《高强高性能混凝土用矿物掺合料》

3.4高强高性能混凝土用矿物掺合料本文件规定了高强高性能混凝土用矿物掺合料代号、等级和标记、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存等。本文件适用于高强高性能混凝土用粒化高炉矿渣粉（简称矿渣粉）、粉煤灰、天然沸石粉、硅灰和偏高岭土粉及其复合矿物掺合料的生产与应用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T176水泥化学分析方法GB/T1345水泥细度检验方法筛析法GB/T2419水泥胶砂流动度测定方法GB/T5483天然石膏GB6566建筑材料放射性核素限量GB/T8074水泥比表面积测定方法勃氏法GB/T8075混凝土外加剂定义、分类、命名与术语GB/T8076混凝土外加剂GB/T12573水泥取样方法GB/T17671水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积GB/T26748水泥助磨剂3术语和定义GB/T8075界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1高强高性能混凝土用矿物掺合料mineraladmixturesforhighstrengthandhighperformanceconcrete在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定细度和活性的、用于改善新拌混凝土和硬化混凝土性能（特别是混凝土耐久性）的矿物类产品。3.2粉煤灰flyash用燃煤炉发电的电厂排放出的烟道灰或对其风选、粉磨后得到具有一定细度的产品。3.3偏高岭土粉metakaolinpowder以高岭土类矿物为原料，在适当温度下煅烧后经粉磨形成的以无定型铝硅酸盐为主要成分的粉状产基准胶砂referencemortar符合本文件试验条件规定的、未掺有矿物掺合料的胶砂。3.5受检胶砂testmortar符合本文件试验条件规定的、掺加矿物掺合料的胶砂。3.6需水量比ratioofwaterdemand相同流动度时，受检胶砂的用水量与基准胶砂用水量之比，以百分数表示。3.7活性指数indexofactivity受检胶砂和基准胶砂试件在标准条件下养护至相同规定龄期时的抗压强度之比，以百分数表示。4.1代号矿物掺合料用代号MA表示。各类矿物掺合料用下列代号表示：矿渣粉S，粉煤灰FA，天然沸石粉Z，硅灰SF，偏高岭复合矿物掺合料依其主要组分产品指标进行检验。4.2等级4.3标记矿物掺合料标记按矿物掺合料代号、产品代号、等级、执行文件编号的顺序表示。示例1：符合本文件要求的Ⅱ级矿渣粉标记为：MA-S-ⅡGB/T18736-20××示例2：符合本文件要求的粉煤灰标记为：MA-FAGB/T18736-20××5.1一般要求粒化高炉矿渣在粉磨时可适量添加符合GB/T5483质量要求的石膏。粒化高炉矿渣、天然沸石岩和偏高岭土在粉磨时加入的助磨剂应符合GB/T26748的要求，助磨剂加入量应不大于产品质量的0.5%。5.2技术要求矿物掺合料的性能指标应符合表1的规定。表1矿物掺合料的技术要求类别项目矿渣粉粉煤灰粉硅灰偏高岭土粉IIIIIIIII氧化镁含量≤14.0%———≤4.0%三氧化硫含量≤4.0%≤3.0%——≤1.0%烧失量≤1.0%≤5.0%—≤6.0%≤4.0%氯离子含量≤0.06%≤0.06%≤0.06%≤0.10%≤0.30%≤0.50%≤0.06%二氧化硅含量————≥85%—三氧化二铝含量—————≥35%三氧化二铝含量和二氧化硅含量之和—————≥85%游离氧化钙含量——≤1.0%——≤1.0%—————含水率≤1.0%≤1.0%—≤3.0%≤1.0%细度≥600≥400——≥15000—45μm方孔筛筛余—≤25.0%≤5.0%—≤5.0%需水量比≤115%≤105%≤100%≤115%≤125%≤120%活性指数3d≥80%———≥90%≥85%7d≥100%≥75%——≥95%≥90%28d≥110%≥100%≥70%≥95%≥115%≥105%放射性IRa≤1.0，且Ir≤1.0注：当硅灰氯离子含量大于0.10%时，生产厂家需声明其特征值的上限值。5.3总碱量总碱量按Na2O+0.658K2O计算值表示。根据工程要求，由供需双方商定供货指标的要求。6.1氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、氯离子含量、二氧化硅含量、三氧化二铝含量、游离氧化钙含量、总碱量按GB/T176进行。烧失量试样应在105℃~110℃烘干箱中烘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后进行。矿渣粉烧失量应按矿渣硅酸盐水泥烧失量的测定进行。6.2吸铵值按附录A进行。6.3含水率按附录B进行。6.4细度比表面积：矿渣粉按GB/T8074进行，硅灰按GB/T19587进行。45μm方孔筛筛余：粉煤灰应在105~110℃烘干箱中烘至恒量，取出放在干燥器内冷却至室温后，按GB/T1345中的负压筛析法进行，筛析时间为3min；天然沸石粉和偏高岭土粉按GB/T1345中的水筛法进行。6.5需水量比及活性指数按附录C进行。6.6放射性按GB6566进行,粉煤灰、矿渣粉试样为各自与符合GB175要求的硅酸盐水泥按质量比1:1混合均匀制成。7.1组批、取样和留样7.1.1矿物掺合料出厂前应按同类同等级进行组批编号和取样，每一组批为一个取样单位。7.1.2矿渣粉和粉煤灰以500t为一组批。其它矿物掺合料以200t为一个组批，数量不足的也应为一个批7.1.3取样和留样按GB/T12573规定进行。取样应有代表性，可以连续取样，也可以在20个以上不同部位取等量样品。每样总质量至少12kg，硅灰和天然沸石粉取样量可以酌减，但总质量至少4kg。试样混匀后，按四分法缩减成比试验用量多1倍的试样。生产厂每一编号的矿物掺合料应分为两等份，一份用于试验检验，另一份密封保存6个月备用。7.2检验7.2.1出厂检验矿物掺合料应按表2规定项目进行出厂检验。表2矿物掺合料出厂检验项目试验项目类别矿渣粉粉煤灰天然沸石粉硅灰偏高岭土粉IIIIIIIII氧化镁含量————————三氧化硫含量————————烧失量√√√—√√√—氯离子含量————————二氧化硅含量————√√√三氧化二铝含量———————√三氧化二铝含量和二氧化硅含量之和———————√游离氧化钙含量——√—————吸铵值————————含水率√√√√√√√细度比表面积√√——————45μm方孔筛筛——√√———√需水量比√√√√√√√√活性指数3d√√√√√√7d√√√√√√28d√√√√√√√√放射性注：打√表示每一编号的各类矿物掺合料出厂检验项目。7.2.2型式检验型式检验应包括5.2和5.3规定的所有试验项目。有下列情况之一者，应进行型式检验：a）新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c)正常生产，一年至少进行一次检验；d)产品停产超过6个月，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。7.3判定规则7.3.1出厂检验结果全部符合表1要求时，判定为合格；如有一项不符合，则判定为不合格。7.3.2矿渣粉、硅灰型式检验结果符合表1中相应等级要求时，判定为相应等级；若有一项不符合，则判定为不合格。粉煤灰、天然沸石粉和偏高岭土粉矿渣粉、硅灰型式检验结果符合表1中规定时，则判定为合格；若有一项不符合标，则判定为不合格。7.4检验报告生产厂应在发货后10日内提供有效期内的型式检验报告和本批次的出厂检验报告（除28天活性指数外），28天活性指数值应在发货后32天内补报。矿物掺合料产品中加入的其他组分的品种和数量应在检验报告中予以说明。8.1包装矿物掺合料可采用袋装或散装，包装袋由供需双方商量确定。袋装每袋净质量应不少于标注净含量的99%，随机抽取20袋的总质量不得少于标注净含量的100%。散装由供需双方商量确定，净质量应不少于标注净含量的99%。8.2标志应在包装袋明显位置注明以下内容：执行的国家标准号、产品名称、标记、等级、净含量、生产厂名称和产品有效期。生产日期及出厂编号应于产品合格证上予以注明。8.3运输运输过程中应防止淋湿及包装破损，或混入其它产品。8.4贮存在正常的运输、贮存条件下，矿物掺合料的储存期从产品生产之日起计算为180d。矿物掺合料应分类、分等级贮存在专用仓库或储仓中，不得露天堆放，以易于识别、便于检查和提货为原则。储存时间超过储存期的产品，应予复检，检验合格后才能出库使用。GB/T18736—20××(规范性)天然沸石粉吸铵值测定方法Λ.1仪器Λ.1.1干燥器：Φ30cm~Φ40cm；Λ.1.2电炉：300W～500W；Λ.1.3烧杯：150mL；Λ.1.4锥形瓶：250mL~300mL；Λ.1.5漏斗：Φ10cm~Φ20cm，附中速定性滤纸；Λ.1.6滴定管：50mL，最小刻度0.1mL；Λ.1.7分析天平：200g，感量0.1mg。Λ.2标准试剂Λ.2.1氯化铵溶液：1mol/L；Λ.2.2氯化钾溶液：1mol/L；Λ.2.3硝酸铵溶液：0.005mol/L；Λ.2.4硝酸银溶液：5%；Λ.2.5氢氧化钠标准溶液：0.1mol/L；Λ.2.6甲醛溶液：38%；Λ.2.7酚酞酒精溶液：1%。Λ.3测试步骤Λ.3.1取通过80μm方孔筛的天然沸石粉风干样1g，放入干燥器中24h后，称取其质量m，精确至0.1mg，置于150mL的烧杯中，加入100mL的Λ.3.2将烧杯放在电热板或调温电炉上加热微沸2h（经常搅拌，可补充蒸馏水，保持杯中溶液至少30mL）；Λ.3.3趁热用中速滤纸过滤，取煮沸并冷却的蒸馏水洗烧杯和滤纸沉淀，再用0.005mol/L的硝酸铵淋洗至无氯离子（用黑色比色板滴两滴淋洗液，加入一滴硝酸银溶液，无白色沉淀产生，表明无氯离子Λ.3.4移去滤液瓶，将沉淀移到普通漏斗中，用煮沸的1mol/L氯化钾溶液每次约30mL冲洗沉淀物。用一干净烧杯承接，分四次洗至100mL~120mL为止；Λ.3.5在洗液中加入10mL甲醛溶液，静置20min；Λ.3.6在锥形洗液瓶中加入2～8滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，直至微红色为终点（半分钟不褪色），记下消耗的氢氧化钠标准溶液体积V。Λ.4数据处理Λ.4.1天然沸石粉吸铵值按式（A.1）计算，修约至0.1mmol/kg：式中：A——吸铵值，单位为毫摩尔每千克（mmol/kg）；M——氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；V——消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；m——天然沸石粉风干样放入干燥器中24h的质量，单位为克（g）。Λ.4.2同一样品进行两次平行测试，取平均值作为试验结果，修约至1mmol/kg。两次测定值绝对偏差大于平均值3%时，应重新试验。GB/T18736—20××(规范性)矿物掺合料含水率测定方法B.1仪器B.1.1烘干箱：温度范围0℃~200℃;B.1.2天平：最小分度值0.01g。B.2测试步骤B.2.1称取矿物掺合料试样约50g，精确至0.01g，倒入蒸发皿中；B.2.2将烘干箱温度调整并控制在105℃~110℃;B.2.3将矿物掺合料试样放入烘干箱内烘干至恒重，取出后放在干燥器中冷却至室温后称量，精确至0.01g。B.3数据处理B.3.1矿物掺合料含水率按式（B.1）计算，修约至0.1%：式中：ω——矿物掺合料含水率，%；m1——烘干前试样的质量，单位为克（g）；m0——烘干后试样的质量，单位为克（g）。B.3.2同一样品应称取两个试样进行平行试验，取两个试样含水量的算术平均值为试验结果。当两个试样含水率的绝对差值大于0.2%时，应重新试验。GB/T18736—20××(规范性)矿物掺合料胶砂需水量比及活性指数的测试方法C.1材料C.1.1水泥：采用GB/T8076规定的基准水泥；C.1.2砂：符合GB/T17671规定的ISO标准砂；C.1.3水：采用自来水或蒸馏水；C.1.4矿物掺合料：受检的矿物掺合料；C.1.5化学外加剂：符合表C.1规定的粉体萘系标准型高效减水剂。表C.1粉体萘系标准型高效减水剂技术要求项目收缩率比减水率含气量凝结时间差/min抗压强度比硫酸钠含量初凝终凝3d7d28d性能指标≤135%≥14%≤3.0%-90～+120≥140%≥130%≥125%≥120%≤5.0%C.2仪器C.2.1采用GB/T17671和GB/T2419中所规定的试验用仪器；C.2.2天平：分度值0.01g。C.3测试条件及方法C.3.1测试条件实验室应符合GB/T17671的规定。试验用各种材料和用具应提前24h放在实验室内，使其达到实验室相同的温度。C.3.2测试方法C.3.2.1胶砂配比需水量比胶砂配比见表C.2，表中所示为一次搅拌量。表C.2需水量比胶砂配比（单位为克）胶砂材料基准胶砂受检胶砂矿渣粉粉煤灰天然沸石粉硅灰偏高岭土粉基准水泥450±2225±1315±1405±1405±1382±1矿物掺合料--225±1135±145±145±168±1ISO标准砂1350±51350±51350±51350±51350±51350±5水225±1使受检胶砂流动度达到基准胶砂流动度值±5mm活性指数胶砂配比见表C.3，表中所示为一次搅拌量。受检胶砂流动度大于基准胶砂流动度时，不作调整，直接成型。受检胶砂流动度小于基准胶砂流动度时，使用符合表C.1要求的粉体萘系标准型高效减水剂调整受检胶砂，使受检胶砂流动度与基准胶砂流动度值之差在±5mm范围内时再成表C.3活性指数胶砂配比（单位为克）胶砂材料基准胶砂受检胶砂矿渣粉粉煤灰天然沸石粉硅灰偏高岭土粉基准水泥450±2225±1315±1405±1405±1382±1GB/T18736—20××矿物掺合料--225±1135±145±145±168±1ISO标准砂1350±51350±51350±51350±51350±51350±5水225±1225±1225±1225±1225±1225±1C.3.2.2胶砂搅拌把水加入搅拌锅里，再加入预先混匀的水泥、化学外加剂和矿物掺合料。把搅拌锅放置在固定架上，上升至固定位置。首先低速搅拌30s，在第二个30s开始的同时均匀地将砂加入，再高速搅拌30s后，停拌90s，在停拌后的第一个15s内用一个胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入搅拌锅中间，在高速下继续搅拌60s，硅灰活性指数测试时，应再延长高速搅拌240s。各个搅拌阶段