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文档简介
福建省工程建设地方标准
工程建设地方标准编号:DBJ/T13-XX-201X
住房和城乡建设部备案号:Jxxxx-201X
福建省钢铁渣粉混凝土应用技术规程
Technicalspecificationforapplicationof
groundironandsteelslagconcreteinFujian
201x-xx-xx发布201x-xx-xx实施
福建省住房和城乡建设厅发布
前言
根据福建省住房和城乡建设厅《关于印发福建省住房和城乡
建设系统2014年第二批科学技术项目计划的通知》(闽建〔2014〕
21号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,
参考有关标准,并在广泛征求意见的基础上,制定了本规程。
本规程共7章和2个附录,主要技术内容是:1.总则;2.术语
和符号;3.基本规定;4.材料;5.钢铁渣粉混凝土配合比设计;6.
钢铁渣粉混凝土的制备与施工;7.钢铁渣粉混凝土质量检验评定;
附录等。
本规程由福建省住房和城乡建设厅负责管理,由福建省建筑
材料工业科学研究所负责具体技术内容的解释。执行过程中如有
意见或建议,请寄送福建省住房和城乡建设厅建筑节能与科学技
术处(地址:福州市北大路242号,邮编:350001)或福建省建
筑材料工业科学研究所(地址:福州市鼓楼区杨桥中路174号,邮政
编码:350002),以供今后修订时参考。
本规程主编单位:福建省建筑材料工业科学研究所
福建省钢源粉体材料有限公司
本规程参编单位:福建省福能新型材料有限公司
福建省磐石混凝土工程有限公司
福建省磐石建设工程有限公司
三明学院建筑工程学院
福建联美建设集团有限公司
本规程主要起草人员:苏肇澍倪群薛武张福生
张坚章志坚黄海涛蒋如
田尔布陈坚邱榕林陈芳
吕妙雄周鹏王艳萍黄勇
张志荣纪贤绮
本规程主要审查人员:黄文巧黄可明刘忠群罗素蓉
黄跃森陶其东彭宏敏
目录
1总则..............................................................................................1
2术语与符号......................................................................................2
2.1术语.......................................................................................................2
2.2符号.......................................................................................................3
3基本规定..........................................................................................4
4材料..............................................................................................5
4.1材料性能...................................................................................................5
4.2材料验收...................................................................................................6
5钢铁渣粉混凝土配合比设计..........................................................8
6钢铁渣粉混凝土的制备与施工....................................................10
6.1制备与运输............................................................................................10
6.2浇筑成型................................................................................................11
6.3养护....................................................................................................11
7钢铁渣粉混凝土质量检验评定....................................................12
附录A钢铁渣粉检验方法................................................................13
附录B钢铁渣粉中钢渣组分含量的测定方法................................14
本规程用词说明..................................................................................19
引用标准名录......................................................................................20
附:条文说明......................................................................................23
Contents
1Generalprovisions............................................................................1
2Termsandsymbols...........................................................................2
2.1Terms.........................................................................................................2
2.2Symbols.....................................................................................................3
3Basicrequirements............................................................................4
4Material.............................................................................................5
4.1Materialsperformance...............................................................................5
4.2AcceptanceofMaterials............................................................................6
5Designofmixproportionofgroundironand
steelslagconcrete.............................................................................8
6Preparationandconstructionofgroundiron
andsteelslagconcrete....................................................................10
6.1Preparationandtransportation................................................................10
6.2Placing.....................................................................................................11
6.3Curing......................................................................................................11
7Qualityinspectionandassessingofgroundiron
andsteelslagconcrete....................................................................13
AppendixATestmethodforgroundironandsteelslag..................14
AppendixBTestmethodforsteelslagpowdercontentof
groundironandsteelslag.............................................15
Explanationofwordinginthisspecification........................................20
Listofquotedstandards........................................................................21
Addition:Explanationofprovisions......................................................23
1总则
1.0.1为安全、合理、有效地在混凝土中应用钢铁渣粉,改善混凝
土性能,保证工程质量,节约资源,特制定本规程。
1.0.2本规程适用于钢铁渣粉在混凝土中的应用。
1.0.3钢铁渣粉在混凝土中的应用,除应符合本规程的规定外,尚
应符合国家、行业及福建省现行有关标准的规定。
1
2术语与符号
2.1术语
2.1.1钢铁渣粉groundironandsteelslag
以钢渣和粒化高炉矿渣为主要原料,按照一定比例(钢渣的比
例为20%~50%,粒化高炉矿渣的比例为50%~80%)制成的粉体材
料。
2.1.2钢铁渣粉混凝土groundironandsteelslagconcrete
以钢铁渣粉为主要掺合料制备的混凝土。
2.1.3对比水泥contrastcement
符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175规定的强度等
级为42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,且7d抗压强度
35MPa~45MPa,28d抗压强度50MPa~60MPa,比表面积
300m2/kg~400m2/kg,三氧化硫含量(质量分数)2.3%~2.8%,碱
含量(Na2O+0.658K2O)(质量分数)0.5%~0.9%。
2.1.4对比胶砂contrastmortar
以对比水泥为胶凝材料,按现行国家标准《水泥胶砂强度检
验方法(ISO法)》GB/T17671规定制备的胶砂。
2.1.5试验胶砂testingmortar
钢铁渣粉50%取代对比水泥后,按现行国家标准《水泥胶砂
强度检验方法(ISO法)》GB/T17671规定制备的胶砂。
2.1.6活性指数strengthactivityindex
试验胶砂和对比胶砂试件在标准养护条件下养护至相同规定
龄期的抗压强度之比,以百分数表示。
2
2.2符号
IRa──内照射指数;
Ir──外照射指数;
m1──试料的质量(g);
m2──玻璃砂芯漏斗的质量(g);
m3──烘干后的玻璃砂芯漏斗和不溶渣的质量(g);
S──钢铁渣粉中钢渣组分的质量分数(%);
R1──EDTA溶液选择溶解后钢铁渣粉中不溶渣的质量分数
(%);
R2──EDTA溶液选择溶解后钢渣粉中不溶渣的质量分数(%);
R3──EDTA溶液选择溶解后矿渣粉中不溶渣的质量分数(%)。
3
3基本规定
3.0.1当配制钢铁渣粉混凝土时,宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸
盐水泥。当采用其他品种水泥时,应通过试验确定钢铁渣粉的掺
量。
3.0.2当配制钢铁渣粉混凝土时,钢铁渣粉可与粉煤灰、硅灰等
其他矿物掺合料(除钢渣粉与矿渣粉外)复合使用,其他矿物掺
合料应符合国家、行业及福建省现行有关标准的规定。
3.0.3当房屋建筑及市政工程使用钢铁渣粉配制钢铁渣粉混凝土
时,其掺合料总量应符合现行行业标准《普通混凝土配合比设计
规程》JGJ55和现行工程建设地方标准《预拌混凝土生产施工技
术规程》DBJ13-42的有关规定。钢铁渣粉应用于其他行业混凝土
工程时,掺合料总量应符合相关国家、行业及福建省现行有关标
准的规定。
3.0.4房屋建筑及市政工程使用钢铁渣粉作为掺合料配制抗压强
度等级不小于C40的混凝土时,应选用G85级或G95级钢铁渣粉。
3.0.5钢铁渣粉的放射性核素限量应符合现行国家标准《建筑材
料放射性核素限量》GB6566的有关规定。
3.0.6钢铁渣粉混凝土的冬期施工应符合现行行业标准《建筑工
程冬期施工规程》JGJ/T104的相关规定。
4
4材料
4.1材料性能
4.1.1用于混凝土中的钢铁渣粉分G95级、G85级、G75级三个
等级,钢铁渣粉的技术指标应符合表4.1.1的规定,检验方法可按
本规程附录A与附录B的方法检验。
表4.1.1钢铁渣粉技术指标
技术指标
项目
G95级G85级G75级
密度(g/cm3)≥2.9
比表面积(m2/kg)≥400
含水量(质量分数)(%)≤1.0
氯离子含量(质量分数)(%)≤0.06
三氧化硫含量(质量分数)(%)≤4.0
烧失量(质量分数)(%)≤3.0
7d≥75≥65≥55
活性指数(%)
28d≥95≥85≥75
流动度比(%)≥95
沸煮安定性合格
压蒸安定性(6h压蒸膨胀率)(%)≤0.50
IRa≤1.0
放射性
Ir≤1.0
钢渣组分含量a(%)≤50
注:a钢铁渣粉中钢渣组分为选择性指标,当使用单位对产品有疑议时宜按
照附录B进行检测。
5
4.1.2钢铁渣粉中的钢渣宜经过热闷工艺处理。
4.1.3钢铁渣粉储存时,不得与其他材料混杂,防止受潮。储存
期超过3个月时,使用前应按本规程第4.2.2条、第4.2.3条进行
复验。
4.1.4水泥、掺合料、细骨料、粗骨料、拌合用水、外加剂的性能
应符合下列规定:
1硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥性能应符合现行国家标准
《通用硅酸盐水泥》GB175的有关规定;
2粉煤灰应选用Ⅰ级灰或Ⅱ级灰,粉煤灰的技术要求应符合
现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596规定。
其它掺合料也应符合相关国家、行业及地方现行标准的有关规定;
3细骨料应符合现行国家标准《建设用砂》GB14684和现行
行业标准《标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52
的有关规定;
4粗骨料应符合现行国家标准《建设用卵石、碎石》GB/T
14685和现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》
JGJ52的有关规定;
5混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》
JGJ63的规定;
6外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混
凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定。
4.2材料验收
4.2.1钢铁渣粉供货单位应提供型式检验报告,并应按出厂批次
提供出厂检验报告和出厂合格证。出厂检验报告的内容应包括:
密度、比表面积、含水量、氯离子含量、三氧化硫含量、烧失量、
活性指数、流动度比、沸煮安定性和压蒸安定性。出厂合格证的
6
内容应包括:厂名、合格证编号、钢铁渣粉等级、出厂批量、批
号及出厂日期。
4.2.2钢铁渣粉使用单位应按本规程第4.1节的要求对钢铁渣粉
分批进行进场检验,进场检验项目为比表面积、活性指数、沸煮
安定性、压蒸安定性。比表面积、沸煮安定性或压蒸安定性检验
不合格者不得使用,活性指数达不到规定要求时,该批钢铁渣粉
应作为不合格品或降级处理。
4.2.3钢铁渣粉检验批及取样方法应符合下列规定:
1当检验散装钢铁渣粉时,一个检验批应由同一厂家、同一
等级、同一出厂编号组成;每一检验批总量不宜超过500t;应随
机从每批3个以上不同部位各取等量试样一份,每份不应少于
5.0kg,混合搅拌均匀,并应用四分法缩取比试验需要量多一倍的
试样量;
2当检验袋装钢铁渣粉时,一个检验批应由同一厂家、同一
等级、同一出厂编号组成;每一检验批总量不宜超过200t;应随
机从每批中抽取10袋,从每袋中各取等量试样一份,每份不应少
于1.5kg混合搅拌均匀,并应用四分法缩取比试验需要量多一倍的
试样量。
4.2.4水泥、掺合料、细骨料、粗骨料、拌合用水、外加剂的验收
应符合相关国家、行业及福建省现行有关标准的规定。
7
5钢铁渣粉混凝土配合比设计
5.0.1混凝土配合比设计,应根据设计要求的强度等级、耐久性以
及施工要求,采用实际工程使用的原材料,并应符合现行行业标准
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定。
5.0.2当进行配合比设计时,混凝土配制强度宜取28d龄期强度。
对于有特殊要求的混凝土,在满足工程技术要求条件下,可选用
设计文件规定的龄期强度。
5.0.3配制钢铁渣粉混凝土时宜进行系统配合比试验,当建立水
胶比与强度关系式时,可采用最小二乘法进行线性回归,并可按
照设计和施工要求,使用试验建立的强度关系式计算混凝土的水
胶比、胶凝材料用量及其他组分的用量。
5.0.4混凝土中钢铁渣粉的合适掺量可按照工程所处的环境条件、
结构特点经试配来确定。房屋建筑及市政工程使用钢铁渣粉制备混
凝土时,应符合现行工程建设地方标准《预拌混凝土生产施工技术
规程》DBJ13-42的有关规定,掺合料最大掺量见表5.0.4。
表5.0.4掺合料最大掺量
类型最大掺量(%)
普通混凝土20
单种掺合料
大体积混凝土33
普通混凝土25
多种掺合料
大体积混凝土40
注:当水泥中混合材掺量在20%以上时,混合材超出部分应计入掺合料掺量。
8
5.0.5最小胶凝材料用量和最大水胶比应符合现行国家标准《混
凝土结构设计规范》GB50010和现行行业标准《普通混凝土配合
比设计规程》JGJ55的有关规定。
5.0.6单方混凝土的原材料用量应按重量法或绝对体积法确定,
并通过试配调整确定混凝土配合比。
5.0.7混凝土需缓凝时,可按钢铁渣粉的掺入量适当调整外加剂
中缓凝组分,并应经试验验证拌合物凝结时间。
9
6钢铁渣粉混凝土的制备与施工
6.1制备与运输
6.1.1掺钢铁渣粉的预拌混凝土生产管理应符合现行工程建设地
方标准《预拌混凝土生产施工技术规程》DBJ13-42的有关规定。
6.1.2混凝土搅拌机应符合现行国家标准《混凝土搅拌机》GB/T
9142的有关规定,混凝土搅拌机应采用强制式搅拌机并应配备计
量设备。
6.1.3计量设备的精度应满足现行国家标准《混凝土搅拌站(楼)》
GB10171的有关规定,应具有法定计量部门签发的有效检定证书,
并应定期校验。
6.1.4各种原材料的计量允许偏差应符合现行国家标准《预拌混
凝土》GB/T14902的有关规定,且应根据粗、细骨料含水率的变
化,及时调整粗、细骨料和拌合用水的用量。
6.1.5钢铁渣粉混凝土搅拌和运输时间应符合现行国家标准《预
拌混凝土》GB/T14902的有关规定。
6.1.6钢铁渣粉混凝土在运输过程中应保证拌合物的均匀性和工
作性能,且在运输过程中不得遗撒。
6.1.7当采用混凝土搅拌运输车运送钢铁渣粉混凝土时,混凝土
搅拌运输车应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902的有
关规定,并应满足以下要求:
1接料前,搅拌运输车应排净罐内积水;
2混凝土搅拌运输车在运输途中及等候卸料时,应保持罐体
正常转速;
3卸料前,运输车罐体应中、高速旋转1min以上,使钢铁渣
10
粉混凝土拌合均匀,方可卸料。
6.1.8钢铁渣粉混凝土拌合物在运输及施工过程中不得加水。当
混凝土坍落度损失大不能满足施工要求时,处理方法应符合现行
国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666和《混凝土外加
剂应用技术规范》GB50119的有关规定。
6.1.9运输频率应保证钢铁渣粉混凝土浇筑的连续性。
6.1.10钢铁渣粉混凝土生产及应用过程中应采取防尘、降尘措
施。
6.2浇筑成型
6.2.1钢铁渣粉混凝土浇筑时,混凝土坍落度允许偏差应符合表
6.2.1的要求。
表6.2.1混凝土坍落度
坍落度(mm)允许偏差(mm)
≤40±10
50~90±20
≥100±30
6.2.2钢铁渣粉混凝土浇筑时,应振捣密实,不可漏振或过振。
6.2.3钢铁渣粉混凝土抹面时,应至少进行二次抹压。最后一次
抹压应在泌水结束、初凝前完成。
6.3养护
6.3.1钢铁渣粉混凝土现浇结构养护应符合下列规定:
1钢铁渣粉混凝土浇筑后应及时进行保湿养护,保湿养护可
采用洒水覆盖、喷涂养护剂等方式。选择养护方式应考虑现场条
11
件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等因素;
2钢铁渣粉混凝土的保湿养护时间不宜少于14d。
6.3.2钢铁渣粉混凝土制品与构件养护应符合下列规定:
1成型后热预养温度不宜高于45℃;预养(静停)时间不得少于
1h;当常温预养时,其预养时间应适当延长;
2蒸养时的升温速度宜为15℃/h~20℃/h;恒温温度不宜超过
65℃,且不应超过80℃;降温速度不宜大于25℃/h。
6.3.3钢铁渣粉混凝土在拆除模板及支架时,同条件养护试件的
混凝土抗压强度应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》
GB50666中的相关规定。
7钢铁渣粉混凝土质量检验评定
7.0.l钢铁渣粉混凝土的强度检验评定应符合现行国家标准《混凝
土强度检验评定标准》GB/T50107的有关规定。
7.0.2钢铁渣粉混凝土施工质量及验收应符合现行国家标准《混
凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。
7.0.3钢铁渣粉混凝土耐久性检验评定应符合现行行业标准《混
凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193的有关规定。
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附录A钢铁渣粉检验方法
A.0.1密度的检验方法应符合现行国家标准《水泥密度测定方法》
GB/T208的有关规定。
A.0.2比表面积的检验方法应符合现行国家标准《水泥比表面积
测定方法勃氏法》GB/T8074的有关规定。
A.0.3含水量的检验方法应符合《钢铁渣粉混凝土应用技术规范》
GB/T50912附录A的规定。
A.0.4氯离子含量的检验方法应符合现行行业标准《水泥原料中氯
离子的化学分析方法》JC/T420的有关规定。
A.0.5烧失量、三氧化硫含量的检验方法应符合现行国家标准《水
泥化学分析方法》GB/T176的有关规定。
A.0.6活性指数和流动度比的检验方法应符合《钢铁渣粉混凝土应
用技术规范》GB/T50912附录B规定。
A.0.7沸煮安定性的检验方法应符合现行国家标准《水泥标准稠度
用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346的有关规定。试
样中钢铁渣粉的质量分数应为50%。
A.0.8压蒸安定性的检验方法应符合现行国家标准《水泥压蒸安定
性试验方法》GB/T750的有关规定。试样中钢铁渣粉的质量分数
应为50%。
A.0.9钢铁渣粉放射性的检验方法应符合现行国家标准《建筑材料
放射性核素限量》GB6566的有关规定。
A.0.10钢铁渣粉中钢渣组分含量的检验方法宜符合本规程附录B
规定。
13
附录B钢铁渣粉中钢渣组分含量
的测定方法
B.0.1本方法适用于钢铁渣粉中钢渣组分含量的测定。
B.0.2试剂
1盐酸(密度ρ为1.18g/cm3~1.19g/cm3或体积分数36%~
39%);
2三乙醇胺(密度ρ为1.12g/cm3或体积分数99%);
3乙醇(体积分数95%或无水乙醇);
4三乙醇胺(1+2);
5氢氧化钠溶液(50g/L):将5g氢氧化钠(NaOH)溶于水中,
稀释至100mL,贮存于塑料试剂瓶中;
6EDTA溶液[c(EDTA)=0.15mol/L,c(NaOH)=0.25mol/L]:称
取55.8g乙二醇四乙酸二钠(C10H14N2O8Na2·2H2O)和10g氢氧化
钠(NaOH),置于1000mL烧杯中,加入500mL~600mL水,加热
并搅拌使其溶解,过滤,冷却至室温后用水稀释至1000mL,摇匀;
7磷酸盐pH标准缓冲溶液:称取2.384g磷酸氢二钠
(Na2HPO4·2H2O)与0.8506g磷酸二氢钾(KH2PO4),精确至
0.0001g,置于200mL烧杯中,加入约100mL水,加热并搅拌使其
溶解,冷却至室温后,转移至250mL容量瓶中,用水洗净烧杯并
稀释至标线,摇匀。不同温度下的磷酸盐pH标准缓冲溶液的pH
值见表B.0.2.1;
14
表B.0.2.1磷酸盐pH标准缓冲溶液的pH值
温度/℃pH温度/℃pH
106.92306.85
156.90356.84
206.88406.84
256.86456.83
8硼酸盐pH标准缓冲溶液:称取0.9534g四硼酸钠
(Na2B4O7·10H2O),精确至0.0001g,置于200mL烧杯中,加入约
100mL水,加热并搅拌使其溶解,冷却至室温后,转移至250mL
容量瓶中,用水洗净烧杯并稀释至标线,摇匀。不同温度下的磷酸
盐pH标准缓冲溶液的pH值见表B.0.2.2。
表B.0.2.2硼酸盐pH标准缓冲溶液的pH值
温度/℃pH温度/℃pH
109.33309.14
159.27359.10
209.22409.07
259.18459.04
B.0.3仪器设备
1天平:精确至0.0001g;
2干燥箱:可控制温度105℃±5℃;
3酸度计:测量pH值范围0~14,精确至0.02;
4玻璃砂芯漏斗:直径60mm或直径40mm,型号G4(平均孔
径4μm~7μm);
5抽滤瓶:1000mL;
6抽气泵:抽速0.25L/s;
7水泥组分测定装置:可恒温20℃±2℃,示意图见图B.0.3.1。
15
1——烧杯;2——恒温水槽;3——搅拌子;
4——恒温电器元件;5——电磁搅拌器;6——搅拌调速调节;
7——电源开关;8——时间设定;9——恒温设定。
图B.0.3.1水泥组分测定装置示意图
B.0.4试验步骤
基准法用EDTA溶液选择溶解法分别测定钢铁渣粉和矿渣粉
以及钢渣粉中不溶渣的含量;代用法用EDTA溶解选择溶解法测定
钢铁渣粉中不溶渣的含量。
1按照仪器的使用规程,分别用磷酸盐pH标准缓冲溶液与硼
酸盐pH标准缓冲溶液校准酸度计;
2取50mLEDTA溶液、10mL三乙醇胺、80mL水,依次加入
至200mL烧杯中;
3在酸度计指示下用氢氧化钠溶液调整溶液的pH至
11.60±0.05。放入一根搅拌子。将烧杯置于图1所示的水泥组分测
定装置上,使溶液保持在20℃±2℃,在搅拌下向溶液中加入约0.3g
试样(m1),精确至0.0001g。在加入试样后计时,继续搅拌25min,
取下。立即用预先在105℃±5℃烘干至恒量的玻璃砂芯漏斗抽气过
滤。
16
提示:恒量的玻璃砂芯漏斗是预先处理好的,即先用毛刷和水洗涤干净,
并分别用热的盐酸(1+5)和水抽滤洗涤干净。然后在105℃±5℃干燥箱中烘
干至恒量,在干燥器中冷却至室温并称量(m2)。
4用镊子取出搅拌子并用的水洗净,将不溶渣全部转移至玻璃
砂芯漏斗上,用25℃±5℃水洗涤不溶渣8次,再用乙醇(5.5)洗
涤2次(洗涤液总量100mL~120mL)。
5过滤时等上次洗涤液漏完后再洗涤下次。过滤必须迅速,如
果过滤时间超过20min(包括洗涤),应重做该试验。
6将玻璃砂芯漏斗放入105℃±5℃烘箱中,烘干40min以上。
取出后置于干燥器中冷却至室温,称量。如此反复烘干,直至恒量
(m3)。
B.0.5计算结果
1EDTA溶液选择溶解后不溶渣的质量分数的计算
EDTA溶液选择溶解后钢铁渣粉中不溶渣的质量分数(R1)、钢
渣粉中不溶渣的质量分数(R2)以及矿渣粉中不溶渣的质量分数
(R3)的计算:
mm
EDTA溶液选择溶解后的不溶渣的质量分数32100(B.0.5-1)
m1
式中:
m2──玻璃砂芯漏斗的质量,单位为克(g);
m3──烘干后的玻璃砂芯漏斗和不溶渣的质量,单位为
克(g);
m1──试料的质量,单位为克(g)。
2钢铁渣粉中钢渣组分含量的计算(基准法):
RR
S31100(B.0.5-2)
R3R2
式中:
S──钢铁渣粉中钢渣组分的质量分数,%;
17
R1──EDTA溶液选择溶解后钢铁渣粉中不溶渣的质量分数,%;
R2──EDTA溶液选择溶解后钢渣粉中不溶渣的质量分数,%;
R3──EDTA溶液选择溶解后矿渣粉中不溶渣的质量分数,%。
3钢铁渣粉中钢渣组分含量的计算(经验公式法):
S1.721.90R1(B.0.5-3)
式中:
S──钢铁渣粉中钢渣组分的质量分数,%;
R1──EDTA溶液选择溶解后钢铁渣粉中不溶渣的质量分数,%;
1.72,1.90──校正系数。
18
本规程用词说明
1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同
的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的:采用“可”。
2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……
的规定”或“应按……执行”。
19
引用标准名录
1《混凝土结构设计规范》GB50010
2《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107
3《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119
4《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204
5《混凝土结构工程施工规范》GB50666
6《钢铁渣粉混凝土应用技术规范》GB/T50912
7《通用硅酸盐水泥》GB175
8《水泥化学分析方法》GB/T176
9《水泥密度测定方法》GB/T208
10《水泥压蒸安定性试验方法》GB/T750
11《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346
12《建筑材料放射性核素限量》GB6566
13《水泥比表面积测定方法勃氏法》GB/T8074
14《混凝土外加剂》GB8076
15《混凝土搅拌机》GB/T9142
16《混凝土搅拌站(楼)》GB10171
17《建设用砂》GB14684
18《建设用卵石、碎石》GB14685
19《预拌混凝土》GB/T14902
20《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T17671
21《混凝土搅拌运输车》GB/T26408
22《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52
23《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55
24《混凝土用水标准》JGJ63
20
25《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104
26《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193
27《水泥原料中氯离子的化学分析方法》JC/T420
28《预拌混凝土生产施工技术规程》DBJ13-42
21
福建省工程建设地方标准
福建省钢铁渣粉混凝土应用技术规程
Technicalspecificationforapplicationof
groundironandsteelslagconcreteinFujian
工程建设地方标准编号:DBJ/T13-xx-201X
住房和城乡建设部备案号:Jxxxx-201X
条文说明
22
制定说明
《福建省钢铁渣粉混凝土应用技术规程》DB/TXXXXX,经住
房城乡建设厅20XX年X月X日以第XXX号公告批准、发布。
本规程制订过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,同时
参考了国内外相关先进技术法规、技术标准,通过试验取得了钢铁
渣粉混凝土应用的重要技术参数。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本
规程时能正确理解和执行条文规定,《福建省钢铁渣粉混凝土应用
技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,对
条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说
明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使
用者作为理解和把握规程规定的参考。
23
目录
1总则............................................................................................26
2术语与符号....................................................................................27
2.1术语....................................................................................................27
3基本规定........................................................................................28
4材料................................................................................................29
4.1材料性能................................................................................................29
4.2材料验收................................................................................................29
5钢铁渣粉混凝土配合比设计........................................................32
6钢铁渣粉混凝土的制备与施工....................................................37
6.1制备与运输............................................................................................37
6.2浇筑成型................................................................................................39
6.3养护....................................................................................................39
7钢铁渣粉混凝土质量检验评定....................................................41
附录B钢铁渣粉中钢渣组分含量的测定方法..............................42
24
1总则
1.0.1我国是钢铁产量大国,同时也是钢铁渣排放大国。大量钢
渣的堆放不仅占用土地,污染环境,同时也浪费资源。将钢渣配
制成钢铁渣粉用作混凝土掺合料不仅使钢渣得以变废为宝,提高
钢渣资源化利用率,也符合国家倡导的绿色环保和可持续发展政
策。钢铁渣粉混凝土在我国机场建设、高楼大厦、道路等工程中
的应用已有多年历史,并积累了较多的工程经验,为了能在福建
省推广应用钢铁渣粉混凝土,保证工程质量,编制组在总结已有
成功经验的基础上制定了本规程。
1.0.2钢铁渣粉配制混凝土具有良好的性能,如改善混凝土的工
作性、降低混凝土水化热、提高混凝土的抗折性能等。钢铁渣粉
混凝土不仅适用于房屋建筑及市政工程,还可应用于其他行业。
其他行业工程使用可参照具体行业标准规范执行。
1.0.3本条文规定了本规程与其他标准、规范的关系。本规程对
钢铁渣粉混凝土的应用技术做出了规定,在工程应用中除应遵照
本规程执行外,本规程未作规定的,应按照国家、行业及地方现
行的有关标准和规程执行。
25
2术语与符号
2.1术语
2.1.1钢铁渣粉是以钢渣和粒化高炉矿渣为主要原材料,按一定
比例制成的粉体材料。由于钢渣、粒化高炉矿渣的易磨性不同,
宜分开粉磨,在粉磨的过程中可掺加少量添加剂。
2.1.2钢铁渣粉混凝土可以单掺钢铁渣粉,也可以将钢铁渣粉与
其他矿物掺合料同时使用。
2.1.3本条文采用《钢铁渣粉》GB/T28293中相关条文对用于检
验钢铁渣粉活性指数的对比水泥进行了规定。钢铁渣粉活性指数检
测应使用符合规定的对比水泥,以保证检测数据可靠性。
2.1.6在检测钢铁渣粉活性指数时,钢铁渣粉与对比水泥的比例
为1:1,胶砂制备方法按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法
(ISO法)》GB/T17671方法执行。
26
3基本规定
3.0.1为保证钢铁渣粉混凝土的质量,配制钢铁渣粉混凝土时宜
优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。当选用混合材含量较高
的水泥时,应适当减少混凝土中钢铁渣粉的掺量,并通过试验验
证。
3.0.2钢铁渣粉以钢渣粉和粒化高炉矿渣粉为主要原料按一定比
例制成,不应再与钢渣粉或粒化高炉矿渣粉再次复合,因此本条文
规定了其他矿物掺合料种类不包括钢渣粉与矿渣粉。由于各种矿物
掺合料的特性和在混凝土中的作用不同,在复掺矿物掺合料时,必
须按照国家现行标准的规定和设计要求,经检验合格后方可使用。
编者进行的相关试验结果表明(图3.0.2),钢铁渣粉与粉煤灰复掺,
能有效减小粉煤灰引起的强度损失,且与减水剂适应性良好。
图3.0.2钢铁渣粉与粉煤灰复掺
注:五组配合比保持胶凝材料总量一致。试验使用的钢铁渣粉GA中
27
钢渣粉:矿渣粉=2:8,钢铁渣粉GB中钢渣粉:矿渣粉=5:5。
试验组A为纯水泥基准组;
试验组B中水泥:粉煤灰=65:35;
试验组C中水泥:钢铁渣粉GA:粉煤灰=65:15:20;
试验组D中水泥:钢铁渣粉GB:粉煤灰=65:15:20;
试验组E中水泥:钢铁渣粉GA:粉煤灰:减水剂=65:15:20:2;
试验组F中水泥:钢铁渣粉GB:粉煤灰:减水剂=65:15:20:2。
3.0.3为控制混凝土矿物掺合料的总量,当钢铁渣粉与粉煤灰、
硅灰等其他矿物掺合料(不含钢渣粉与矿渣粉)复合使用时,房
建及市政工程混凝土的矿物掺合料的总量应符合《预拌混凝土生
产施工技术规程》DBJ13-42的有关规定,其掺入量应根据原材料
与工程情况进行配合比试验后确定。单独使用钢铁渣粉时,掺入
量不应超过胶凝材料总质量的20%(在大体积混凝土中不应超过
胶凝材料总质量的33%);钢铁渣粉与其他矿物掺合料复合使用时,
掺入量不应超过胶凝材料总质量的25%(在大体积混凝土中不应
超过胶凝材料总质量的40%)。
28
4材料
4.1材料性能
4.1.1钢铁渣粉的技术指标参照国家标准《钢铁渣粉》GB/T28293
的技术要求制订。其中钢铁渣粉中钢渣组分不大于50%是根据钢
铁渣粉定义而定的限制指标,一般情况下不对该指标进行检测,
该指标仅供使用单位对产品有疑议时进行检测所使用,为选择性
指标。
4.1.2通过调研和试验,钢渣热闷后安定性提高,且容易除铁。
因此,推荐使用热闷后的钢渣生产钢渣粉。
4.1.4目前,商品混凝土生产中已广泛使用机制砂,机制砂的使
用应符合福建省地方标准《福建省预拌机制砂混凝土生产及施工
技术规程》DBJ13-116中的有关规定。
4.2材料验收
4.2.1型式检验报告应在有效期内。现行国家标准《钢铁渣粉》
GB/T28293对钢铁渣粉安定性的检验要求是把沸煮安定性作为出
厂检验项目,把压蒸安定性作为型式检验项目。由于钢渣成分的波
动可能影响钢铁渣粉的安定性,为保证构筑物安全,供货单位应按
出厂批次提供压蒸安定性报告。
4.2.2由于钢铁渣粉其他检验指标相对稳定,因此进场检验项目只
检验比表面积、活性指数、沸煮安定性、压蒸安定性四项。混凝土
体积安定性对工程质量安全影响较大,因此应同时检验沸煮安定性
和压蒸安定性,检验不合格的不得使用,活性指数不符合该级指标,
29
但能满足下一级指标,经双方协商可降级使用。
编制组随机取钢渣样A、B、C、D加工成钢渣粉进行沸煮与
压蒸试验,结果见表4.2.2。
表4.2.2钢渣沸煮与压蒸试验数据
样品名称沸煮安定性沸煮膨胀率,%压蒸膨胀率,%
炼石P·O42.5合格0.070.12
Ⅰ合格0.080.15
Ⅱ合格0.25断裂
Ⅲ合格0.100.27
Ⅳ合格0.110.27
Ⅴ合格0.090.19
注:Ⅰ为钢渣A样:炼石P·O42.5=3:7试验组;
Ⅱ为钢渣B样:炼石P·O42.5=3:7试验组;
Ⅲ为钢渣C样:炼石P·O42.5=3:7试验组;
Ⅳ为钢渣D样:炼石P·O42.5=3:7试验组;
Ⅴ为MgO含量5.0%的金牛水泥临界试验组。
从检测结果可知,B样沸煮试验合格,压蒸安定性却不合格。
其余钢渣粉的压蒸安定性试验并未超出标准限量0.5%的要求,其
值较MgO含量为5.0%的水泥略高。沸煮膨胀率仅为压蒸膨胀率
40%左右,由于相对水泥而言,钢渣中f-CaO在1600℃以上高温状
态下形成,状态稳定、水化慢,且一般未对钢铁渣粉中MgO含量
进行检测,沸煮试验合格时压蒸安定性试验不一定合格,因此进场
试验时两项试验双重把控更能保证混凝土结构安全。
4.2.4在房建建筑和市政工程中其他材料验收可按照《混凝土结构
30
工程施工质量验收规范》GB50204有关规定执行。
31
5钢铁渣粉混凝土配合比设计
5.0.1混凝土配合比设计不仅应满足配制强度要求,同时也应满足
施工要求和耐久性要求。现行行业标准《普通混凝土配合比设计规
程》JGJ55中关于混凝土配合比试配、调整与确定的规则同样适用
于掺钢铁渣粉的混凝土。
1相关试验结果表明(图5.0.1.1)新拌钢铁渣粉混凝土工作性
能良好,粘聚性好,不易分层离析,凝结时间延长,适用于配制泵
送、塑性、干硬性混凝土。
图5.0.1.1钢铁渣粉在混凝土中掺量及坍落度
注:钢铁渣粉GA中钢渣粉:矿渣粉=2:8;
钢铁渣粉GB中钢渣粉:矿渣粉=5:5。
2相关试验结果表明(表5.0.1.2),钢铁渣粉混凝土的力学性能
能满足设计要求。
32
表5.0.1.2不同水灰比钢铁渣粉混凝土抗压强度
抗压强度/MPa
试验组编号水灰比
7d28d60d
PB01010.6513.024.925.9
PB01020.6015.929.130.6
PB01030.5520.134.338.7
PB01040.5025.936.442.0
PB01050.4529.941.744.8
注:试验用钢铁渣粉中钢渣粉:矿渣粉=5:5,替代25%水泥。
3掺入钢铁渣粉能优化混凝土孔结构、提高混凝土密实度,使
混凝土抗渗性、抗氯离子渗透性等耐久性能得到较大改善,抵抗
氯离子侵蚀介质的侵入能力得到明显提高(见图5.0.1.3)。
图5.0.1.3钢铁渣粉对混凝土抗氯离子渗透性能影响
33
注:钢铁渣粉中钢渣粉:矿渣粉=5:5。
4钢铁渣粉的水化热低,应用于大体积混凝土时,水化放热值
明显降低,延迟峰值出现时间,且钢铁渣粉中钢渣粉具有微膨胀
效应(图5.0.1.4),可有效减少混凝土开裂。
图5.0.1.4钢铁渣粉掺量对混凝土收缩率影响
注:钢铁渣粉GA中钢渣粉:矿渣粉=2:8;
钢铁渣粉GB中钢渣粉:矿渣粉=5:5。
5.0.2钢铁渣粉早期水化慢,影响混凝土的凝结时间;钢铁渣粉
混凝土早期强度相对低于普通混凝土,施工养护龄期需适当延长
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