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国家标准计划《石灰石粉混凝土》由 TC458(全国混凝土标准化技术委员会)归口 ,主管部门为住房城乡建设部

主要起草单位 中国建筑科学研究院有限公司

目录

基础信息

计划号
20221006-T-333
制修订
修订
项目周期
16个月
下达日期
2022-12-13
申报日期
2021-10-07
公示开始日期
2022-08-15
公示截止日期
2022-08-29
标准类别
产品
国际标准分类号
91.100.10
91 建筑材料和建筑物
91.100 建筑材料
91.100.10 水泥、石膏、石灰、砂浆
归口单位
全国混凝土标准化技术委员会
执行单位
全国混凝土标准化技术委员会
主管部门
住房城乡建设部

起草单位

目的意义

1.天然岩石粉是机制砂生产过程中副产物,利用其配制预拌混凝土可以有效降低碳排放 预拌混凝土是目前最大宗的建筑材料。

据中国建筑材料联合会发布《中国建筑材料工业碳排放报告(2020年度)》,中国建材工业2020年二氧化碳排放14.8亿吨,比上年上升2.7%,其中水泥工业二氧化碳排放12.3亿吨,占建材行业二氧化碳排放的83%,占全国碳排放的16%(2019年数据)。

而水泥总量中约有 70% 以上通过混凝土应用到建筑领域。

我国预拌混凝土产量逾25亿立方米/年,除消耗大量的水泥以外,还需要消耗砂石、粉煤灰、矿粉等大量原材料;并且混凝土及其原材料在生产和运输过程中也会消耗大量能源,间接或直接排放了大量的二氧化碳。

因此,预拌混凝土行业作为一个高碳排放行业,如何实现低碳化发展,是落实“碳达峰、碳中和”国家战略的重要途径。

以粉煤灰和矿渣粉为代表的矿物掺合料已经成为配制高性能混凝土的必要组分,并且可以有效减少水泥用量,减少碳排放。

然而,由于近几十年来国内外水利、交通、工民建等的迅速发展,粉煤灰等掺合料出现紧缺的问题,有的地区甚至出现粉煤灰脱销的现象。

另一方面,我国的基础建设工程浩大,很多工程的混凝土方量都以百万方记,有的甚至超过千万方(如三峡工程),对粉煤灰等掺合料的需求量很大。

从外地购买又势必由于长距离运输而大大提高混凝土的单位成本,并且大大提高了原材料引入的碳排放。

因此,在工程小运输半径内寻找一种容易获取、优质廉价、生产过程碳排放量低的新型掺合料是降低预拌混凝土碳排放的重要措施。

近年来,随着环保意识的加强,可采河砂资源日益紧缺,国家发布了一系列政策文件要求推广应用机制砂石,发改委等十五部委和单位联合印发的《关于促进砂石行业健康有序发展的指导意见》(发改价格〔2020〕473号)等文件明确提出“大力发展和推广应用机制砂石”。

然而,在机制砂生产加工过程中会产生15%~20%的岩石粉。

此外,每生产30平方米的天然岩石板材,产生的岩石粉等废料大约有1吨。

目前,以陕西一家机制砂生产企业为例,该企业机制砂生产一天就有1500吨岩石粉分离出来,目前为止均以堆积存放为主,不仅环境污染严重,同时也是一种极大资源浪费。

2.石灰石粉作为典型的天然岩石粉代表,研究较早,其他种类岩石粉的研究与应用发展迅猛 石灰石粉作为天然岩石粉中最为典型的代表,研究与应用较早。

近些年,众多研究与工程应用证明,花岗岩粉、大理岩粉、玄武岩粉、片麻岩石粉和石灰石粉属于同一类别,但又具有不同的特性差异。

例如,片麻岩石粉颗粒表面有许多层状、片状结构,颗粒表面有许多孔隙腔体结构,表面粗糙,表面积较大;玄武岩石粉,颗粒表面较光滑,有许多层状碎屑;石灰石粉表面较光滑,没有较多凹壑,比表面积相对片麻岩石粉较小,需水量较片麻岩石粉小。

通过一定的技术手段均可用于配制混凝土。

3.《石灰石粉混凝土》GB/T30190-2013中的部分技术内容有待修订完善 随着石灰石粉在混凝土中应用的研究和工程实践的不断深入,发现本标准中的部分技术指标尚有完善空间,例如石灰石粉MB值测试方法及限值:该标准中采用50g石灰石粉和150g标准砂均匀混合后作为试样,有研究表明直接采用石灰石粉为试样测试MB值更能反映石灰石粉的吸附性能。

此外,该标准中规定了水胶比≤0.40和>0.40情况下钢筋混凝土和预应力混凝土中石灰石粉的最大掺量,有研究表明根据混凝土强度等级及服役环境确定最大掺量更符合工程实际。

4.《石灰石粉混凝土》GB/T30190-2013中的石粉种类有待扩充,以满足工程应用需求 除石灰石之外的其他品种的岩石粉在混凝土中的应用有一定研究及工程基础,目前尚无国家标准。

盲目地、不科学地使用天然岩石粉,也造成了不少混凝土的质量问题。

花岗岩粉、大理岩粉、玄武岩粉和片麻岩石粉等天然岩石粉有别于粉煤灰、矿渣粉、沸石粉等矿物掺合料,有其自身的特点和应用规律,需要进行单独的规定。

例如,花岗岩石粉为惰性石粉,需水量比相对较高,单独使用造成混凝土拌合物性能、力学性能差等问题,并未发挥其真实的技术和经济效益,然而以花岗岩石粉为基础与石灰石粉等复合使用,可以产生良好的应用效果。

已有的研究基础、工程应用经验和教训为该标准的修订创造了成熟的条件。

扩充该标准中的石粉种类,符合混凝土高性能化、绿色化方向的总体战略要求,有利于推动我国混凝土技术的整体水平进步,也是反映混凝土领域内广大技术人员和经营者的呼声。

综上所述,修订《石灰石粉混凝土》GB/T30190-2013,有利于提高石灰石粉等各类天然岩石粉这种廉价、优良的资源在混凝土中得到科学、合理、有效的利用,避免因为无标准指导而产生的混凝土工程质量问题,产生技术(混凝土性能)、经济(降低成本)、环境(消纳副产品)的综合多赢效应。

范围和主要技术内容

范围:本标准规定了岩石粉混凝土的术语和定义、原材料和配合比、质量要求、制备、试验方法、检验规则、订货与交货。本标准适用于除水工外的建设工程的天然岩石粉混凝土。 主要技术内容:1 范围;2 规范性引用文件;3 术语和定义;4原材料和配合比; 5质量要求;6制备;7 试验方法;8 检验规则;9 订货与交货。 拟修订内容: 1)增加花岗岩粉、大理岩粉、玄武岩粉、片麻岩石粉以及天然岩石粉基复合掺合料(普通型)的技术要求; 2)增加不同环境条件下各类天然岩石粉的最大掺量; 3)修订石粉MB值试验方法。