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国家标准计划《矿物掺合料有效碱含量试验方法》由 TC197(全国水泥制品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会

主要起草单位 中国建筑科学研究院有限公司苏州混凝土水泥制品研究院有限公司

目录

基础信息

计划号
20240541-T-609
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-03-25
申报日期
2023-03-20
公示开始日期
2023-12-06
公示截止日期
2024-01-05
标准类别
产品
国际标准分类号
91.100.30
91 建筑材料和建筑物
91.100 建筑材料
91.100.30 混凝土和混凝土制品
归口单位
全国水泥制品标准化技术委员会
执行单位
全国水泥制品标准化技术委员会
主管部门
中国建筑材料联合会

起草单位

目的意义

(1)矿物掺合料中有效碱含量的准确评价,是预防混凝土碱骨料反应危害的重要前提 碱骨料反应是混凝土耐久性中一个严重的潜在危害,许多地区的混凝土劣化事故,特别是潮湿环境中的结构(如大坝、桥墩和海堤等)破坏案例,有的被证实与碱骨料反应(ASR)有关。

因此,混凝土碱骨料反应的预防也越来越受到工程界的重视。

碱骨料反应的发生条件为水、具有碱活性的骨料以及存在碱金属离子,由于工程的环境湿度以及骨料品种的选择难以改变,因此,控制碱金属离子含量,便成为控制碱骨料反应的一项重要技术手段,我国相关标准都对混凝土中的碱含量进行了明确限制。

混凝土中的碱来自其各组成成分: 水泥、骨料、水、化学外加剂及矿物掺合料,特别是随着近些年来掺合料使用的日益普遍,掺量越来越大,其引入的碱逐渐受到工程界的高度重视。

经过多年研究,专家学者提出了有效碱的概念,即认为掺合料中的这部分有效碱才参与碱骨料反应。

然而,我国相关标准中对于矿物掺合料有效碱含量的规定却差异巨大。

《铁路混凝土工程预防碱骨料反应技术条件》(TB /T 3054)把掺合料中总碱含量全部计入混凝土碱含量,一些相关标准则以经验取值的方式,规定粉煤灰有效碱含量按总碱量实测值的1 /6,矿粉和硅灰有效碱含量按实测值的1 /2计入。

可见,这种尚未统一且粗放笼统的方式难以保证掺合料中有效碱含量的准确测量,这将直接架空混凝土中碱含量的评价以及碱骨料反应风险的评估。

因此,亟需形成针对矿物掺合料中有效碱含量的统一且科学合理的试验方法,作为准确控制混凝土中碱含量从而科学预防混凝土碱骨料反应危害的重要前提。

(2)当前掺合料种类日益繁多,对其有效碱含量的科学测试评价是保证其合理应用的关键 随着掺合料技术的发展,当前可用于混凝土中的掺合料种类已广泛涵盖各类天然岩石粉、煤矸石、偏高岭土、硅灰、火山灰以及各类冶炼废渣微粉等,且针对其已编制了相关产品标准。

而我国有关碱含量控制的相关标准中目前仅涉及对粉煤灰、矿渣粉中有效碱含量的经验取值的规定,对于其他的已经过大量研究认为具有应用价值的掺合料种类,尚没有对其有效碱含量的测试方法或取值方法的规定,这无疑不利于这些掺合料的科学应用与推广。

实际工程中由于无据可依,如过于保守的将其总碱量全部计入混凝土碱含量,将很大可能由于混凝土碱含量超标,导致这些掺合料无法得到合理应用,这在火山灰等掺合料的推广应用中已发生大量案例。

亦或者,由于缺少相关规定,如完全不考虑这些掺合料中引入的碱,也可能会为混凝土碱含量的控制以及碱骨料反应风险的评估带来巨大的风险隐患。

因此,针对矿物掺合料中有效碱含量的试验方法的形成,对于种类日益繁多的掺合料的科学应用将起到重要的支撑作用。

由此可见,该标准的制订是十分必须且必要的,其符合工程建设材料高性能化、绿色低碳化方向的总体战略要求,有利于矿物掺合料在建设工程中更加科学、合理、有效的利用,能够产生技术、经济和环境的综合多赢效应。

范围和主要技术内容

范围:本标准适用于建设工程中混凝土矿物掺合料的有效碱含量的测定。 主要技术内容:1 范围;2 规范性引用文件;3 术语和定义;4 试剂和材料; 5 仪器和设备;6 试样的制备;7 有效碱的测定。