混凝土堿含量限值標(biāo)準(zhǔn)CECS53∶93
2005-02-17 00:00
主編單位：南京化工學(xué)院 批準(zhǔn)部門：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會
批準(zhǔn)日期：1993年12月12日
批準(zhǔn)日期：1993年12月12日
1 總則
1.0.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了防止混凝土發(fā)生堿—骨料反應(yīng)破壞的混凝土最大堿含量。
1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用于使用活性骨料的各種工程結(jié)構(gòu)的素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。
1.0.3 引用標(biāo)準(zhǔn)
《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52
《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ53
《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SD105
《砂、石堿活性快速鑒定方法》CECS48
《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175
《水泥取樣方法》GB12573
《水泥化學(xué)分析方法》GB176
《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》GB8077
《混凝土外加劑》GB8076
《用于水泥中的粒化高爐礦渣》GB203
《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596
《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63
2 術(shù)語
2.0.2 堿—硅酸反應(yīng)
堿—硅酸反應(yīng)是指水泥中或其他來源的堿與骨料中活性SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致砂漿或混凝土產(chǎn)生異常膨脹，代號為ASR。
2.0.2 堿—碳酸鹽反應(yīng)
堿—碳酸鹽反應(yīng)是指水泥中或其他來源的堿與活性白云質(zhì)骨料中白云石晶體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致砂漿或混凝土產(chǎn)生異常膨脹,代號為ACR。
2.0.3 堿含量
混凝土堿含量是指混凝土中等當(dāng)量氧化鈉的含量，以kg/ 計(jì)；混凝土原材料的堿含量是指原材料中等當(dāng)量氧化鈉的含量,以重量百分率計(jì)。等當(dāng)量氧化鈉含量是指氧化鈉與0.658倍的氧化鉀之和。
2.0.4 混合材
混合材是指水泥制備過程中摻入水泥熟料并與熟料共同粉磨的活性混合材料。
2.0.5 摻合料
摻合料是指在混凝土攪拌過程中摻入混凝土的粉狀活性混合材料。
3 分類
3.1 環(huán)境
3.1.1 干燥環(huán)境，如干燥通風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)正常環(huán)境。
3.1.2 潮濕環(huán)境，如高度潮濕、水下、水位變動區(qū)、潮濕土壤、干濕交替環(huán)境。
3.1.3 含堿環(huán)境，如海水、鹽堿地、含堿工業(yè)廢水、使用化冰鹽的環(huán)境。干燥和含堿交替時(shí)按含堿環(huán)境處理；潮濕和含堿交替時(shí)按含堿環(huán)
境處理。
3.2 工程結(jié)構(gòu)
3.2.1 一般工程結(jié)構(gòu)，如一般建筑結(jié)構(gòu)。
3.2.2 重要工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、大中型水利水電工程結(jié)構(gòu)、高等級公路、機(jī)場跑道、港口與航道工程結(jié)構(gòu)、重要建筑結(jié)構(gòu)。
3.2.3 特殊工程結(jié)構(gòu)，如核工程結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位、采油平臺、不允許發(fā)生開裂破壞的工程結(jié)構(gòu)。
1.0.1 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了防止混凝土發(fā)生堿—骨料反應(yīng)破壞的混凝土最大堿含量。
1.0.2 本標(biāo)準(zhǔn)適用于使用活性骨料的各種工程結(jié)構(gòu)的素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。
1.0.3 引用標(biāo)準(zhǔn)
《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ52
《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》JGJ53
《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》SD105
《砂、石堿活性快速鑒定方法》CECS48
《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB175
《水泥取樣方法》GB12573
《水泥化學(xué)分析方法》GB176
《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》GB8077
《混凝土外加劑》GB8076
《用于水泥中的粒化高爐礦渣》GB203
《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596
《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63
2 術(shù)語
2.0.2 堿—硅酸反應(yīng)
堿—硅酸反應(yīng)是指水泥中或其他來源的堿與骨料中活性SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致砂漿或混凝土產(chǎn)生異常膨脹，代號為ASR。
2.0.2 堿—碳酸鹽反應(yīng)
堿—碳酸鹽反應(yīng)是指水泥中或其他來源的堿與活性白云質(zhì)骨料中白云石晶體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致砂漿或混凝土產(chǎn)生異常膨脹,代號為ACR。
2.0.3 堿含量
混凝土堿含量是指混凝土中等當(dāng)量氧化鈉的含量，以kg/ 計(jì)；混凝土原材料的堿含量是指原材料中等當(dāng)量氧化鈉的含量,以重量百分率計(jì)。等當(dāng)量氧化鈉含量是指氧化鈉與0.658倍的氧化鉀之和。
2.0.4 混合材
混合材是指水泥制備過程中摻入水泥熟料并與熟料共同粉磨的活性混合材料。
2.0.5 摻合料
摻合料是指在混凝土攪拌過程中摻入混凝土的粉狀活性混合材料。
3 分類
3.1 環(huán)境
3.1.1 干燥環(huán)境，如干燥通風(fēng)環(huán)境、室內(nèi)正常環(huán)境。
3.1.2 潮濕環(huán)境，如高度潮濕、水下、水位變動區(qū)、潮濕土壤、干濕交替環(huán)境。
3.1.3 含堿環(huán)境，如海水、鹽堿地、含堿工業(yè)廢水、使用化冰鹽的環(huán)境。干燥和含堿交替時(shí)按含堿環(huán)境處理；潮濕和含堿交替時(shí)按含堿環(huán)
境處理。
3.2 工程結(jié)構(gòu)
3.2.1 一般工程結(jié)構(gòu)，如一般建筑結(jié)構(gòu)。
3.2.2 重要工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、大中型水利水電工程結(jié)構(gòu)、高等級公路、機(jī)場跑道、港口與航道工程結(jié)構(gòu)、重要建筑結(jié)構(gòu)。
3.2.3 特殊工程結(jié)構(gòu)，如核工程結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位、采油平臺、不允許發(fā)生開裂破壞的工程結(jié)構(gòu)。
4 技術(shù)要求
4.1.1 混凝土堿含量按附錄A所列方法計(jì)算。
4.1.2 在骨料具有堿—硅酸反應(yīng)活性時(shí)，依據(jù)混凝土所處的環(huán)境條件對不同的工程結(jié)構(gòu)分別采取表4.1.2中堿含量的限值或措施。
4.1.3 在骨料具有堿—碳酸鹽反應(yīng)活性時(shí)，干燥環(huán)境中的一般工程結(jié)構(gòu)和重要工程結(jié)構(gòu)的混凝土可不限制堿含量；特殊工程結(jié)構(gòu)和潮濕環(huán)
境及含堿環(huán)境中的一般工程結(jié)構(gòu)和重要工程結(jié)構(gòu)應(yīng)換用不具堿—碳酸鹽反應(yīng)活性的骨料。
4.1.1 混凝土堿含量按附錄A所列方法計(jì)算。
4.1.2 在骨料具有堿—硅酸反應(yīng)活性時(shí)，依據(jù)混凝土所處的環(huán)境條件對不同的工程結(jié)構(gòu)分別采取表4.1.2中堿含量的限值或措施。
4.1.3 在骨料具有堿—碳酸鹽反應(yīng)活性時(shí)，干燥環(huán)境中的一般工程結(jié)構(gòu)和重要工程結(jié)構(gòu)的混凝土可不限制堿含量；特殊工程結(jié)構(gòu)和潮濕環(huán)
境及含堿環(huán)境中的一般工程結(jié)構(gòu)和重要工程結(jié)構(gòu)應(yīng)換用不具堿—碳酸鹽反應(yīng)活性的骨料。
防止堿—硅酸反應(yīng)破壞的混凝土堿含量限值或措施 表4.1.2
|
環(huán)境條件 |
混凝土最大堿含量(kg/ ) | ||
|
一般工程結(jié)構(gòu) |
重要工程結(jié)構(gòu) |
特殊工程結(jié)構(gòu) | |
|
干燥環(huán)境 |
不限制 |
不限制 |
3.0 |
|
潮濕環(huán)境 |
3.5 |
3.0 |
2.1 |
|
含堿環(huán)境 |
3.0 |
用非活性骨料 | |
注：①處于含堿環(huán)境中的一般工程結(jié)構(gòu)在限制混凝土堿含量的同時(shí)，應(yīng)對混凝土作表面防減涂層，否則應(yīng)換用非活性骨料；
?、诖篌w積混凝土結(jié)構(gòu)（如大壩等）的水泥堿含量尚應(yīng)符合有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
5 試驗(yàn)方法
5.1 骨料堿活性
5.1.1 骨料的ASR活性
按有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或CECS48∶93進(jìn)行。
5.1.2 骨料的ACR活性
按有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
5.2 水泥堿含量
按GB176進(jìn)行。
5.3 化學(xué)外加劑中堿金屬鹽含量
5.3.1 硫酸鹽(Na2SO4，K2SO4)含量
按GB8077進(jìn)行。
5.3.2 碳酸鹽(Na2CO3，K2CO3)含量
按GB8077進(jìn)行。
5.3.3 硝酸鹽、亞硝酸鹽(NaNO3，KaNO2，KNO3)含量
按GB8077進(jìn)行。
5.4 摻合料的堿含量
按GB176進(jìn)行。
5.5 骨料和拌合水中氯離子含量
按GB8077進(jìn)行。
5.6 含混合材的水泥和摻合料對ASR的抑制作用
按SD105進(jìn)行。
6 檢驗(yàn)規(guī)則
6.1 組批和取樣規(guī)則
6.1.1 骨料
按有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中驗(yàn)收組批和取樣規(guī)則進(jìn)行。
6.1.2 水泥按GB175和GB12573進(jìn)行。
6.1.3 化學(xué)外加劑按GB8077進(jìn)行。
6.1.4 摻合料按GB1596或GB203進(jìn)行。
6.1.5 拌合水按JGJ63進(jìn)行。
6.2 檢驗(yàn)內(nèi)容
骨料應(yīng)進(jìn)行堿活性(ASR和ACR)鑒定，對海砂或海石，尚應(yīng)測定氯離子含量水泥和摻合料應(yīng)測定堿含量。
化學(xué)外加劑應(yīng)測量鈉或鉀鹽含量。
拌合水若為海水，應(yīng)測定氯離子含量。
6.3 判定規(guī)則
6.3.1 混凝土堿含量按附錄Ａ計(jì)算確定，當(dāng)混凝土堿含量不大于表4.1.2的限值時(shí)，可判定為合格。
6.3.2 當(dāng)混凝土堿含量大于表4.1.2的限值時(shí)，可采取下列措施：
6.3.2.1 換用非活性骨料。
6.3.2.2 采用下列一種或幾種措施，此時(shí)混凝土堿含量仍按附錄A計(jì)算，并應(yīng)滿足表4.1.2的限值要求：
(1)使用堿含量低的水泥；
(2)降低水泥用量；
(3)不用含NaCl和KCl的海沙、海石或海水；
(4)不用或少用含堿外加劑；
(5)使用摻合料，如礦渣、粉煤灰和硅灰。
6.3.2.3 選用能有效地抑制ASR的礦渣水泥、粉煤灰水泥、水山灰水泥或摻合料，并經(jīng)試驗(yàn)論證,此時(shí)混凝土堿含量可不受表4.1.2 堿含量限值的限制。
按GB8077進(jìn)行。
5.3.2 碳酸鹽(Na2CO3，K2CO3)含量
按GB8077進(jìn)行。
5.3.3 硝酸鹽、亞硝酸鹽(NaNO3，KaNO2，KNO3)含量
按GB8077進(jìn)行。
5.4 摻合料的堿含量
按GB176進(jìn)行。
5.5 骨料和拌合水中氯離子含量
按GB8077進(jìn)行。
5.6 含混合材的水泥和摻合料對ASR的抑制作用
按SD105進(jìn)行。
6 檢驗(yàn)規(guī)則
6.1 組批和取樣規(guī)則
6.1.1 骨料
按有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中驗(yàn)收組批和取樣規(guī)則進(jìn)行。
6.1.2 水泥按GB175和GB12573進(jìn)行。
6.1.3 化學(xué)外加劑按GB8077進(jìn)行。
6.1.4 摻合料按GB1596或GB203進(jìn)行。
6.1.5 拌合水按JGJ63進(jìn)行。
6.2 檢驗(yàn)內(nèi)容
骨料應(yīng)進(jìn)行堿活性(ASR和ACR)鑒定，對海砂或海石，尚應(yīng)測定氯離子含量水泥和摻合料應(yīng)測定堿含量。
化學(xué)外加劑應(yīng)測量鈉或鉀鹽含量。
拌合水若為海水，應(yīng)測定氯離子含量。
6.3 判定規(guī)則
6.3.1 混凝土堿含量按附錄Ａ計(jì)算確定，當(dāng)混凝土堿含量不大于表4.1.2的限值時(shí)，可判定為合格。
6.3.2 當(dāng)混凝土堿含量大于表4.1.2的限值時(shí)，可采取下列措施：
6.3.2.1 換用非活性骨料。
6.3.2.2 采用下列一種或幾種措施，此時(shí)混凝土堿含量仍按附錄A計(jì)算，并應(yīng)滿足表4.1.2的限值要求：
(1)使用堿含量低的水泥；
(2)降低水泥用量；
(3)不用含NaCl和KCl的海沙、海石或海水；
(4)不用或少用含堿外加劑；
(5)使用摻合料，如礦渣、粉煤灰和硅灰。
6.3.2.3 選用能有效地抑制ASR的礦渣水泥、粉煤灰水泥、水山灰水泥或摻合料，并經(jīng)試驗(yàn)論證,此時(shí)混凝土堿含量可不受表4.1.2 堿含量限值的限制。
附錄A 混凝土堿含量的計(jì)算方法
A.0.1 水泥
水泥的堿含量以實(shí)測平均堿含量計(jì)，每立方米混凝土水泥用量以實(shí)際用量計(jì)，水泥提供的堿可按下式計(jì)算：
Ac＝WcKc(kg/ ) (A.0.1)
式中Wc——水泥用量(kg/ )；
A.0.1 水泥
水泥的堿含量以實(shí)測平均堿含量計(jì)，每立方米混凝土水泥用量以實(shí)際用量計(jì)，水泥提供的堿可按下式計(jì)算：
Ac＝WcKc(kg/ ) (A.0.1)
式中Wc——水泥用量(kg/ )；
編輯：
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