103 配合比(砼、砂浆)、外加剂-已转档

第三章第一节        混凝土配合比一、概念混凝土是由胶凝材料、骨料加水及必要时加入外加剂和掺合料进行拌合,经硬化而成的人造石材。混凝土配合比设计应综合考虑建筑物的结构特点、原材料性能、施工工艺及设备、施工环境、质量管理等因素,结合混凝土的拌合物性能、力学性能和耐久性能要求,确定混凝土中各原材料的比例用量,以获得经济合理、性能优良混凝土的连续过程。混凝土配合比设计是混凝土设计、生产和应用的最重要环节之一,配合比设计成功与否,决定了混凝土技术先进性,成本可控性和发展可持续性等问题。二、检测依据《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009三、混凝土拌合物性能试验方法试验环境相对湿度不宜小于 50%,温度应保持在 20℃±5℃;所用材料、试验设备、容器及辅助设备的温度宜与试验室温度保持一致。现场试验时,应避免混凝土拌合物试样受到锋、雨雪及阳光直射的影响。称好的粗骨料、 胶凝材料、细骨料和水应依次加入搅拌机,难溶和不溶的粉状外加剂宜与胶凝材料同时加入搅拌机,液体和可溶外加剂宜与拌合水同时加入搅拌机。(一) 稠度试验(坍落度与坍落扩展度法)1.方法适用于骨料最大粒径不大于40mm、坍落度不小于 10mm 的混凝土拌合物稠度测定。坍落度与坍落扩展度试验所用试验设备应符合下列规定:2.混凝土坍落度仪应符合《混凝土坍落度仪》JG/T 248 中有关技术要求的规定;钢尺,分度值不大于 1mm;测量坍落度的钢尺量程不应小于 300mm,测量扩展度的钢尺量程不小于1000mm;(1)底板应采用平面尺寸不小于  1500mm³1500mm、厚度不小于  3mm  的钢板,其最大挠度不应大于 3mm。3.坍落度与坍落扩展度试验应按下列步骤进行:(1)湿润坍落度筒及底板,在坍落度筒内壁和底板上应无明水。底板应放置在坚实水平面上,并把筒放在底板中心,然后用脚踩住二边的脚踏板,坍落度筒在装料时应保持固定的位置。(2)把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内,使捣实后每层高度为筒高的三分之一左右。每层用捣棒插捣 25 次。插捣应沿螺旋方向由边缘向中心进行,各次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边混凝土时,捣棒可以稍稍倾斜。插捣底层时,捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层和顶层时,捣棒应插透本层至下一层的表面;浇灌顶层时,混凝土应灌到高出筒口。插捣过程中,如混凝土沉落到低于筒口,则应随时添加。顶层插捣完后,刮去多余的混凝土,并用抹刀抹平。(3)清除筒边底板上的混凝土后,垂直平稳地提起坍落度筒。坍落度筒的提离过程应在(3~7)s 内完成;从开始装料到提坍落度筒的整个过程应不间断地进行,并应在150s 内完成。(4)提起坍落度筒后,当试样不再继续坍落或坍落时间达30s 时,用钢尺测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差,即为该混凝土拌合物的坍落度值;坍落度筒提离后,如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象,则应重新取样另行测定;如第二次试验仍出现上述现象,则表示该混凝土和易性不好,应予记录备查。(5)当混凝土拌合物不再扩散或扩散持续时间已达 50s 时,应使用钢尺测量混凝土拌合物展开扩展面的最大直径以及与最大直径呈垂直方向的直径;在这两个直径之差小于 50mm 的条件下,用其算术平均值作为坍落扩展度值;否则,应重新取样另行测定。如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出,表示此混凝土拌合物抗离析性不好,应予记录。扩展度试验从开始装料到测得混凝土扩展度值的整个过程应连续进行,并应在  4min 内完成。观察坍落后的混凝土试体的黏聚性及保水性。黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打,此时如果锥体逐渐下沉,则表示黏聚性良好,如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象,则表示黏聚性不好。保水性以混凝土拌合物稀浆析出的程度来评定,坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出,锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露,则表明此混凝土拌合物的保水性能不好;如坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出,则表示此混凝土拌合物保水性良好。混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度值以毫米为单位,测量精确至 1mm,结果表达修约至5mm。(二)表观密度试验本方法适用于测定混凝土拌合物捣实后的单位体积质量(即表观密度)。混凝土拌合物表观密度试验所用的仪器设备应符合下列规定:(1)容量筒:金属制成的圆筒,两旁装有提手。对骨料最大粒径不大于  40mm  的拌合物采用容积不小于 5L 的容量筒,筒壁厚不应小于 3mm;骨料最大粒径大于 40mm 时, 容量筒的内径与内高均应大于骨料最大粒径的4 倍。容量筒上缘及内壁应光滑平整,顶面与底面应平行并与圆柱体的轴垂直。容量筒容积应予以标定,标定方法可采用一块能覆盖住容量筒顶面的玻璃板,先称出玻璃板和空容量筒的质量,然后向容量筒中灌入清水,当水接近上口时,一边不断加水,一边把玻璃板沿筒口徐徐推入盖严,应注意使玻璃板下不带入任何气泡;然后擦净玻璃板面及筒壁外的水分,将容量筒连同玻璃板放在台称上称其质量;两次质量之差(kg)除以该温度下水的密度即为容量筒的容积 V(常温下水的密度可取 1kg/L);(2)台秤:称量 50kg,感量 10g;(3)振动台:应符合《混凝土试验室用振动台》JG/T 245 中技术要求的规定;(4)捣棒:直径 16mm,长 600mm 的钢棒,端部应磨圆。3.混凝土拌合物表观密度试验应按以下步骤进行:(1)用湿布把容量筒内外擦干净,称出容量筒质量,精确至 10g。(2)混凝土的装料及捣实方法应根据拌合物的稠度而定。坍落度不大于 90mm 的混凝土,用振动台振实为宜;大于 90mm  的用捣棒捣实为宜。采用捣棒捣实时,应根据容量筒的大小决定分层与插捣次数;用 5L 容量筒时,混凝土拌合物应分两层装入,每层的插捣次数应为 25 次;用大于 5L 的容量筒时,每层混凝土的高度不应大于 100mm, 每层插捣次数应按第 10000mm2 截面不小于 12 次计算。各次插捣应由边缘向中心均匀地插捣,插捣底层时捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层时,捣棒应插透本层至下一层的表面;每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容器外壁敲打 5 次~10 次,进行振实,直至拌合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止。采用振动台振实时,应一次将混凝土拌合物灌到高出容量筒口。装料时可用捣棒稍加插捣,振动过程中如混凝土低于筒口,应随时添加混凝土,振动直至表面出浆为止;自密实混凝土应一次性填满,且不应进行振动和插捣。用刮尺将筒口多余的混凝土拌合物刮去,表面如有凹陷应填平;将容量筒外壁擦净,称出混凝土试样与容量筒总质量,精确至 10g。混凝土拌合物表观密度的计算应按式(1.34)计算:

(0.1)式中ρ ——表观密度(kg/m3 );m1——容量筒质量(kg);m2——容量筒和试样总质量(kg);V——容量筒容积(L)。试验结果的计算精确至 10 kg/m3 。四、混凝土配合比设计(一) 确定混凝土配制强度混凝土配制强度应按下列规定确定:当混凝土的设计强度等级小于C60 时,配制强度应按式(1.35)确定:fcu.o ³fcu.k +1.645s(0.2)式中: fcu,o ——混凝土配制强度(MPa);fcu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值,这里取混凝土设计强度等级值(MPa);o ——混凝土强度标准(MPa)。当设计强度等级不小于 C60 时,配制强度应按下式(1.36)确定:fcu.o ³1.15 fcu.k(0.3)(二) 混凝土强度标准差应按下列规定确定:当具有近 1 个月~3 个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料,且试件组数不小于 30 时,其混凝土强度标准差s 应按下式(1.37)计算:

o =      (0.4)式中:s ——混凝土强度标准差;fcu .i  ——第 i 组的试件强度(MPa);mfcu —— n 组试件的强度平均值(MPa)n ——试件组数。对于强度等级不大于C30 的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于 3.0MPa 时, 应按式(0.4)计算结果取值;当混凝土强度标准差计算值小于 3.0MPa 时,应取 3.0MPa。对于强度等级大于 C30 且小于 C60 的混凝土,当混凝土强度标准差计算值不小于4.0MPa 时,应按式(0.4)计算结果取值;当混凝土强度标准计算值小于 4.0MPa 时,应取4.0MPa。当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时,其强度标准差s 可按表 4. 2 取值。标准差s 值(MPa)     表4. 2混凝土强度标准值≤C20C25~C45C50~C55∑4.05.06.0(三) 混凝土配合比计算水胶比当混凝土强度等级小于 C60时,混凝土水胶比宜按下式(1.38)计算:式中:W / B ——混凝土水胶比;aa 、a b ——回归系数;W / B =aafb

fcu.0 + aaabfb(0.5)fb ——胶凝材料 28d 胶砂抗压强度(MPa),可实测,且试验方法应按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO 法)》GB/T17671 执行;也可按下述方法确定。回归系数(aa 、a b )宜按下列规定确定:根据工程所使用的原材料,通过试验建立的水胶比与混凝土强度关系式来确定,当不具备上述试验统计资料时,可按表 4.3 选用。

回归系数(aa 、a b )取值表        表 4.3粗骨料品种系        数碎        石卵        石aa0.530.49a b0.200.13当胶凝材料 28d 胶砂抗压强度值( fb )无实测值时,可按下式(1.39)计算:fb = g f g s fce(0.6)式中: g f、g s ——粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数,可按表 4.4 选用;fce ——水泥 28d 胶砂抗压强度(MPa),可实测。当水泥 28d 胶砂抗压强度( fce  )无实测值时,可按下式(1.40)计算:fce = g c fce.g(0.7)式中:g c ——水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;当缺乏实际统计资料时,也可按表 4.5 选用;fce.g ——水泥强度等级值(MPa)。粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数        表 4.4种        类掺量(%)粉煤灰影响系数粒化高炉矿渣粉影响系数01.001.00100.85~0.951.00200.75~0.850.95~1.00300.65~0.750.90~1.00400.55~0.650.80~0.9050—0.70~0.85

注:采用 I 级、II 级粉煤灰宜取上限值;采用 S75 级粒化高炉矿渣粉宜取下限值,采用S95 级粒化高炉矿渣粉宜取上限值,采用 S105 级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05;当超出表中的掺量时,粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。水泥强度等级值的富余系数    表 4.5水泥强度等级值32.542.552.5富余系数1.121.161.10用水量和外加剂用量每立方米干硬性或塑性混凝土用水量( mwo )应符合下列规定: 混凝土水胶比在 0.40~0.80 范围时,可按表 4.6 和表 4.7 选取; 混凝土水胶比小于 0.40 时,可通过试验确定。干硬性混凝土的用水量(kg/m3 )    表 4.6拌合物稠度卵石最大公称粒径(mm)碎石最大公称粒径(mm)项目指标10.020.040.016.020.040.0维勃稠度(s)16~2017516014518017015511~151801651501851751605~10185170155190180165塑性混凝土的用水量(kg/m3 )        表 4.7拌合物稠度卵石最大公称粒径(mm)碎石最大公称粒径(mm)项目指标10.020.031.540.016.020.031.540.0坍落度(mm)10~3019017016015020018517516535~5020018017016021019518517555~7021019018017022020519518575~90215195185175230215205195注:1    本表用水量系采用中砂时的取值。采用细砂时,每立方米用水量可增加   5kg~10kg;采用粗砂时,可减少 5kg~10kg;2          掺用矿物掺合料和外加剂时,用水量应相应调整。掺外加剂时,每立方米流动性或大流动性混凝土的用水量( mwo )可按下式(1.41)计算:mwo = m ' wo(1- b )(0.8)式中: mwo ——计算配合比每立方米的用水量( kg/m3);m ' wo ——未掺外加剂时推定的满足实际坍落度要求的每立方米混凝土用水量( kg/m3 ),以表 4.7 中 90mm 坍落度的用水量为基础,按每增大 20mm 坍落度相应增加 5 kg/m3 用水量来计算,当坍落度增大到 180mm 以上时,随坍落度相应增加的用水量可减少。b ——外加剂的减水率(%),应经混凝土试验确定。每立方米混凝土中外加剂用量( mao )应按下式(1.42)计算:mao = mbob a式中: mao ——计算配合比每立方米混凝土中外加剂用量( kg/m3 );mbo ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量( kg/m3 );b a  ——外加剂掺量(%),应经混凝土试验确定。胶凝材料、矿物掺合料和水泥用量(0.9)每立方米混凝土的胶凝材料用量( mbo )应按式(1.43)计算,并应进行试拌调整,在拌合物性能满足的情况下,取经济合理的胶凝材料用量。mbo =mwo W /B

(0.10)式中: mbo ——计算配合比每立方米混凝土中胶凝材料用量(kg/m3 ); mwo ——计算配合比每立方米混凝土的用水量( kg/m3 ); W/B——混凝土水胶比。每立方米混凝土的矿物掺合料用量( mfo )应按下式(1.44)计算;mfo = mbob f式中: mfo ——计算配合比每立方米混凝土中矿物掺合料用量( kg/m3 );b f  ——矿物掺合料掺量(%)。每立方米混凝土的水泥用量( mc 0 )应按下式(1.45)计算:(0.11)mc0 = mb0 - mf 0(0.12)式中: mc 0 ——计算配合比每立方米混凝土水泥用量( kg/m3 )。砂率砂率( b s )应根据骨料的技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求,参考既有历史资料确定。当缺乏砂率的历史资料时,混凝土砂率的确定应符合下列规定:①坍落度小于 10mm 的混凝土,其砂率应经试验确定;②坍落度为10mm~60mm  的混凝土,其砂率可根据粒骨料品种、最大公称粒径及水胶比按表 4.8 选取;③坍落度大于 60mm 的混凝土,其砂率可经试验确定,也可在表 4.8 的基础上,按坍落度每增大 20mm、砂率增大 1%的幅度予以调整。混凝土的砂率(%)      表 4.8水胶比卵石最大公称粒径(mm)碎石最大公称粒径(mm)10.020.040.016.020.040.00.4026~3225~3124~3030~3529~3427~320.5030~3529~3428~3333~3832~3730~350.6033~3832~3731~3636~4135~4033~380.7036~4135~4034~3939~4438~4336~41注: 本表数值系中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应地减少或增大砂率;采用人工砂配制混凝土时,砂率可适当增大;只用一个单粒级粗骨料配制混凝土,砂率应适当增大。粗、细骨料用量当采用质量法计算混凝土配合比时,粗、细骨料用量应按式(1.46)计算;砂率应按式(1.47)计算。+  mmf 0                 c 0+  m+  m+  m= mg 0                 s 0                   w0                   cp(0.13)

b s =ms 0                   ´100%mm(0.14)g 0                  s 0式中: mg 0 ——计算配合比每立方米混凝土的粗骨料用量( kg/m3 );ms 0 ——计算配合比每立方米混凝土的细骨料用量( kg/m3 );b s ——砂率(%);mcp ——每立方米混凝土拌合物的假定质量(kg),可取2350 kg/m3 ~ 2450 kg/m3 。当采用体积法计算混凝土配合比时,砂率应按公式(0.14)计算,粗、细骨料用量应按公式(1.48)计算。mc0 + mf 0 + mg 0 + ms0 + mw0 +0.01a = 1

(0.15)rc      r f       rg      rs       rwc式中: r  ——水泥密度( kg/m3 ),可按现行国家标准《水泥密度测定方法》GB/T  208测定,也可取 2900 kg/m3 ~3100 kg/m3;fr ——矿物掺合料密度, kg/m3 ,可按现行国家标准《水泥密度测定方法》GB/T 208 测定;gr ——粗骨料的表观密度, kg/m3 ;sr ——细骨料的表观密度, kg/m3 ;wr ——水的密度,可取 1000 kg/m3a ——混凝土的含气量百分数,在不使用引气剂或引气型外加剂时,a 可取 1。配合比计算实例基本信息:某工程剪力墙,设计强度等级为C40,现场泵送浇筑施工,要求坍落度为190mm~ 210mm,请设计混凝土配合比。施工所用原材料如下:sc                                                                                       c水泥:P.O42.5R,表观密度 r = 3.1g / cm3 ,富余系数g =1.16 ;细骨料:天然中砂,细度模数 2.8,表观密度 r = 2.7g/ cm3 ;gf 1粗骨料:石灰石碎石 5mm~25mm 连续粒级、级配良好,表观密度r = 2.7g / cm3 ; 掺合料:Ⅱ级粉煤灰,掺量为胶凝材料的 15%,表观密度 r = 2.2g / cm3 ;f 2S95 级矿渣粉,掺量为胶凝材料的15%,表观密度 r       = 2.8g / cm3 ;m外加剂:萘系泵送剂水剂,含固量 30%,推荐掺量为胶凝材料的 2%,减水率 20%, 密 度 r = 1.1g / cm3 。水:饮用自来水配合比计算①确定配制强度 : 混凝土配制强度fcu.o ³ fcu.k +1.645s = 40 +1.645´ 5.0 = 48.225MPa取 fcu.o =49.0MPa如果设计强度等级≥C60,则计算强度fcu.o ³1.15 fcu.k②确定水胶比胶凝材料中粉煤灰掺量 15%,矿渣粉掺量 15%,查表粉煤灰影响系数Ⅱ级灰g f 取0.83,粒化高炉矿渣粉影响系数g s 取 1.00。水泥为 42.5R,无实测胶砂强度值,富余系数g c =1.16 ,则fce = g c fce.g= 1.16 ´ 42.5 = 49.3MPa胶凝材料 28d 胶砂强度计算值:fb = g f g s fce = 0.83´1.00´ 49.3 = 40.9MPa水胶比:W / B =aafb

fcu.0 + aaabfb=       0.53´ 40.9

49.0 + 0.53´ 0.20 ´ 40.9= 0.41④定用水量查中砂混凝土用水量表,要求坍落度为 190mm~210mm,按 200mm 设计查塑性混凝土的用水量,坍落度 90mm,碎石最大公称料径 31.5mm 对应用水量 205kg,以 90mm 坍落度的用水量为基础,按每次增大 20mm 坍落度相应增加 5kg 用水量来计算坍落度 200mm 时,每m3 混凝土用水量,205 + 200- 90´ 5 = 232.5kg /3

20掺萘系泵送剂,考虑外加剂的减水作用,计算每m3混凝土用水量:mw0= 232.5´ (1- 20%) = 186kg / m3⑤算胶凝材料用量胶凝材料总量: mb0

= mw0 W / B= 186

f 010.41= 454kg / m3f 02其中粉煤灰用量: 矿渣粉用量:水泥用量m        = 454 ´15% = 68kg / m3 m        = 454 ´15% = 68kg / m3mc0 = 454 - 68 - 68 = 318kg / m3⑤外加剂用量ma0 = 454 ´ 2% = 9.08kg/ m3外加剂含水量9.08´ (1- 30%) = 6.36kg扣除外加剂含水量,则每m3 混凝土用水量:mw0 =186 - 6.36 =180kg⑥确定砂率方法一:按泵送混凝土砂率宜为35%~45%,选砂率 40%;方法二:查塑性混凝土的用水量,坍落度60mm,碎石最大公称料径 31.5mm 选对应砂率 33%,以 60mm 坍落度的砂率为基础,按每增大 20mm 坍落度相应增加 1%砂率来计算坍

落度 200mm 时,每 m3 混凝土砂率bs = 33% + 200 - 60 ´1% = 40%20⑦确定砂、石用量以质量法计算:cp假定该混凝土拌合物表观密度m    = 2400kg / m3采用质量法计算粗、细骨料用量时,利用下列两个关系式:mf 1  + mf 2  + mc0  + mg 0  + ms0  + mw0  = mcp

b s =ms 0                   ´100%mmg 0                  s 0即:68 + 68 + 318 + mg 0 + ms0 + 180 + 9.08 = 2400ms 0

mg 0 + ms0= 40%联立求解二元一次方程得: mg 0= 1054kg / m3 , m= 703kg / m3 。s 0则质量法的计算配合比为:材料名称水泥矿粉粉煤灰砂碎石泵送剂水计算用量kg / m3318686870310549.08180计算比例10.210.212.213.310.0280.57采用体积法计算混凝土所有材料的体积之和为1 m3 ,将有关数据代入下式:mc0  + mf 1  + mf 2  + mg 0  + ms0  + mw0  + 0.01a   = 1

rc                r f 1r f 2           rgrs      rw

b s =ms 0                   ´100%mm

即:  3183100+ 68

2200+ 68

2800g 0

+ mg 0 +2700s 0ms0

2700+ 180

1000+ 9.08 + 0.01´1.00 = 1

1100ms 0

mg 0 + ms0= 40%联立求解二元一次方程得: mg 0= 1060kg / m3 , m= 706kg / m3 。s 0g 0碎石   m         = 1060kg / m3 ,s0砂  m  = 706kg / m3 ,则体积法的计算配合比为:材料名称水泥矿渣粉粉煤灰砂碎石泵送剂水计算用量kg / m3318686870610609.08180计算比例10.210.212.223.330.0280.57质量法与体积法分别计算粗细骨料的差异: 砂 (706-703)/703 = 0.4%碎石(1060-1054)/1054= 0.6%可见误差很小 。(四) 混凝土配合比的试配、调整与确定试配混凝土试配应采用强制式搅拌机进行搅拌,并应符合现行行业标准《混凝土试验搅拌机》JG244 的规定,搅拌方法宜与施工采用的方法相同。试验室成型条件应符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080 的规定。每盘混凝土试配的最小搅拌量应符合表 4.9 的规定,并不应小于搅拌机公称容量的 1/4 且不应大于搅拌机公称容量。混凝土试配的最小搅拌量        表 4.9粗骨料最大公称粒径(mm)拌合物数量(L)≤31.52040.025在计算配合比的基础上应进行试拌。计算水胶比宜保持不变,并应通过调整配合比其他参数使混凝土拌合物性能符合设计和施工要求,然后修正计算配合比,提出试拌配合比。在试拌配合比的基础上应进行混凝土强度试验,并应符合下列规定:① 应采用三个不同的配合比,其中一个应为上述(4)中确定的试拌配合比,另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少 0.05,用水量应与试拌配合比相同,砂率可分别增加和减少 1%;② 进行混凝土强度试验时,拌合物性能应符合设计和施工要求;③ 进行混凝土强度试验时,每个配合比应至少制作一组试件,并应标准养护到 28d 或设计规定龄期时试压。配合比的调整与确定配合比调整应符合下列规定:① 根据上述(5)中混凝土强度试验结果,宜绘制强度和胶水比的线性关系图或插值法确定略大于配制强度对应的胶水比;② 在试拌配合比的基础上,用水量( mw )和外加剂用量( ma )应根据确定的水胶比作调整;③ 胶凝材料用量( mb )应以用水量乘以确定的胶水比计算得出;④ 粗骨料和细骨料用量( mg和ms )应根据用水量和胶凝材料用量进行调整。混凝土拌合物表观密度和配合比校正系数的计算应符合下列规定:① 配合比调整后的混凝土拌合物的表观密度应按下式(1.49)计算:rc, c = mc + mf + mg + ms + mw试中: rc, c ——混凝土拌合物的表观密度计算值(kg/m3);mc  ——每立方米混凝土的水泥用量(kg/m3);mf  ——每立方米混凝土的矿物掺合料用量(kg/m3);mg  ——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg/m3); ms  ——每立方米混凝土的细骨料用量(kg/m3); mw ——每立方米混凝土的用水量(kg/m3)。② 混凝土配合比校正系数应按下式(1.50)计算:d = rc, trc, c(0.16)(0.17)式中: d ——混凝土配合比校正系数;rc, t ——混凝土拌合物的表观密度实测值(kg/m3)。当混凝土拌合物表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的   2% 时,按上述调整的配合比可维持不变;当二者之差超过   2%时,应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数(d )。配合比调整后,应测定拌合物水溶性氯离子含量,试验结果应符合表 4.10 的规定。对耐久性有设计要求的混凝土应进行相关耐久性试验验证。生产单位可根据常用材料设计出常用的混凝土配合比备用,并应在启用过程中予以验证或调整。遇有下列情况之一时,应重新进行配合比设计。①     对混凝土性能有特殊要求时;②     水泥、外加剂或矿物掺合料等原材料品种、质量有显著变化时。环境条件水溶性氯离子最大含量(%)钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土干燥环境0.300.061.00潮湿但不含氯离子的环境0.20潮湿且含有氯离子的环境、盐渍土环境0.10除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境0.06混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量     表 4.10(五) 有特殊要求的混凝土抗渗混凝土抗渗混凝土的原材料应符合下列规定:①水泥宜采用普通硅酸盐水泥;②粗骨料宜采用连续级配,其最大公称粒径不宜大于 40.0mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于 0.5%;③细骨料宜采用中砂,含泥量不得大于 3.0%,泥块含量不得大于 1.0%;④抗渗混凝土宜掺用外加剂和矿物掺合料,粉煤灰等级应为 I 级或 II 级。抗渗混凝土配合比应符合下列规定:①最大水胶比应符合表4.11 的规定;②每立方米混凝土中的胶凝材料用量不宜小于 320kg;③砂率宜为 35%~45%。抗渗混凝土最大水胶比  表 4.11设计抗渗等级最大水胶比C20~C30C30 以上P60.600.55P8~P120.550.50>P120.500.45配合比设计中混凝土抗渗技术要求应符合下列规定:①配制抗渗混凝土要求的抗渗水压值应比设计值提高 0.2MPa;②抗渗试验结果应满足下式(1.51)要求:Pt ³P + 0.2

10(0.18)式中: Pt  ——6 个试件中不少于 4 个未出现渗水时的最大水压值(MPa); P——设计要求的抗渗等级值。掺用引气剂或引气型外加剂的抗渗混凝土,应进行含气量试验,含气量宜控制在 3.0%~5.0%。高强混凝土高强混凝土的原材料应符合下列规定:①水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;②粗骨料宜采用连续级配,其最大公称粒径不宜大于 25.0mm,针片状颗粒含量不宜大于 5.0%,含泥量不应大于 0.5%,泥块含量不应大于 0.2%;③细骨料的细度模数宜为2.6~3.0,含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%;④宜采用减水率不小于 25%的高性能减水剂;⑤宜复合掺用粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰等矿物掺合料;粉煤灰等级不应低于II 级;对强度等级不低于 C80 的高强混凝土宜掺用硅灰。高强混凝土配合比应经试验确定,在缺乏试验依据的情况下,配合比设计宜符合下列规定:①水胶比、胶凝材料用量和砂率可按表 4.15 选取,并应经试配确定;强度等级水胶比胶凝材料用量(kg/m3)砂率(%)≥C60,<C800.28~0.34480~56035~42≥C80,<C1000.26~0.28520~580C1000.24~0.26550~600水胶比、胶凝材料用量和砂率 表 4.15②外加剂和矿物掺合料的品种、掺量,应通过试配确定;矿物掺合料掺量宜为25%~40%;硅灰掺量不宜大于 10%;③水泥用量不宜大于 500 kg/m3 。④在试配过程中,应采用三个不同的配合比进行混凝土强度试验,其中一个可为依据表 4.15 计算后调整拌合物的试拌配合比,另外两个配合比的水胶比,宜较试拌配合比分别增加和减少 0.02。⑤高强混凝土设计配合比确定后,尚应采用该配合比进行不少于三盘混凝土的重复试验,每盘混凝土应至少成型一组试件,每组混凝土的抗压强度不应低于配制强度。⑥高强混凝土抗压强度测定宜采用标准尺寸试件,使用非标准尺寸试件时,尺寸折算系数应经试验确定。泵送混凝土泵送混凝土所采用的原材料应符合下列规定:①水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥;②粗骨料宜采用连续级配,其针片状颗粒含量不宜大于 10%;粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比宜符合表4.16 的规定;粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比     表 4.16粗骨料品种泵送高度(m)粗骨料最大公称粒径与输送管径之比碎        石<50≤1:3.050~100≤1:4.0>100≤1:5.0卵        石<50≤1:2.550~100≤1:3.0>100≤1:4.0③细骨料宜采用中砂,其通过公称直径为 315 mm 筛孔的颗粒含量不宜少于 15%;④泵送混凝土应掺用泵送剂或减水剂,并宜掺用矿物掺合料。泵送混凝土配合比应符合下列规定:①胶凝材料用量不宜小于300 kg/m3 ;②砂率宜为 35%~45%。③泵送混凝土试配时应考虑坍落度经时损失。大体积混凝土大体积混凝土所用的原材料应符合下列规定:①水泥宜采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,水泥的 3d 和 7d 水化热应符合现行国家标准《中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥     低热矿渣硅酸盐水泥》GB200 规定。当采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时,应掺加矿物掺合料,胶凝材料的 3d 和7d 水化热分别不宜大于 240kJ/kg 和 270kJ/kg。水化热试验方法应按现行国家标准《水泥水化热测定法》GB/T12959 执行。②粗骨料宜为连续级配,最大公称粒径不宜小于 31.5mm,含泥量不应大于 1.0%。③细骨料宜采用中砂,含泥量不应大于 3.0%。④宜掺用矿物掺合料和缓凝型减水剂。⑤当采用混凝土 60d 或 90d  龄期的设计强度时,宜采用标准尺寸试件进行抗压强度试验。大体积混凝土配合比应符合下列规定:①水胶比不宜大于 0.55,用水量不宜大于 175 kg/m3 ;②在保证混凝土性强要求的前提下,宜提高每立方米混凝土中的粗骨料用量;砂率宜为 38%~42%;③在保证混凝土性能要求的前提下,应减少胶凝材料中的水泥用量,提高矿物掺合料掺量,矿物掺合料掺量应符合配合比规程的规定。④在配合比试配和调整时,控制混凝土绝热温升不宜大于 50℃。⑤大体积混凝土配合比应满足施工对混凝土凝结时间的要求。第二节 砂浆配合比设计一、概念砂浆配合比设计是在满足设计和施工要求,保证砌筑砂浆质量的前提下,确定混凝土中各原材料的最优比例用量,以获得经济合理、性能优良砂浆的连续过程。二、检测依据《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ/T98-2010《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009三、砂浆拌合物性能(一) 稠度试验本方法适用于确定砂浆的配合比或施工过程中控制砂浆的稠度。稠度试验应使用下列仪器:砂浆稠度仪:应由试锥、容器和支座三部分组成。试锥应由钢材或铜材制成,试锥高度应为 145mm,锥底直径应为 75mm,试锥连同滑杆的质量应为  300 g±2g;盛浆容器应由钢板制成,筒高应为 180mm,锥底内径应为 150mm;支座应包括底座、支架及刻度显示三部分,应由铸铁、钢或其他金属制成;钢制捣棒:直径 10mm,长度为 350mm,端部磨圆; 秒表稠度试验应按下列步骤进行:应先采用少量润滑油轻擦滑杆,再将滑杆上多余的油用吸油纸擦净,使滑杆能自由滑动;应先采用湿布擦净盛浆容器和试锥表面,再将砂浆拌合物一次装入容器;砂浆表面宜低于容器口 10mm,用捣棒自容器中心向边缘均匀地插捣 25 次,然后轻轻地将容器摇动或敲击 5~6 下,使砂浆表面平整,随后将容器置于稠度测定仪的底座上;拧开制动螺丝,向下移动滑杆,当试锥尖端与砂浆表面刚接触时,应拧紧制动螺丝,使齿条测杆下端刚接触滑杆上端,并将指针对准零点上;拧开制动螺丝,同时计时间,10s 时立即拧紧螺丝,将齿条测杆下端接触滑杆上端,从刻度盘上读出下沉深度(精确至 1mm),即为砂浆的稠度值;盛浆容器内的砂浆,只允许测定一次稠度,重复测定时,应重新取样测定。稠度试验结果应按下列要求确定:同盘砂浆应取两次试验结果的算术平均值作为测定值,并应精确至 1mm;当两次试验值之差大于 10mm 时,应重新取样测定(二) 表观密度试验本方法适用于测定砂浆拌合物捣实后的单位体积质量,以确定每立方米砂浆拌合物中各组成材料的实际用量。表观密度试验应使用下列仪器:容量筒:应由金属制成,内径应为 108mm,净高应为 109mm,筒壁厚应为 2 mm~5mm,容积应为 1L;天平:称量应为 5kg,感量应为 5g;钢制捣棒:直径为 10mm,长度为 350mm,端部磨圆;砂浆密度测定仪;振动台:振幅应为 0.5mm±0.05mm,频率应为 50 Hz±3Hz;砂浆拌合物表观密度试验应按下列步骤进行:应按(一)规定测定砂浆拌合物的稠度;应先采用湿布擦净容量筒的内表面,再称量容量筒质量 m1,精确至 5g;捣实可采用手工或机械方法。当砂浆稠度大于 50mm 时,宜采用人工插捣法, 当砂浆稠度不大于 50mm 时,宜采用机械振动法;采用人工插捣时,将砂浆拌合物一次装满容量筒,使稍有富余,用捣棒由边缘向中心均匀地插捣 25 次。当插捣过程中砂浆沉落到低于筒口时,应随时添加砂浆,再用木锤沿容器外壁敲击 5~6 下;采用振动法时,将砂浆拌合物一次装满容量筒连同漏斗在振动台上振 10s,当振动过程中砂浆沉入到低于筒口时,应随时添加砂浆;捣实或振动后,应将筒口多余的砂浆拌合物刮去,使砂浆表面平整,然后将容量筒外壁擦净,称出砂浆与容量筒总质量 m2,精确至 5g。砂浆拌合物的表观密度应按式(1.53)计算:

r = m2 - m1 ´1000V式中  r ——砂浆拌合物的表观密度(kg/m3);m1 ——容量筒质量(kg);m2 ——容量筒及试样质量(kg);V ——容量筒容积(L)。取两次试验结果的算术平均值作为测定值,精确至 10 kg/m3。容量筒的容积可按下列步骤进行校正:(0.19)选择一块能覆盖住容量筒顶面的玻璃板,称出玻璃板和容量筒质量。向容量筒中灌入温度为   20℃±5℃的饮用水,灌到接近上口时,一边不断加水,一边把玻璃板沿筒口徐徐推入盖严。玻璃板下不得存在气泡。擦净玻璃板面及筒壁外的水分,称量容量筒、水和玻璃板质量(精确至 5g)。两次质量之差(以 kg 计)即为容量筒的容积(L)。(三) 保水性试验保水性试验应使用下列仪器和材料:金属或硬塑料圆环试模:内径应为 100mm,内部高度应为  25mm;可密封的取样容器:应清洁、干燥;2kg 的重物;金属滤网:网格尺寸 45 mm ,圆形,直径为 110±1mm;超白滤纸:应采用现行国家标准《化学分析滤纸》GB/T1914  规定的中速定性滤纸,直径应为 110mm,单位面积质量应为 200g/㎡;2 片金属或玻璃的方形或圆形不透水片,边长或直径应大于 110mm;天平:量程为 200g,感量应为 0.1g;量程为 2000g,感量应为 1g;烘箱。保水性试验应按下列步骤进行:称量底部不透水片与干燥试模质量 m1 和 15 片中速定性滤纸质量 m2;将砂浆拌合物一次性装入试模,并用抹刀插捣数次,当装入的砂浆略高于试模边缘时,用抹刀以 45°角一次性将试模表面多余的砂浆刮去,然后再用抹刀以较平的角度在试模表面反方向将砂浆刮平;抹掉试模边的砂浆,称量试模、底部不透水片与砂浆总质量 m3;用金属滤网覆盖在砂浆表面,再在滤网表面放上 15 片滤纸,用上部不透水片盖在滤纸表面,以 2kg 的重物把上部不透水片压住;静置 2min  后移走重物及上部不透水片,取出滤纸(不包括滤网),迅速称量滤纸质量 m4;按照砂浆的配比及加水量计算砂浆的含水率。当无法计算时,可按照本节方法测定砂浆含水率。砂浆保水率应按下式(1.54)计算:W = ém4  - m2                      ù

ê1 - a ´ (m- m )ú ´100(0.20)ë式中  W ——砂浆保水率(%);3                    1 ûm1 ——底部不透水片与干燥试模质量(g),精确至 1g;m2 ——15 片滤纸吸水前的质量(g),精确至 0.1g;m3 ——试模、底部不透水片与砂浆总质量(g),精确至 1g;m4 ——15 片滤纸吸水后的质量(g),精确至 0.1g;a ——砂浆含水率(%)。取两次试验结果的算术平均值作为砂浆的保水率,精确至   0.1%,且第二次试验应重新取样测定。当两个测定值之差超过 2%时,此组试验结果应为无效。测定砂浆含水率时,应称取 100g±10g  砂浆拌合物试样,置于一干燥并已称重的盘中,在 105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。砂浆含水率应按下式(1.55)计算:

a = m6 - m5 ´100m6(0.21)式中  a ——砂浆含水率(%);m5 ——烘干后砂浆样本的质量(g),精确至 1g;m6 ——砂浆样本的总质量(g),精确至 1g。取两次试验结果的算术平均值作为砂浆的含水率,精确至   0.1%。当两个测定值之差超过 2%时,此组试验结果应为无效。四、砂浆配合比试验(一) 材料要求水泥宜采用通用硅酸盐水泥或砌筑水泥,且应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175 和《砌筑水泥》GB/T3183的规定。水泥强度等级应根据砂浆品种及强度等级的要求进行选择。M15 及以下强度等级的砌筑砂浆宜选用 32.5 级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥;M15 以上强度等级的砌筑砂浆宜选用 42.5 级通用硅酸盐水泥。砂宜选用中砂,并应符合现行标准的规定,且应全部通过 4.75mm 的筛孔。砌筑砂浆用石灰膏、电石膏应符合下列规定:生石灰熟化成石灰膏时,应用孔径不大于 3mm³3mm 的网过滤,熟化时间不得少于 7d;磨细生石灰粉的熟化时间不得少于 2d。沉淀池中储存的石灰膏,应采取防止干燥、冻结和污染的措施。严禁使用脱水硬化的石灰膏。制作电石膏的电石渣应用孔径不大于 3mm³3mm 的网过滤,检验时应加热至70℃后至少保持 20min,并应待乙炔挥发完后再使用。消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。石灰膏、电石膏试配时的稠度,应为 120mm±5mm。粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、天然沸石粉应分别符合国家现行标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596 、《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046、《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736和《天然沸石粉在混凝土和砂浆中应用技术规程》JGJ/T112  的规定。当采用其他品种矿物掺合料时,应有可靠的技术依据,并应在使用前进行试验验证。采用保水增稠材料时,应在使用前进行试验验证,并应有完整的型式检验报告。外加剂应符合国家现行有关标准的规定,引气型外加剂还应有完整的型式检验报告。(二) 技术条件水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为 M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30;水泥混合砂浆的强度等级可分为 M5、M7.5、M10、M15。砌筑砂浆拌合物的表观密度宜符合表 4.17 的规定。砂浆种类表观密度水泥砂浆≥1900水泥混合砂浆≥1800预拌砌筑砂浆≥1800砌筑砂浆拌合物的表观密度(kg/㎡)        表 4.17砌筑砂浆的稠度、保水率、试配抗压强度应同时满足要求。砌筑砂浆施工时的稠度宜按表 4.18 选用。砌体种类施工稠度砌筑砂浆的施工稠度(mm)       表 4.18烧结普通砖体、粉煤灰砖砌体70~90混凝土砖砌体、普通混凝土小型空心砌块砌体、灰砂砖砌体50~70烧结多孔砖砌体、烧结空心砖砌体、轻集料混凝土小型空心砌块砌体、蒸压加气混凝土砌块砌体60~80石砌体30~50砌筑砂浆的保水率应符合表 4.19 的规定。砂浆种类保水率水泥砂浆≥80水泥混合砂浆≥84预拌砌筑砂浆≥88砌筑砂浆的保水率(%)        表 4.19有抗冻性要求的砌体工程,砌筑砂浆应进行冻融试验。砌筑砂浆的抗冻性应符合表 4.20 的规定,且当设计对抗冻性有明确要求时,尚应符合设计规定。使用条件抗冻指标质量损失率(%)强度损失率(%)夏热冬暖地区F15≤5≤25夏热冬冷地区F25寒冷地区F35严寒地区F50砌筑砂浆的抗冻性         表 4.20砌筑砂浆中的水泥和石灰膏、电石膏等材料的用量可按表 4.21 选用。砂浆种类材料用量水泥砂浆≥200水泥混合砂浆≥350预拌砌筑砂浆≥200砌筑砂浆的材料用量( kg / m3)      表 4.21注:水泥砂浆中的材料用量是指水泥用量;水泥混合砂浆中的材料用量是指水泥和石灰膏、电石膏的材料总量;预拌砌筑砂浆中的材料用量是指胶凝材料用量,包括水泥和替代水泥的粉煤灰等活性矿物掺合料。砌筑砂浆中可掺入保水增稠材料、外加剂等,掺量应经试配后确定。砌筑砂浆试配时应采用机械搅拌。搅拌时间应自开始加水算起,并应符合下列规定:对水泥砂浆和水泥混合砂浆,搅拌时间不得少于 120s。对预拌砌筑砂浆和掺有粉煤灰、外加剂、保水增稠材料等的砂浆,搅拌时间不得少于 180s。(三) 砌筑砂浆配合比的确定与要求现场配制水泥混合砂浆的试配应符合下列规定:配合比应按下列步骤进行计算:① 计算砂浆试配强度( fm,0 );②   计算每立方米砂浆中的水泥用量(QC);③   计算每立方米砂浆中石灰膏用量(QD);④   确定每立方米砂浆中的砂用量(QS);⑤   按砂浆稠度选每立方米砂浆用水量(QW)。砂浆的试配强度应按下式(1.56)计算:fm.0 = kf 2(0.22)式中:  fm.0 ——砂浆的试配强度(MPa),应精确至 0.1MPa;f 2 ——砂浆强度等级值(MPa),应精确至 0.1MPa;k ——系数,按表4.22 取值。强度等级施工水平强度标准差s (MPa)kM5M7.5M10M15M20M25M30优良1.001.502.003.004.005.006.001.15一般1.251.882.503.755.006.257.501.20较差1.502.253.004.506.007.509.001.25砂浆强度标准差s 及 k 值        表 4.22

砂浆强度标准差的确定应符合下列规定:① 当有统计资料时,砂浆强度标准差应按下式(1.57)计算:

o =    (0.23)式中:  fm,i ——统计周期内同一品种砂浆第 i 组试件的强度(MPa);m fm ——统计周期内同一品种砂浆 n 组试件强度的平均值(MPa);n ——统计周期内同一品种砂浆试件的总组数,n≥25.② 当无统计资料时,砂浆强度标准差可按表 4.22 取值。水泥用量的计算应符合下列规定:①   每立方米砂浆中的水泥用量,应按下式(1.58)计算:

QC = 1000( fm.0 - b ) /(a(0.24)式中: QC ——每立方米砂浆的水泥用量(kg),应精确至 1kg;fce  ——水泥的实测强度(MPa),应精确至 0.1MPa;

a         ——砂浆的特征系数,其中a 取 3.03, b 取—15.09。注:各地区也可用本地区试验资料确定a值,统计用的试验组数不得少于30 组。② 在无法取得水泥的实测强度值时,可按下式(1.59)计算:

fce= g c(0.25)式中: fce.k  ——水泥强度等级值(MPa);g c ——水泥强度等级值的富余系数,宜按实际统计资料确定;无统计资料时可取1.0。石灰膏用量应按下式(1.60)计算:QD = QA - QC(0.26)式中: QD ——每立方米砂浆的石灰膏用量(kg),应精确至 1kg;石灰膏使用时的稠度宜为 120mm±5mm;QC ——每立方米砂浆的水泥用量(kg),应精确至 1kg;QA ——每立方米砂浆中水泥和石灰膏总量,应精确至 1kg,可为350kg。① 每立方米砂浆中的砂用量,应按干燥状态(含水率小于 0.5%)的堆积密度值作为计算值(kg)。②  每立方米砂浆中的用水量,可根据砂浆稠度等要求选用 210kg~310kg。注:a 混合砂浆中的用水量,不包括石灰膏中的水;b 当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限; c 稠度小于 70mm时,用水量可小于下限;d 施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量。现场配制水泥砂浆的试配应符合下列规定:水泥砂浆的材料用量可按表 4.23 选用。强度等级水泥砂用水量M5200~230砂的堆积密度值270~330M7.5230~260M10260~290M15290~330每立方米水泥砂浆材料用量( kg / m3)     表 4.23M20340~400M25360~410M30430~480注:a M15 及 M15 以下强度等级水泥砂浆,水泥强度等级为 32.5 级;M15 以上强度等级水泥砂浆,水泥强度等级为 42.5 级;b 当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限; c 稠度小于 70mm时,用水量可小于下限;d 施工现场气候炎热或干燥季节,可酌量增加用水量;水泥粉煤灰砂浆材料用量可按表 4.24 选用。强度等级水泥和粉煤灰总量粉煤灰砂用水量M5210~240粉煤灰掺量可占胶凝材料总量的15%~25%砂的堆积密度值270~330M7.5240~270M10270~300M15300~330每立方米水泥粉煤灰砂浆材料用量(kg / m3)    表 4.24注:1   表中水泥强度等级为 32.5 级;当采用细砂或粗砂时,用水量分别取上限或下限;稠度小于 70mm 时,用水量可小于下限;施工现场气候火热或干燥季节,可酌量增加用水量;(四) 砌筑砂浆配合比试配、调整与确定砌筑砂浆试配时应考虑工程实际要求,搅拌应符合本节的规定。按计算或查表所得配合比进行试拌时,应按现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70  测定砌筑砂浆拌合物的稠度和保水率。当稠度和保水率不能满足要求时,应调整材料用量,直到符合要求为止,然后确定为试配时的砂浆基准配合比。试配时至少应采用三个不同的配合比,其中一个配合比应为按本规程得出的基准配合比,其余两个配合比的水泥用量应按基准配合比分别增加及减少   10%。在保证稠度、保水率合格的条件下,可将用水量、石灰膏、保水增稠材料或粉煤灰等活性掺合料用量作相应调整。砌筑砂浆试配时稠度应满足施工要求,并应按现行行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70  分别测定不同配合比砂浆的表观密度及强度;并应选定符合试配强度及和易性要求、水泥用量最低的配合比作为砂浆的试配配合比。砌筑砂浆试配配合比尚应按下列步骤进行校正:应根据本上述确定的砂浆配合比材料用量,按式(1.61)计算砂浆的理论表观密度值:rt = QC + QD + QS + QW式中: rt ——砂浆的理论表观密度值(kg/m3),应精确至 10kg/m3。应按式(1.62)计算砂浆配合比校正系数d :d = rc / rt式中: rc ——砂浆的实测表观密度值( kg/m3 ),应精确至 10 kg/m3 。(0.27)(0.28)当砂浆的实测表观密度值与理论表观密度值之差的绝对值不超过理论值的 2%时,可将按本节得出的试配配合比确定为砂浆设计配合比;当超过 2%时,应将试配配合比中每项材料用量均乘以校正系数( d )后,确定为砂浆设计配合比。第三节 混凝土外加剂一、 概念混凝土外加剂是水泥混凝土组合中除水泥、砂、石、混合材料、水以外的第六种组成部分。混凝土外加剂是一种复合型化学建材产品。大量的工程实践证明,在混凝土中掺入适量的外加剂,可以改善混凝土的性能,提高混凝土强度、节省水泥和能源,改善工艺和劳动条件,提高施工速度和工程质量,保护环境,具有显著的经济效益和社会效益。二、  检测依据及技术指标(一) 标准名称及代号《混凝土外加剂》GB8076-2008《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T 8077-2012《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080-2016《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002《普通混凝土长期性能和耐久性能方法标准》GB/T50082-2009(二)主要技术指标1.受检混凝土性能指标表 9.5 受检混凝土性能指标

混凝土外加剂匀质性指标表 9.6  外加剂匀质性指标项        目指        标氯离子含量/%不超过生产厂控制值总碱量/%不超过生产厂控制值含固量/%S>25%时,应控制在  0.95S~1.05SS≤25%时,应控制在  0.90S~1.10S含水率/%W>5%时,应控制在   0.90W~1.10WW≤5%时,应控制在   0.80W~1.20W密度/(g/cm3)D>1.1 时,应控制在 D±0.03D≤1.1 时,应控制在 D±0.02细度/%应在生产厂控制范围内pH 值应在生产厂控制范围内硫酸钠含量/%不超过生产厂控制值注:1.生产厂应在相关的技术资料中明示产品匀质性指标的控制值;对相同和不同批次之间的匀质性和等效性的其他要求,可由供需双方商定;表中的 S、W 和 D 分别为含固量、含水率和密度的生产厂控制值。三、  掺外加剂混凝土的性能检验用材料及配合比(一) 掺外加剂混凝土性能检验用材料及配合比水泥:基准水泥是检验混凝土外加剂性能的专用水泥,符合下列品质指标的硅酸盐水泥熟料与二水石膏共同粉磨而成的 42.5 强度等级的 P²Ⅰ型硅酸盐水泥。基准水泥必须是由中国建材联合会混凝土外加剂分会与有关单位共同确认具备生产条件的工厂供给。其技术要求为:强度等级不低于42.5MPa 的硅酸盐水泥; 熟料中铝酸三钙(C3A)含量为 6%~8%; 熟料中硅酸三钙(C3S)含量为 55%~60%;熟料中游离氧化钙(f-Cao)含量不得超过 1.2%; 水泥中碱(Na2O+0.658K2O)含量不得超过 1.0%; 水泥比表面积为(350±10)m2/kg。砂:符合 GB/T 14684《建设用砂》要求的Ⅱ区的中砂,细度模数为 2.6~2.9,含泥量小于 1%。石子:符合 GB/T14685《建设用卵石、碎石》要求,公称粒径为 5mm~20mm 的碎石或卵石,采用二级配,其中 5mm~10mm 占 40%,10 mm~20mm 占 60%,满足连续级配要求,针片状含量小于 10%,空隙率小于 47%,含泥量小于 0.5%。如有争议,以碎石试验结果为准。水:符合 JGJ 63《混凝土拌合用水》要求。外加剂:需要检测的外加剂。6.配合比基准混凝土配合比按 JGJ  55《普通混凝土设计技术规定》进行设计。掺非引气型外加剂混凝土和基准混凝土的水泥、砂、石的比例不变。配合比设计应符合以下规定:水泥用量:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的单位水泥用量为360kg/m3;掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土单位水泥用量 330kg/m3。砂率:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率均为 43%~47%;掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的砂率均为 36%~40%;但掺引气减水剂和或引气剂的受检混凝土的砂率应比基准混凝土的砂率低 1%~3%。外加剂掺量:按生产厂家指定掺量。用水量:掺高性能减水剂或泵送剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在(210±10)mm,用水量为坍落度在(210±10)mm  时的最小用水量;掺其他外加剂的基准混凝土和受检混凝土的坍落度控制在(80±10)mm。用水量包括液体外加剂、砂、石材料中所含的水量。(二) 混凝土搅拌采用公称容量为 60L 单卧式强制混凝土搅拌机,搅拌机的拌合量应不小于 20L,不宜大于45L。外加剂为粉状时,将水泥、砂、石、外加剂一次投入搅拌,干拌均匀,再加入拌合水,一起搅拌 2min。外加剂为液体时,将水泥、砂、石一次投入搅拌,干拌均匀,再加入掺有外加剂的拌合水一起搅拌  2min。出料后,在铁板上人工翻拌至均匀, 再进行试验。各种混凝土试验材料及试验环境温度均应保持在(20±3)℃。(三) 试件制作及试验所需试件数量混凝土试件制作及养护按 GB/T 50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行, 但混凝土预养温度为(20±3)℃。试验项目及所需数量详见表9.7。表 9.7         试验项目及所需数量试验项目外加剂类别试验类别试验所需数量混凝土拌合批数每批取样数量掺外加剂混凝土总取样数目基准混凝土总取样数目减水率除早强剂、缓凝剂外各种外加剂混凝土拌合物31 次3 次3 次泌水率比各种外加剂31 个3 个3 个含气量31 个3 个3 个凝结时间差31 个3 个3 个1h 经时变化量坍落度高性能减水剂、泵送剂31 个3 个3 个含气量引气剂、引气减水剂31 个3 个3 个抗压强度比各种外加剂硬化混凝土36、9 或12 块18、27 或36 块18、27 或36 块收缩率比31 条3 条3 条注:1.试验时,检验同一种外加剂的三批混凝土的制作宜在开始试验一周内的不同日期完成。对比的基准混凝土和受检混凝土应同时成型。试验龄期参考表 9.5 试验栏目。试验前后应仔细观察试样,对有明显缺陷的试样和试验结果都应舍去。四、  混凝土拌合物性能试验方法(一) 坍落度和坍落度 1h 经时变化量测定每批混凝土取一个试样。坍落度和坍落度 1h 经时变化量均以三次试验结果的平均值表示。三次试验的最大值和最小值与中间值之差有一个超过 10mm  时,将最大值和最小值一并舍去,取中间值作为该批的试验结果;最大值和最小值与中间值之差均超过 10mm 时,则应重做。坍落度及坍落度 1h 经时变化量测定值以“mm”表示,结果表达修约到 5mm。坍落度测定混凝土坍落度按 GB/T50080  测定;但坍落度为(210±10)mm 的混凝土,分两层装料,每层装入高度为筒高的一半,每层用插捣棒插捣 15 次。坍落度 1h 经时变化量测定当要求测定此项时,应将按搅拌的混凝土留下足够一次混凝土坍落度的试验数量, 并装入用湿布擦过的试样筒内,容器加盖,静置至1h(从加水搅拌时开始计算),然后倒出,在铁板上用铁锹翻拌至均匀后,再按照坍落度测定方法测定坍落度。计算出机时和1h 之后的坍落度之差值,即得到坍落度的经时变化量。坍落度 1h 经时变化量按下式计算:△Sl=Sl0- Sl1h                        (9-13)式中   △Sl——坍落度经时变化量,mm; Sl0————出机时测得的坍落度,mm; Sl1h————1h 后测得的坍落度,mm。(二) 减水率测定减水率为坍落度基本相同时,基准混凝土和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。减水率 WR 按下式计算,应精确到 0.1%:

RW = W0 -W1 ´100%W0(9-13)式中   WR————减水率,%;W0——基准混凝土单位用水量,kg/m3; W1——掺外加剂混凝土单位用水量,kg/m3。WR 以三批试验的算术平均值计算,精确到 1%。若三批试验的最大值或最小值中有一个与中间值之差超过中间值的   15%,取中间值作为该组试验的减水率;若最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的 15%,则该批试验结果无效,应该重做。(三) 泌水率比测定泌水率的测定方法:先用湿布润湿容积为 5L 的带盖容器(内径为 185mm、高200mm),将混凝土拌合物一次装入,在振动台上振动 20s,然后用抹刀轻轻抹平,加盖以防水分蒸发。试样表面应比筒口边低约 20mm,自抹面开始计算时间,在前 60min,每隔 10min 用吸液管吸出泌水一次,以后每隔 20min 吸水一次,直至连续三次无泌水为止。在每次吸水前 5min,应将筒底一侧垫高约 20mm,使筒倾斜,以便吸水。吸水后,将筒轻轻放平盖好。将每次吸出的水都注入带塞量筒,最后计算出总的泌水量(VW),精确至 1g。结果计算:泌水率 B 按下式计算,应精确至 0.1%。VB = ( W´100(9-14)

W / G)× GWGW = G1G0(9-15)式中  VW——泌水总质量,mL;W——混凝土拌合物的用水量,mL; G——混凝土拌合物的总质量,g; GW——试样质量,g;G1——筒及试样质量,g; G0——筒质量,g。试验时,每批混凝土拌合物取一个试样,泌水率取三个试样的算术平均值,精确至0.1%。若三个试样的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间值的 15%,则把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该组试验的泌水率,如果最大值和最小值与中间值之差均大于中间值的 15%时,则应重做。泌水率比 BR 按下式计算,应精确至 1%。

BRB        = Btc´100(%)(9-16)式中 Bt——掺外加剂混凝土泌水率,%;Bc——基准混凝土泌水率,%。(四) 含气量和含气量 1h 经时变化量测定试验时,从每批混凝土拌合物取一个试样,含气量以三个试样测值的算术平均值来表示。若三个试样中的最大值或最小值中有一个与中间值之差大于中间值的   0.5%时,将最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该批的试验结果;如果最大值和最小值与中间值之差均大于中间值的 0.5%时,则应重做。含气量和含气量 1h 经时变化量测定值精确到 0.1%。含气量测定按 GB/T50080  用气水混合式含气量测定仪,并按仪器说明书进行操作,但混凝土拌合物应一次装满并稍高于容器,用振动台振实 15s~20s。含气量 1h 经时变化量测定当要求测定此项时,将按搅拌的混凝土留下足够一次含气量的试验数量,并装入用湿布擦过的试样筒内,容器加盖,静置至 1h(从加水搅拌时开始计算),然后倒出,在铁板上用铁锹翻拌至均匀后,再按照含气量测定方法测定含气量。计算出机时和 1h 之后的含气量之差值,即得到含气量的经时变化量。含气量 1h 经时变化量按下式计算:△A=A0- A1h   (9-17)式中   △A——含气量经时变化量,%;A0————出机时测得的含气量,%; A1h————1h 后测得的含气量,%。(五) 凝结时间差测定凝结时间差△T 按下式计算:DT = Tt - Tc(9-18)式中  △T——凝结时间之差,min;Tt——受检混凝土的初凝或终凝时间,min;Tc——基准混凝土的初凝或终凝时间,min。凝结时间采用贯入阻力仪测定,仪器精度为 10N。凝结时间测定方法如下:将混凝土拌合物用  5mm(圆孔筛)振动筛筛出砂浆,拌匀后装入上口内径为   160mm, 下口内径为 150mm,净高 150mm 的刚性不渗水的金属圆筒,试样表面应略低于筒口 10mm, 用振动台振实,   约   3s~5s,置于(20±2)℃的环境中,容器加盖。一般基准混凝土在成型后 3h~4h 开始测定,掺早强剂的在成型后  1h~2h,掺缓凝剂的在成型后  4h~6h 开始测定,以后每 0.5h 或 1h 测定一次,但在临近初、终凝时,可以缩短测定时间间隔。每次测点应避开前一次测孔,其净距为试针直径的 2 倍,但至少不小于 15mm,试针与容器边缘之距离不小于 25mm。测定初凝时间用截面积为 100mm2 的试针,测定终凝时间用截面积为 20mm2 的试针。测试时,将砂浆试样筒置于贯入阻力仪上,测针端部与砂浆表面接触,然后在(10±2)s 内均匀地使测针贯入砂浆(25±2)mm 深度。记录贯入阻力值,精确至 10N;记录测量时间,精确至 1min。贯入阻力 R 按下式计算(精确至0.1MPa):R = P / A式中  R——贯入阻力值,MPa;P——贯入深度达 25mm 时所需的净压力,N;A——贯入仪试针的截面积,mm2。(9-19)根据计算结果,以贯入阻力值为纵坐标,测试时间为横坐标,绘制贯入阻力值与时间关系曲线,求出与贯入阻力值达 3.5 MPa  时,对应的时间作为初凝时间;贯入阻力值达 28 MPa 时,对应的时间作为终凝时间。从水泥与水接触时开始计算凝结时间。试验时,每批混凝土拌合物取一个试样,凝结时间取三个试样的平均值。若三批试验的最大值或最小值之中有一个与中间值之差超过 30min,把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该组的试验的凝结时间。若两测值与中间值之差均超过    30min,该组试验结果无效,则应重做。凝结时间用 min 表示,并修约至 5min。五、  硬化混凝土性能试验方法(一) 抗压强度比测定抗压强度比以掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压强度之比表示,按下式计算:R       = ft ´100

ffc             (9-20)式中  Rf——抗压强度比,%;ft——受检混凝土的抗压强度,MPa; fc——基准混凝土的抗压强度,MPa。混凝土抗压强度的测定按 GB/T   50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行试验和计算。制作试件时,用振动台振动   15s~20s,试件预养温度为(20±3)℃。试验结果以三批试验定测值的平均值表示。若三批试验中有一批的最大值或最小值与中间值的差值超过中间值的    15%,把最大值与最小值一并舍去,取中间值作为该批的试验结果;如有两批测值与中间值之差均超过中间值的 15%,则试验结果无效,应重做。(二) 收缩率比测定收缩率比以龄期 28d 时受检混凝土与基准混凝土收缩率的比值表示,按下式计算:

Re  = etec´100(9-21)式中    Rε  ——收缩率  ,%;ε t——受检混凝土的收缩率,%;ε c——基准混凝土的收缩率,%。受检混凝土及基准混凝土的收缩率按 GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行试验和计算,试件用振动台成型,振动15s~20s。试件尺寸:采用尺寸为 100mm³100mm³515mm 的棱柱体试件。测量收缩变形装置应具有硬钢或石英玻璃制作的标准杆,并应在测量前几测量过程中及时校核仪表的读数。采用卧式混凝土收缩仪的测量标距应为540mm,并应装有精度为±0.001mm 的千分表或测微器。试件拆模后,应立即送至温度为(20±2)℃、相对湿度为  95%以上标准养护室养护。试件在 3d 龄期时(从混凝土搅拌加水时算起)从标养室取出,并应立即移入温度为(20±2)℃,相对湿度保持在(60±5)%的恒温恒湿室测定其初始长度。测定初始长度后  的试件,应放置在温度为(20±2)℃,相对湿度保持在(60±5)%的恒温恒湿室中不 吸水的试件架上养护,试件架底面应架空,每个试件之间的间隙应大于 30mm。每批混凝土拌合物取一个试样,以三个试样收缩率比的算术平均值表示,计算精确至 1%。六、 外加剂匀质性试验方法(一) 含固量/含水率试验仪器(1)          天平:不低于四级,精确至 0.0001g;(2)          干燥箱:温度范围 0~200℃;(3) 带盖称量瓶 65mm³25mm,及干燥器。试验步骤① 将洁净带盖称量瓶放入烘箱内,与 100℃~105℃烘 30min,取出置于干燥器内, 冷却 30min 后称量,重复上述步骤直至恒量,其质量为 m0。②   将被测试样装入已经恒量的称量瓶内,盖上盖称出试样及称量瓶的总质量为 m1。固体产品 1.0000g~2.0000g;液体产品 3.0000g~5.0000g。③ 将盛有试样的称量瓶放入烘箱内,开启瓶盖,升温至 100℃~105℃(特殊品种除外)烘干,盖上盖置于干燥器内冷却 30min 后称量,重复上述步骤直至恒量,其质量为m2。含固量 w 固按下式计算:固w = m2 - m1 ´100%

(9-22)m1 - m0式中  m0——称 量瓶 的 质 量 ,g; m1——称量瓶加试样的质量,g;m2——称量瓶加烘干后试样的质量,g。检测结果允许差:重复性限为0.30%;再现性限为 0.50%。(二) 密度试验外加剂的密度测定方法有:比重瓶法、液体比重天平法和精密密度计法。外加剂密度的测试条件为:液体样品直接测试;固体样品溶液的浓度为    10g/L;被测溶液的温度为(20±1)℃;被测溶液必须清澈,如有沉淀应滤去。1. 比重瓶法①仪器比重瓶:25mL 或 50mL;天平:不应低于四级,精确至 0.0001g;干燥器:内盛变色硅胶;超级恒温器或同等条件的恒温设备。① 试验步骤1)比重瓶容积的校正比重瓶依次用水、乙醇、丙酮和乙醚洗涤并吹干,塞子连瓶一起放入干燥器内, 取出,称量比重瓶之质量为 m0,直至恒量。然后将预先煮沸并经冷却的水装入瓶内,塞上塞子,使多余的水分从塞子毛细管流出,用吸水纸吸干瓶外的水。注意不能让吸水纸吸出塞子毛细管里的水,水要保持与毛细管上口相平,立即在天平称出比重瓶装满水后的质量 m1。容积 V 按下式计算:

V  = m1  - m00.9982式中           V——比重瓶在 20℃时的容积,mL; m0—— 干 燥 的 比 重 瓶 质 量 ,g; m1——比重瓶盛满 20℃水的质量,g;0.9982——20℃时纯水的密度,g/mL。2)外加剂溶液密度ρ 的测定(9-23)将已校正 V 值的比重瓶洗净、干燥,灌满被测溶液,塞上塞子后浸入 20℃±1℃超级恒温器内,恒温20min 后取出,用吸水纸吸干瓶外的水及由毛细管溢出的溶液后,在天平上称出比重瓶装满外加剂溶液后的质量 m2。③外加剂溶液的密度 ρ 按下列公式进行计算:

r = m2 - m0V= m2 - m0 ´ 0.9982

m1 - m0(9-24)式中  ρ ——20℃时外加剂溶液的密度,g/mL;m2——比重瓶盛满20℃外加剂溶液后的质量,g。④检测结果允许差:重复性限为 0.001g/mL;再现性限为 0.002g/mL。2.液体比重天平法① 仪 器             1)液体比重天平2)超级恒温器或同等条件的恒温设备。② 试 验 步 骤             1)液体比重天平的调试将液体比重天平安装在平稳不受震动的水泥台上,其周围不得有强力磁源及腐蚀性砌体,在横梁 2 的末端钩子上挂上等重砝码 8,调节水平调节螺钉 9,使横梁上的指针与托架指针成水平线相对,天平即调成水平位置;如无法调节平衡时,可将平衡调节器3 的定位小螺钉松开,然后略微轻动平衡调节器 3,直至平衡为止。仍将中间定位螺钉旋紧,防止松动。

将等重砝码取下,换上整套测锤 6,此时天平必须保持平衡,允许有±0.0005  的误差存在。如果天平灵敏度过高,可将灵敏度调节器 4 旋低,反之旋高。图     液体比重天平2)外加剂溶液密度ρ 的测定将已恒温的被测溶液倒入量筒 7 内,将液体比重天平的测锤浸没在量筒中被测溶液的中央,这时横梁失去平衡,在横梁 V 形槽与小钩上加放各种骑马后使之恢复平衡, 所以骑马之读数d,再乘以 0.9982g/mL,即为被测溶液的密度 ρ 值。③外加剂溶液的密度 ρ 按下列公式进行计算:r = 0.9982 d(9-25)式中  d——20℃被测溶液所加骑马的数值。④检测结果允许差:重复性限为0.001g/mL;再现性限为0.002g/mL。精密密度计法①仪器1)波美比重计;2)精密密度计;超级恒温器或同等条件的恒温设备。②试验步骤将已恒温的外加剂倒入500mL 玻璃量筒内,把波美比重计插入溶液中测出该溶液的密度。参考波美比重计所测溶液的数据,选择这一刻度范围的精密密度计插入溶液中,精确读出溶液凹面与精密密度计相齐的刻度即为该溶液的密度ρ 。③结果表示 测得的数据即为 20℃时外加剂溶液密度,g/mL。④检测结果允许差:重复性限为0.001g/mL;再现性限为0.002g/mL。(三) 细度试验仪器(1)          天平:称量 100g,分度值 0.001g;(2) 试验筛:采用孔径为 0.315mm 的铜丝网筛布。筛框有效直径 150mm,高 50mm。筛布应紧绷在筛框上,接缝必须严密,并附有筛盖。试验方法外加剂试样应充分拌匀并经 100℃~105℃(特殊品种除外)烘干,称取烘干试样10g,称准至  0.001g  倒入筛内,用人工筛样,将近筛完时,应一手执筛往复摇动,一手拍打,摇动速度每分钟约 120 次。其间筛子应向一定方向旋转数次,使试样分散在筛布上,直至每分钟通过质量不超过 0.005g 时为止。称量筛余物质量(m1),精确至 0.001g。结果计算 细度用筛余(%)表示并按下式计算:筛余=m1  ´100(%)

m0(9-26)检测结果允许差:重复性限为 0.40%;再现性限为 0.60%。(四)pH 值试验1.仪器酸度计;甘汞电极;玻璃电极;复合电极;天平分度值 0.0001g。2.                                     测 试条 件1)液体样品直接测试;                 2)固体样品溶液的浓度为 10g/L; 3)被测溶液的温度为(20±3)℃。3.试验步骤校正 按仪器的出厂说明书校正仪器。测量 当仪器校正后,先用水,再用测试溶液冲洗电极,然后再将电极浸入被测溶液中轻轻摇动试杯,使溶液均匀。待酸度计的读数稳定 1min 后,记录读数。测量结束后,用水冲洗电极,以待下次测量。结果表示 酸度计测出的结果即为溶液的 pH 值。检测结果允许差:重复性限为 0.2;再现性限为 0.5。(五)氯离子含量试验用电位滴定法,以银电极或氯电极为指示电极,其电势随 Ag+浓度的变化而变化。以甘汞电极为参比电极,用电位计或酸度计测定两电极在溶液中组成的原电池的电势,银离子与氯离子反应生成溶解度很小的氯化银白色沉淀。在等当点前滴入硝酸银生成氯化银沉淀,两电极间电势变化缓慢,等当点时氯离子全部生成氯化银沉淀,这时滴入少量硝酸银即引起电势急剧变化,指示出滴定终点。试剂(1)硝酸(1+1)。硝酸银溶液(17g/L):准确称取约 17g 硝酸银(AgNO3),用水溶解,放入 1L棕色容量瓶中稀释至刻度,摇匀,用 0.1000mol/L  氯化钠标准溶液对硝酸银溶液进行标定。氯化钠标准溶液[c(NaCl)=0.1000mol/L]:称取约 10g 氯化钠(基准试剂),盛在称量瓶中,于 130℃~150℃烘干 2h,在干燥器内冷却至室温后,精确称取 5.8443g氯化钠,用水溶解并稀释至1L,摇匀。标定硝酸银溶液(17g/L):用移液管吸取  10mL  0.1000  mol/L  的氯化钠标准溶液放入烧杯中,加水稀释至 200mL,加 4mL 硝酸(1+1),在电磁搅拌下,用硝酸银溶液以电位滴定法测定终点,过等当点后,在同一溶液中再加入 0.1000mol/L  氯化钠标准溶液  10mL,继续用硝酸银溶液滴定至第二个终点,用二次微商法计算出硝酸银溶液消耗的体积V01、V02。体积 V0 按下式计算:V 0 = V 02 - V 01(9-27)式中  V0——10mL  0.1000mol/L 氯化钠标准溶液消耗硝酸银溶液的体积,mL;V01——空白试验中 200mL 水,加 4mL 硝酸(1+1)加 10mL 0.1000mol/L 氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液的体积,mL;V02——空白试验中 200mL 水,加 4mL 硝酸(1+1)加 20mL 0.1000mol/L 氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液的体积,mL。硝酸银溶液的浓度 c 按下式计算:

c = c'×V'V0(9-28)式中  c——硝酸银溶液的浓度,mol/L;c'——氯化钠标准溶液的浓度,0.1000mol/L; V'——氯化钠标准溶液的体积,mL。仪器(1)电位测定仪或酸度仪;(2)天平,分度值 0.0001g;银电极或氯电极;甘汞电极;电磁搅拌器;滴定管(25mL);移液管(10mL)。试验步骤准确称取外加剂试样 0.5000g~5.000g,放入烧杯中,加 200mL 水和 4mL 硝酸(1+1),使溶液呈酸性,搅拌至完全溶解,可用快速定性滤纸过滤,并用蒸馏水洗涤残渣至无氯离子为止。用移液管加入 10mL 0.1000mol/L 的氯化钠标准溶液,烧杯内加入电磁搅拌子,将烧杯放在电磁搅拌器上,开动搅拌器并插入银电极(或氯电极)及甘汞电极,两电极与电位计或酸度计相连接,用硝酸银溶液缓慢滴定,记录电势和对应的滴定管读数。由于接近等当点时,电势增加很快,此时要缓慢滴加硝酸银溶液,每次定量加入0.1mL,当电势发生突变时,表示等当点已过,此时继续滴入硝酸银溶液,直至电势变    化趋向平缓。记录第一个终点时硝酸银溶液消耗的体积 V1。在同一溶液中,用移液管再加入 10mL 0.1000mol/L氯化钠标准溶液(此时溶液电势降低),继续用硝酸银溶液滴定,直至第二个等当点出现,记录电势和对应的硝酸银溶液消耗的体积 V2。空白试验:在干净的烧杯中加入 200mL 水和 4mL 硝酸(1+1)。用移液管加入 10mL 0.1000mol/L 氯化钠标准溶液,在不加入试样的情况下,在电磁搅拌下,缓慢滴加硝酸银溶液,记录电势和对应的滴定管读数,直至第一个终点出现。过等当点后,在同一溶液中,再用移液管加入 10mL 0.1000mol/L 氯化钠标准溶液,继续用硝酸银溶液滴定至第二个终点,用二次微商法计算出硝酸银溶液消耗的体积 V01 及V02。结果表示 用二次微商法计算结果。通过电压对体积二次导数(即△2E/△V2)变化成零的办法来求出滴定终点。假如在临近等当点时,每次加入的硝酸银溶液是相等的, 此函数(△2E/△V2)必定会在正负两个符号发生变化的体积之间的某一点变成零,对应这一点的体积即为终点体积,可用内插法求得。外加剂中氯离子所消耗的硝酸银溶液体积 V 按下式计算:

V  = (V1  - V01 )+ (V2  - V02 )2(9-29)式中  V1——试样溶液加 10mL 0.1000mol/L 氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液体积,mL;V2——试样溶液加20mL 0.1000mol/L 氯化钠标准溶液所消耗的硝酸银溶液体积,mL。cl外加剂中氯离子含量 X —按下式计算:

(9-30)cl式中  X ———外加剂中氯离子质量分数,%;V——外加剂中氯离子所消耗硝酸银溶液体积,ml;m——外加剂样品质量,g。2用 1.565 乘氯离子的质量分数,即获得无水氯化钙的质量分数WCaCl ,按下式计算:2XCaCl= 1.565 ´ X -(9-31)Cl2式中   XCaCl ——外加剂中无水氯化钙的质量分数,%。4. 检测结果允许差:重复性限为 0.05%;再现性限为 0.08%。(六)硫酸钠含量试验(重量法)试剂(1) 盐酸(1+1);氯化铵溶液(50g/L);氯化钡溶液(100g/L);硝酸银溶液(1g/L)。仪器电阻高温炉:最高使用温度不低于   900℃;分析天平:不应低于四级,精确至  0.1mg;电磁电热式搅拌器;瓷坩埚:18 mL~30mL;烧杯、长颈漏斗等;慢速定量滤纸,快速定性滤纸。试验步骤准确称取约 0.5g 试样,放入 400mL 烧杯中,加入 200mL 水搅拌溶解,再加入50mL 氯化铵溶液,加热煮沸后,用快速定性滤纸过滤,用水洗涤数次后,将滤液浓缩至200mL 左右,滴加盐酸(1+1)至浓缩滤液显示酸性,再多加 5~10 滴盐酸,煮沸后在不断搅拌下趁热滴加 10mL 氯化钡溶液,继续煮沸 15min,取下烧杯,置于加热板上,保持50℃~60℃静置 2h~4h 或常温静置 8h。用两张慢速定量滤纸过滤,用 70℃水洗净烧杯中的沉淀,使沉淀全部转移到滤纸上,用温热水洗涤沉淀至无氯根为止(用硝酸银溶液检验)。将沉淀与滤纸移入预先灼烧恒量的坩埚中,小火烘干,灰化。在 800℃电阻高温炉中灼烧 30min,然后在干燥器里冷却至室温(约 30min),取出称量,再将坩埚放回高温炉中,灼烧 20min,取出冷却至室温称量,如此反复直至恒量(连续两次称量之差小于 0.0005g)。结果计算硫酸钠含量 XNa2SO4 按下式计算:X Na2SO4= (m2  - m1 )´ 0.6086 ´100(%)

m(9-32)式中   XNa2SO4——外加剂中硫酸钠质量分数,%; m——试样的质量,g;m1——空坩埚的质量,g;m2——灼烧后滤渣加坩埚的质量,g;0.6086——硫酸钡换算成硫酸钠的系数。检测结果允许差:重复性限为 0.50%;再现性限为 0.80%。(七)总碱量试验(火焰光度法)试样用约 80℃的热水溶解,以氨水分离铁、铝;以碳酸钙分离钙、镁。滤液中的碱(钾和钠),采用相应的滤光片,用火焰光度计进行测定。试剂与仪器(1) 盐酸(1+1);(2) 氨水(1+1);碳酸铵溶液(100g/L);氧化钾、氧化钠标准溶液:精确称取已在 130℃~150℃烘过 2h 的氧化钾(KCl光谱纯)0.7920g 及氯化钠(NaCl 光谱纯)0.9430g,置于烧杯中,加水溶解后,移入1000mL  容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,转移至干燥的带盖的塑料瓶中。此标准溶液每毫升相当于氧化钾及氧化钠 0.5mg;甲基红指示剂(2g/L 乙醇溶液);火焰光度计;天平:分度值 0.0001g。试验步骤工作曲线的绘制:分别向 100mL 容量瓶中注入 0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、8.00mL、12.00mL 的氧化钾、氧化钠标准溶液(分别相当于氧化钾、氧化钠各0.00mg、0.50mg、1.00mg、2.00mg、4.00mg、6.00mg),用水稀释至标线,摇匀,然后分别于火焰光度计上按仪器使用规程进行测定,根据测得的检流计读数与溶液浓度的关系,分别绘制氧化钾及氧化钠的工作曲线。准确称取一定量的试样置于 150mL 的瓷蒸发皿中,用 80℃左右的热水润湿并稀释至 30mL,置于电热板上加热蒸发,保持微沸 5min 后取下,冷却,加 1 滴甲基红指示剂,滴加氨水(1+1),使溶液呈黄色;加入  10mL  碳酸铵溶液,搅拌,置于电热板上加热并保持微沸   10min,用中速滤纸过滤,以热水洗涤,滤液及洗液盛于容量瓶中,冷却至室温,以盐酸(1+1)中和至溶液呈红色,然后用水稀释至标线,摇匀,以火焰光    度计按仪器使用规程进行测定。称样量及稀释倍数见表 9.8。表 9.8 称样量及稀释倍数总碱量/%称样量/g稀释体积/mL稀释倍数/n1.000.2010011.00~5.000.102502.55.00~10.000.05250 或 5002.5 或 5.0大于 10.000.05500 或 10005.0 或 10.0结果计算氧化钾含量 XK2O 按下式计算:

XK2O=                 C1 × n m ´1000´100(9-33)式中  XK2O——外加剂中氧化钾含量,%;C1——在工作曲线上查得每 100mL 被测定液中氧化钾的含量,mg;n——被测溶液的稀释倍数; m——试样的质量,g。氧化钠含量 XNa2O 按下式计算:

X Na2O=                 C2 × n m ´1000´100(9-34)式中   XNa2O——外加剂中氧化钠含量,%;C2——在工作曲线上查得每 100mL 被测定液中氧化钠的含量,mg。外加剂的总碱量 X 总碱量按下式计算:2                                         2X 总碱量=0.658³XK O   + XNa O (9-35)式中  X 总碱量——外加剂中的总碱量,%,总碱量的允许差见表 9.9。表 9.9         总碱量的允许差总碱量/%重复性限/%再现性限/%1.000.100.151.00~5.000.200.305.00~10.000.300.50大于 10.000.500.80注:1.矿物质的混凝土外加剂:如膨胀剂等不在此范围之内。2.总碱量的测定亦可采用原子吸收光谱法。

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