混凝土外加劑標準

一、定義
1?1 外加劑
混凝土外加劑的定義見GB 8075-87《混凝土外加劑分類、命名與定義》。
1?2 基準水泥
符合本標準附錄A“混凝土外加劑性能檢驗用基準水泥技術條件”要求的、專門用于檢驗混凝土外加劑性能的水泥。
1?3 基準混凝土
按照本標準試驗條件規定配制的不摻外加劑的混凝土。

二、技術要求
1 摻外加劑混凝土性能指標
摻外加劑砼性能指標應符合表1的表示。
外加劑種類普通減水劑高效減水劑早強減水劑
性能指標
試驗項目一等品合格品一等品合格品一等品合格品
減水率，% ≥8 ≥5 ≥12 ≥10 ≥8 ≥5
泌水率比，% ≤95 ≤100 ≤100 ≤100 ≤95 ≤100
含氣量，% ≤3.0 ≤4.0 ≤3.0 ≤4.0 ≤3.0 ≤4.0
-60～-60～-60～-60～-60～-60～
凝結時間之差初凝＋90 ＋120 ＋90 ＋120 ＋90 ＋120
min 終凝-60～-60～-60～-60～-60～-60～
＋90 ＋120 ＋90 ＋120 ＋90 ＋120
1D - - ≥140 ≥130 ≥140 ≥130
3D ≥115 ≥110 ≥130 ≥125 ≥135 ≥120
抗壓強度比，% 7D ≥115 ≥110 ≥125 ≥120 ≥120 ≥115
28D ≥110 ≥105 ≥120 ≥115 ≥110 ≥105
90D ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100
收縮率比，% 90D ≤120 ≤120 ≤120
相對耐久性指標，%
鋼筋銹蝕應說明對鋼筋有無銹蝕危害
緩凝減水劑引氣減水劑早強劑緩凝劑引氣劑
一等品合格品一等品合格品一等品合格品一等品合格品一等品合格品
≥8 ≥5 ≥10 ≥10 - - - - ≥6 ≥6
≤95 ≤100 ≤70 ≤80 ≤100 ≤100 ≤100 ≤110 ≤70 ≤80
≤3.0 ≤4.0 3.5~5.5 3.5~5.5 - - - - 3.5~5.5 3.5~5.5
+60~ +60~ -60~ -60~ -60~ -60~ +60~ +60~ -60~ -60~
+210 +210 +90 +120 +90 +120 +210 +210 +60 +60
≤+210 ≤+210 -60~ -60~ -60~ -120~ ≤+210 ≤+210 +60~ -60~
+90 +120 +90 +120 +60 +60
- - - - ≥140 ≥125 - - - -
≥110 ≥100 ≥115 ≥110 ≥130 ≥120 ≥100 ≥90 ≥95 ≥80
≥110 ≥110 ≥110 ≥110 ≥115 ≥110 ≥100 ≥90 ≥95 ≥80
≥110 ≥105 ≥110 ≥110 ≥100 ≥100 ≥100 ≥90 ≥90 ≥80
≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥95 ≥100 ≥90 ≥90 ≥80
≤120 ≤120 ≤120 ≤120 ≤120
200次≥80 ≥300 200次≥80 ≥300
注：①除含氣量外，表中所列數據為摻外加劑混凝土與基準混凝土的差值或比值。
  ②凝結時間指標“-”號表示提前，“+”號表示延緩。
  ③相對耐久性指標一欄中，“200次＞80”表示將28天齡期的摻外加劑混凝土試件凍融循環200次后，動彈性模量保留值≥80%；“≥300”表示28天齡期的試件經凍融后，動彈性模量保留值等于80%摻外加劑混凝土與基準混凝土凍融次數的比值≥300%。
  ④對于可以用高頻振搗排除的，由外加劑所引入的氣泡的產品，允許用高頻振搗。達到某類型性能指標要求的，可按本表進行命名和分類，但須在產品說明書和包裝上注明“用于高頻振搗的××劑”種。
2?2 勻質性指標
勻質性指標應符合表2的要求。
表2
試驗項目指標
含固量或含水量a?對液體外加劑，應在生產廠所控制值的相對量的3%內。
b?對固體外加劑，應在生產廠所控制值的相對量的5%之內
密度對液體外加劑，應在生產廠所控制的±0?02之內
氯離子含量應在生產廠所控制值相對量的5%之內
水泥凈漿流動度應不小于生產控制值的95%
三、試驗方法
3?1 材料
 3.1.1 水泥－－采用本標準附錄A規定的基準水泥。在因故得不到基準水泥時，允許采用C3A含量6%~8%，堿含量(Na2O+0?658K2O)不大于1%的熟料和二水石膏、礦渣共同磨制的標號大于(含)525普通硅酸鹽水泥。但仲裁仍須用基準水泥。
 3.1.2 砂：符合JGJ-52-79《普通混凝土用砂質量標準》要求的細度模數2.6～2.9，粒徑小于5mm的中砂。
 3.1.3 石子：符合JGJ-53-79《普通混凝土用的卵石和碎石的質量標準》，粒徑為5～20mm(圓孔篩)，采用二級配，其中5～10mm占40%，10～20mm占60%。如有爭議時，以卵石試驗結果為準。
 3.1.4 水：飲用水。
 3.1.5 外加劑。
3?2 配合比－－基準混凝土配合比按普通混凝土(JBJ 55-81)進行設計。摻非引氣型外加劑混凝土和基準混凝土的水泥、砂、石的比例不變。配合比設計應符合以下規定：
 3.2.1 水泥用量：采用卵石時，310±5kg/m[3]。
 3.2.2 砂率：基準混凝土和摻外加劑的混凝土的砂率均為36%～40%。但摻引氣減水劑和引氣劑的混凝土砂率應比基準混凝土低1%～3%。
 3.2.3 外加劑摻量：按科研單位或生產廠推薦摻量的下限值。
 3.2.4 用水量：應使混凝土坍落度達6±1cm。
3?3 混凝土攪拌－－采用60L自落式混凝土攪拌機，全部材料及外加劑一次投入，拌合量應不少于15L，不大于45L，攪拌3min，出料后在鐵板上用人工翻拌2～3次再行試驗。各種混凝土材料及試驗環境溫度均應保持在20±3℃。
3?4 試件制伯及試驗所需試件數量
 3.4.1 試件制作：混凝土試件制作及養護參照GBJ-80-85《普通混凝土拌合物性能標準試驗方法》進行，但混凝土預養溫度為20±3℃。
 3.4.2 試驗項目及所需數量*詳見表3。
表3
試驗所需數量
試驗項目外加劑類別試驗類別混凝土拌合每批取摻外加劑混凝基準混凝土總
批數** 樣數目土總取樣數目取樣數目
除早強劑、減
減水率水率緩凝劑外3 1次3次3次
各種外加劑
坍落度3 1次3次3次
含氣量混凝土拌合物3 1次3次3次
泌水率3 1次3次3次
凝結時間各種外加劑3 1次3次3次
抗壓強度3 12或15塊36或45塊36或45塊
收縮硬化混凝土3 1塊3塊3塊
鋼筋銹蝕新拌或硬化砂漿3 1塊3塊3塊
相對耐久引氣劑、引硬化混凝土3 1塊3塊3塊
性指標減水劑
3?5 混凝土拌合物
 3.5.1 減水率測定：沽水率為坍落度基本相同時摻外加劑混凝土單位用水量之差與基準混凝土單位用水量之比。坍落度按GBJ-80-85測定。減水率按式(1)計算：
W0-W1
WR=-------×100……………………………………………………(1)
W0
式中：WR——減水率，%；
W0——基準混凝土單位用水量，kg/m[2]；
W1——摻外加劑混凝土單位用水量，kg/m[3]。
WR以三批試驗的算術平均值計，精確到小數點后一位數。若三批試驗的最大值和最小值與平均值之差均超過平均值15%時，則應重作試驗。若僅一個與平均值之差超過15%，則取三個值中的中間值作為該外加劑的減水率。
 3.5.2 含氣量試驗：參照GBJ-80-85。采用混合式含氣量測定儀，并按該儀器說明進行
*試驗齡期參考外加劑性能的試驗項目欄。
**試驗時，檢驗一種外加劑的三批混凝土要在同一天內完成。
操作，但混凝土拌合物一閃裝滿并稍高于容器，用振動振實時間為15～20S，用高頻插入式振搗器(?25mm,1400次/min)在模型中心垂直插搗時間為10s。
試驗時，每批混凝土拌合物取一個試樣，以三個試樣挾均值來表示，若三個試樣中的最大、最小值與平均值之差均超過±0?5%時，則應重作；若一個超過±0?5%，則以三個值的中間值作為該外加劑的含氣量。
 3.5.3 泌水率比測定：泌水率比為摻外加劑混凝土的泌水率與基準砼泌水率之比，按式(2)計算，精確到小數點后一位數。
Bt
BR=-----------×100………………………………………………(2)
Bc
式中：BR——泌水率之比，%；
Bt——摻外加劑混凝土泌水率，%；
Bc——基準混凝土泌水率，%。
泌水率的測定和計算方法如下：
先用濕布潤濕容積為5L的帶蓋容器(內徑為18?5cm，高20cm)，將混凝土拌合物一次裝入，在振動臺上振動20s，然后用抹刀輕輕抹平，加蓋，以防水分蒸發。試樣表面應比筒口邊低約2cm。自抹面開始計算時間，在前60min，每隔10min用吸液和吸出泌水一次，以后每隔20min吸水一次，直至連續三次無泌水為止。每次吸水前5min，應將筒底一側墊高約2cm，使筒傾斜，以便于吸水。吸水后，將筒輕輕放平蓋好。將每次吸出的水都注入帶塞的量筒，最后計算出總的泌水量，準確至1g，并按式()計算泌水率：
VW
B=--------------×100……………………………………………(3)
(W/G)GW
GW=G1-G0
式中：B——泌水率，%；
VW——泌水總量，g;
W——混凝土拌合物的用水量，g；
G——混凝土拌合物的總重量，g；
GW——試樣重量，g；
G1——筒及試樣重，g；
G0——筒重，g。
試驗時，每批混凝土拌合物取一個試樣，泌水率取三個試樣的算術平均值。如果其中一個一平均值之差大于平均值的15%，則取三個值的中間值作為結果，如果最大與最小值與平均值之差均大于平均值的15%時，則應重做。
 3.5.4 凝結時間差測定：凝結時間差為摻外加劑混凝土的凝結時間與基準砼的凝結時間之差，按式(4)計算：
ΔT=Tt-Tc…………………………………………………………(4)
式中：ΔT——凝結時間之差，min；
Tt——摻外加劑混凝土的初凝或終凝時間，min；
Tc——基準混凝土的初凝或終凝時間，min。
凝結時間采用貫入阻力儀測定，儀器精度為5N,凝結時間從水泥與水接觸時開始計算。凝結時間測定方法如下：
將混凝土拌合物用5mm(圓孔篩)振動篩出砂漿，拌勻后裝入上口徑為160mm，下口內徑為150mm，凈高150mm的剛性不滲水的金屬容器，試樣表面應低于筒口約1cm，用振動臺振實(約～5s)，置于20±℃的環境中，容器加蓋。一般基準混凝土在成型后4h，摻早強劑的在成型后1～2h，摻緩凝劑的在成型后4～6h開始測定。在開始測定貫入阻力前應清除試樣表面的泌水。以后每隔半小時或1小時測定1次，但在臨近初、終凝時，可能縮短測定間隔時間。每次測點應避開前一次測孔，其凈距為試針直徑的2倍，但至少不小于1?5cm，試針與容器邊緣之距離不小于2?5cm。測定初凝時間用截面積為1cm[2]的試針，測定終凝時間用0?2cm[2]的試針。貫入阻力按式(5)計算。
P
R=-------…………………………………………………………(5)
A
式中：R——貫入阻力值，MPa；
P——貫入深度達2?5cm時所需的凈壓力，N；
A——貫入儀試針的斷面積，mm[2]。
根據計算結果，以貫入阻力值為縱坐標，測試時間為橫坐標，繪制貫入阻力值與時間關系曲線，求出貫入阻力值達3?5MPa時對應的時間作為初凝時間及貫入阻力達28MPa時對應的時間作為終凝時間。
試驗時，每批混凝土拌合物取一個試樣，凝結時間取三個試樣的平均值。初凝時間試驗誤差均應不大于30min，如果三個數值中有一個一平均值之差大于30min，則取三個值的中間值作為結果，如果最大一最小值與平均值之差均大于30min，則應重做。
3?6 硬化混凝土
 3.6.1 抗壓強度比測定：抗壓強度比以摻外加劑混凝土與基準混凝土同令期抗壓強度之比表示，按式(6)計算：
St
RS=---------×100………………………………………………(6)
Sc
式中：RS——抗壓強度比，%；
St——摻外加劑混凝土的抗壓強度，MPa;
Sc——基準混凝土的抗壓強度，MPa。
摻外加劑混凝土與基準混凝土的抗壓強度參照GBJ-81-85《普通混凝土基本力學性能試驗標準方法》進行，試件采用標準振動臺振搗，時間為15～20s，試件預養溫度為20±℃。每批一組，三塊數據取值原則同前，誤差超過15%者作廢。三批結果的平均值為其強度值。
 3.6.2 收縮率比測定：收縮率比以齡期90在摻外加劑混凝土與基準混凝土干縮率比值表示，收縮率參照GBJ-82-85《普通混凝土長期性能和耐久性試驗標準方法》測定。試樣采用振動臺成型，振動時間為15～20s。有用插入式高頻振搗器(?25mm14000次/分)插搗時，應在距兩端約12cm處各垂直插搗8～12s。每批混凝土拌合物取一個試樣，以三個試樣收縮小率的平均值表示。
 3.6.3 相對耐久性試驗：試驗參照GBJ-82-85進行。試樣采用振動臺成型，振動時間為15～20s，采用插入式高頻振搗器(?25mm，14000次/分)時，應距兩端約12cm各垂直插搗81～12s。標養28天后進行凍融循環試驗。
每批混凝土拌合物取一個試樣，凍融循環次數以三個試件的平均值表示。
相對耐久性指標的表示方法有兩種。其一是以摻外加劑混凝土與基準混凝土的動彈性模量降至80%時的凍融循環次數之比的百分數表示，按式(7)計算：
Et
Rd=-------×100……………………………………………………(7)
Ec
式中：Rd——相對耐久性指標，%；
Et——摻外加劑混凝土動彈性模量降至80%耐凍融循環次數，次；
Ec——基準混凝土動彈性模量降至80%凍融循環次數，次。
方法二是將摻外加劑混凝土凍融200次后，動彈性模量降至80%以上，直接評定外加劑的質量。
3?7 鋼筋銹蝕試驗
鋼筋銹蝕采用鋼筋在新拌或硬化砂漿中是極極化電位曲線來表示，測定方法參考JGJ-56-86《混凝土減水劑質量標準主試驗方法》進行。
3?8 外加劑勻質性
根據不同產品測定勻質性試驗項目的全部或一部分。
勻質性試驗包括：固定含量及含水量、密度、經度、溶液的pH值，表面張力、還原糖分含量、砂漿減水率(砂漿流動度)、氯離子含量、硫酸鈉含量、水泥凈漿流動性、泡沫性能等。按GB 8077—87《混凝土外加劑的勻質性試驗方法》進行。
四、檢驗規則
4?1 取樣及編號
 4.1.1 試樣分點樣和混合樣。點樣是在一次生產的產品所得試樣，混合樣是三個或更多的點樣等量均勻混合而取得的試樣。
 4.1.2 生產廠應根據產量和生產設備條件，將產品分批編號，同一編號的產品必須是混合均勻的。
 4.1.3 每一編號取樣量不少于0?5t水泥所需用的外加劑量。
4?2 試樣及留樣
每一編號取得的試樣應充分混勻，分為兩等份，一份按本標準規定方法與項目進行試驗。另一份要密封保存半年，以備有疑問時提交國家指定的檢驗機關進行復驗或仲裁。如生產和使用單位同意，復驗或仲裁也可使用現場取樣。
4?3 檢驗分類
 4.3.1 出廠檢驗；每編號外加劑檢驗項目按表4進行。
表4
外加劑品種普通減高效減早強減緩凝減引氣減早強劑緩凝劑引氣劑備注
測定項目水劑水劑水劑水劑水劑
固定含量? ? ?  ? ?? ?
密度液全外加劑必測
細度粉狀外加劑必測
pH值? ? ? ? ?
表面張力?
泡沫性能? ?
氯離子含量? ? ? ? ? ? ? ?
硫酸鈉含量含有硫酸鈉的早
強減水劑或早強
劑必測
還原糖分? ? 本質素磺酸鈣減
水劑必測
水泥凈漿流動度? ? ? ? ? 兩種任選一種
水泥砂漿流動度? ? ? ? ? ? ? ?
 4.3.2 型式檢驗：型式檢驗項目包括勻質性指標和砼性能指標，有下列條件之一者，應進行型式檢驗。
a?新產品或老產品轉廠生產的試制或將進行技術鑒定的產品。
b?當原料、工藝在生產過程中改變時的產品。
c?向專門的檢驗機構，每年至少送兩次樣品，進行周期性檢驗。
d?產品連續停產三個月或以上，重新恢復生產時的產品。
e?出廠檢驗結果和前次型式檢驗結果有較大差異(相對誤差大于5%)時的產品。
f?質量監督機構提出檢驗要求時。
g?當生產和使用單位對性能有爭議需復驗或仲裁時。
4?4 產品出廠
凡有下列情況之一者，不得出廠：無性能檢驗合格證，技術文件不叢，包裝不符，質量不足，產品受潮變質，以及超過有效期限。
每個產品均應由生產廠隨貨提供，包括有如下內容的技術文件或說明書：產品名稱及型號，出廠日期，主要特性及成分，適用范圍及適宜摻量，性能檢驗合格證(勻質性指標及砼性能指標)，貯存條件及有效期，使用方法及注意事項。
4?5 復驗規則
復驗及仲裁以封存樣進行。如使用單位要求以現場樣時，可在現場取平均樣，并按型式檢驗項目檢驗。
4?6 判定規則
產品經檢驗應全部符合本標準技術要求的性能指標，否則和為不合格品。
五、包裝、貯存及退貨
5?1 包裝
粉狀外加劑應采用有塑料袋襯里的編織袋為容器，每袋重20～50kg。液體外加劑應采用塑料根或有塑料袋內襯的金屬桶。
所有包裝的容器上均應在明顯位置注明以下內容：產品名稱、型號、凈重、或體積(包括含量或濃度)。推薦摻量范圍、毒性、腐蝕性、易燃性狀況、生產廠家、生產日期及出廠編號。
5?2 貯存
外加劑應存放在專用倉庫或固定的場所妥善保管。以易于識別，便于檢查和提貨為原則。
5?3 退貨
 5.3.1 使用單位在規定的存放條件和有效期限內，經復驗發現外加劑性能一本標準任何一條不符時，則應予退回或更換。
 5.3.2 實際的質量、體積(按固形物計)有2%的差異時，可以要求退貨或補足。粉狀的可取50包、液體的可取30桶，稱重取平均值而計。
 5.3.3 凡無出廠文件或出廠技術文件不一，以及發現有與出廠技術文件不符合，可退貨。
附錄A 混凝土外加劑性能檢驗用基準水泥技術條件
(補充件)
基準水泥是統一檢驗混凝土外加劑性能用的材料，是由符合下列品質指標的硅配鹽水泥熟料與二水石膏共同粉磨而成的標號大于(含)525的硅酸鹽水泥�；鶞仕啾仨氂山浿袊噘|量監督檢驗中心確認具備生產條件的工廠供給。?