# 高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 18736-2017

中华人民共和国国家标准

高强高性能混凝土用矿物外加剂

Mineral admixtures for high strength and high performance concrete

GB/T18736-2017

发布日期:2017年3月9日

实施日期:2018年2月1日

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

中国国家标准化管理委员会                    发布

前言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。

本标准代替GB/T 18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》。

本标准与GB/T 18736-2002相比主要技术变化如下:

——本标准范围中增加了偏高岭土矿物外加剂,“磨细粉煤灰”改为“粉煤灰”(见第1章,2002版第1章);

——删除了磨细粉煤灰的定义,增加了粉煤灰的定义(见第3章,2002版第3章);

——增加了偏高岭土的定义(见第3章);

——删除了粒化高炉矿渣、磨细矿渣、硅灰、天然沸石岩、磨细天然沸石、复合矿物外加剂的定义(见2002版第3章);

——修改了磨细矿渣的分级,取消了粉煤灰、磨细天然沸石的分级(见第4章,2002版第4章);

——增加了偏高岭土矿物外加剂技术要求(见第5章);

——将磨细矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石的氯离子控制值由“≤0.02%”改为“≤0.06%”,将硅灰的氯离子控制值由“≤0.02%”改为“≤0.10%”,(见第5章,2002版第5章);

——增加了粉煤灰的游离氧化钙试验项目(见第5章);

——增加了细度试验项目,细度试验项目包括比表面积和45μm方孔筛筛余二项(见第5章);

——调整了各矿物外加剂需水量比的控制值(见第5章,2002版第5章);

——调整了各矿物外加剂活性指数的控制值(见第5章,2002版第5章);

——修改了氯离子的试验方法(见第6章,2002版第6章);

——修改了二氧化硅的试验方法,取消了2002版中附录A二氧化硅含量分析方法(见第6章,2002版第6章、附录A);

——取消了激光粒度分析仪测定比表面积的试验方法,磨细矿渣的比表面积按GB/T 8074进行(见第6章,2002版第6章);

——增加了45μm方孔筛筛余试验方法(见第6章);

——修改了含水率的试验方法,增加了附录B“矿物外加剂含水率测定方法”(见第6章、附录B,2002版第6章);

——修改了活性指数的试验方法(见第6章、附录C,2002版第6章、附录C);

——将“袋装每袋净质量不得少于标志质量的98%”改为“袋装每袋净质量不得少于标志质量的99%”(见第8章,2002版第9章)。

本标准由中国建筑材料联合会提出。

本标准由全国水泥制品标准化技术委员会(SAC/TC 197)归口。

本标准负责起草单位:中国建筑材料科学研究总院、唐山建设集团有限责任公司。

本标准参加起草单位:北京新奥混凝土集团有限公司、中国铁道科学研究院标准计量研究所、天津市建筑科学研究院有限公司、江苏苏博特新材料股份有限公司、中冶建筑研究总院有限公司、中国建筑科学研究院、唐山唐龙新型建材有限公司、武汉武新新型建材有限公司、济南鲁新新型建材有限公司、内蒙古超牌高岭土有限公司、甘肃三远微硅粉有限公司、北京江汉科技有限公司、同济大学、南京水利水电科学研究院、深圳市迈地砼外加剂有限公司、广东瑞安科技实业有限公司、江苏镇江百瑞吉新材料有限公司、建筑材料工业技术情报研究所、焦作市煜坤矿业有限公司、开封奇明耐火材料有限公司。

本标准主要起草人:高春勇、姚燕、王玲、王军伟、李建勇、沈平邦、赵磊、孙继成、李培彦、王斌、高博、刘建忠、林炼、周永祥、郝挺宇、丁建彤、仲以林、陈伟国、赵筠、王洪涛、李凯琦、张雄、孙忠、张萍。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

——GB/T 18736-2002。

# 1 范 围

1  范 围

本标准规定了高强高性能混凝土用矿物外加剂的术语和定义、分类和标记、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存等。

本标准适用于高强高性能混凝土用磨细矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰和偏高岭土及其复合的矿物外加剂。

# 2 规范性引用文件

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/T 176  水泥化学分析方法

GB/T 1345  水泥细度检验方法  筛析法

GB/T 2419  水泥胶砂流动度测定方法

GB/T 5483  天然石膏

GB/T 8074  水泥比表面积测定方法  勃氏法

GB/T 8075  混凝土外加剂定义、分类、命名与术语

GB 8076-2008  混凝土外加剂

GB 9774  水泥包装袋

GB/T 12573  水泥取样方法

GB/T 17671-1999  水泥胶砂强度检验方法(ISO法)

GB/T 19587  气体吸附BET法测定固态物质比表面积

GB/T 26748  水泥助磨剂

# 3 术语和定义

3  术语和定义

GB/T 8075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外加剂  mineral admixtures for high strength and high performance con-crete

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)的某些矿物类产品。

3.2

粉煤灰  fly ash

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  metakaolin

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产品。

3.4

基准胶砂  reference mortar

用基准水泥按规定方法制备的作为对比的胶砂。

3.5

受检胶砂  tested mortar

矿物外加剂以规定比例取代一定量的基准水泥后,按规定方法制备的检验用胶砂。

3.6

需水量比  ratio of water demand

受检胶砂的流动度达到基准胶砂相同流动度时的用水量与基准胶砂用水量之比。

3.7

活性指数 index of activity

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的抗压强度之比。

# 4 分类和标记

4  分类和标记

4.1  分类

矿物外加剂按照其矿物组成分为五类:磨细矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰、偏高岭土。复合矿物外加剂依其主要组分进行分类,参照该类产品指标进行检验。

4.2  等级

依据性能指标将磨细矿渣分为Ⅰ、Ⅱ级。其他四类矿物外加剂不分级。

4.3  代号

矿物外加剂用代号MA表示。

各类矿物外加剂用下列代号表示:磨细矿渣S,粉煤灰FA,磨细天然沸石Z,硅灰SF,偏高岭土MK。

4.4  标记

矿物外加剂的标记依次为:矿物外加剂分类等级标准号

示例:Ⅱ级磨细矿渣,标记为“MA-S-Ⅱ  GB/T 18736-2017”硅灰,标记为“MA-SF GB/T 18736-2017”

# 5 要 求

5  要 求

5.1  原材料要求

粒化高炉矿渣粉磨时可适量添加符合GB/T 5483质量要求的石膏。粒化高炉矿渣、天然沸石岩和偏高岭土粉磨时加入的助磨剂应符合GB/T 26748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

矿物外加剂的技术要求应符合表1的规定。

表1矿物外加剂的技术要求

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 试验方法

6  试验方法

6.1  氧化镁、三氧化硫、烧失量、氯离子、二氧化硅、三氧化二铝、游离氧化钙、总碱量

按GB/T 176进行。

6.2  吸铵值

按本标准附录A进行。

6.3  含水率

按本标准附录B进行。

6.4  细度

比表面积:磨细矿渣按GB/T 8074进行,硅灰按GB/T 19587进行。

45μm方孔筛筛余:粉煤灰按GB/T 1345进行,磨细天然沸石、硅灰和偏高岭土按GB/T 1345中的水筛法进行。

6.5  需水量比及活性指数

按本标准附录C进行。

# 7 检验规则

7  检验规则

7.1  取样规则

7.1.1  矿物外加剂出厂前应按同类同等级进行编号和取样,每一编号为一个取样单位。

7.1.2  磨细矿渣日产100t及以下的,50t为一个取样单位;日产大于100t且不大于2000t的,250t为一个取样单位;日产大于2000t的,500t为一个取样单位。硅灰及其复合矿物外加剂以30t为一个取样单位。其他矿物外加剂以120t为一个取样单位,其数量不足者也以一个取样单位计。

7.2  取样和留样

7.2.1  取样

取样按GB/T 12573规定进行。取样应随机取样,要有代表性。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,硅灰和磨细天然沸石取样量可以酌减,但总质量至少4kg。试样混匀后,按四分法缩减取比试验用量多1倍的试样。

7.2.2  留样

生产厂每一编号的矿物外加剂试样应分为两等份,一份供产品出厂检验用,另一份密封保存6个月,以备复验或仲裁时用。

7.3  检验

7.3.1  出厂检验

每一编号的矿物外加剂应根据类别按表2的规定进行出厂检验。

表2矿物外加剂出厂检验项目

7.3.2  型式检验

型式检验应包括第5章中规定的所有试验项目。有下列情况之一者,应进行型式检验:

——新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;

——正式生产后,如材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;

——正常生产,一年至少进行一次检验;

——产品长期停产,恢复生产时;

——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

7.4  判定规则

7.4.1  出厂检验按照表2规定的检验项目全部符合表1的要求,如有一项不符合,则判定为不合格品。

7.4.2  型式检验磨细矿渣性能符合表1中相应等级的规定,则判为相应等级;若其中有一项不符合规定指标,则判为不合格品。

粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰、偏高岭土性能符合表1中相应类别的规定,则判为合格品;若其中有一项不符合规定指标,则判为不合格品。

7.4.3  在产品贮存期内,用户对产品质量提出异议时,可进行复验。复验可以用同一编号封存样进行。如果用户要求现场取样,应事先在供货合同中规定。生产厂应在接到用户通知7日内会同用户共同取样,送质量监督检验机构检验;生产厂在规定时间内不去现场,用户可会同质检机构取样检验,结果同等有效。

7.5  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28d活性指数外),28d活性指数值应在发货后32d内补报。矿物外加剂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。检验报告的内容应包括第5章中相应类别矿物外加剂的性能指标。

# 8 包装、标志、运输及贮存

8  包装、标志、运输及贮存

8.1  包装

矿物外加剂可以袋装或散装。袋装每袋净质量不得少于标志质量的99%,随机抽取20袋,其总质量不得少于标志质量的20倍。包装袋应符合GB 9774的规定。散装由供需双方商量确定,但有关散装质量的要求应符合上述原则规定。

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、等级、净质量、生产厂名。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,或混入其他产品。

8.4  贮存

在正常的运输、贮存条件下,矿物外加剂的储存期从产品生产之日起计算为180d。

矿物外加剂应分类、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。

# 附录A 吸铵值测定方法

附录A  吸铵值测定方法

A.1  范围

本附录规定了磨细天然沸石吸铵值的测试方法。

A.2  原理

天然磨细沸石通过铵离子净交换即吸铵值来检验沸石粉的总交换容量,是综合评价沸石粉的一个重要指标。

A.3  标准试剂

A.3.1  氯化铵溶液:1mol/L。

A.3.2  氯化钾溶液:1mol/L。

A.3.3  硝酸铵溶液:0.005mol/L。

A.3.4  硝酸银溶液:5%。

A.3.5  氢氧化钠标准溶液:0.1mol/L。

A.3.6  甲醛溶液:38%。

A.3.7  酚酞酒精溶液:1%。

A.4  仪器

A.4.1  干燥器:30cm~40cm。

A.4.2  电炉:300W~500W。

A.4.3  烧杯:150mL。

A.4.4  锥形瓶:250mL~300mL。

A.4.5  漏斗:10cm~20cm,附中速定性滤纸。

A.4.6  滴定管:50mL,最小刻度0.1mL。

A.4.7  分析天平:200g,感量0.1mg。

A.5  测试步骤

A.5.1  取通过80μm方孔筛的磨细天然沸石风干样,放入干燥器中24h后,称取1g,精确至0.1mg,置于150mL的烧杯中,加入100mL的1mol/L的氯化铵溶液。

A.5.2  将烧杯放在电热板或调温电炉上加热微沸2h(经常搅拌,可补充水,保持杯中溶液至少30mL)。

A.5.3  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)。

A.5.4  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。

A.5.5  在洗液中加入10mL甲醛溶液,静置20min。

A.5.6  在锥形洗液瓶中加入2滴~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。

A.6  计算

A.6.1  磨细天然沸石吸铵值按式(A.1)计算,计算结果保留至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——磨细天然沸石风干样放入干燥器中24h的质量,单位为克(g)。

A.6.2  同一样品分别进行两次测试,取其平均值为试验结果,精确至1mmol/kg。如两次测试结果绝对值之差大于平均值的3%,应查找原因,重新按上述试验方法进行测试。

# 附录B 矿物外加剂含水率测定方法

附录B  矿物外加剂含水率测定方法

B.1  范围

本附录规定了磨细矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰和偏高岭土及其复合的矿物外加剂含水率的测试方法。

B.2  原理

将矿物外加剂放入规定温度的烘干箱内烘至恒重,以烘干前和烘干后的质量之差与烘干前的质量之比确定矿物外加剂的含水率。

B.3  仪器

B.3.1  烘干箱:温度范围0℃~200℃。

B.3.2  天平:最小分度值0.01g。

B.4  测试步骤

B.4.1  称取矿物外加剂试样约50g,准确至0.01g,倒入蒸发皿中。

B.4.2  将烘干箱温度调整并控制在105℃~110℃。

B.4.3  将矿物外加剂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,准确至0.01g。

B.5  计算

B.5.1  矿物外加剂含水率按式(B.1)计算,计算结果精确至0.1%:

式中:

w——矿物外加剂含水率,%;

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.5.2  含水率取两次试验结果的平均值,精确至0.1%。

# 附录C 矿物外加剂胶砂需水量比及活性指数的测试方法

附录C  矿物外加剂胶砂需水量比及活性指数的测试方法

C.1  范围

本附录规定了磨细矿渣、粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰和偏高岭土及其复合的矿物外加剂需水量比及活性指数的测试方法。

C.2  原理

C.2.1  测试受检胶砂和基准胶砂的相同流动度时的用水量,两者用水量之比评价矿物外加剂的需水量比。

C.2.2  测试受检胶砂和基准胶砂的抗压强度,采用两种胶砂同龄期的抗压强度之比评价矿物外加剂的活性指数。

C.3  仪器

C.3.1  采用GB/T 17671-1999中所规定的试验用仪器。

C.3.2  采用GB/T 2419中所规定的试验用仪器。

C.3.3  天平:分度值0.01g。

C.4  测试用材料

C.4.1  水泥:采用GB 8076-2008附录A中规定的基准水泥。

C.4.2  砂:符合GB/T 17671-1999规定的ISO标准砂。

C.4.3  水:采用自来水或蒸馏水。

C.4.4  矿物外加剂:受检的矿物外加剂。

C.4.5  化学外加剂:符合GB 8076要求的粉体萘系标准型高效减水剂。技术要求见表C.1。

表C.1粉体萘系标准型高效减水剂技术要求

C.5  测试条件及方法

C.5.1  测试条件

实验室应符合GB/T 17671-1999中4.1的规定。试验用各种材料和用具应预先放在实验室内,使其达到实验室相同的温度。

C.5.2  测试方法

C.5.2.1  胶砂配比

需水量比胶砂配比见表C.2,活性指数胶砂配比见表C.3。

表C.2需水量比胶砂配比                                单位为克

表C.3活性指数胶砂配比                                    单位为克

C.5.2.2  胶砂搅拌和需水量比测试

C.5.2.2.1  胶砂搅拌

把水加入搅拌锅里,再加入预先混匀的水泥、化学外加剂和矿物外加剂,把锅放置在固定架上,上升至固定位置。然后按GB/T 17671-1999中6.3进行搅拌。开动机器后,首先低速搅拌30s,在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入。把机器转至高速再拌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锅中间。在高速下继续搅拌60s。各个搅拌阶段,时间误差应在±1s以内。

C.5.2.2.2  需水量比测试

胶砂流动度测定按GB/T 2419进行,调整胶砂用水量使受检胶砂流动度控制在基准胶砂流动度的±5mm之内。

C.5.2.3  试件的制备

按GB/T 17671-1999中第7章进行活性指数试验用胶砂试件的制备。

C.5.2.4  试件的养护

试件脱模前处理和养护、脱模、水中养护按GB/T 17671-1999中8.1、8.2和8.3进行。

C.5.2.5  强度和试验龄期

试件龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起,不同龄期强度试验在下列时间里进行:

——72h±45min;

——7d±2h;

——28d±8h。

C.6  计算

C.6.1  需水量比

相应矿物外加剂的需水量比,按式(C.1)计算,计算结果精确至1%:

式中:

RW——受检胶砂的需水量比,%;

W1——受检胶砂的用水量,单位为克(g);

225——基准胶砂的用水量,单位为克(g)。

C.6.2  矿物外加剂活性指数计算

在测得相应龄期基准胶砂和受检胶砂抗压强度后,按式(C.2)计算矿物外加剂的相应龄期的活性指数,计算结果取为整数:

式中:

A——矿物外加剂的活性指数,%;

R1——受检胶砂相应龄期的抗压强度,单位为兆帕(MPa);

R0——基准胶砂相应龄期的抗压强度,单位为兆帕(MPa)。

最后更新: 8/23/2021, 10:53:27 PM