高鈣粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程

　　1.0.1 為了按、合理、有效地在混凝土中應(yīng)用高鈣粉煤灰，改善混凝土性能，確保工程質(zhì)量，適應(yīng)上海市工程建設(shè)發(fā)展的需要，特制訂本規(guī)程。

　　1.0.2 本規(guī)程適用于各類工程建設(shè)中，在施工現(xiàn)場(chǎng)、預(yù)拌站和制品廠摻用高鈣粉煤灰配制的無(wú)筋混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土。

　　1.0.3 高鈣粉煤灰的混凝土的應(yīng)用，除應(yīng)符合本規(guī)程的要求外，還應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定。

2 高鈣粉煤灰的技術(shù)要求

　　2.1 高鈣粉煤灰定義

　　2.1.1 高鈣粉煤灰是褐煤或次煙煤經(jīng)粉磨和燃燒后，從煙道氣體中收集到粉末。其氧化鈣含量在 8% 以上，一般具有需水性低、活性高和可自硬等特征。

　　2.1.2 在上海地區(qū)用次煙煤與其他煤種混合燃燒收集到的混燒灰，如期氧化鈣含量大于 8% 或游離氧化鈣含量大于 1% 時(shí)，也視為高鈣粉煤灰。

　　2.2 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　2.2.1 在混凝土中應(yīng)用的高鈣粉煤灰分為二個(gè)等級(jí)，其質(zhì)量指標(biāo)必須符合表 2.2.1 的要求。

　　對(duì)經(jīng)合理加工的商品高鈣粉煤灰，其游離氧化含量可不受表 2.2.1 的限制，但最高含量不宜超過 5% ，體積按定性應(yīng)符合表 2.2.1 的要求。

高鈣粉煤灰質(zhì)量指標(biāo) 表 2.2.1

　　2.3 試驗(yàn)方法

　　2.3.1 高鈣粉煤灰細(xì)度、燒失量、需水量比、三氧化硫和含水率按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 GBJ146 － 90 中的有關(guān)規(guī)定測(cè)定。

　　2.3.2 高鈣粉煤灰游離氧化鈣含量，可按 GB176 － 87 《水泥化學(xué)分析方法》 3.14 條規(guī)定的方法或本規(guī)程附錄 A 規(guī)定的快速試驗(yàn)方法測(cè)定。當(dāng)兩種試驗(yàn)方法結(jié)果不一致時(shí)，應(yīng)以 GB176 － 87 的方法測(cè)定結(jié)果為準(zhǔn)。

　　2.3.3 高鈣粉煤灰體積定型，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安全性試驗(yàn)方法》 GB1346 － 89 規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行。水泥采用 525 硅酸鹽水泥，高鈣粉煤灰摻量 30% ，并按重量等量取代水泥。

　　2.4 驗(yàn)收要求

　　2.4.1 高鈣粉煤灰的批量，應(yīng)以連續(xù)供應(yīng)的 100 噸相同等級(jí)的高鈣粉煤灰為一批，不足 100 噸者按一批計(jì)。

　　2.4.2 高鈣粉煤灰的取樣應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》 GBJ146 － 90 第 2.3.3 條的規(guī)定。

　　2.4.3 高鈣粉煤灰供灰單位必須按噸向用戶提供出廠合格證，其內(nèi)容應(yīng)包括廠名、商標(biāo)、編號(hào)、等級(jí)、批號(hào)、出廠日期、數(shù)量以及各項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果。

　　2.4.4 用戶必須按本規(guī)程的要求，按批復(fù)驗(yàn)高鈣粉煤灰的質(zhì)量。每批高鈣粉煤灰的試樣應(yīng)測(cè)定細(xì)度、游離氧化鈣，并按本規(guī)程 3.0.1 的規(guī)定測(cè)定體積按定型。如果高鈣粉煤灰由同一供灰單位連續(xù)供應(yīng)，需水量比和燒失量可每月測(cè)定一次，三氧化硫含量可每季度測(cè)定一次。

　　2.4.5 高鈣粉煤灰質(zhì)量檢驗(yàn)中，如有一項(xiàng)指標(biāo)不符合本規(guī)程的要求，可重新從同一批高鈣粉煤灰中加倍取樣，進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)后仍達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)作降級(jí)或不合格品處理；體積按定性及游離氧化鈣含量不合格的高鈣粉煤灰嚴(yán)禁用于混凝土重。

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3 高鈣粉煤灰混凝土的工程應(yīng)用

　　3.0.1 符合本規(guī)程表 2.2.1 要求的高鈣粉煤灰，可在混凝土中以小于等于 10% 的摻量應(yīng)用。如果高鈣粉煤灰摻量大于 10% ，則應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1346 － 89 規(guī)定的水泥安定性試驗(yàn)方法，采用工程實(shí)際使用的水泥合摻量，進(jìn)行安定性復(fù)核試驗(yàn)，以膨脹值小于等于 5 ㎜為合格標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.0.2 高鈣粉煤灰混凝土的物理力學(xué)性能與普通低鈣粉煤灰混凝土相當(dāng)，早期強(qiáng)度相對(duì)較高，收縮徐變相對(duì)較低，可用作一般建設(shè)工程的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土和無(wú)筋混凝土。

　　3.0.3 配制泵送混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B結(jié)構(gòu)混凝土、蒸養(yǎng)混凝土、輕骨料混凝土、地下工程混凝土、水下工程混凝土、壓漿混凝土和年壓混凝土等均可摻用高鈣粉煤灰。

　　3.0.4 在要求抗硫酸鹽侵蝕和抑制減骨料反應(yīng)的場(chǎng)合，采用高鈣粉煤灰應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

　　3.0.5 高鈣粉煤灰用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土?xí)r，放松或張拉預(yù)應(yīng)力前，高鈣粉煤灰混凝土的強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度要求。如設(shè)計(jì)無(wú)具體要求，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值的 75% 。

　　3.0.6 配制強(qiáng)度等級(jí) C45 以上的混凝土宜采用Ⅰ級(jí)高鈣粉煤灰。

　　3.0.7 高鈣粉煤灰混凝土可采用混凝土化學(xué)外加劑高山性能，外加劑的適應(yīng)性劑合理?yè)搅繎?yīng)有試驗(yàn)確定。 3.0.8 高鈣粉煤灰混凝土對(duì)所用外加劑中氯鹽、硫酸鹽等有害成分的限制，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

　　3.0.9 高鈣粉煤灰混凝土在低溫條件下施工或要求提前脫模、負(fù)荷時(shí)，應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 GBJ146 － 90 第 3.0.5 條要求，采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

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4 高鈣粉煤灰混凝土的配制

　　4.1 高鈣粉煤灰的摻量

　　4.1.1 品質(zhì)符合本規(guī)程 2.2 規(guī)定，并按 3.0.1 要求測(cè)定體積安定性合格的高鈣粉煤灰，用于上部結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土和路面混凝土?xí)r，根據(jù)水泥品種不同，其摻量不宜超過以下限制：

　　采用 425 礦渣硅酸鹽水泥， F/ （ C+F ）× 100% ≤ 15%; (4.1.1 － 1)

　　采用普通硅酸鹽水泥， F/ （ C+F ）× 100% ≤ 20%; (4.1.1 － 2)

　　采用硅酸鹽水泥， F/ （ C+F ）× 100% ≤ 30%; (4.1.1 － 3)

　　F ——高鈣粉煤灰在混凝土中的摻加量（㎏ / m 3 ）；

　　C ——高鈣粉煤灰混凝土中的水泥用量（㎏ / m 3 ）；

　　4.1.2 在經(jīng)系統(tǒng)試驗(yàn)認(rèn)證可確保體積安定性、和易性、強(qiáng)度和耐久性的前提下，大體積混凝土、地下混凝土、鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件、無(wú)筋混凝土及其制品、水下混凝土和碾壓混凝土，高鈣粉煤灰的摻量允許大于 4.1.1 的限制，以充分發(fā)揮高鈣粉煤灰的效應(yīng)。

　　4.2 高鈣粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)

　　4.2.1 高鈣粉煤灰混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、強(qiáng)度保證率等指標(biāo)與基準(zhǔn)混凝土相同，其取值應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50204 － 92 和《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》 JGJ/T55 － 96 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

　　4.2.2 高鈣粉煤灰混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的另起，宜取 28 天。在滿足設(shè)計(jì)要求和充分保濕養(yǎng)護(hù)的條件下，亦可采用 60 天或 90 天齡期。

　　4.2.3 高鈣粉煤灰混凝土設(shè)計(jì)中的摻加方法采用部分取代水泥法和外加法。高鈣粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)絕對(duì)體積計(jì)算，其計(jì)算方法按本規(guī)程附錄 B 規(guī)定執(zhí)行。

　　4.2.4 以高鈣粉煤灰取代水泥，其超量系數(shù) K 可按表 4.2.4 選用。當(dāng)混凝土強(qiáng)度富裕較多、或配制大體積混凝土、或設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的齡期較長(zhǎng)、或高鈣粉煤灰品質(zhì)較好、或采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥時(shí)，超量系數(shù) K 可取下限。

高鈣粉煤灰的超量系數(shù) K 表 4.2.4

　　4.2.5 當(dāng)以改善混凝土和易性為主要目的時(shí)，高鈣粉煤灰亦可采用外加法，其適宜摻量通過試驗(yàn)確定。

　　4.2.6 高鈣粉煤灰混凝土中外加劑摻量，以水泥和高鈣粉煤灰的總量基數(shù)計(jì)算。

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5 高鈣粉煤灰混凝土施工

　　5.0.1 高鈣粉煤灰的計(jì)量采用重量法，稱量誤差不得超過± 2% 。

　　5.0.2 高鈣粉煤灰混凝土的攪拌程序與基準(zhǔn)相同，高鈣粉煤灰宜與水泥同時(shí)加入。攪拌時(shí)間由攪拌機(jī)類型決定，可適當(dāng)延長(zhǎng) 10 ～ 20 秒，以確保攪拌均勻。

　　5.0.3 當(dāng)施工環(huán)境溫度較高、或混凝土攪拌至澆筑的間隔時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)通過試驗(yàn)確定高鈣粉煤灰混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失。

　　5.0.4 高鈣粉煤灰混凝土澆筑時(shí)不得漏振或過振，終飾抹面作業(yè)應(yīng)在泌水結(jié)束、終凝之前進(jìn)行。

　　5.0.5 高鈣粉煤灰混凝土暴露面在養(yǎng)護(hù)期應(yīng)作遮蓋，保持濕潤(rùn)護(hù)養(yǎng)時(shí)間不得少于 14 天；低溫施工時(shí)應(yīng)作保溫措施，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于 21 天。

　　5.0.6 蒸養(yǎng)高鈣粉煤灰混凝土的養(yǎng)護(hù)制度按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰混凝土應(yīng)用規(guī)范》 GBJ146 － 90 第 5.0.7 條執(zhí)行。

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6 高鈣粉煤灰混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定

　　6.0.1 高鈣粉煤灰混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 GBJ107 － 87 和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50204 － 92 執(zhí)行。

　　6.0.2 現(xiàn)澆、自然養(yǎng)護(hù)和低溫施工的高鈣粉煤灰混凝土，宜加強(qiáng)早期強(qiáng)度檢驗(yàn)，并預(yù)留長(zhǎng)期試件備查。

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　　附錄 A 高鈣粉煤灰游離氧化鈣測(cè)定

（億二醇——水浴振蕩分析法）

　　A.1 試驗(yàn)說(shuō)明

　　A.1.1 目的及適用范圍

　　測(cè)定高鈣粉煤灰的游離氧化鈣含量，作為評(píng)定高鈣粉煤灰等級(jí)和控制安定性的質(zhì)量指標(biāo)之一。

　　A.1.2 儀器

　　測(cè)定儀器主要有萬(wàn)分之一精度分析天平、恒溫水浴振蕩器、 50ml 封閉式自動(dòng)酸式滴定管、 250ml 三角錐形燒杯和帶小孔的玻璃橡皮塞。

　　A.1.3 試劑

　　測(cè)定試劑主要有乙二醇（分析純）、無(wú)水乙醇（分析純）、麝香草酚藍(lán)無(wú)水乙醇指示劑（ 0.5g/L ）、苯甲酸（分析純）和高純碳酸鈣。

　　A.2 試驗(yàn)步驟

　　A.2.1 稱取 0.5000g 試樣。

　　A.2.2 將試養(yǎng)放入 250ml 已烘干的錐形燒杯，加入 30ml 乙二醇溶液，搖動(dòng)分散試樣。

　　A.2.3 將錐形燒杯蓋上帶小孔玻璃管的橡皮塞，放入 85 ℃恒溫水浴內(nèi)，用頻率 250 次 / 分的振蕩器工作 10 分鐘。

　　A.2.4 取出錐形燒杯冷卻后，用無(wú)水乙醇洗滌橡皮塞和燒杯內(nèi)壁，加入 10 滴 0.5g/L 的麝香草酚藍(lán)無(wú)水乙醇指示劑。

　　A.2.5 用盛有已標(biāo)定苯甲酸的封閉式自動(dòng)酸式滴定管滴定錐形燒杯中的溶液，當(dāng)指示劑顏色由純藍(lán)色消失呈亮黃色后，記錄苯甲酸滴定消耗體積。

　　A.3 測(cè)定結(jié)果處理

　　A.3.1 高鈣粉煤灰游離氧化鈣含量按下式計(jì)算：

　　游離氧化鈣含量 = （ T × V ） /G × 100% (A.3.1)

　　T ——苯甲酸對(duì)氧化鈣的滴定度（ g/ml ）；

　　V ——滴定消耗的苯甲酸體積（ ml ）；

　　G ——稱取的高鈣粉煤灰試樣重量（ g ）；

　　A.4 苯甲酸溶液的標(biāo)定

　　A.4.1 將苯甲酸放入盛有濃硫酸或硅膠的干燥器中二天。

　　A.4.2 精確稱取 12.25g 苯甲酸放入 1000ml 無(wú)水乙醇中搖勻，貯存于預(yù)先干燥的棕色瓶中。

　　A.4.3 將高純碳酸鈣經(jīng) 1000 ℃灼燒一小時(shí)后，放于干燥器中冷卻至室溫。

　　A.4.4 迅速稱取 20 ～ 30mgCaO ，放入干燥的 250ml 錐形燒杯中，按上述分析樣品步驟測(cè)定。根據(jù)下式計(jì)算苯甲酸對(duì) CaO 的滴定度：

　　T=G 1 /V 1

　　T ——苯甲酸對(duì)氧化鈣得滴定度（ g/ml ）；

　　G 1 —— CaO 的重量（ g ）；

　　V 1 -- 標(biāo)定消耗的苯甲酸體積（ ml ）。

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附錄 B 高鈣粉煤灰混凝土配合比計(jì)算

　　B.1 部分取代水泥法

　　B.1.1 根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》 JGJ/T55 － 96 、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB50204 － 92 的規(guī)定確定混凝土配制強(qiáng)度 R h ，并計(jì)算出基準(zhǔn)混凝土的水泥用量（ C 0 ）、砂料用量（ S 0 ）、石料用量（ G 0 ）和用水量（ W 0 ）。

　　B.1.2 按照本規(guī)程第 4.1.1 條選擇高鈣粉煤灰的摻量 f(%) 。

　　B.1.3 按照本規(guī)程第 4.2.4 條確定高鈣粉煤灰的超量系數(shù) K 。

　　B.1.4 按下式計(jì)算高鈣粉煤灰混凝土中高鈣粉煤灰用量（ F ）和水泥用量（ C ）：

　　f=F/ （ C ＋ F ）× 100% (B.1.4 － 1)

　　K=F/ （ C o － C ） (B.1.4 － 2)

　　F= C o / 〔 (1 － f)/f+(1/K) 〕 (B.1.4 － 3)

　　C= C o － F/K （ B.1.4 － 4 ）

　　F ——高鈣粉煤摻量（ % ）；

　　K ——高鈣粉煤灰超量系數(shù)；

　　F ——高鈣粉煤灰在混凝土中的摻加量（㎏ / m 3 ）；

　　C ——高鈣粉煤灰混凝土中的水泥用量（㎏ / m 3 ；

　　C o ——基準(zhǔn)混凝土中的水泥用量（㎏ / m 3 ）；

　　B.1.5 根據(jù)高鈣粉煤灰品質(zhì)、用量和外加劑品質(zhì)計(jì)用量調(diào)整、確定用水量（ W ）。

　　B.1.6 根據(jù)水泥、高鈣粉煤灰用量及設(shè)計(jì)坍落度調(diào)整砂率。

　　B.1.7 根據(jù)調(diào)整后的砂率，按絕對(duì)體積法調(diào)整砂石用量（ S ） (G) 。

　　B.1.8 按計(jì)算配合比試配混凝土，測(cè)定和易性和抗壓強(qiáng)度。

　　B.1.9 適量調(diào)整各組分材料用量，以調(diào)節(jié)和易性和抗壓強(qiáng)度。

　　B.1.10 校核配合壁，供生產(chǎn)施工用。

　　B.2 外加法

　　B.2.1 根據(jù)“部分取代水泥法”計(jì)算確定基準(zhǔn)混凝土的水泥用量（ C o ）、砂料用量（ S o ）、石料用量（ Go ）和用水量（ W 0 ）和高鈣粉煤灰的摻量（ f ）。

　　B.2.2 按下式計(jì)算高鈣粉煤灰用量（ F ）：

　　F= C o × f/ （ 1 － f ） (B.2.2)

　　B.2.3 外加高鈣粉煤灰的體積從砂料體積中扣除，按下式計(jì)算砂料用量（ S ）：

　　S= S o －（ F × γ s ） /γ f (B.2.3)

　　γ s ——砂的密度（㎏ / m 3 ）；

　　γ f ——高鈣粉煤灰的密度（㎏ / m 3 ）；

　　B.2.4 根據(jù)高鈣粉煤灰的品質(zhì)、用量和外加劑的品質(zhì)、用量，確定調(diào)整用水量（ W ）。

　　B.2.5 按計(jì)算配合比試配混凝土，測(cè)定和易性和抗壓強(qiáng)度。

　　B.2.6 適量調(diào)整各組分材料用量，調(diào)節(jié)和易性和強(qiáng)度，以滿足設(shè)計(jì)要求。

　　B.2.7 校核配合比，供生產(chǎn)施工應(yīng)用。

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附錄 C 名詞解釋

表 C

附錄 D 本規(guī)程用次說(shuō)明

　　D.0.1 執(zhí)行本規(guī)范條文時(shí)，對(duì)于嚴(yán)格程度的用詞說(shuō)明入下，以便在執(zhí)行中區(qū)別對(duì)待。

　?。?1 ）表示很嚴(yán)格，非這樣做不可的用詞：

　　正面詞采用“必須”，

　　反面詞采用“嚴(yán)禁”。

　?。?2 ）表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣作得用詞：

　　正面詞采用“應(yīng)”，

　　反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”。

　?。?3 ）表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)，首先應(yīng)這樣用詞：

　　正面詞采用“宜”或“可”，

　　反面詞采用“不宜”。

　　D.0.2 條文中指明用按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范執(zhí)行的寫法為“應(yīng)按……執(zhí)行”或“應(yīng)符合……要求或規(guī)定”。

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　　附加說(shuō)明：

　　本規(guī)程主編單位、參加單位和主要起草人名單、

　　主編單位：上海市建筑科學(xué)研究院

　　參加單位：混凝土材料研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　主要起草人：徐 強(qiáng)、谷章昭、樊 鈞、張 雄、顧政民、王重建、俞海勇