礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范

武漢大學(xué)梁文泉2023年1月9日修訂內(nèi)容及應(yīng)用解析礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范主要內(nèi)容

現(xiàn)代混凝土組成材料混凝土BECDA硅酸鹽水泥礦物摻合料骨料

（砂、石）拌合水化學(xué)外加劑礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范有朝一日……有朝一日，當(dāng)粉煤灰的價(jià)格趕上或超過(guò)水泥的價(jià)格時(shí)，混凝土中也必須用粉煤灰！粉煤灰骨料有朝一日，當(dāng)骨料的價(jià)格趕上或超過(guò)水泥的價(jià)格時(shí)，混凝土中也必須使用骨料！礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范什么是礦物摻合料？在混凝土制備過(guò)程中摻入的，與硅

酸鹽水泥共同組成膠凝材料以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物

為主要成分，具有規(guī)定細(xì)度，能改

善混凝土性能的活性粉體材料粉煤灰、?；郀t礦渣粉、鋼渣粉

、磷渣粉、硅灰、沸石粉等礦物

摻合料或輔助

膠凝材料礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范對(duì)混凝土性能的改善化學(xué)侵蝕、AAR

等：粉煤灰、礦渣粉、

硅灰工作性穩(wěn)定性耐久性抗蝕性改善混凝土的性能抗?jié)B性、抗凍性、

抗氯離子滲透：硅粉、礦渣粉流動(dòng)性、粘聚性、

坍落度損失：粉煤灰、硅灰、

礦渣粉礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范水化熱、收縮變

形、抗裂性能：粉煤灰、礦渣粉對(duì)砂漿條14d膨脹的影響2030563050657.51012.5礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范粉煤灰對(duì)AAR抑制作用2030563050657.51012.5礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范Ⅱ型水泥，堿含量1%F級(jí)粉煤灰ASTMC227砂粉煤灰從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末，分為F類和C類。F類粉煤灰：由無(wú)煙煤或煙煤煅燒收集的粉煤灰C類粉煤灰：由

褐煤或次煙煤煅燒

收集的粉煤灰，其

氧化鈣含量一般大

于10%。礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范礦渣粉從煉鐵高爐中排出的，以硅酸鹽和鋁硅酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)淬冷成粒后粉磨所得的粉體材料。礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范硅灰灰在從冶煉煉硅鐵合合金或工工業(yè)硅時(shí)時(shí)通過(guò)煙煙道排出出的粉塵塵，經(jīng)收收集得到到的以無(wú)無(wú)定形二二氧化硅硅為主要要成分的的粉體材材料。其細(xì)度和和比表面面積約為水水泥的80～100倍，粉煤煤灰的50～70倍。礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范其他礦物物摻合料料鋼渣粉從煉鋼爐爐中排出出的，以以硅酸鹽鹽為主要要成分的的熔融物物，經(jīng)消消解穩(wěn)定定化處理理后粉磨磨所得的的粉體材材料磷渣粉用電爐法法制黃磷磷時(shí)，所所得到的的以硅酸酸鈣為主主要成分分的熔融融物，經(jīng)經(jīng)淬冷成成粒后粉粉磨所得得的粉體體材料沸石粉將天然斜斜發(fā)沸石石巖或絲絲光沸石石巖磨細(xì)細(xì)制成的的粉體材材料礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范復(fù)合礦物物摻合摻摻和料將本規(guī)范范所列的的兩種或或兩種以以上礦物物摻合料料按一定定比例復(fù)復(fù)合后的的粉體材材料。工程上常常用的是是：粉煤煤灰與磨磨細(xì)礦渣渣粉組成成的復(fù)合合礦物摻摻合料，，或粉煤煤灰、礦礦渣和硅硅灰三組組分礦物物摻合料料。研究表明明，對(duì)礦礦物摻合合料而言言，在適適當(dāng)比例例時(shí)，產(chǎn)產(chǎn)生“超疊加”效應(yīng)。。礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范制訂技術(shù)術(shù)規(guī)程的的意義對(duì)礦物摻摻合料認(rèn)認(rèn)識(shí)的深深入和應(yīng)應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)進(jìn)步，必必不可少少的組分分規(guī)范礦物物摻合料料生產(chǎn)和和應(yīng)用，，促進(jìn)礦物摻摻合料產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展展制訂《礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)規(guī)程》是必要的的、及時(shí)時(shí)的礦物摻合合料應(yīng)用技術(shù)術(shù)規(guī)程礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范一般規(guī)定定正確使用用礦物摻摻合料應(yīng)滿足與外加

劑同摻硅酸鹽

普通硅酸鹽其他礦

物摻合料放射性

核素限量礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范礦物摻合合料相關(guān)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱頒布年份修訂年份涉及的礦物摻合料1GB1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰19912005粉煤灰2GJ/T3048混凝土和砂漿用天然沸石粉1998—天然沸石粉3GB/T18046用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉2000—礦渣粉4GB/T18736高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑2002—磨細(xì)礦渣、磨細(xì)粉煤灰、磨細(xì)天然沸石、硅灰5GB/T8075混凝土外加劑定義、分類、命名與術(shù)語(yǔ)2005—磨細(xì)礦渣、磨細(xì)粉煤灰、磨細(xì)天然沸石、硅灰礦物摻合合料技術(shù)術(shù)要求最主要

技術(shù)指標(biāo)礦物摻合料技術(shù)要求細(xì)度需水量比流動(dòng)度比活性指數(shù)安定性放射性礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范礦物摻合合料性能能比較礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范序號(hào)對(duì)混凝土性能的改善粉煤灰磨細(xì)礦渣粉硅灰1提高流動(dòng)性有效持平降低2提高粘聚性有效更有效最有效3提高保水性較好好最好4提高保塑性最好較好差5降低水化熱最有效持平差6提高抗裂性最好差最差7提高抗?jié)B性好差最好8提高抗凍性差較差最好9提高抗氯離子滲透性好好最好10提高抗化學(xué)侵蝕性好好最好11提高抗碳化性能一般一般最好12提高護(hù)筋性一般一般最好礦物摻合合料的使使用不同摻合合料有不不同特性性和不同同的作用用，有利利有弊，，必須具具體問(wèn)題題具體分分析：礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范摻合料優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)粉煤灰收縮小，抗裂性好，對(duì)Cl-吸收能力強(qiáng)化學(xué)活性低，早期反應(yīng)很少，長(zhǎng)期反應(yīng)率最多只有20%多，故抗碳化性較差礦渣粉化學(xué)活性隨比表面積增大而提高明顯，抗碳化性稍好收縮大，抗裂性差，表面積太大時(shí)不利于混凝土溫升的降低配合比設(shè)設(shè)計(jì)的原原則宜選用硅硅酸鹽水水泥或普普通硅酸酸鹽水泥泥；當(dāng)選選用普通通硅酸鹽鹽水泥時(shí)時(shí)，應(yīng)確確定其中中混合材材的種類類和摻量量。宜與化學(xué)學(xué)外加劑劑同時(shí)使使用，并并注意外外加劑和和膠凝材材料的相相容性。。水膠比的的范圍通通常為0.3~0.5，一般選選取范圍圍0.35~0.45。嚴(yán)格控制制用水量量！配合比必必須由試試配試驗(yàn)驗(yàn)確定。。礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范配合比設(shè)設(shè)計(jì)的原原則骨料用量量估計(jì)摻礦物摻摻合料混混凝土的的骨料所所占體積積與其最最大粒徑徑的關(guān)系系如下表表：骨料所占占體積×表觀密度度＝骨料料用量/kg·m-3礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范骨料最大粒徑/mm402010骨料所占體積/L700~750650~700600~650表注1）摻有引氣型外加劑混凝土取骨料所占體積上限值；2）上表未列出的粗骨料最大粒徑值，宜插入選用（如30mm或25mm，取40mm與20mm間值）配合比設(shè)設(shè)計(jì)的原原則砂率估計(jì)計(jì)可根據(jù)砂砂的粗細(xì)細(xì)、級(jí)配配和石子子的粒徑徑、級(jí)配配及膠凝凝材料用用量等狀狀況，按按下表選選?。捍旨?xì)骨料料用量計(jì)計(jì)算砂率×骨料用量量＝細(xì)骨骨料用量量/kg·m-3骨料用量量－細(xì)骨骨料用量量＝粗骨骨料用量量/kg·m-3礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范坍落度/mm0~2020~4040~8080~160砂率/%20~2525~3030~3535~40坍落度/mm160~200200~240＞240砂率/%40~4545~50＞50配合比設(shè)設(shè)計(jì)的原原則當(dāng)混凝土土拌合物物流動(dòng)性性滿足要要求時(shí)：：盡可能選選取較小小的用水水量當(dāng)混凝土土拌合物物粘聚性性滿足要要求時(shí)：：盡可能選選取較小小的砂率率作為合合理砂率率當(dāng)混凝土土強(qiáng)度和和耐久性性滿足要要求時(shí)：：盡可能取取較大的的水膠比比當(dāng)混凝土土構(gòu)建截截面最小小尺寸、、鋼筋凈凈距允許許時(shí)：盡可能取取較大的的粗骨料料粒徑礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范漿骨(體積)比的確定定在水膠比比一定的的情況下下，膠凝凝材料漿漿體體積積與骨料料總體積積的比，，稱為漿漿骨比。。對(duì)泵送混混凝土，，漿骨比比可參考考下表：：礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范強(qiáng)度等級(jí)漿體百分?jǐn)?shù)（漿骨比）用水量/kg·m-3C30≤fcu,k＜C5032%（1:2）≤175C50≤fcu,k≤C6035%（1:86）≤160fcu,k＞C6038%（1:63）≤145配合比設(shè)設(shè)計(jì)步驟驟礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求(強(qiáng)度或耐久性)選擇水膠比和其他參數(shù)，確定基準(zhǔn)混凝土配合比根據(jù)工程性質(zhì)、所處環(huán)境選擇礦物摻合料的品種及摻量確定試配所用配合比應(yīng)采用絕對(duì)體積法計(jì)算根據(jù)實(shí)測(cè)表觀密度和工作性調(diào)整各組成材料用量根據(jù)強(qiáng)度和耐久性確定配合比必須注意意的事項(xiàng)項(xiàng)參考《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)耐久久性設(shè)計(jì)計(jì)與施工工指南》GBT50476-2008：根據(jù)工程程性質(zhì)、、所處環(huán)環(huán)境選擇擇礦物摻摻合料的的品種及及摻量；；處于具有有化學(xué)腐腐蝕性環(huán)環(huán)境的、、大體積積的、驗(yàn)驗(yàn)收齡期期較長(zhǎng)的的以及熱熱天施工工等的混混凝土，，宜摻用用大摻量量礦物摻摻合料。。礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范必須注意意的事項(xiàng)項(xiàng)當(dāng)混凝土土早期強(qiáng)強(qiáng)度要求求較高或或在較低低環(huán)境溫溫度下施施工時(shí)，，可選擇擇以下措措施：①減小小礦物摻摻合料用用量，或或②降低低水膠比比，或③與硅硅灰復(fù)合合摻用礦物摻合合料的摻摻量以膠膠凝材料料（水泥泥與摻合合料質(zhì)量量之和））的總量量百分率率計(jì)；確確定摻合合料摻量量時(shí)，應(yīng)應(yīng)計(jì)入水水泥中已已摻入的的摻合料料量。礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范必須注意意的事項(xiàng)項(xiàng)摻用礦物物摻合料料的混凝凝土：①當(dāng)摻量量小于20％時(shí)，可可按普通通水泥使使用②當(dāng)摻量量大于20％時(shí)，水水膠比應(yīng)應(yīng)不大于于0.5③當(dāng)摻量量大于30％時(shí)，水水膠比應(yīng)應(yīng)不大于于0.45④當(dāng)摻量量超過(guò)50％時(shí)，水水膠比應(yīng)應(yīng)不大于于0.42⑤并隨摻摻量的增增大而降降低確定試配配所用配配合比，，應(yīng)采用用絕對(duì)體體積法計(jì)計(jì)算，至至少第一一盤試配配料使用用絕對(duì)體體積法后后，按實(shí)實(shí)測(cè)拌合合物表觀觀密度假假定此后后試配料料的表觀觀密度。。礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范試拌調(diào)整整的步驟驟礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范計(jì)算

配合比試拌調(diào)整基準(zhǔn)

配合比施工

配合比四個(gè)基本本原則三個(gè)主要要參數(shù)摻礦物摻摻合料混混凝土的的應(yīng)用1摻礦物摻摻合料的混凝凝土宜采用強(qiáng)強(qiáng)制式攪拌機(jī)機(jī)制備礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范混凝土的的制備與與運(yùn)輸各種礦物物摻合料料的計(jì)量量應(yīng)按重重量計(jì)，，每盤計(jì)計(jì)量允許許偏差不不應(yīng)超過(guò)過(guò)±2%摻礦物摻摻合料混混凝土攪攪拌時(shí)間間宜適當(dāng)當(dāng)延長(zhǎng)，，以確保?；炷镣恋木鶆騽蛐曰炷吝\(yùn)運(yùn)輸時(shí)，，應(yīng)保持持混凝土土拌合物物的勻質(zhì)質(zhì)性，不不發(fā)生分分層離析析現(xiàn)象243摻礦物摻摻合料混混凝土的的應(yīng)用礦物摻合合料應(yīng)用用技術(shù)規(guī)范混凝土的的澆筑與與成型實(shí)測(cè)坍落度與要求坍落度之間的允

許偏差應(yīng)符合表6.2.1的要求應(yīng)避免漏振或過(guò)振。振搗后的混凝

土表面不應(yīng)出現(xiàn)明顯的摻合料浮漿

層，如出現(xiàn)浮漿層應(yīng)處理干凈抹面應(yīng)在泌漿結(jié)束后開始，并在凝

結(jié)前完成，至少進(jìn)行兩次以上搓壓，

應(yīng)避免在搓壓結(jié)束后仍有繼續(xù)泌水要求坍落度允許偏差≤40mm±10mm50~90mm±20mm≥100mm±20mm摻礦物摻摻合料混混凝土的的應(yīng)用1用于平板式構(gòu)件的摻礦物摻合料混凝土，在澆筑成型完畢后，應(yīng)立即及時(shí)覆蓋混對(duì)凝土表面并進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)2保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于7d，有緩凝和抗?jié)B要求的摻礦物摻合料混凝土的潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于14d3成型后預(yù)養(yǎng)溫度不宜高于45℃，預(yù)養(yǎng)（靜停）時(shí)間不得少于1h蒸養(yǎng)時(shí)升溫速度宜為15℃/h～20℃/h，恒溫溫度不宜超過(guò)85℃，降溫速度宜為15℃/h～35℃/h混凝土的的早期養(yǎng)養(yǎng)護(hù)礦物摻摻合料料應(yīng)用用技術(shù)術(shù)規(guī)范早期養(yǎng)養(yǎng)護(hù)的的重要要性摻礦物物摻合合料混混凝土土的應(yīng)應(yīng)用礦物摻摻合料料應(yīng)用用技術(shù)術(shù)規(guī)范混凝土土的冬冬季施施工當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于

5℃時(shí)，摻礦物摻合料混凝土結(jié)構(gòu)

工程應(yīng)采取防凍措施冬期施工摻礦物摻合料和防凍劑的

混凝土受凍臨界強(qiáng)度應(yīng)滿足冬期施工摻礦物摻合料混凝土的出

機(jī)溫度不宜低于10℃，入模溫度不

得低于5℃當(dāng)室外外最低低氣溫溫不低低于－10℃℃時(shí)，不不得小小于4.0MPa當(dāng)室外外最低低氣溫溫不低低于－20℃℃時(shí)，不不得小小于5.0MPa摻礦物物摻合合料混混凝土土的強(qiáng)強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)收齡齡期宜宜為60d、90d或按合合同規(guī)規(guī)定的的其他他齡期期執(zhí)行行混凝土土的強(qiáng)強(qiáng)度檢檢驗(yàn)評(píng)評(píng)定，，應(yīng)按按現(xiàn)行行國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《混凝土土質(zhì)量量檢驗(yàn)驗(yàn)評(píng)定定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》執(zhí)行摻引氣氣劑和和礦物物摻合合料的的混凝凝土，，每工工作班班應(yīng)至至少測(cè)測(cè)定一一次含含氣量量，測(cè)測(cè)定值值的允允許偏偏差為為±1.5%質(zhì)量檢檢測(cè)評(píng)評(píng)定國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收齡齡期含氣量量礦物摻摻合料料應(yīng)用用技術(shù)術(shù)規(guī)范規(guī)范性性附錄錄規(guī)范者者，要要求也也。標(biāo)準(zhǔn)中中的規(guī)規(guī)范性性附錄錄主要要是給給出標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)正正文的的附加加條款款。是規(guī)范范性附附錄的的，其其效力力等同同于標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的正文文。規(guī)范性性附錄錄是標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)正正文延延伸的的部分分，是是強(qiáng)制制性的的，必必須執(zhí)執(zhí)行。。礦物摻摻合料料應(yīng)用用技術(shù)術(shù)規(guī)范規(guī)范性性附錄錄B原材料料水泥：：P.O42.5的普通通硅酸酸鹽水水泥標(biāo)準(zhǔn)砂砂：符符合《水泥膠膠砂強(qiáng)強(qiáng)度檢檢驗(yàn)方方法（（ISO）》GB/T17671規(guī)定的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)砂水：采采用自自來(lái)水水或蒸蒸餾水水礦物摻摻合摻摻：受受檢的的礦物物摻合合料試驗(yàn)儀儀器《水泥膠膠砂強(qiáng)強(qiáng)度檢檢驗(yàn)方方法（（ISO）》礦物摻摻合料料應(yīng)用用技術(shù)術(shù)規(guī)范規(guī)范性性附錄錄B確定需需水比比的膠膠砂配配比礦物摻摻合料料應(yīng)用用技術(shù)術(shù)規(guī)范材料對(duì)比膠砂受檢膠砂粉煤灰硅灰沸石粉水泥/g450±2315±1405±1405±1礦物摻合料/g—135±145±145±1ISO砂/g1350±51350±51350±51350±5水/mL225±1按使受檢