2023年z粉煤灰混凝土应用技术规范.docx

目 录第一章总则其次章粉煤灰的技术要求第一节 质量指标其次节 试验方法第三节 验收要求第三章粉煤灰混凝土的工程应用第四章粉煤灰混凝土协作比设计与粉煤灰取代水泥的最大限量第一节 粉煤灰混凝土协作比设计其次节 粉煤灰取代水泥的最大限量第五章粉煤灰混凝土的施工第六章粉煤灰混凝土的检验附录一粉煤灰细度试验方法附录二粉煤灰需水量比试验方法附录三粉煤灰混凝土协作比计算方法附录四名词解释附录五本标准用词说明附加说明第一章 总则第 1.0.1 条 为了正确、合理地在混凝土中应用粉煤灰，使之掺入混凝土后到达改善混凝土性能、提高工程质量、节约水泥、降低混凝土本钱、节约资源等要求，以适应根本建设进展的需要，特制订本标准。第 1.0.2 条 本标准适用于各类工程建设中，在施工现场、集中搅拌站和预制厂，掺用粉煤灰的无筋混凝土、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土。不适用于建筑砂浆和作为外加剂载体所应用的粉煤灰。第 1.0.3 条 粉煤灰混凝土的应用，除执行本标准规定外，尚应符合国家现行的有关标准和标准的规定。其次章 粉煤灰的技术要求第一节 质量指标第2.1.1 条 用于混凝土中的粉煤灰质量的指标划分为三个等级。其质量指标应符合表2.1.1 的规定。粉煤灰质量指标的分级(%)表 2.1.1粉煤灰等级 质量指标 细度(45m方孔筛筛余)122045烧失量需水量比581595105115三氧化硫含量333第 2.1.2 条 干排法获得的粉煤灰，其含水量不宜大于 1%；湿排法获得的粉煤灰，其质量应均匀。第 2.1.3 条 主要用于改善混凝土和易性所承受的粉煤灰，可不受本标准的限制。其次节 试验方法第 2.2.1 条 粉煤灰的细度，应按本标准附录一粉煤灰细度试验方法气流筛法测定。第 2.2.2 条 粉煤灰的烧失量、三氧化硫含量和含水量等，应按现行国家标准水泥化学分析法测定。第 2.2.3 条 粉煤灰的需水量比试验方法，应按本标准附录二规定的试验方法测定。第三节 验收要求第 2.3.1 条 用灰单位应按本标准对粉煤灰进展按批检验。每批粉煤灰应有供灰单位的出厂合格证， 合格证的内容应包括：厂名、合格证编号、粉煤灰等级、批号及出厂日期、粉煤灰数量及质量检验结 果等。第 2.3.2 条 粉煤灰的取样，应以连续供给的 200t 一样等级的粉煤灰为一批：缺乏 200t 者按一批计。第 2.3.3 条 粉煤灰的取样，应符合以下规定：一、散装灰的取样，应从每批不同部位取15 份试样，每份不得少于1kg，混拌要均匀，按四分法缩取出比试验用量大一倍的试样。二、袋装灰的取样，应从每批中任抽10 袋，每袋各取试样不得少于1kg，按本条第一款的方式缩取试样。第 2.3.4 条 每批的粉煤灰试样，应测定细度和烧失量。对同一供灰单位每月测定一次需水量比， 每季度应测定一次三氧化硫含量。第 2.3.5 条 粉煤灰的质量检验，应符合本标准对粉煤灰的各项质量指标规定。当有一项指标达不到规定要求时，应重从同一批中加倍取样进展复检，复检后仍达不到要求时，该批粉煤灰应作为不合格品或降级处理。第三章 粉煤灰混凝土的工程应用第 3.0.1 条 粉煤灰用于混凝土工程可依据等级，按以下规定应用：一、级粉煤灰适用于钢筋混凝土和跨度小于6m 的预应力钢筋混凝土。二、级粉煤灰适用于钢筋混凝土和无筋混凝土。三、级粉煤灰主要用于无筋混凝土。对设计强度等级C30 及以上的无筋粉煤灰混凝土，宜承受、级粉煤灰。四、用于预应力钢筋混凝土、钢筋混凝土及设计强度等级C30 及以上的无筋混凝土的粉煤灰等级，如经试验论证,可承受比本条第一、二、三款规定低一级的粉煤灰。第 3.0.2 条 粉煤灰用于跨度小于 6m 的预应力钢筋混凝土时，放松预应力前，粉煤灰混凝土的强度必需到达设计规定的强度等级，且不得小于20MPa。第 3.0.3 条 配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗构造混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土、蒸养混凝土、轻骨料混凝土、地下工程混凝土、水下工程混凝土、压浆混凝土及碾压混凝土等， 宜掺用粉煤灰。第 3.0.4 条 依据各类工程和各种施工条件的不同要求，粉煤灰可与各类外加剂同时使用。外加剂的适应性及合理掺量应由试验确定。第 3.0.5 条 粉煤灰用于以下混凝土时，应实行相应措施：一、粉煤灰用于要求高抗冻融性的混凝土时，必需掺入引气剂；二、粉煤灰混凝土在低温条件下施工时，宜掺入对粉煤灰混凝土无害的早强剂或防冻剂，并应实行适当的保温措施；三、用于早期脱模、提前负荷的粉煤灰混凝土，宜掺用高效减水剂、早强剂等外加剂。第 3.0.6 条 掺有粉煤灰的钢筋混凝土，对含有氯盐外加剂的限制，应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术标准的有关规定。第四章 粉煤灰混凝土协作比设计与粉煤灰取代水泥的最大限量第一节 粉煤灰混凝土协作比设计第 4.1.1 条 粉煤灰混凝土的设计强度等级、强度保证率、标准差及离差系数等指标，应与基准混凝土一样，其取值应按现行国家有关标准标准执行。第 4.1.2 条 粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期,地上工程宜为 28d；地面工程宜为 28d 或 60d；地下工程宜为 60d 或 90d；大体积混凝土工程宜为90d 或 180d。在满足设计要求的条件下，以上各种工程承受的粉煤灰混凝土，其强度等级龄期也可承受相应的较长龄期。第 4.1.3 条 混凝土中掺用粉煤灰可承受等量取代法、超量取代法和外加法。粉煤灰混凝土协作比设计，应按确定体积法计算，其计算方法按本标准附录三规定执行。第 4.1.4 条 当粉煤灰混凝土协作比设计承受超量取代法时，超量系数可按表4.1.4 选用；当混凝土超强较大或配制大体积混凝土时,可承受等量取代法；当主要为改善混凝土的和易性时，可承受外 加法。粉煤灰的超量系数 表 4.1.4粉煤灰等级 超量系数1.11.41.31.71.52.0第 4.1.5 条 粉煤灰的含水率大于 1%时，应从粉煤灰混凝土协作比用水量中扣除。粉煤灰混凝土中掺入引气剂时，其增加的空气体积应在协作比设计的混凝土体积中扣除。其次节 粉煤灰取代水泥的最大限量第 4.2.1 条 粉煤灰在各种混凝土中取代水泥的最大限量(以重量计)，应符合表 4.2.1 的规定。粉煤灰取代水泥的最大限量表 4.2.1混凝土种类高强度混凝土高抗冻融性混凝土30252015蒸养混凝土中、低强度混凝土泵送混凝土大体积混凝土50403020水下混凝土地下混凝土预应力钢筋混凝土钢筋混凝土硅酸盐水泥25粉煤灰取代水泥的最大限量(%)一般硅酸盐水 矿渣硅酸盐水 火山灰质硅酸泥泥盐水泥1510压浆混凝土碾压混凝土65554535第 4.2.2 条 当钢筋混凝土中钢筋保护层厚度小于5cm 时，粉煤灰取代水泥的最大限量，应比表4.2.1 的规定相应削减 5%。第五章 粉煤灰混凝土的施工第 5.0.1 条 粉煤灰掺入混凝土中的方式，可承受干掺或湿掺。其掺入方法应符合以下要求：一、干掺时，干粉煤灰单独计量，与水泥、砂、石、水等材料按规定次序参加搅拌机进展搅拌； 二、湿掺时，先将粉煤灰配制成粉煤灰与水及外加剂的悬浮浆液，与砂、石等材料按规定次序加入搅拌机进展搅拌。第 5.0.2 条 使用干态或湿态粉煤灰应以重量计量，称量误差不得超过±2%。粉煤灰中的含水量， 应在拌合水中扣除。第 5.0.3 条 粉煤灰混凝土拌合物必需搅拌均匀，其搅拌时间应比基准混凝土延长1030s。第 5.0.4 条 粉煤灰混凝土浇筑时，不得漏振或过振。振捣后的粉煤灰混凝土外表，不得消灭明显的粉煤灰浮浆层。第 5.0.5 条 粉煤灰混凝土振捣完毕后，应加强养护，混凝土外表宜加遮盖，并保持潮湿。暴露面的潮湿养护时间,不得少于 14d；枯燥或炎热气候条件下的潮湿养护时间，不得少于21d。第 5.0.6 条 粉煤灰混凝土在低温条件下施工时应加强外表保温，粉煤灰混凝土外表的最低温度不得低于 5。寒潮冲击状况下,日降温幅度大于 8时，应加强粉煤灰混凝土外表的保护，防止产生裂缝。第 5.0.7 条 蒸养粉煤灰混凝土，应符合以下要求：一、成型后热预养温度不宜高于45；预养静停时间不得少于1h；常温预养时，其预养时间应适当延长。二、蒸养时的升温速度宜为 1520/h；恒温温度宜为 8590；降温速度宜为 3545/h。三、蒸养粉煤灰混凝土的养护周期，宜为810h。第六章 粉煤灰混凝土的检验第 6.0.1 条 粉煤灰混凝土的质量，应以坍落度或工作度、抗压强度进展检验。引气剂的粉煤灰混凝土，应增测含气量。有特别要求时，还应增测其它相应的检验工程。第 6.0.2 条 现场施工粉煤灰混凝土的坍落度或工作度的检验，每班至少应测定两次，其测定值允许偏差应为±2cm。第 6.0.3 条 粉煤灰混凝土抗压强度的检验，应符合以下规定：一、非大体积粉煤灰混凝土每拌制 100，至少成型一组试块；大体积粉煤灰混凝土每拌制 500，至少成型一组试块；缺乏上列规定数量时，每班至少成型一组试块。二、用边长 15cm 的立方体试块，在标准养护条件下所得的抗压强度极限值作为标准。三、每组 3 个试块试验结果的平均值，作为该组试块强度代表值。当3 个试块的最大或最小强度值与中间值相比超过 15%时,以中间值代表该组试块的强度值。第 6.0.4 条 掺引气剂的粉煤灰混凝土，每班应至少测定2 次含气量，其测定值的允许偏差应为± 0.5%。附录一 粉煤灰细度试验方法(气流筛法)一、目的及适用范围：测定粉煤灰的细度，作为评定粉煤灰等级的质量指标之一。二、仪器设备：1 气流筛(包括掌握仪与气流筛座)；2 工业吸尘器(包括收尘器与真空泵)；3 旋风分别器；4 金属标准筛(筛网孔径 45m)；5 筛余物收集瓶；6 其它：软管、毛刷、木锤。三、试验步骤：1 将吸尘软管一头插入工业吸尘器的吸口，另一头通过调压接头插入气流筛的抽气口。2 将工业吸尘器的电源插头插入气流筛后面的座内。3 将气流筛的电源插入 220V 沟通电源内。4 称取试样 50g，精度 0.1g，倒入 45m 方孔筛筛网上，将筛子置于气流筛筛座上，盖上有机玻璃盖。5 将定时开关开到 3min，气流筛开头筛析。6 气流筛开头工作后，观看负压表，负压大于2023Pa 时表示工作正常，假设负压小于 2023Pa，则应停机,清理吸尘器的积灰后再进展筛析。7 在筛析过程中，觉察有细灰吸附在筛盖上，可用木锤轻小扣打筛盖，使吸附在筛盖的灰落下。8 3min 后气流筛自动停顿工作，停机后将筛网内的筛余物收集并称重，准确至0.1g。四、试验结果处理：粉煤灰的细度，应按下式进展计算：筛余(%)G×2(附 1.1)式中G筛余物重量。附录二 粉煤灰需水量比试验方法一、目的及适用范围：测定粉煤灰需水量比，作为评定粉煤灰等级的质量指标之一。二、仪器设备：1 胶砂搅拌机。2 跳桌。3 试模，上口内径 70±0.5mm，下口内径 100±0.5mm，高 60±0.5mm，截锥圆模上有套模，套模下口须与圆模上口协作。4 捣棒，直径 20mm，长约 200mm 的金属棒。5卡尺，量程 200300mm。三、试验步骤：1 称取试验样品粉煤灰90g、硅酸盐水泥210g、标准砂 750g,另外称取比照样品硅酸盐水泥300g、标准砂 750g。将称取的 2 份样品参加适当用水量，分别进展拌合。2 将拌合好的胶砂分两次装入预先放置在跳桌中心用湿布擦过的截锥形圆模内。第一次先装至 模高的 2/3，用圆柱捣棒自边缘至中心均匀插捣15 次；其次次装至高出圆模约20mm，再插捣 10 次， 每次插捣至下层外表，然后将多余胶砂刮去抹平，并去除落在跳桌上的砂浆。3 将圆模垂直向上轻轻提起，以每秒 1 次的速度摇动跳桌手轮 30 次，然后用卡尺量测胶砂底部集中直径，以相互垂直的两直径平均值为测定值。如测定值在125135mm 范围内，则所参加的用水量，即为胶砂用水量。测定结果如不符合规定的胶砂流淌度,应重调整用水量，直至胶砂流淌度 符合要求为止。四、试验结果处理：粉煤灰需水量比，应按下式计算：Pw(%)G2/G1×100(附 2.1)式中Pw需水量比(%)； G1水泥胶砂需水量(ml)； G2粉煤灰胶砂需水量(ml)。附录三 粉煤灰混凝土协作比计算方法一、基准混凝土协作比计算方法。1 依据混凝土构造设计要求的强度和标准差的计算方法。(1) 混凝土的试配强度，应按以下公式计算： RhRo+o(附 3.1)式中Rh混凝土的试配强度； Ro混凝土设计要求的强度； o混凝土标准差。当施工单位具有 30 组以上混凝土试配强度的历史资料时，o 可按下式求得：式中Ri第Ri 组的试块强度：Rnn 组试块强度的平均值。当施工单位无历史统计资料时，o 可按附表 3.1 取值。混凝土强度标准差 附表 3.1Ro(MPa)o(MPa)1020254050604.05.06.0(2) 依据试配强度Rh，应按下式计算水灰比值： RhA·Rc·(C/WB)(附 3.3)式中R水泥的实际强度(MPa)； CW混凝土的灰水比；A、B试验系数。当缺乏AB、试验系数时，可按以下数值取用。承受碎石时，A0.46， B0.52；承受卵石时，A0.48，B0.61(仅适用于骨料为枯燥状态)。(3) 依据骨料最大粒径及混凝土坍落度选用用水量(We)，可按附表 3.2 选用。混凝土用水量附表 3.2粗骨料最大粒径(mm)20混凝土用水量(kg/m3)1651854014516580125145150105125(4) 依据水灰比、粗骨料最大粒径及砂细度模数选用砂率，可按附表3.3 选用。混凝土砂率附表 3.3粗骨料最大粒径(mm)20砂率(%)38424032368024281501923(5) 水泥的用量(Co)，应按下式计算：(6) 水泥浆的体积(Vp)，应按下式计算：式中c水泥比重。(7) 砂和石料的总体积(VA)，应按下式计算： VA1000(1a)Vp(附 3.6)式中a混凝土含气量(%)，不掺外加剂的混凝土，当骨料最大粒径为 20mm 时，可取 2%；40mm时可取 1%；80mm 和 150mm 时可无视不计。(8)砂料的重量(So)，应按下式计算：SoVA·Qs·s(附 3.7)式中S砂料比重；Qs砂率(%)。(9)石料的重量(Go0，应按下式计算：GoVA·(1Qs)·g(附 3.8)式中g石料比重。2 依据混凝土构造设计要求的强度(Ro)和强度保证率(P)及离差系数(Cv)的计算方法。(1) 计算出要求的试配强度：混凝土试配强度应等于设计强度(Ro)乘以系数 K，K 值与混凝土强度保证率和离差系数有关，可按附表 3.4 查得。P(%)Cv9590858075K 值表附表 3.40.101.181.151.121.091.080.131.261.201.151.121.100.151.321.241.191.151.120.181.401.301.221.181.140.201.491.351.261.201.160.251.681.471.351.271.21表中P 值依据构造物类型和重要性，由设计单位规定。Cv 值由混凝土施工质量水平打算，可预先选用。当混凝土强度在20MPa 及以上时可选用 0.15； 在 20MPa 以下时可选用 0.20。以后依据施工资料调整。Cv 值应按以下方法计算：计算平均强度 Rm总体强度的特征值，指同一强度等级的混凝土假设干组试件抗压强度的算术平均值，应按以下公式计算：式中R每组试件的平均极限抗压强度； n试件的组数。混凝土强度的标准差o，应按以下公式计算：混凝土强度的离差系数 Cv，应按以下公式计算：Cvo/Rm(附 3.11)(2) 水灰比、用水量、砂率、水泥用量及砂料石料重量的计算或选用方法与本附录三第一款第 2 项至第 9 项的内容一样。(3) 基准混凝土协作比各种材料用量为：Co、Wo、So、Go。二、等量取代法协作比计算方法。1 选定与基准混凝土一样或稍低的水灰比。2 依据确定的粉煤灰等量取代水泥量(f%)和基准混凝土水泥用量(co)，应按下式计算粉煤灰用量(F)和粉煤灰混凝土中的水泥量(C)：FCo·f(%)(附 3.12)CCoF(附 3.13)3 粉煤灰混凝土的用水量(W)，应按下式计算：4 水泥和粉煤灰的浆体体积(Vp)，应按下式计算：式中f粉煤灰比重。5 砂料和石料的总体积(VA)，应按下式计算：VA1000(1a)Vp(附 3.16)6 选用与基准混凝土一样或稍低的砂率(Qs)、砂料(S)和石料(G)的重量，应按下式计算：SVA×Qs·s(附 3.17)GVA·(1Qs)·g(附 3.18)7 等量取代法粉煤灰混凝土协作比各种材料用量为：C、F、W、S、G。三、超量取代法协作比计算方法。1 依据基准混凝土计算出的各种材料用量(Co、Wo、So、Go)，选取粉煤灰取代水泥率(f%)和超量系数(K)，对各种材料进展计算调整。2 粉煤灰取代水泥量(F)、总掺量(Ft)及超量局部重量(Fe)，应按下式计算：FCo·d(%)(附 3.19)FtK·F(附 3.20)Fe(K1)·F(附 3.21)3 水泥的重量(C)，应按下式计算：CCoF(附 3.22)4 粉煤灰超量局部的体积应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重(Se)：SeSoFe/f·s(附 3.23)5 超量取代粉煤灰混凝土的各种材料用量为：C、Ft、Se、Wc、Go。四、外加法协作比计算方法。1 依据基准混凝土计算出的各种材料用量(Co、Wo、So、Go)，选定外加粉煤灰掺入率(Fm%)，对各种材料进展计算调整。2 外加粉煤灰的重量(Fm0，应按下式计算：FmCo·fm(%)(附 3.24)3 外加粉煤灰的体积，应按下式计算，即在砂料中扣除同体积的砂重，求出调整后的砂重(Sm)；SmSoFmf·s(附 3.25)4 外加粉煤灰混凝土的各种材料用量为：Co、Fm、Sm、Wo、Go。附录四 名词解释本标准所用名词粉煤灰水灰比水胶比基准混凝土 粉煤灰混凝土等稠度等量取代法超量取代法外加法 超量系数无筋混凝土高强混凝土中、低强混凝土大体积混凝土土面混凝土解释在煤粉中燃烧煤粉时从烟道气体中收集到的细颗粒粉末混凝土用水量与水泥量之比混凝土用水量与水泥量加粉煤灰量之比不掺粉煤灰的以酚盐类水泥为胶凝村料配制的混凝土掺入肯定量粉煤灰的混凝土粉煤灰混凝土与基准混凝土具有一样坍落度或维勃秒粉煤灰取代等量水泥粉煤灰混凝土与基准混凝土在等强度条件下，粉煤灰量超过其取代的水泥量粉煤灰混凝土与基准混凝土具有一样水泥经量(粉煤灰不取代水泥)，掺入肯定量的粉煤灰粉煤灰掺入量与其所取代水泥量的比值以水泥、水、砂、石为主要成分，容重在19002500kg/m3, 抗压强度等级在 C40 以下，用常规方法进展搅拌、振捣、养护的混凝土抗压强度等级等于或大于 C40 的混凝土抗压强度等级等于或小于 C30 的混凝土现浇混凝土构造断面最小尺寸在 100cm 以上；或要求限制由于水化热引起混凝土体积变化的混凝土大路路面混凝土高抗冻融性混凝土快冻法冻融循环满足 300 次的混凝土炎热条件下施工的混 月平均气温超过 25条件下施工的混凝土凝土低温条件下施工的混 严寒地区日平均气温连续 5 天稳定在 5以下；温顺地区日凝土平均气温连续 5 天稳定在 3以下浇筑的混凝土附录五 本标准用词说明一、执行本标准条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区分对待。1 表示很严格，非这样做不行的用词： 正面词承受“必需”；反面词承受“严禁”。2 表示严格，在正常状况下均应这样做的用词： 正面词承受“应”；反面词承受“不应”或“不得”。3 表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的词： 正面词承受“宜”或“可”；反面词承受“不宜”。二、条文中指明应按其它有关标准和标准执行的写法为“应按执行”或“应符合要求或规定”。附加说明本标准主编单位、参与单位和主要起草人名单主编单位：水利水电科学争论院参与单位：中国建筑科学争论院、铁道部科学争论院、冶金部冶金建筑争论总院、上海市建筑科学争论所主要起草人：杨德福、甄永严、水翠娟、石人俊、彭先、钟美秦、谷章昭、盛丽芳、杜小春