质。
非水玻璃类激发剂的各组成材料符合相应产品的规定。
5.4细集料
混凝土宜采用中粗砂;砂子的质量要求应符合GB/T14684的规定,用于耐酸场合的混凝土不得使用石灰石细集料。
5.5粗集料
混凝土用粗集料应为人工碎石或卵石,石子的最大粒径不应大于40mm,且不得大于混凝土层厚度的2/5。
石子的质量要求应符合GB/T14685的规定。
不得使用含有活性二氧化硅或其他活性成分的集料,用于耐酸场合的混凝土不得使用石灰石粗集料。
5.6水
混凝土拌合用水及养护用水应符合JGJ63的规定。
5.7专用外加剂
外加剂不应对混凝土产生有害影响,其质量要求应符合GB8076的规定;混凝土外加剂的使用应符合GB50119的规定。
5.8掺合料
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。
6技术要求
6.1耐腐蚀胶凝材料
6.1.1凝结时间
耐腐蚀胶凝材料的凝结时间:
初凝应不小于45min,终凝不大于600min。
6.1.2耐腐蚀性
胶凝材料的耐酸腐蚀耐蚀系数不小于0.8。
耐盐类腐蚀耐蚀系数不小于0.8。
6.2新拌混凝土
6.2.1和易性
新拌混凝土的和易性包括稠度和粘聚性。
混凝土拌合物的稠度应以坍落度或维勃稠度表示,坍落度适用于塑性和流动性混凝土拌合物,维勃稠度适用于干硬性混凝土拌合物。
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30s。
粘聚性应符合GB/T50080-2002相应的要求。
6.2.2凝结时间
新拌混凝土凝结时间:
初凝应不小于45min,终凝不大于600min。
6.3混凝土
6.3.1混凝土强度
强度等级按立方体抗压强度标准值(N/mm2)划分为C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80等9个强度等级。
混凝土质量控制应符合GB50164的规定。
6.3.2混凝土耐腐蚀性
6.3.2.1耐腐蚀混凝土用于污水管或其他酸性侵蚀场合时,需进行耐酸腐蚀性能试验,耐酸腐蚀的耐蚀系数应不小于0.8。
6.3.2.2耐腐蚀混凝土用于硫酸盐等盐类侵蚀场合时,需进行耐盐类腐蚀性能试验,耐盐类腐蚀的耐蚀系数应不小于0.75。
6.3.2.3耐腐蚀混凝土用于碱性侵蚀场合时,需进行耐碱腐蚀性能试验,耐碱腐蚀的耐蚀系数应不小于0.8。
7试验方法
7.1耐腐蚀胶凝材料的凝结时间
用GB/T1346的方法,测定标准稠度用水量下耐腐蚀胶凝材料的凝结时间。
7.2胶凝材料的耐腐蚀性
胶凝材料的耐腐蚀性按附录A和附录B的方法进行
7.3混凝土和易性的试验
混凝土和易性的试验按照GB/T50080-2002的规定进行。
7.4新拌混凝土凝结时间
塑性混凝土的凝结时间按GB/T50080-2002的规定进行测定。
干硬性混凝土的凝结时间应用胶砂搅拌机搅拌配制出与混凝土设计配合比相同的砂浆,使用该砂浆和贯入阻力测定仪,参照GB/T50080-2002的规定进行测定。
7.5混凝土立方体抗压强度
7.5.1混凝土立方体抗压强度
混凝土立方体试件抗压强度应按GB/T50081-2002规定的试验方法进行测定。
7.5.2混凝土强度评定
混凝土强度评定按GB50107-2010《混凝土强度检验评定标准》进行。
7.6耐腐蚀性试验方法
7.6.1耐酸腐蚀性能按附录A的方法进行。
7.6.2耐碱腐蚀性能按附录A的方法进行。
7.6.3耐盐腐蚀性能按附录B和附录C的方法进行。
8检验规则
8.1检验分类
检验分为出厂检验和型式检验。
8.2出厂检验
8.2.1检验项目
检验项目包括耐腐蚀胶凝材料凝结时间、混凝土的和易性、混凝土抗压强度。
8.2.2抽样
出厂检验的抽样数量为:
每天或每拌制100盘(不大于100m3)同配比的混凝土拌和料应抽取混凝土样品测定和易性,同时制作1组以上立方体试件测定28天标准抗压强度。
每天测定一次耐腐蚀胶凝材料凝结时间。
8.2.3判定规则
全部检验项目检验合格,则该批产品判为合格。
8.3型式检验
8.3.1检验条件
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)合同规定时;
f)国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
8.3.2检验项目
检验项目包括耐腐蚀胶凝材料的凝结时间、耐腐蚀性,混凝土的和易性、混凝土凝结时间、混凝土抗压强度、耐酸腐蚀性能、或耐碱腐蚀性能或(和)耐盐腐蚀性能。
8.3.3抽样
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升的一份混凝土,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天标准抗压强度和耐腐蚀性能。
8.3.4判定规则
全部检验项目检验合格,则该批产品判为合格。
除耐腐蚀性能外,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。
9贮存与输送
搅拌好的混凝土需要中间贮存时,应防止水分大量散失、雨淋及冰冻,新拌混凝土应及时成型,防止混凝土和易性变差,超过初凝时间的混凝土不可继续使用。
附录A
(规范性附录)
耐酸和耐碱腐蚀性能试验方法
A.1仪器设备
A.1.1胶砂搅拌机。
A.1.240mm×40mm×160mm试模,其质量符合JC/T726-2005要求。
A.1.3混凝土标准振动台。
A.1.4电热蒸煮箱或可控温的电炉。
A.1.5直径22~24cm带盖不锈钢锅或其他耐酸容器。
A.1.6感量1g,量程不小于500g的电子天平。
A.2试件制备
碱矿渣粉煤灰胶砂试件按GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(ISO法)进行,水胶比为0.48。
A.3试件成型
A.3.1胶砂试模:
成型前将试模清理干净,在模子内涂刷脱模剂。
A.3.2试件成型:
将搅拌好的砂浆装入胶砂试模,放置于混凝土振动台进行试件成型,振动时间20s,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实验需每种腐蚀条件成型试件4组,2组用于实验,另2组备用。
同种腐蚀条件下用于实验的2组试件,1组试件用于酸或碱侵蚀,另1组试件浸入清水用作对比试件,每组试件为3条。
A.4养护
蒸汽养护试件采用蒸汽养护加7天标准养护,蒸汽养护的养护制度为静停2h,升温3h,恒温4h,恒温温度不宜超过80℃?
,降温2h。
蒸汽养护完毕后脱模进行7天标准养护。
A.5侵蚀
A.5.1酸侵蚀
A.5.1.1用电子天平称取适量的化学纯H2SO4或工业浓硫酸,配出1500~2000毫升的10%浓度的硫酸溶液,倒入带盖的不锈钢锅中。
注:
配制10%浓度的H2SO4溶液时,应将浓的H2SO4徐徐加入水中,切勿用水倒入浓H2SO4内。
A.5.1.2在硫酸溶液内放入完成养护的一组3条试件直立放入不锈钢锅中,盖上盖子,并将它们移置于调温箱内。
A.5.1.3试件在调温箱内加热,当升温达到75±5℃时,恒温6小时,使其快速腐蚀。
之后,停止加热,将其自然冷却至室温,第二天取出试件,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或工业NaOH,配出1500~2000毫升的10%浓度的烧碱溶液,倒入带盖的不锈钢锅中。
A.5.2.2在烧碱溶液内放入完成养护的一组3条试件直立放入不锈钢锅中,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小时,使其快速腐蚀。
之后,停止加热,将其自然冷却至室温,第二天取出试件,用水冲洗表面。
观察试件外观。
A.6试件检验
将侵蚀过的试件与未经侵蚀的试件移置于试验室,分别测定抗压强度。
A.6.1抗压强度按下式计算:
Rc=P/S
式中,Rc-抗压强度,MPa
P-破坏荷载,N
S-受压面积,mm2
抗压强度计算精确到0.1MPa。
以三条试件的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%,则此试验作废。
A.6耐酸腐蚀性能的评定准则
A.6.1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,应准确计算至0.01。
A.6.2判定
A.6.2.1若外观出现可见的裂缝或膨胀,则此组试件耐酸腐蚀性能不合格。
A.6.2.2若外观无可见的裂缝或膨胀,且耐酸腐蚀系数Fs不小于0.75,则此组为耐酸腐蚀性能合格。
否则为不合格。
A.6.2.3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,其结果符合A.6.2.1和A.6.2.2的规定,仍判断为合格,反之判断耐酸腐蚀性能不合格。
附录B
(规范性附录)
耐盐腐蚀性能试验方法(胶砂试件法)
B.1仪器设备
B.1.1胶砂搅拌机。
B.1.240mm×40mm×160mm试模,其质量符合JC/T726-2005要求。
B.1.3混凝土标准振动台。
B.1.4带盖塑料桶或其他耐盐容器。
B.1.5烘箱或混凝土抗硫酸盐干湿循环试验机。
B.2胶砂制备
B.3试件成型
B.3.1试模:
胶砂试模:
成型前将试模清理干净,在模子内涂刷脱模剂。
B.3.2试件成型:
碱矿渣粉煤灰胶砂试件按GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(ISO法)进行。
B.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。
B.4养护
蒸汽养护试件采用蒸汽养护加7天标准养护,蒸汽养护的养护制度为静停2h,升温3h,恒温4h,恒温温度不宜超过80℃?
,降温2h。
蒸汽养护完毕后脱模进行7天标准养护。
B.5盐侵蚀
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,倒入带盖的塑料容器中。
B.6试验方法
盐侵蚀方法分浸泡法和干湿循环法两种,干湿循环法是快速试验方法,浸泡法试验周期长,浸泡法和干湿循环法试验结果矛盾时以浸泡法为准。
B.6.1浸泡法
在配好的硫酸钠溶液3个塑料容器中,每个塑料容器各放入一组3条直立的试件,盖上塑料容器盖,并将它们移置于试验室内。
侵蚀龄期6个月。
侵蚀龄期到后,用水冲洗表面,观察试件外观。
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。
B.6.2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6h,取出后在60℃?
下烘干3h,冷却1h后再进入第二次干湿循环,如此往复至90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。
B.7试件检验
将硫酸钠侵蚀过的试体与未经侵蚀的对比试体移置于试验室,分别测定抗压强度。
B.7.1抗压强度按下式计算:
Rc=P/S
式中,Rc-抗压强度,MPa
P-破坏荷载,N
S-受压面积,mm2
抗压强度计算精确到0.1MPa。
以三条试体的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%,则此试验作废。
B.8耐盐腐蚀性能的评定准则
B.8.1评定指标
采用耐盐腐蚀系数。
耐盐腐蚀系数是经盐液腐蚀后试件的抗压强度值与其一起制作的同龄期对比未经腐蚀试件的抗压强度值之比。
以Fyce表示,应准确计算至0.01。
B.8.2判定
B.8.2.1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,判定为耐盐腐蚀性能合格。
反之判断耐盐腐蚀性能不合格。
若腐蚀系数Fyce不小于0.8,判定为耐盐腐蚀性能合格。
B.8.2.2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,其结果符合B.8.2.1仍判断为合格,反之判断耐盐腐蚀性能不合格。
附录C
(规范性附录)
耐盐腐蚀性能试验方法(混凝土试件法)
C.1仪器设备
C.1.130~60L混凝土强制式搅拌机。
C.1.2混凝土标准振动台。
C.1.3带盖塑料桶或其他耐盐容器。
C.1.4烘箱或混凝土抗硫酸盐干湿循环试验机。
C.2混凝土制备
C.3试件成型
C.3.1混凝土试模:
用100mm×100mm×100mm的立方体试模,成型前将试模清理干净,在模子内涂刷脱模剂。
C.3.2试件成型:
取搅拌好的碱粉煤灰矿渣混凝土20L,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20s,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块。
C.4养护
蒸汽养护试件采用蒸汽养护加7天标准养护,蒸汽养护的养护制度为静停2h,升温3h,恒温4h,恒温温度不宜超过80℃?
,降温2h。
蒸汽养护完毕后脱模进行7天标准养护。
C.5盐侵蚀
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,倒入带盖的塑料容器中。
C.6试验方法
盐侵蚀方法分浸泡法和干湿循环法两种,干湿循环法是快速试验方法,浸泡法试验周期长,浸泡法和干湿循环法试验结果矛盾时以浸泡法为准。
C.6.1浸泡法
在配好的硫酸钠溶液3个塑料容器中,每个塑料容器各放入一组3块试件,盖上塑料容器盖,并将它们移置于试验室内。
侵蚀龄期9个月。
侵蚀龄期到后,用水冲洗表面,观察试件外观。
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.6.2干湿循环法
参照GB/T50082-2009第11章的方法进行,干湿循环至150次结束。
计算耐盐腐蚀系数。
C.7试件检验
将硫酸钠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。
C.7.1抗压强度按下式计算:
Rc=P/S
式中,Rc-抗压强度,MPa
P-破坏荷载,N
S-受压面积,mm2
抗压强度计算精确到0.1Mpa。
以三块试体的抗压强度平均值作为该组的抗压强度值,三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。
C.8耐盐腐蚀性能的评定准则
C.8.1评定指标
采用耐盐腐蚀系数。
耐盐腐蚀系数是经盐液腐蚀后试件的抗压强度值与其一起制作的同龄期对比未经腐蚀试件的抗压强度值之比。
以Fyc表示,应准确计算至0.01。
C.8.2判定
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,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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