DB21T 3933-2024 水工混凝土預防堿骨料反應技術規(guī)范

ICS 27.14021CCS P5521遼 寧 省 地 方 標 準DB21/T3933—2024水工混凝土預防堿骨料反應技術規(guī)范2024-03-30發(fā)布 2024-04-30實施遼省市監(jiān)督理局 發(fā)布DB21/T3933DB21/T3933—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術語和定義 1基本規(guī)定 2骨料堿活性檢驗 2抑制骨料堿-硅酸反應的技術措施 3抑制骨料堿-硅酸反應活性有效性試驗 5附 錄 A（規(guī)范性）全級配混凝土骨料堿活性檢驗方法 1附 錄 B （規(guī)范性）抑制骨料堿-硅酸反應技術措施摻合料摻量選取方法 4附 錄 C （規(guī)范性）混凝土中總堿含量及可溶性總堿含量檢測 6前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由遼寧省水利廳提出并歸口。（沈陽市和平區(qū)十四緯路568系電話DB21/T3933DB21/T3933—2024PAGEPAGE1水工混凝土預防堿骨料反應技術規(guī)范范圍本文件規(guī)定了水工混凝土用骨料堿活性檢驗方法、抑制堿-硅酸反應活性技術措施及抑制有效性的檢驗方法。本文件適用于水工混凝土用骨料堿活性的檢驗及抑制。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T176水泥化學分析方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076混凝土外加劑GB/T8077混凝土外加劑勻質性試驗方法GB/T18046用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉GB/T27690砂漿和混凝土用硅灰GB/T50733預防混凝土堿骨料反應技術規(guī)范GB/T50784混凝土結構現場檢測技術標準DL/T5298水工混凝土抑制堿-骨料反應技術規(guī)范JGJ63混凝土用水標準SL251水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程SL/T352水工混凝土試驗規(guī)程SL654水利水電工程合理使用年限及耐久性設計規(guī)范SL677水工混凝土施工規(guī)范術語和定義下列術語和定義適用于本文件。有效堿含量 effectivealkalicontent混凝土原材料中能參與堿-骨料反應的堿的含量，以當量Na2O表示，即Na2O含量與0.658倍的K2O含量之和，用百分數表示。[來源：DL/T5298-2013，2.0.1]堿-骨料反應 alkali-aggregatereaction混凝土中的堿與骨料中的堿活性礦物發(fā)生化學反應，導致混凝土產生膨脹開裂的現象。[來源：DL/T5298-2013，2.0.2]堿-硅酸反應 alkali-silicareaction混凝土中的堿與骨料中的堿活性SiO2發(fā)生化學反應，導致混凝土產生膨脹開裂的現象。[來源：DL/T5298-2013，2.0.3]堿-碳酸鹽反應 alkali-carbonatereaction混凝土中的堿與碳酸鹽骨料中活性白云石晶體發(fā)生化學反應，導致混凝土產生膨脹開裂的現象。[來源：DL/T5298-2013，2.0.4]基本規(guī)定用于水工混凝土的骨料宜釆用非堿活性骨料。對采用堿活性骨料或設計要求預防堿骨料反應的混凝土工程，應采取預防混凝土堿骨料反應的技術措施，對于具有潛在危害的堿-硅酸反應活性的骨料也可采取預防混凝土堿骨料反應的技術措施。對于大型或重要的混凝土工程，骨料堿活性檢驗和抑制骨料堿活性措施有效性檢驗宜進行不同檢驗檢測機構的比對試驗。骨料堿活性檢驗取樣內容在勘察和選擇骨料料場時，骨料堿活性的檢驗取樣應符合以下規(guī)定：SL2512SL251成品料場骨料堿活性的檢驗取樣應符合以下規(guī)定：38115133現場施工用骨料堿活性的檢驗取樣應符合以下規(guī)定：3采用商品混凝土時，應提前對擬采用的骨料開展堿活性檢驗，并保證骨料的穩(wěn)定性，細骨料同1200t12000t11試驗方法骨料的堿活性檢驗方法有巖相法、巖石柱法、砂漿棒快速法、混凝土棱柱體法，具體試驗方法SL/T352宜采用巖相法對骨料的巖石類別和堿活性進行檢驗，檢驗結果按下列規(guī)定處理：檢驗結果為不含堿活性礦物的骨料可不再進行檢驗。檢驗結果為堿-硅酸反應活性骨料檢驗方法可采用砂漿棒快速法、混凝土棱柱體法。檢驗結果為堿-碳酸鹽反應活性骨料檢驗方法可采用巖石柱法、混凝土棱柱體法。A檢驗結果評價檢驗報告結論應明確骨料堿活性類型。當同一檢驗批的同一檢驗項目采取一組以上試驗時，應取所有試驗結果中膨脹率最大者作為檢驗結果。SL/T352當巖相法、砂漿棒快速法、巖石柱法、混凝土棱柱體法的檢驗結果不一致時，應以混凝土棱柱體法檢驗結果為準。14d0.10%～0.2028d，如膨脹率小于0.228d0.2%時，宜開展混凝土棱柱體法試驗進行判定,或可結合工程實際情況采取抑制混凝土堿骨料反應技術措施并開展抑制措施有效性檢驗。抑制骨料堿-硅酸反應的技術措施一般規(guī)定具有堿-碳酸反應活性的骨料不應用于除一類環(huán)境（1）的混凝土工程。5.3.5原材料0.60GB/T176400t（袋裝水泥每泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等。FI2.0GB/T176200tGB/T1596GB/T176200tGB/T18046GB/T17620tGB/T27690不足一個檢驗批量的混凝土原材料應作為一個檢驗批。同一廠家的同批出廠材料，用于同時施SL/T352B.2kg/mB/T07執(zhí)行，GB80761.0%的外加100t1.050t0.011t～2t當采用外加劑作為抑制材料時，在滿足上述要求時還應滿足如下要求：對于引調水工程直接接觸水源的混凝土，嚴禁使用含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽和硫氰酸鹽成分的混凝土外加劑；與鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的混凝土結構、外露鋼筋預埋鐵件而無防護措施的混凝土結構、使100m用于辦公、居住等有人員活動的建筑工程，嚴禁使用含有硝酸銨、碳酸銨、尿素類的外加劑；預應力混凝土結構，嚴禁使用含有亞硝酸鹽、碳酸鹽外加劑。1500mg/LJGJ63混凝土總堿量依據SL65412表1 環(huán)境分類環(huán)境類別環(huán)境條件一室內正常環(huán)境二室內潮濕環(huán)境；露天環(huán)境；長期處于水下或地下的環(huán)境三淡水水位變化區(qū)；有輕度化學侵蝕性地下水的地下環(huán)境；海水水下區(qū)四海上大氣區(qū)；輕度鹽霧作用區(qū)；海水水位變化區(qū)；中度化學侵蝕性環(huán)境五使用除冰鹽的環(huán)境；海水浪濺區(qū)；重度鹽霧作用區(qū)；嚴重化學侵蝕性環(huán)境注1：注1：海上大氣區(qū)與浪濺區(qū)的分界線為設計最高水位加1.5m；浪濺區(qū)與水位變化區(qū)的分界線為設計最高水位減1.0m；水位變化區(qū)與水下區(qū)的分界線為設計最低水位減1.0m；重度鹽霧作用區(qū)為離漲潮岸線50m內的陸上室外環(huán)境；輕度鹽霧作用區(qū)為離漲潮岸線50m～500m內的陸上室外環(huán)境。注2：凍融比較嚴重的二類、三類、四類環(huán)境條件下的建筑物，可將其環(huán)境類別分別提高為三類、四類、五類。表2 混凝土中最大總堿量限制環(huán)境類型堿-硅酸反應活性骨料（kg/m3）堿-碳酸鹽反應活性骨料一不限制不限制二3.0用非堿活性骨料三3.0用非堿活性骨料四2.5用非堿活性骨料五2.5用非堿活性骨料混凝土配合比設計階段的混凝土總堿量按式（1）計算：??=??×??+??×??+??×??+??×?? (1)式中：Mh——混凝土的總堿量（kg/m3）；Wc——混凝土水泥用量（kg/m3）；Wa——混凝土外加劑用量（kg/m3）；Wm——混凝土摻合料用量（kg/m3）；Ww——混凝土拌合用水量（kg/m3）；Cc——水泥堿含量（%）；Ca——外加劑堿含量（%）；Cm——摻合料有效堿含量（%）；Cw——拌合水堿含量（%）；Ca、Cw（水泥堿含量、外加劑堿含量、拌合水堿含量）按100%堿含量計算；Cm（摻合料有效堿含量）按以下方法計算：1/51/21/2其他礦物摻合料的有效堿含量宜通過試驗研究確定。抑制骨料堿-硅酸反應活性有效性試驗堿-硅酸反應活性骨料用于工程時，工程使用的水泥、摻合料等原材料應檢驗其抑制堿-骨料反應6抑制骨料堿-硅酸反應活性有效性試驗可采用砂漿棒快速法或混凝土棱柱體法。12（混凝土棱柱體法2C14d0.03%14d0.0328d28d0.10%，則抑制效果評定為有效。20.04%，則抑制效果評定為有效。當砂漿棒快速法與混凝土棱柱體法的結果不一致時，以混凝土棱柱體法的試驗結果為準。A當抑制的堿骨料用于有抗凍性要求的水工混凝土時，宜對檢驗齡期后的試件開展氣泡參數試驗，SL/T352（直線導線法）3表3 氣泡間距系數指標條件環(huán)境混凝土高度飽水混凝土中度飽水鹽或化學腐蝕下凍融氣泡間距系數μm≤250≤300≤200注1：高度飽水指冰凍前長期或頻繁接觸水或濕潤土體，混凝土體內高度水飽和；中度飽和指冰凍前偶受雨水或潮濕，混凝土體內飽水程度不高；鹽凍指接觸海水、除冰鹽或其他化學腐蝕物質下的凍融情況。DB21/T3933DB21/T3933—2024PAGEPAGE1附 錄 A（規(guī)范性）全級配混凝土骨料堿活性檢驗方法儀器設備：275-300mm0.001mm；恒溫養(yǎng)護箱：溫度控制在（38±2）℃；82（8±℃。150mm120mm80mm40mm20mm10mm5mm養(yǎng)護容器：由耐腐蝕耐高溫材料(如塑料或不銹鋼)制成的帶蓋容器，其內設有試件架，加蓋后不漏水、不透氣。長度、寬度、高度兩側（六面）50mm；搗棒：直徑（16±0.5）mm650mm，一端為彈頭形的金屬圓棒；A.13h)溫度計：0.5℃；動態(tài)電阻應變儀：電橋、放大器、相敏檢波器、濾波器、振蕩器；38120Ω；混凝土取芯機：主軸轉速:200~1000r/min50mm、100mm、150mm（45~48）r/min；自落式攪拌機公稱容量（50~100）L，轉速（18~22）r/min。；0.01kg；0.1g；振動臺：頻率（50±3）Hz，空載時臺面中心振幅（0.5±0.1）mm；（1.5m×2.0m圖A.1測頭示意圖試件要求：試件可采用現場取芯試樣或試驗室室內成型試件；現場取樣制作及其他要求從受檢區(qū)域隨機鉆取直徑不應小于骨料公稱粒徑的3試驗室試件制作及養(yǎng)護要求試件成型拌和時，應加入與標準環(huán)境溫度相同水進行拌和；試件脫模后應及時采用有效可靠30min，試件取出前水浴盒中的溫度與初始溫度相差應不大于±2℃；33:1。試件脫模后清除試件邊框浮渣和膠結物。試件長度測試方法試件長度測量可采用千分表法或應變片法。采用千分表法測量時，采用臥式混凝土比長儀。采用應變片法測量時，試件應為圓柱形，采用耐堿耐高溫應變片。試驗步驟：（60±5）72h±3h（從混凝土攪拌加水時算起）從標準養(yǎng)護室取出，并立即移入恒溫恒濕室。采用千分表法測量時：試件測量分為橫向和縱向測量，縱向測量時，試樣放置在臥式混凝土比長儀上時，成型自由面朝上，使試件中心線與兩測頭座同心；400mm2，測量位置宜在試件的軸向三等分位置。采用應變片法測量時：當采用電阻應變片時，在測量完斷面尺寸后，用電吹風吹干試件的兩側中間部位，然后502阻應變片應在中部兩側中間位置，且長度方向與試件軸線平行，徑向測量時其電阻應變3在測定初始長度后，宜按下列規(guī)定的時間間隔測量其變形讀數：1d、3d、7d、14d、28d、45d、56d、90d、120d。應仔細觀測試件的外觀特征，有無開裂、彎曲、滲出物等，并做好記錄。如有開裂、彎曲等現象，應停止該組試件的試驗。數據處理應變片法徑向測量變化量按下式計算：其中：

??=

×???1 (A.1)?0式中:

??=?0（1+ε） A.)△r——測試結束時試件徑向變化量（mm）；r0——測試前試件半徑（mm）；l0——測試前應變片長度（mm）；lt——測試結束時應變片長度ε——應變計示數。采用應變片法徑向測量變化量（P）作為判定值，檢驗結果按照棱柱體法進行評定。?=△?×0% A.)?0圖A.2應變片法徑向測量變化量計算示意圖附 錄 B（規(guī)范性）抑制骨料堿-硅酸反應技術措施摻合料摻量選取方法一般規(guī)定摻合料抑制試驗按照SL/T352當摻入抑制材料進行抑制試驗時，試件不宜少于3組；每組試件，抑制材料不宜少于5種摻量，相鄰2個試樣摻量差值宜為5%（不同摻合料應采用不同的遞增幅度選?。幻拷M試件試驗結果中應不少于2個摻量的膨脹率滿足要求，即14d膨脹率小于0.03%或28d膨脹率小于0.10%；當不滿足上述條件時，應做補充試驗，完成曲線繪制。曲線繪制選取各組試驗數據中同摻量的膨脹率最大值及最小值繪制摻量-膨脹率曲線。曲線橫坐標為摻量，B.1B.2B.1（14d）B.2（28d）抑制措施摻合料摻量選取方法與不小于膨脹率最小值線性擬合曲線膨脹率為0時對應摻量值（F2）之間作為摻量的選取范圍，并根據工附 錄 C（規(guī)范性）混凝土中總堿含量及可溶性總堿含量檢測混凝土中堿含量應以單位體積混凝土中堿含量表示?；炷翂A含量測定所用試樣的制備應符合下列規(guī)定：20mm20mm將混凝土試件破碎，剔除石子；100g0.08mm用磁鐵吸出試樣中的金屬鐵屑；105℃～1102h，取出后放入干燥器中冷卻至室溫備用。混凝土總堿含量的檢測應按符合下列規(guī)定:GB/T176樣品中氧化鉀質量分數、氧化鈉質量分數和氧化鈉當量質量分數應按下列公式計算:?

×100 (C.1)?2???×1000???2???×1000

×100 (C.2)式中：

???2?,?q=???2?+0.658??2? (C.3)??2?——樣品中氧化鉀的質量分數（%）；???2?——樣品中氧化鈉