GBJ 146-1990 粉煤灰混凝土应用技术规范.pdf

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1、建标中华人民共和国国家标准粉煤灰混凝土应用技术规范北京中华人民共和国国家标准粉煤灰混凝土应用技术规范主编部门 中华人民共和国水利部批准部门 中华人民共和国建设部施行日期 年 月 日关于发布国家标准 粉煤灰混凝土应用技术规范 的通知建标字第 号根据原国家计委计综 号文的要求 由水利部会同有关部门共同制订的 粉煤灰混凝土应用技术规范 已经有关部门会审 现批准 粉煤灰混凝土应用技术规范 为国家标准 自 年 月 日起施行本规范由水利部负责管理 其具体解释等工作由水利水电科学研究院负责 出版发行由建设部标准定额研究所负责组织中华人民共和国建设部年 月 日编制说明本规范是根据原国家计委 计综字 号文的要求

2、 由水利水电科学研究院负责主编 并会同有关单位共同编制而成在本规范编制过程中 规范编制组进行了广泛的调查研究 认真总结了我国粉煤灰混凝土科研成果和工程的实践经验 参考了有关国际标准和国外先进标准 针对有关技术问题开展了科学研究与试验验证工作 并广泛征求了全国有关单位的意见 最后由我部会同有关部门审查定稿鉴于本规范系初次编制 在执行过程中 希各单位结合工程实践和科学研究 认真总结经验 注意积累资料 如发现需要修改和补充之处 请将意见和有关资料寄交水利水电科学研究院 地址北京复兴路甲 号 邮政编码 以供今后修订时参考水利部年 月 日目录第一章 总 则第二章 粉煤灰的技术要求第一节 质量指标第二节

3、试验方法第三节 验收要求第三章 粉煤灰混凝土的工程应用第四章 粉煤灰混凝土配合比设计与粉煤灰取代水泥的最大限量第一节 粉煤灰混凝土配合比设计第二节 粉煤灰取代水泥的最大限量第五章 粉煤灰混凝土的施工第六章 粉煤灰混凝土的检验附录一 粉煤灰细度试验方法附录二 粉煤灰需水量比试验方法附录三 粉煤灰混凝土配合比计算方法附录四 名词解释附录五 本规范用词说明附加说明第一章总则第条为了正确 合理地在混凝土中应用粉煤灰 使之掺入混凝土后达到改善混凝土性能 提高工程质量 节省水泥 降低混凝土成本 节约资源等要求 以适应基本建设发展的需要 特制订本规范第条本规范适用于各类工程建设中 在施工现场 集中搅拌站和预

4、制厂 掺用粉煤灰的无筋混凝土 钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土不适用于建筑砂浆和作为外加剂载体所应用的粉煤灰第条粉煤灰混凝土的应用 除执行本规范规定外 尚应符合国家现行的有关标准和规范的规定第二章粉煤灰的技术要求第一节质量指标第条用于混凝土中的粉煤灰质量的指标划分为三个等级 其质量指标应符合表 的规定粉煤灰质量指标的分级表粉煤灰等级质量指标细度方孔筛筛余烧 失 量 需水量比 三氧化硫含量第条干排法获得的粉煤灰 其含水量不宜大于湿排法获得的粉煤灰 其质量应均匀第条主要用于改善混凝土和易性所采用的粉煤灰可不受本规范的限制第二节试验方法第条粉煤灰的细度 应按本规范附录一 粉煤灰细度试验方法 气流筛法 测

5、定第条粉煤灰的烧失量 三氧化硫含量和含水量等 应按现行国家标准 水泥化学分析法 测定第条粉煤灰的需水量比试验方法 应按本规范附录二规定的试验方法测定第三节验收要求第条用灰单位应按本规范对粉煤灰进行按批检验每批粉煤灰应有供灰单位的出厂合格证 合格证的内容应包括 厂名 合格证编号 粉煤灰等级 批号及出厂日期 粉煤灰数量及质量检验结果等第条粉煤灰的取样 应以连续供应的 相同等级的粉煤灰为一批 不足 者按一批计第条粉煤灰的取样 应符合下列规定一 散装灰的取样 应从每批不同部位取 份试样 每份不得少于 混拌要均匀 按四分法缩取出比试验用量大一倍的试样二 袋装灰的取样 应从每批中任抽 袋 每袋各取试样不得

6、少于 按本条第一款的方式缩取试样第条每批的粉煤灰试样 应测定细度和烧失量 对同一供灰单位每月测定一次需水量比 每季度应测定一次三氧化硫含量第条粉煤灰的质量检验 应符合本规范对粉煤灰的各项质量指标规定 当有一项指标达不到规定要求时 应重新从同一批中加倍取样进行复检 复检后仍达不到要求时 该批粉煤灰应作为不合格品或降级处理第三章粉煤灰混凝土的工程应用第条粉煤灰用于混凝土工程可根据等级 按下列规定应用一 级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于 的预应力钢筋混凝土二 级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土三 级粉煤灰主要用于无筋混凝土 对设计强度等级及以上的无筋粉煤灰混凝土 宜采用 级粉煤灰四 用于预应力钢

7、筋混凝土 钢筋混凝土及设计强度等级及以上的无筋混凝土的粉煤灰等级 如经试验论证 可采用比本条第一 二 三款规定低一级的粉煤灰第条粉煤灰用于跨度小于 的预应力钢筋混凝土时 放松预应力前 粉煤灰混凝土的强度必须达到设计规定的强度等级 且不得小于第条配制泵送混凝土 大体积混凝土 抗渗结构混凝土 抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土 蒸养混凝土 轻骨料混凝土 地下工程混凝土 水下工程混凝土 压浆混凝土及碾压混凝土等 宜掺用粉煤灰第条根据各类工程和各种施工条件的不同要求 粉煤灰可与各类外加剂同时使用 外加剂的适应性及合理掺量应由试验确定第条粉煤灰用于下列混凝土时 应采取相应措施一 粉煤灰用于要求高抗冻融性的混凝土

8、时 必须掺入引气剂二 粉煤灰混凝土在低温条件下施工时 宜掺入对粉煤灰混凝土无害的早强剂或防冻剂 并应采取适当的保温措施三 用于早期脱模 提前负荷的粉煤灰混凝土 宜掺用高效减水剂 早强剂等外加剂第条掺有粉煤灰的钢筋混凝土 对含有氯盐外加剂的限制 应符合现行国家标准 混凝土外加剂应用技术规范 的有关规定第四章粉煤灰混凝土配合比设计与粉煤灰取代水泥的最大限量第一节粉煤灰混凝土配合比设计第条粉煤灰混凝土的设计强度等级 强度保证率 标准差及离差系数等指标 应与基准混凝土相同 其取值应按现行国家有关标准规范执行第条粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期 地上工程宜为 地面工程宜为 或 地下工程宜为 或 大体积混凝

9、土工程宜为 或 在满足设计要求的条件下 以上各种工程采用的粉煤灰混凝土 其强度等级龄期也可采用相应的较长龄期第条混凝土中掺用粉煤灰可采用等量取代法 超量取代法和外加法 粉煤灰混凝土配合比设计 应按绝对体积法计算 其计算方法按本规范附录三规定执行第条当粉煤灰混凝土配合比设计采用超量取代法时 超量系数可按表 选用 当混凝土超强较大或配制大体积混凝土时 可采用等量取代法 当主要为改善混凝土的和易性时粉煤灰的超量系数表粉煤灰等级 超量系数可采用外加法第条粉煤灰的含水率大于 时 应从粉煤灰混凝土配合比用水量中扣除 粉煤灰混凝土中掺入引气剂时 其增加的空气体积应在配合比设计的混凝土体积中扣除第二节粉煤灰取

10、代水泥的最大限量第条粉煤灰在各种混凝土中取代水泥的最大限量以重量计 应符合表 的规定粉煤灰取代水泥的最大限量表混凝土种类粉煤灰取代水泥的最大限量硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥预应力钢筋混凝土钢筋混凝土高强度混凝土高抗冻融性混凝土蒸养混凝土中 低强度混凝土泵送混凝土大体积混凝土水下混凝土地下混凝土压浆混凝土碾压混凝土第条当钢筋混凝土中钢筋保护层厚度小于 时粉煤灰取代水泥的最大限量 应比表 的规定相应减少第五章粉煤灰混凝土的施工第条粉煤灰掺入混凝土中的方式 可采用干掺或湿掺 其掺入方法应符合下列要求一 干掺时 干粉煤灰单独计量 与水泥 砂 石 水等材料按规定次序加入搅拌机

11、进行搅拌二 湿掺时 先将粉煤灰配制成粉煤灰与水及外加剂的悬浮浆液 与砂 石等材料按规定次序加入搅拌机进行搅拌第条使用干态或湿态粉煤灰应以重量计量 称量误差不得超过 粉煤灰中的含水量 应在拌合水中扣除第条粉煤灰混凝土拌合物必须搅拌均匀 其搅拌时间应比基准混凝土延长第条粉煤灰混凝土浇筑时 不得漏振或过振 振捣后的粉煤灰混凝土表面 不得出现明显的粉煤灰浮浆层第条粉煤灰混凝土振捣完毕后 应加强养护 混凝土表面宜加遮盖 并保持湿润 暴露面的潮湿养护时间 不得少于干燥或炎热气候条件下的潮湿养护时间 不得少于第条粉煤灰混凝土在低温条件下施工时应加强表面保温 粉煤灰混凝土表面的最低温度不得低于 寒潮冲击情况下

12、 日降温幅度大于 时 应加强粉煤灰混凝土表面的保护 防止产生裂缝第条蒸养粉煤灰混凝土 应符合下列要求一 成型后热预养温度不宜高于 预养 静停 时间不得少于 常温预养时 其预养时间应适当延长二 蒸养时的升温速度宜为 恒温温度宜为降温速度宜为三 蒸养粉煤灰混凝土的养护周期 宜为第六章粉煤灰混凝土的检验第条粉煤灰混凝土的质量 应以坍落度或工作度 抗压强度进行检验 引气剂的粉煤灰混凝土 应增测含气量 有特殊要求时 还应增测其它相应的检验项目第条现场施工粉煤灰混凝土的坍落度或工作度的检验 每班至少应测定两次 其测定值允许偏差应为第条粉煤灰混凝土抗压强度的检验 应符合下列规定一 非大体积粉煤灰混凝土每拌制

13、 至少成型一组试块 大体积粉煤灰混凝土每拌制 至少成型一组试块 不足上列规定数量时 每班至少成型一组试块二 用边长 的立方体试块 在标准养护条件下所得的抗压强度极限值作为标准三 每组 个试块试验结果的平均值 作为该组试块强度代表值 当 个试块的最大或最小强度值与中间值相比超过 时以中间值代表该组试块的强度值第条掺引气剂的粉煤灰混凝土 每班应至少测定次含气量 其测定值的允许偏差应为附录一 粉煤灰细度试验方法气流筛法一 目的及适用范围测定粉煤灰的细度 作为评定粉煤灰等级的质量指标之一二 仪器设备气流筛 包括控制仪与气流筛座工业吸尘器 包括收尘器与真空泵旋风分离器金属标准筛 筛网孔径筛余物收集瓶其它

14、 软管 毛刷 木锤三 试验步骤将吸尘软管一头插入工业吸尘器的吸口 另一头通过调压接头插入气流筛的抽气口将工业吸尘器的电源插头插入气流筛后面的座内将气流筛的电源插入 交流电源内称取试样 精度 倒入 方孔筛筛网上 将筛子置于气流筛筛座上 盖上有机玻璃盖将定时开关开到 气流筛开始筛析气流筛开始工作后 观察负压表 负压大于 时表示工作正常 若负压小于 则应停机 清理吸尘器的积灰后再进行筛析在筛析过程中 发现有细灰吸附在筛盖上 可用木锤轻轻敲打筛盖 使吸附在筛盖的灰落下后气流筛自动停止工作 停机后将筛网内的筛余物收1234567891011集并称重 准确至四 试验结果处理粉煤灰的细度 应按下式进行计算筛

15、余 附式中 筛余物重量附图 气流筛筛分装置工业吸尘器 塑料软管 旋风分离器 收集容器 塑料软管抽气孔 风门 筛网 筛盖 控制仪 电源插头附录二 粉煤灰需水量比试验方法一 目的及适用范围测定粉煤灰需水量比 作为评定粉煤灰等级的质量指标之一二 仪器设备胶砂搅拌机跳桌试模 上口内径 下口内径 高截锥圆模上有套模 套模下口须与圆模上口配合捣棒 直径 长约 的金属棒卡尺 量程三 试验步骤称取试验样品粉煤灰 硅酸盐水泥 标准砂另外称取对比样品硅酸盐水泥 标准砂 将称取的 份样品加入适当用水量 分别进行拌合将拌合好的胶砂分两次装入预先放置在跳桌中心用湿布擦过的截锥形圆模内 第一次先装至模高的 用圆柱捣棒自边

16、缘至中心均匀插捣 次 第二次装至高出圆模约 再插捣次 每次插捣至下层表面 然后将多余胶砂刮去抹平 并清除落在跳桌上的砂浆将圆模垂直向上轻轻提起 以每秒 次的速度摇动跳桌手轮 次 然后用卡尺量测胶砂底部扩散直径 以相互垂直的两直径平均值为测定值 如测定值在 范围内 则所加入的用水量 即为胶砂用水量 测定结果如不符合规定的胶砂流动度 应重新调整用水量 直至胶砂流动度符合要求为止四 试验结果处理粉煤灰需水量比 应按下式计算附式中 需水量比水泥胶砂需水量粉煤灰胶砂需水量附录三 粉煤灰混凝土配合比计算方法一 基准混凝土配合比计算方法根据混凝土结构设计要求的强度和标准差的计算方法混凝土的试配强度 应按下列

17、公式计算附式中 混凝土的试配强度混凝土设计要求的强度混凝土标准差当施工单位具有 组以上混凝土试配强度的历史资料时可按下式求得附式中 第 组的试块强度组试块强度的平均值当施工单位无历史统计资料时 可按附表 取值混凝土强度标准差附表根据试配强度 应按下式计算水灰比值附式中 水泥的实际强度混凝土的灰水比试验系数 当缺乏 试验系数时 可按下列数值取用 采用碎石时 采用卵石时仅适用于骨料为干燥状态根据骨料最大粒径及混凝土坍落度选用用水量 可按附表 选用混凝土用水量附表粗骨料最大粒径混凝土用水量根据水灰比 粗骨料最大粒径及砂细度模数选用砂率 可按附表 选用混凝土砂率附表粗骨料最大粒径砂率水泥的用量 应按下

18、式计算附水泥浆的体积 应按下式计算附式中 水泥比重砂和石料的总体积 应按下式计算附式中 混凝土含气量 不掺外加剂的混凝土 当骨料最大粒径为 时 可取 时可取 和 时可忽略不计砂料的重量 应按下式计算附式中 砂料比重砂率石料的重量 应按下式计算附式中 石料比重根据混凝土结构设计要求的强度 和强度保证率 及离差系数 的计算方法计算出要求的试配强度混凝土试配强度应等于设计强度 乘以系数 值与混凝土强度保证率和离差系数有关 可按附表 查得值表附表表中 值根据结构物类型和重要性 由设计单位规定值由混凝土施工质量水平决定 可预先选用 当混凝土强度在 及以上时可选用 在 以下时可选用以后根据施工资料调整 值

19、应按下列方法计算计算平均强度 总体强度的特征值 指同一强度等级的混凝土若干组试件抗压强度的算术平均值 应按下列公式计算附式中 每组试件的平均极限抗压强度试件的组数混凝土强度的标准差 应按下列公式计算附混凝土强度的离差系数 应按下列公式计算附水灰比 用水量 砂率 水泥用量及砂料石料重量的计算或选用方法与本附录三第 一 款第 项至第 项的内容相同基准混凝土配合比各种材料用量为二 等量取代法配合比计算方法选定与基准混凝土相同或稍低的水灰比根据确定的粉煤灰等量取代水泥量 和基准混凝土水泥用量 应按下式计算粉煤灰用量 和粉煤灰混凝土中的水泥量附附粉煤灰混凝土的用水量 应按下式计算附水泥和粉煤灰的浆体体积

20、 应按下式计算附式中 粉煤灰比重砂料和石料的总体积 应按下式计算附选用与基准混凝土相同或稍低的砂率 砂料 和石料 的重量 应按下式计算附附等量取代法粉煤灰混凝土配合比各种材料用量为三 超量取代法配合比计算方法根据基准混凝土计算出的各种材料用量选取粉煤灰取代水泥率 和超量系数 对各种材料进行计算调整粉煤灰取代水泥量 总掺量 及超量部分重量应按下式计算附附附水泥的重量 应按下式计算附粉煤灰超量部分的体积应按下式计算 即在砂料中扣除同体积的砂重 求出调整后的砂重附超量取代粉煤灰混凝土的各种材料用量为四 外加法配合比计算方法根据基准混凝土计算出的各种材料用量选定外加粉煤灰掺入率 对各种材料进行计算调整

21、外加粉煤灰的重量 应按下式计算附外加粉煤灰的体积 应按下式计算 即在砂料中扣除同体积的砂重 求出调整后的砂重附外加粉煤灰混凝土的各种材料用量为附录四 名词解释本规范所用名词 解 释粉 煤 灰 在煤粉中燃烧煤粉时从烟道气体中收集到的细颗粒粉末水 灰 比 混凝土用水量与水泥量之比水 胶 比 混凝土用水量与水泥量加粉煤灰量之比基准混凝土 不掺粉煤灰的以酚盐类水泥为胶凝村料配制的混凝土粉煤灰混凝土 掺入一定量粉煤灰的混凝土等 稠 度 粉煤灰混凝土与基准混凝土具有相同坍落度或维勃秒等量取代法 粉煤灰取代等量水泥超量取代法 粉煤灰混凝土与基准混凝土在等强度条件下 粉煤灰量超过其取代的水泥量外 加 法 粉煤

22、灰混凝土与基准混凝土具有相同水泥经量 粉煤灰不取代水泥 掺入一定量的粉煤灰超量系数 粉煤灰掺入量与其所取代水泥量的比值无筋混凝土 以水泥 水 砂 石为主要成分 容重在抗压强度等级在 以下 用常规方法进行搅拌 振捣 养护的混凝土高强混凝土 抗压强度等级等于或大于 的混凝土中 低强混凝土 抗压强度等级等于或小于 的混凝土大体积混凝土 现浇混凝土结构断面最小尺寸在 以上 或要求限制由于水化热引起混凝土体积变化的混凝土土面混凝土 公路路面混凝土高抗冻融性混凝土 快冻法冻融循环满足 次的混凝土炎热条件下施工的混凝土月平均气温超过 条件下施工的混凝土低温条件下施工的混凝土寒冷地区日平均气温连续 天稳定在

23、以下 温和地区日平均气温连续 天稳定在 以下浇筑的混凝土附录五 本规范用词说明一 执行本规范条文时 对于要求严格程度的用词说明如下以便在执行中区别对待表示很严格 非这样做不可的用词正面词采用 必须反面词采用 严禁表示严格 在正常情况下均应这样做的用词正面词采用 应反面词采用 不应 或 不得表示允许稍有选择 在条件许可时 首先应这样做的词正面词采用 宜 或 可反面词采用 不宜二 条文中指明应按其它有关标准和规范执行的写法为 应按执行 或 应符合 要求或规定附加说明本规范主编单位 参加单位和主要起草人名单主编单位水利水电科学研究院参加单位中国建筑科学研究院铁道部科学研究院冶金部冶金建筑研究总院上海市建筑科学研究所主要起草人杨德福 甄永严 水翠娟 石人俊彭 先 钟美秦 谷章昭 盛丽芳杜小春