JGJ/T 439-2018 碱矿渣混凝土应用技术标准

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标准编号:JGJ/T 439-2018
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标准类别:建筑工业标准
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JGJ/T 439-2018标准规范下载简介

JGJ/T 439-2018 碱矿渣混凝土应用技术标准

种:具有水硬性:其组成材料主要是碱组分和矿渣。苏联早期开 发研究中所用矿渣为磨细水率高炉矿渣,因而得名。自前,国内 外研究和应用证明,水萍磷渣、水锂渣、水率锰渣等具有潜在 活性的矿物材料也适用于制备碱矿渣胶结材。制备碱矿渣胶结材 时,可以采用少量熟料、钢渣和粉煤灰替代矿渣。 按生产和供应方式,碱矿渣胶结材分为单组分和双组分两 种。采用纯碱、氟化钠、可溶性硅酸钠等低吸湿性原料作碱组分 时,可将碱组分与矿渣进行混磨、均化,制成的产品称单组分碱 矿渣胶结材。采用烧碱、水玻璃作碱组分时,宜将碱组分调配成 定浓度溶液,单独贮存,矿渣和其他固相组分磨细存,应用 时按比例混合,这种方式制备的产品称为双组分碱矿渣胶结材

2.1.2矿渣具有潜在活性,其活性发挥需要有碱性

JT/T 1373.1-2021 城市客运经济技术指标计算方法 第1部分:分类与代码2.1.3用于制备碱矿渣混凝土的胶凝材料与普通混凝土

主要胶凝材料为碱矿渣胶结材,用于制备普通混凝主中的常用矿 物掺合料如粉煤灰、硅灰、钢渣、石灰石粉等也可用于制备碱矿 渣混凝土,但其合理掺量应根据试验确定

2.1.4与普通混凝土类似,水胶比反映用水量与胶漆

量的比例,是决定碱矿渣混凝土强度的重要配制参数,对 混凝土拌合物的工作性也有重要影响

樊工开合物的工作性也有里安影刚

2.1.5采用双组分碱矿渣胶结材制备碱矿渣混凝土时,

是通过溶液形式加入的,为保证碱组分分散均匀,应先将水加入 减组分溶液:然后通过计量碱组分溶液的量控制混凝士的水 胶比。

导致癌症。为保障建筑环境安全,对用于建筑工程的碱矿渣混凝 土放射性作出规定,并按现行国家标准《建筑材料放射性核素限 量》GB6566的规定严格控制

3.0.3研究和应用证明,碱矿渣混凝土拌合物黏度较大,采用

要的防护措施,要求操作人员佩戴防护眼镜、防护手套,穿雨鞋 等,以保护作业人员安全

3.0.5采用相同组成碱矿渣胶结材配制的混凝十称同一

碱矿渣混凝土。如采用氢氧化钠和水玻璃两种碱组分所配 凝士为两种类型的碱矿渣混凝士。不同类别碱矿渣混凝十 有差异

0.6碱组分溶液属强碱,设置警示标识可提示作业人员关 障安全。

3.0.7研究和应用表明,碱矿渣混凝土的干燥收缩较同

3.0.7研究和应用表明,研

通混凝土同龄期收缩大,且早期发展速率较快;采用高强碱矿渣 混凝时:还将产生一定程度自收缩,使碱矿渣混凝十的总收缩 增大。为预防碱矿渣混凝土结构因收缩变形引发开裂,有必要增 加防裂构造措施,如增加防裂网、防裂筋或适当减小钢筋间距。

3.0.8采取有效的环境保护措施是混凝土生产和施

求。回收利用碱矿渣混凝土生产过程产生的废水有利于保护环 境,但由于这类废水的碱度较高,对普通混凝王的性能有较大的 负面影响,因此,设置独立废水回收系统十分必要。未回收利用 的生产和施工废水应采取合理技术措施处理,使其符合现行国家 标准《污水综合排放标准》GB8978的要求。

3.0.9环境温度低于10℃时,如果不采取加热保温措施,容易

导致液态碱**,不仅容易堵塞输送碱组分溶液的管道, 会降低碱组分溶液的浓度,最终导致碱矿渣混凝土性能异

4.1.1本条规定了碱矿渣胶结材生产用原材料的性能与测试 方法

级,其性能应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的 规定。用于抢修抢建工程的碱矿渣胶结材,其凝结时间应在满足 施工操作要求的前提下尽可能短,初凝时间不宜超过30min。

4.1.3若使用时单组分碱矿渣胶结材的温度超过60℃、双组分

碱减矿渣胶结材各组分的温度超过60℃,或者碱矿渣胶结材出) 至使用的时间间隔少于7d,极易导致碱矿渣混凝士拌合物出现 速凝和工作性损失速率过快等现象

4.2.1细骨料中杂质和有害物质对混凝土耐久性有重要影响, 碱矿渣混凝土所用骨料的性能也应有相应的规定,以保证结构的 耐久性。细骨料的含泥量提高不仅会降低混凝土拌合物的工作 生,而且还会削弱水泥石与骨料界面的黏结性能,降低混凝王的 力学性能,提高混凝土的收缩。对碱矿渣混凝土而言,由于碱对 黏土矿物有激发作用,细骨料的含泥量可适当提高。国内外的研 究和应用表明,细骨料含泥量低于8%时对碱矿渣混凝土的性能 没有明显负面影响。但为保证工程质量,本标准将细骨料含泥量 限制在5%以内。

4.3.1碱矿渣混凝土用粗骨料的技术要求与普通混漆

碱矿渣混凝土用粗骨料的技术要求与普通混凝土用骨料

相同,应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及 法标准》JGJ52的规定

4.3.2由于直接破碎的碎石和卵石一般不能完全满足连

的要求,为保证粗骨料级配合理,应采用两级级配或多级级配组 合的方式进行调整

4.3.4碱矿渣混凝土用粗骨料的技术性能测试方法

土用粗骨料的性能测试方法相同,应按相应行业标准

4.4.1生产碱矿渣混凝土时可以掺加适量矿物掺合料。F类粉 煤灰的掺人能改善碱矿渣混凝土拌合物的工作性能,但随着掺量 的提高,混凝土的强度降低,一般F类粉煤灰的掺量不宜超过 胶凝材料总量的30%。硅灰可以作为碱矿渣混凝土的掺合料, 但主要功能不是改善拌合物工作性能、提高硬化混凝士的强度 而是改善混凝土的耐久性,特别是降低碱矿渣混凝土的电通量。

4.4.2用于碱矿渣混凝土的常用矿物掺合料的技术要求与用于

普通混凝土的相同,应按国家现行相关标准规定的方法进 与评定。

4.4.3不同矿物掺合料的

4.5.1碱矿渣混凝土所用胶凝材料组成与通用硅酸盐水泥不同, 外加剂在该混凝士中的作用效率与其在普通混凝中的作用效率 有所差异,有些外加剂如聚羧酸高效减水剂,加入碱矿渣混凝土 后会发生分子结构变化,导致失效。因此,必须通过试验验证所 选外加剂的适应性,并确定其适宜掺量。

4.5.2减水剂、膨胀剂等外加剂能改善碱矿渣混凝

应按现行国家相关标准评定其质量。

4.5.3目前,在碱矿渣混凝土中使用具有减水作用的外加剂无

4.5.3且前,在碱矿渣混凝土中使用具有减水作用的外加剂

统一的评价标准,因此本条仅规定了外加剂的匀质性指标,受检 混凝土性能和测试方法可参照现行国家标准《混凝土外加剂》 GB8076的规定,结合设计和使用要求确定。本条规定了外加剂 匀质性测试方法,具体规定与国家现行有关标准的规定一致。

4.6.1、4.6.2碱矿渣混凝土拌合用水的技术要求和试验方法应 符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。当工程 设计有其他要求时,应按国家现行相关标准的规定执行

6.1、4.6.2碱矿渣混凝土拌合用水的技术要求和试验方法 合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。当工 计有其他要求时,应按国家现行相关标准的规定执行。

5.1.1、5.1.2拌合物的工作性能对工程质量有重要影响。碱矿 查混凝土的黏聚性、保水性较好,但流动速率相对较慢;对低强 蔓等级的碱矿渣混凝主,其保水性对水胶比的变化较敏感,较易 出现泌水现象。碱矿渣混凝王拌合物的珊落度经时损失与其初始 落度、温度、凝结时间和运输时间等有关,因此,需要根据工 程施工条件合理控制和调整碱矿渣混凝土拌合物的工作性,泵送 施工时,拌合物的落度损失宜控制在30mm/h以内,以保证 拌合物的可泵性

较大。可以通过掺加缓凝剂的措施延长碱矿渣混凝土的凝结时 间,以满足连续施工的要求。缓凝剂的种类和掺量应通过试验确 定。用于抢修抢建的碱矿渣混凝土凝结时间应根据环境条件和使 用要求进行确定。 5.1.4限制拌合物中水溶性氯离子含量主要是为了保证碱矿渣 混凝土结构的耐久性

5.2.1~5.2.3规定了碱矿渣混凝土力学性能技术要求、检验方 法及结构设计时主要性能的取值原则

5.2.1~5.2.3规定了碱矿渣混凝土力学性能技术要求、检验方

5.3长期性能和耐久性能

1碱矿渣混凝土的收缩通 A

5.3.1碱矿渣混凝土的收缩通常稍大于同强度等级的普通混凝 王,通过掺加外加剂、控制单位体积混凝土中的胶凝材料总量和 胶集比可以使碱矿渣混凝土的收缩与同强度等级普通混凝土同龄

期的收缩相当。现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能 试验方法标准》GB/T50082同样适用于碱矿渣混凝土。

5.3.2碱矿渣混凝土拌合物早期失水可能导致较大的塑

开裂,当单位面积上的总开裂面积超过700mm²/m时, 易出现可见裂缝。对有抗裂性要求的工程,应验证其抗裂 采取及时覆盖、保湿养护和有效二次抹面等措施,预防混溪 现早期开裂

5.3.3本条规定了碱矿渣混凝土耐久性技术要求

强调现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164、《普通混 凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082等有关普 通混凝土耐久性的规定同样适用于碱矿渣混凝土。

6.1.1本条规定了碱矿渣混凝土配合比设计应遵循的基本原则。 减矿渣混凝土拌合物黏度较大,硬化体收缩较大,遵循低胶凝材 料用量、低用水量的原则是保证碱矿渣混凝土综合性能和经济适 用的重要措施

6.1.1本条规定了碱矿渣混凝土配合比设计应遵循白

6.1.2长期工程建设表明,采用工程实际应用的原材料

燥状态的骨料为基准的混凝土配合比设计具有可操作性,应用情 况良好,为从业人员广泛接受。

6.1.3控制最大水胶比是保证碱矿渣混凝土力学性能和

的重要手段。现行国家标准《混凝土结构设计规范》 010对不同环境条件下的混凝土最大水胶比作出了明确规 矿渣混凝土的配合比设计也应符合该规范的规定。

矿物掺合料在该胶凝材料系统中产生的火山灰效应也有所不同, 因此,其掺量应通过试验确定。通常,粉煤灰掺量达到30%以 上时所配制的碱性混凝王称为碱矿渣粉煤灰混凝土,其性能与碱 矿渣混凝土有较大差别,因此,限定粉煤灰的掺量不宜大手胶凝 材料总量的25%。硅灰主要用于改善碱矿渣混凝土的耐久性: 参量大于10%时,混凝土拌合物的黏度将有较天幅度提高,对 施工性能产生较大负面影响,因此,除需要预防碱骨料反应的场 合外,硅灰的掺量宜控制在胶凝材料总量的10%以内。 6.1.6自前:尚未发现碱矿渣混凝土工程因碱骨料反应发生破

下,碱矿渣混凝士碱骨料反应膨胀率低于普通混凝土:但存在诱 发危险性碱骨料反应膨胀的风险,掺加活性矿物掺合料是较经 济、有效的技术措施。因此,工程应用时应尽量避免使用活性骨 料;由手资源条件限制不得不采用时,应掺加一定量的硅灰或粉 煤灰等矿物掺合料,以预防碱骨料反应导致结构破环。矿物掺合 料的有效掺量应通过试验确定

6.1.7由于所用胶凝材料不同,适用手普通混凝土的外加剂可

1.7由于所用胶凝材料不同,适用于普通混凝王的外加齐 不适用于碱矿渣混凝土。因此,用于碱矿渣混凝土的外加剂 过试验确定

1.8有特殊要求和耐久性要求的碱矿渣混凝土,积累的配 没计资料较少,尚未形成一致的配制方法。为保证工程质 配合比应在可靠试验验证的基础上确定

6.1.8有特殊要求和耐久性要求的碱矿渣混凝土,积累的配合

6.2碱矿渣混凝土配制强度的确定

6.2.1、6.2.2普通等级碱矿渣混凝土的配制强度应满足95% 强度保证率的需要。根据编制组进行的配合比设计专项研究结果 分*,碱矿渣混凝土在测试抗压强度时离散性偏大,因此,本标 准不同强度等级碱矿渣混凝王的强度标准差的取值在现行行业标 准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55规定的基础上有所提 高,以保证结构实体强度的可靠性

6.3碱矿渣混凝土配合比计算

6.3.1本条规定了碱矿渣混凝土配合比的设计计算方法。碱矿 香混凝土配合比设计专题研究的统计结果表明,碱矿渣胶结材活 性一定时,碱矿渣混凝土的强度与水胶比之间存在线性关系,但 由于胶凝材料不同,计算的回归系数与普通混凝土有一定差异 采用碎石骨料时,α,和αb分别为0.796和0.897。 6.3.2高强碱矿渣混凝土强度与水胶比之间的关系与本标准第

6.3.1条确定的计算关系有差异,目前国内外尚未确定定量计算 模型,现阶段,其配合比仍需通过试验确定

于通用硅酸盐水泥,拌合物落度相同时,其用水量比同等级普 通混凝土低5kg~10kg

通混凝土低5kg~10kg 6.3.4本条规定了碱矿渣混凝土配合比设计时其他参数的计算 和确定原则

碱矿渣混凝土配合比调整与

6.4.1本条规定了碱矿渣混凝土配合比调整和验证的原则,与 现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JG55的规定 致。由于碱矿渣混凝土的应用尚不普遍,积累的配合比设计资料 不多,实际生产应用中宜加强配合比设计和试验验证

7.1.1碱矿渣混凝土是一种新型混凝土,其组成、拌合物性能、

化行为和性能与普通混凝士有一定差别。根据碱矿渣混凝 成和性能特点,按设计、施工要求和环境条件组织生产利 对保证工程质量极为重要。制定完整的施工技术方案能码 研究确定各环节及相互联系的控制技术,有利于做好充分 保证施工作业的顺利实施,进而保证工程质量

7.1.2碱矿渣混凝土设计配合比是按干燥原料进行验证的,生

.2碱矿渣混凝士设计配合比是按十燥原科进行验证的, 原材料特别是骨料一般含有一定量水分,为保证混凝土的 必须根据原材料实际含水量计算确定生产配合比

7.1.3为保证碱组分溶液的稳定性,应根据施工进度和

浇筑量,按配合比计算确定碱组分溶液的配制量。采用双组分碱 矿渣胶结材生产碱矿渣混凝土时,调配碱组分溶液所需水应与原 碱溶液混合均匀,不能分别加入搅拌机制备混凝土。使用前搅拌 碱组分溶液是为保证碱溶液的均匀性。低温季节施工时,碱组分 容液可能出现**现象,影响碱组分溶液的浓度,规定配制的碱 组分溶液存放时间不应超过24h是为了保证其均匀性和稳定性 现配现用和保温是避免碱组分溶液**的有效措施

防雨设施是为了保证骨料含水率稳定,根据骨料含水率调

7.1.5二次添加外加剂是普通混凝施工中常用的技术

一。由于部分适用于普通混凝王的外加剂不一定适用于碱矿渣混 凝土,同时适用于普通混凝土和碱矿渣混凝土的外加剂,其在两 类混凝土中的作用效率也有较大差异。因此,二次添加外加剂须

在可靠试验验证基础上进行。碱矿渣混凝土拌合物黏度较 次添加外加剂后,必须充分强制搅拌以能保证其分散均匀

物混用,可能导致混合物出现异常凝结和硬化,严重降低拌合物 的施工可操作性和结构实体质量

7.1.7碱矿渣混凝土硬化后表面结构致密且有光滑薄层

表面处理可能导致结合界面黏结强度低,影响结构的连续 用质量浓度为10%左右的NaOH溶液润湿混凝土表面可以 两次浇筑的混凝土牢固结合

7.1.8水胶比是影响混凝土性能的重要技术指标。碱矿

土的性能对水胶比较敏感,运输、浇筑过程中加水将增大混凝土 的有效水胶比,不仅可能导致拌合物泌水、离析,还会降低混凝 土的强度。确需调整拌合物工作性时,可通过掺加一定量同水胶 比胶结材浆体的技术措施实现。

凝土拌合物工作性和硬化混凝土强度将降低。

保温加热到混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护都有特殊要求,均 应符合现行行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104的 要求。

7.2.2本条规定了碱矿渣混凝土搅拌过程质量控制的原则,具 本规定按现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164确定; 鉴于碱组分是影响碱矿渣混凝土性能的关键因素之一,规定其计 量偏差与外加剂和拌合水的计量偏差相同

7.3.1 碱矿渣混凝土原材料的投料次序和搅拌过程应符

7.3.1碱矿渣混凝土原材料的投料次序和搅拌过程

7.3.1碱矿渣混凝土原材料的投料次序和搅拌过程应符合现行 国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164和《混凝土结构工

国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164和《混凝土结构工

7.3.2本条规定了生产碱矿渣混凝土所用搅拌设备

7.4.1~7.4.3规定碱矿渣混凝土拌合物的运输的自的在于保证 拌合物质量稳定,避免在运输过程中出现离析、分层等现象。

7. 4. 1 ~7. 4. 3

7.5.1混凝土浇筑过程控制环节多,现行国家相关标准

致该层混凝土水化硬化慢、强度低或起粉;雨水进入混凝土拌合 物将提高混凝十的有效水胶比:降低混凝十结构实体的强度。因 此,雨天不宜浇筑碱矿渣混凝士

7.5.3碱矿渣胶结材的水化热比同等级普通硅酸盐水泥低,从

控制温差的角度,碱矿渣混凝土用于大体积混凝土结构具有优 势。但由于大体积混凝王的温差还与胶凝材料用量、骨料种类和 用量以及环境温度有关。因此,碱矿渣混凝士用于大体积混凝十 时应采取控温措施,并满足现行国家标准和设计的相关要求 7.5.4人模温度低于5℃将会降低混凝土强度发展速率,导致

实体混凝土受冻,影响结构质量;温度过高,拌合物工作性损失 速率加快,施工操作时间缩短,混凝土早期水分蒸发速率增大, 从而影响结构质量。

7.5.6本条应符合现行国家标准《混凝土结构工程

7.5.7相同册落度条件下碱矿渣混凝土拌合物的流动速率较普 通混凝土的低,强调均匀布料是为保证振动密实提供基础条件。 7.5.8模板和支撑稳定是保证施工安全和结构实体尺寸的重要

条件,接缝密合不好易在振动过程中出现漏浆,导致结构出现蜂 窝、麻面等质量缺陷,影响实体质量。

构外观质量:对于板或大面积施工的混凝土,压面作业有利降低 昆凝土的卓期失水速率,有效降低混凝王早期开裂的风险。由手 减矿渣混凝干黏度大:振捣密实后进行表面压面收光作业效率较 低,必要时,可向混凝土表面喷洒少量经雾化组成与混凝土用碱 组分溶液浓度相同的碱溶液,然后再进行表面抹面,以提高作业 效率。

出文 致混凝土中可溶性碱流失,降低结构实体的强度增长速率和后期 强度。

7.6.4大风或气温急剧变化时拆模可能会使混凝土水分蒸发速 率显著增大或结构内外温差过大,导致结构开裂

7.6.4大风或气温急剧变化时拆模可能会使混凝土刀

7. 7. 1、7.7.

结构强度后进行,自的在于避免混凝土内部的碱迁移至水中,导 致结构表面泛碱,并降低混凝土强度发展速率;3)采用喷涂养 护剂的方式进行养护时,应确认所采用的养护剂具有良好耐碱 性,在碱矿渣混凝土表面能形成有效养护膜,保证养护质量。 7.7.3温度控制是保证天体积混凝土内部最高温度和内外温差 的必要措施

性,在碱渣混凝表面能形成有效养护膜,保证养护质量。 7.7.3温度控制是保证大体积混凝土内部最高温度和内外温差 的必要措施

8.1.3本条规定了碱矿渣混凝土生产用原材料检验的主要项目, 除碱组分要求外,其他材料的检验与现行相关标准的规定一致。 碱组分是碱矿渣胶结材的关键组分之一,加强其质量控制是保证 减矿胶结材活性的主要技术条件。 8.1.4本条规定了原材料检验批和取样规则,按国家现行相关 标准执行;鉴于碱组分的重要作用,双组分碱矿渣胶结材的碱组 分检验批和取样按现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规 定进行。

8.2碱矿渣混凝土拌合物性能检验

.1本条规定了碱矿渣混凝土拌合物性能检验项目及取 点。 .2本条规定了碱矿渣混凝土拌合物的检验频次

8.2.2本条规定了碱矿渣混凝土拌合物的检验频次。

硬化碱矿渣混凝土性能检验

HJ 1246-2022 排污单位自行监测技术指南 印刷工业.1~8.3.3硬化碱矿渣混凝土的力学性能、长期性能和耐 能检验以及强度评定按国家现行相关标准执行。

8.4碱矿渣混凝土工程质量验收

8.4.1本条规定了碱矿渣混凝土施工质量验收依据

本条规定了碱矿渣混凝土施工质量验收依据 研究表明,采用回弹法测试的碱矿渣混凝土强度值偏低 芯法测试结果作为评定依据更准确

采用钻芯法测试结果作为评定依据更准确

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