《砂、石碱活性快速试验方法》CECS48：93.pdf

中国工程建设标准化协会标准砂、石碱活性快速试验方法AR apidT estM ethodforD eterminingtheA lkaliR eactivityof S andsand R O cksC E C S 4 8:9 3混凝土碱含量限值标准S tandardforM aximumA lkaliC ontentin C oncreteC E C S5 3:9 3中目城市出从杜砂、石碱活性快速试验方法C E C S4 8:9 3主编单位：南京化工学院无 机非金属材料研究所批 准单位：中国工程建设标准化协会批准日期：1 9 9 3年9月n日中目城市出社北京中国工程建设标准化协会标准砂、石碱 活性快速试验方法C E C S 4 8:9 3混凝土碱含量 限值标准C E C S 5 3:9 3南京化工学院无机非金属材料研究所主编中国城市出版社 出版（地址：北京市海淀 区太平路 甲4 0号）（邮政编码：1 0 0 0 3 9电话：0 1 0一6 3 4 5 4 85 70 1 0一6 3 2 89 9 4 9)新华书店北京发行所发行廊坊市海涛印刷有限公 司印刷85 0 X ll6 8毫米l/3 21.2印张3 2千字2 0 0 9年5月第1版2 0 0 9年5月第i次印刷印数1一1 0 2 0册统一书号：1 5 5 0 7 40 0 5 3定价：1 2.0 0元言R lJ为防止混凝土工程发 生碱骨料反应并提供依据，现批 准砂、石碱活性快速试 验方法 C E C S 4 89 3和混 凝 土碱含 量 限值标准 C E C S 5 39 3两本标准为中国工程建设标准化协会标准，推荐给各有关单位使用。在使用过 程中，请将意见 及有关资料寄交北京市安外小黄庄9号中国建筑科学院中国工程建设标准化协会混凝土结构委员会（邮政编码1 0 0 0 1 3)，以便修订时参考。中国工程建设标准化协会1 9 9 5年2月次1总则2术语3仪器设备4材料5试验步骤6结果计算7结果判定附加说明(1)(2)(3)(5)(6)(8)(9)(1 0)1总则1.0.1目的快速测定砂、石 的碱活性，为防止混凝土工程发生碱骨料反应提供依据。1.0.2适用范围本方法适用于鉴定含碱一硅酸反应类骨料（指砂、石，下同）的碱活性。1.0.3引用标准行业标准普通 混凝土 用砂质量标准及 试验方法J G J 5 2一9 2。行业标准普通 混凝土 用碎石 或卵石质量标准及 试验方法J G J5 3一9 2。2术语2.0.1碱活性指混凝土骨料与水泥中的碱起膨胀反应的特性。2.0.2碱一硅 酸反应指水泥及其它来源 的碱与骨料中活 性二氧化硅 的膨胀性 反应。2.0.2碱含量以等当量N a:O表示，即N a:O=0.6 5 8K:O。3仪 器 设 备3.0.1试 验筛0.1 5 omm和0.6 3 omm方孔筛。3.0.2小型砂浆搅拌机构造和尺寸见图3.0.2一1和 图3.0.2一2。3.0.3台式天平最大称量 5 0 9、2 0 0 9，感量分别为0.0 5 9 和0.2 9。3.0.4量筒、跳桌、刮平刀和捣棒捣棒直径为smm、两头扁平，其它为通用工具。3.0.5试模及测头金属试模，规格为1 0 X 1 0 X 4 0 mm，两端正中有小孔，测头在此固定埋人砂浆。测头用不锈钢制作，每个试模制六条砂浆试件，构造和尺寸见图3.0.5一1和 图3.0.3一2。3.0.6潮湿养护箱室温，湿度在85以上。3.0.7快速碱活性测定仪或使用3.0.8一3.o.n设备按试验步骤进行，并达到本方法的精度要求。3.0.8不锈钢蒸养箱或蒸养锅与调温 电炉3.0.9鼓风干燥箱可控制在1 5 0士2。3.0.1 0反应 器必须为密封和能经受1 5 0高温高压（5个大气压）的不锈钢容器，容积为5 0 0一l0 0 0 ml，内有试件架，分别将试件垂直插人。33.0.1 1测长仪测量范围为4 0至5 0 mm，精度为0.0 1 mm，与砂浆试件测头接触处应有与测头直径相同的半圆形小孔。，机身齿轮一轴轴承齿轮轴承轴承劝1 2 0卜等州承轴分O n4导黯轴帽套接管搅拌叶支架搅拌叶搅拌锅利象了刀.1 1卜11 1-一一、11 1+!l川内山川甲甲1.!1 1人图3.0.2一1侧头小型砂浆搅拌机图3.0.2一2搅拌锅尺寸单位：nllll隔板底座81 0一时1叩七匕、O丹 书一甘飞户J6l一l一8团O寸叫I仍锰,n纤一好书一番一斗瞬r 闷1 O图3.0.5一1金属试模尺寸单位：mm一一万一斗.0.5一2不锈钢测头尺寸单位：mm44材料4.0.1水泥不掺任何混合材的硅酸盐水泥，水泥碱含量在0.4至。8%之 间（以等当量 N a2 0计）。按本试验方法净浆膨胀值不超过。0 2。4.0.2K O H溶液用化学纯K O H试剂，蒸馏水或饮用水配制，聚乙烯容器贮存。砂浆搅拌液：looml水中加K O H克数(1.5一R)/0.1 6 6 N试件搅拌液：looml水中加K O H克数一1 0/N式中R水泥中碱含量（以等当量 N aZ O计）。N-K O H试剂中K O H百分含量。5试验 步骤5.0.1试样制备骨料取样程序按行业标准J G J 5 2一9 2和 J G J 5 3一9 2进行。将骨料破碎后用筛筛取0.1 5 0一0.6 3 O mm的部分作试验用料，其中0.1 5 0 mm以下的粉料不超过0.5%，每份重量偏差不超过士0.0 5 9。5.0.2试件制备试验共分三组，每组水泥与骨料的 重 量 比分别为1 0,1、5:1、2:1。每一试模称取水泥5 0 士0.1 9，三个配 比用骨料分别为5 9,1 0 9,2 5 9，共1 8条试件。将水泥首先倒入搅拌锅内，然后将骨料均匀地撒在水泥表面 干拌lmin以上。用小于2 5 ml量筒取配好的K O H溶液1 5 ml，一次注人混合料中，搅拌约Z min。将一半浆体均匀地注人试模的六个空间，用捣棒使测头周围充分填实，然后再 注入剩余浆体，捣实。把试模移至跳桌上跳动3 0次（约0.5min)，刮平。将编号的纸叠好、插人 固定螺栓下。5.0.3养护成型后立即将试模移到养护箱内在室温下养护。2 4士Z h后取出，用毛笔写上每块试件的序号、编号，再脱模、擦干净测头并用湿布盖好。5.0.4基准长度L：的测定脱模后测定的试件长度为L，。每块试件长度应精确至0.0 1mm，未测试件用 湿布盖好。5.0.5蒸养将试件分离地放置在蒸养箱 内，在1 0 0下蒸养4 h 士 smin。蒸养过程中试件不得浸人水中。65.0.6压蒸将经蒸养并冷却后 的试件插在反应器架上，三组 试件注 人2 5 O ml配好的K O H溶液，使试件全部浸人溶液。密封容器在1 5 0士2下保温3 6 0 士 smin（不含升温时间）。压蒸结束后将反应器取 出，用水将高温反应器冲冷至4 0左右，方可打开反应器，将试件冲洗干净、擦干，并用湿布盖好室温放置6 0士1 0 min。5.0.7最终长度L Z的测定压蒸后测定的为最终 长度L：。测定要求同5.0.4，而且测定时的温度与5.0.4温差不得超过士2，每块试件测定放置方向必须与5,0.4相同，未测试件必须用湿布盖好。6结 果 计 算试件膨胀率按如下公式计算：L l一L Z一不 面万瓦 万X1 0 0式中。试件的膨胀率（%);L:试件基准长度（mm);L:试件最终长度（mm);L测头埋人浆体长度（2.smm）。以每组六个试体平均值作为该组试件的膨胀值。7结 果 判 定7.0.1结果正确性判定六个试件的测定值离散程度应符合下 列要求：当相 对变形超过0.0 4时，每个试件的相对 变形 量不得超过平均值的1 5%，超过者必须删去，取其它结果的平均值；每组结果所取的平均值不得少 于 四块试件。7.0.2碱活性判定在水泥和骨料三种配 比试验结果中，用 最大膨胀值评定骨料的碱活性。膨胀值大于或等于0.1为活性骨料，小于0.1为非活性骨料。附 加 说 明编制单位：南京化工学院无 机非金属材料研究所起草人：韩苏芬许仲梓唐明述砂、石 碱 活性快速试验方法条文说 明C E C S 4 8:9 3条文 说 明本试验方法于1 9 83年由南京化工学院无机非金属材料研究所研究成功，并在国际上有关杂志上发表。多年来被国内外专家重视，并得到许多国家的试 验和证实。法 国在大量试验、验证 的基础上已定为国家标准（N FP 1 8一5 88)，与其它砂、石标准并列使用。十多年来，编制单位用本试验方法鉴定了大量 国内骨料，结果可靠。1.0.2本试验方法适合于检验骨料中的活性二氧化硅，碳酸盐岩中的活性二氧化硅也可采用。对碱活性白云石检验无效。3.0.7碱活性测定仪指用于本试验方法的专用仪器，能自动进行蒸养、压蒸反应和测长，并有完全超 出本方法试验精度要求的性能。3.0.1 0反应器的5个大气压为试验压力，设计时应加安全系数。4.0.1因混合材对碱一骨料反应具有抑制作用，必须采用纯硅酸盐水泥。为避免由于水泥中其它因素（如游离C ao、M gO含量过高）引起膨胀而导致误判，因此规定使用本试验方法时净浆试件的膨胀值不得 超 过0.0 2。该工作应在检测骨料前用本方法完成。4.0.2系数0.1 6 6由0.3 0（水灰比）X 0.6 5 8(K Z O)X 9 4/1 1 2(Z K O H）得出。5.0.2在搅拌约Z min时砂浆流 动度达 最佳。砂浆流 动度差对试验结果有较大影响。5.0.3为防止试件上 的编号在试验过 程中由于碱溶解作用而消失，使试验失败，特规定不得用其它笔书写。5.0.6因鼓风干燥箱升温速度经常变化，未对升温速度作规定。在现有的砂、石碱活性快速测定仪中规定升温3 0 min。7.0.1一般变异 系数小 于1 2肠。如果6块试件的膨胀值离散大，主要原 因是干拌时骨料与水泥未拌均匀。混 凝 土碱 含量 限值 标 准C E C S5 3:9 3主编单位：南京化工学院批 准部门：中国工程建设标准化协会批准日期：1 9 9 3年1 2月1 2日1 9 9 5年北京目次1总则 （1 9)2术语 ，（2 0)3分类 （2 1)3.1环境 （2 1)3.2工程结构 ”(2 1)4技术要求 （2 2)5试验方法 ”(2 3)5.1骨料碱活性 ，(2 3)5.2水泥碱含量 （2 3)5.3化学外加剂 中碱金属盐含量 （2 3)5.4掺合料 的碱含量 （2 3)5.5骨料和拌合水 中氯离子含量 ，（2 3)5.6含混合材 的水泥和掺合料对A S R的抑制作用 （2 3)6检验规则 ”(2 4)6.1组 比和取样规则 （2 4)6.2检验 内容 ，一（2 4)6.3判定规则 （2 4)附录A混碱土碱含量 的计算方法 （2 6)附加说明 ”(2 8)附：条文说明 （2 9)1总则1.0.1本标准规定了防止混凝土发生碱一骨料反应破坏的混凝土最大碱含量。1.0.2本标准适用 于使用活性骨料的各种工程结构的素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土。1.0.3引用标准普通混凝土用砂质量标准及检验方法J G J 5 2普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法J G J 5 3水工混凝土试验规程S D 1 0 5砂、石碱活性快速鉴定方法C E C S 4 8硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥G B1 7 5水泥取样方法G B1257 3水泥化学分析方法G B1 7 6混凝土外加剂匀质性试验方法G B 8 0 7 7混凝土外加剂G B 80 7 6用 于水泥中的粒化高炉矿渣G B2 0 3用于水 泥和混凝土中的粉煤灰G B159 6混凝 土拌和用水标准J G J 6 32术语2.0.2碱一硅酸反应碱一硅酸反应是指水泥中或其他来源的碱与骨料 中活性5 1 0：发 生化学反应并导致砂浆或混凝土产生 异常膨胀，代号为A S R。2.0.2碱一碳 酸盐反应碱一碳酸盐反应是指水泥中或其他来源 的碱与活性白云质骨料中白云石晶体发生化学反应并导致砂浆或混凝土产生异常膨胀，代号为A C R。2.0.3碱含量混凝土碱含量是指混凝土中等当量氧化钠的含量，以kg/