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 产品介绍-》慕湖产品

1058 硅灰92 silica fume

品质标准
1 、硅灰的化学指标应满足下列要求:
(1) 二氧化硅含量≥ 85 %;
(2) 含水率≤ 3 %;
(3) 烧失量≤ 6 %。

2 、硅灰的物理指标应满足下列要求:
(1) 火山灰活性指数≥ 90 %;
(2) 细度, 45μm 筛余量≤ 10 %;比表面积≥ 15m 2 / g ;
(3) 均匀性,密度与均值的偏差≤ 5 %;细度的筛余量与均值的偏差≤ 5 %

一、概述:
比表面积4500m2/kg左右,粒径0.08μm,堆积密度200~250kg/m3。它为高活性,无定型SiO2的球形颗粒,粒径是水泥颗粒的1/100,能够填充在水泥颗粒之间,同时还可与水化产物发生反应,生成凝胶体,也可与具有碱性物质的材料反应,生成凝胶体。执行标准《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736-2002 Mineral admixtures for high strength and high performance concrete。
二、化学成分

项目
SiO2
ZrO2
Fe2O3
Al2O3
Na2O
K2O
TiO2
含量(%)
75~95
6~10
≤0.4
≤0.5
≤0.05
≤0.02
≤0.05
三、硅灰在混凝土中的应用
1、硅灰的改性机理及作用:掺入水泥混凝土后能很好的填充于水泥颗粒空隙之中,使浆体更致密。另外它与游离的Ca(OH)2结合,形成稳定的硅酸钙水化物2CaO? SiO2? nH2O,该水化物凝胶强度高于Ca(OH)2晶体。主要作用表现为:①增加强度:用硅灰代替部分水泥加到混凝土中,增加了混凝土的密实度和凝聚力,使混凝土抗压抗折强度大大增强,掺入5%~10%的硅灰,抗压强度可提高10~30%,抗折强度提高10%以上。②增加致密度:硅灰可均匀地充填于水泥颗粒空隙之中,使混凝土更加致密,克服了混凝土常见得空隙弊病,对渗水性、碳化深度进行测试,结果表明,抗渗性可提高5~18倍,抗碳化能力提高4倍以上。③抗冻性:测试表明硅灰混凝土在经过300~500次快速冻融循环,相对动弹性模量降低1%~2%,而普通混凝土仅通过25~50次循环,相对动弹性模量降低36%~73%。④早强性:硅灰加入混凝土后,与游离的Ca(OH)2结合,从而降低Ca2+和OH-1的浓度,使诱导期缩短,促进C2S水化,表现了硅灰使混凝土早强的特性,经过比测表明,1d后抗压强度可提高30%,3d后抗压强度可提高40~50%。⑤抗冲磨、抗空蚀性:我国水工建筑物60%以上受不同程度的冲磨、空蚀破坏。经测试表明,硅灰混凝土比普通混凝土抗冲磨能力高0.5~2.5倍。
2、硅灰在混凝土中的实际应用:在混凝土中加入硅灰及缓凝减水剂等,其性能得以改善,因此被广泛应用,目前主要应用于:①水利工程:修建电站、水坝、河道等,微硅粉在二滩电站工程中大量使用,取得很好效果。②泄水工程:电站的引水、泄水,应用于水电工程,电站等作防磨修补和护面材料使用。③建筑工程:混凝土加入硅灰具有早强性、高效性,实用于厂房建设、高层建设、桥梁建设等,既缩短工期,又增加强度。④公路建设:修建高等公路、机场跑道等,仪征化纤公司用硅灰混凝土修筑公路,24h后抗压即达250kg/cm2以上,超过设计要求的200#,28d达500kg/cm2以上,超过要求的400#以上,抗磨能力提高一倍。⑤水泥工业:在水泥中添加硅灰后,性能得到改善,质量、标号都大大提高。
四、用量:按水泥质量的C×6%~8%。
代 号
级 别
用 途
1058
特级硅灰silica fume
SiO2≥90% 白色粉状,用于装饰性混凝土。
1059
Ⅰ级硅灰
SiO2≥88% 灰色粉状,用于高强无收缩灌浆料。
1060
Ⅱ级硅灰
SiO2≥85% 灰黑色粉状,用于高强商品混凝土。
五、部分试样参考数据
编号
水泥
g
硅灰
g
UNF-5
g
用水量/水胶比
坍落度
(mm)
抗压强度(MPa)/抗压强度比(%)
3d
7d
14d
24d
0515基准
4100
——
——
2740/0.668
71
15.68/100
23.28/100
25.96/100
32.94/100
UNF基准样
4100
——
30.8
2210/0.539
70
25.25/161.0
33.16/142.4
36.10/139.1
40.69/123.5
UNF+GH-A6
4100
246
30.8
2395/0.584
77
24.34/155.2
32.49/139.6
38.24/147.3
44.89/136.3
UNF+GH-A8
4100
328
30.8
2430/0.593
87
23.20/148.0
33.09/142.1
37.92/146.1
44.01/133.6
UNF+GH-B6
4100
246
30.8
2490/0.607
88
23.67/151.0
29.42/126.4
38.00/146.4
41.68/126.5
UNF+GH-B8
4100
328
30.8
2540/0.620
75
24.86/158.5
33.75/145.0
40.31/155.3
43.73/132.8
UNF+GH-C6
4100
246
30.8
2420/0.590
73
25.96/165.6
36.60/157.2
42.11/162.2
44.34/134.6
UNF+GH-C8
4100
328
30.8
2500/0.610
72
25.01/159.5
35.06/150.6
42.51/163.8
46.71/141.8
结论:A的外加最佳掺量是6%,而B和C的外加最佳掺量是8%。

硅粉在混凝土中的应用

一、硅粉的特性和作用机理
1 、硅粉的特性
硅粉是硅铁和硅金属生产中的工业尘埃,它是在冶炼硅、铁合金时由电弧炉中高纯度石英与焦碳发生
还原反应而生成的。

硅粉具有以下特性:
( 1 )硅粉是一种非常细的粉末,主要成分是颗粒极细 (0.1μm ~ 0.2μm) 的无定型的二氧化硅。它的平均粒径比水泥小 100 倍,比表面积约为 15m 2 /g ~ 20m 2 /g ;
( 2 )因为硅是从蒸气冷凝而得,故其粉末具有非常完美的球状形态;
( 3 )这种粉末含有 85 %~ 95 %以上玻璃态的活性二氧化硅;
( 4 )硅粉的比重为 2.2g /cm 3 ~ 2.5g /cm 3 ,松散容重为 200kg /m 3 ~ 300kg /m 3 。
硅粉掺入混凝土后,对新拌和硬化混凝土的作用与上述几个特性有关。

硅粉的主要品质指标是它的 SiO 2 含量和细度。 SiO 2 含量越高、细度越细,其对混凝土的改性效果也越好。因各国的试验方法不同,其对硅粉主要品质指标的规定也不一样,表 1 列出了几个国家对硅粉主要品质指标的规定。

2 、硅粉在混凝土中的作用机理
硅粉具有极强的火山灰性能。其作用机理是当把硅粉掺入混凝土中后,硅粉和水接触,部分小颗粒迅速溶解,溶液中富 SiO 2 贫 Ca 的凝胶在硅粉粒子表面形成附着层,经过一定时间后,富 SiO 2 和贫 Ca 凝胶附着层开始溶解和水泥水化产生的 Ca(OH) 2 反应生成 G — S — H 凝胶。

表 1

国别

SiO 2 含量 /%

细 度

火山灰活性指数 /%

比表面积 / ( m 2 /g )

湿筛余量( 45μm ) /%

中国

美国

加拿大

挪威

≥ 85

≥ 70

≥ 85

≥ 85

≥ 15

-

-

-

≤ 10

≤ 10

≤ 10

-

≥ 90

≥ 75

≥ 85

-

火山灰反应的结果是改变了浆体的孔结构,使大孔 ( 大于 0.1μm) 减少,小孔 ( 小于 0.05μm) 增加,使孔径变细,还将浆体中 Ca(OH) 2 减少,结晶细化。并使其定向程度变弱,细颗粒的硅粉,填充在水泥颗粒空隙间,也使浆体更密实。
此外,由于火山灰的反应和减少泌水,界面处浆体密实, Ca(OH) 2 晶体细化,定向程度减弱,致使过渡区变薄,增加浆体与骨料界面的粘结,从而改变界面过渡区分布形态。

二、硅粉对混凝土物理性能的影响
掺入硅粉,可以改变混凝土的一些重要物理性能指标,可以满足某些特殊性的要求。

1 、影响混凝土用水量
硅粉颗粒可以填充相对较大的水泥颗粒的孔隙,减少孔隙的体积,但硅粉很大的比表面积对和易性的
影响更大。因此,一般用水量要随硅粉掺量的增加而增加。
但为了保持流动度不变,在掺入硅粉的同时,一般都要加入高效减水剂或超塑化剂。

2 、改善和易性
在混凝土水胶比 [W/(C+SF)] 比较低的情况下,加入硅粉要增加粘聚性。为了得到与不掺硅粉的混凝土相同的和易性,一般要增加 50mm 坍落度,但在水泥用量低于 300kg/m 3 情况下,加入硅粉可以改善它的粘聚性。

3 、减少泌水量
因为硅粉的比表面积非常高,在新鲜混凝土中的许多自由水都被硅粉粒子所约束,可以大大减少泌水量。

4 、减少离析
掺入硅粉可改善混凝土的离析性能。当坍落度较大,振捣时间比较长的时候,硅粉混凝土也不易离析。

5 、塑性收缩
混凝土的塑性收缩开裂是由于混凝土表面拉应力超过了混凝土早期的抗拉强度。这种拉应力是由混凝土表面水份移动所引起的。硅粉混凝土显著减少泌水量就增加了塑性收缩开裂的危险性,特别在蒸发速度比较高的情况 ( 例如高风速、低湿度和高温度情况下 ) 。塑性收缩开裂可出现在浇注抹面之后直至混凝土开始凝固,大多发生在混凝土接近初凝的时候。
为了防止塑性开裂,混凝土必须覆盖以防止快速蒸发,表面可用麻袋或塑料膜或养护剂覆盖,或者用喷雾的方法来减少蒸发,一些能延缓蒸发的特种外加剂在国外也曾用来减少塑性开裂的危险。

6 、凝结时间
硅粉混凝土的凝结时间与等强度不掺硅粉的混凝土相比经常是略为增加。在没有减水剂和超塑化剂的情况下也会延迟,特别是在硅粉含量较高的情况下更是如此。当外掺硅粉以提高强度时,视所用外加剂的品种不同,对凝结时间影响也不同,有的缩短 1~2h ,有的没有明显增加、有的延缓 1~2h 。
由于硅粉比表面积较高,同样剂量引气剂情况下其含气量要减少,尽管使用超塑化剂也是如此。

8 、减少水化热温升
用硅粉取代水泥可以减少水化热温升。曾测试了硅粉取代量为 0 、 10 %、 30 %的水泥水化热。硅粉水泥的热峰值出现虽都略早于不掺的,但总放热量都低于不掺硅粉, 7 天总放热量在取代量为 10 %及 30 %时,分别降低 29 %和 19 %。水泥用量为 540kg / m 3 并以 10 %硅粉取代水泥的高强混凝土,其绝热温升可以比坏掺的减少 9 %。

三、硅粉对混凝土力学性能的影响
1 、提高粘结性能
由于混凝土内部的泌水会使某些自由水积聚在钢筋和骨料下面,从而降低了水泥浆与钢筋和骨料界面的粘结,加入硅粉可以大大减少新鲜混凝土内部的泌水,从而减少界面水分的积聚,改善界面粘结性能。

2 、增加抗压强度
由于硅粉的加入产生了火山灰反应和微填料作用,使水泥浆与骨料界面过渡区改善,并使孔结构细化
都引起强度增加。但由于用水量增加要抵消一部分避—度增长。掺入硅粉后,对混凝土的强度提高程度可用于效率指数来衡量。所谓效率指数是指当用硅粉取代水泥时, 1 份硅粉对混凝土强度的贡献可能相当于 2~5 倍水泥所能产生的强度,这个倍数称为硅粉的效率指数。随着硅粉掺量的增加,其效率指数逐渐降低,当硅粉掺量超过 20 %时,其效率指数显著降低,超过 30 %时,混凝土的强度甚至反而下降,因此,掺量通常不应高于 20 %。当硅粉掺量过高时,新拌混凝土将变得非常粘稠而增加施工浇捣的难度。同时硅粉的价格高于水泥,在满足设计对混凝土强度或其他性能要求的前提下以少掺为宜,在高性能混凝土中,常用的掺量,一般介于 5 %~ 15 %之间。表 2 列出在混凝土中掺人硅粉时的强度情况:

表 2

编 号

SF0

SF5

SFl0

SFl5

水泥用量 /(kg/m 3 )

硅粉掺量 / %

高效减水剂掺量 / %

水胶比

坍落度 /mm

467

0

0.7

0.32

70

439

5

1.0

0.32

70

412

10

1.3

0.32

75

385

15

1.6

0.32

75

 

平均抗压强度 /MPa

 

7d

65.0

72.9

77.3

79.8

28d

80.3

90.3

96.5

100.3

90d

86.6

93.2

100.5

105.1

3 、抗拉和抗弯强度
一般混凝土的拉压比干燥养护要大于潮湿养护,但硅粉混凝土不管是干燥养护或潮湿养护,其拉压比都较相近。

4 、弹性模量
硅粉混凝土的弹性模量随硅粉掺量的增加和水胶比的减少而增加。由于减少骨料和硬化水泥浆过渡区的孔隙率,使得硅粉混凝土的总刚度增加。

5 、徐变
徐变和收缩一样,与由于干燥或水化引起的自由水从硬化混凝土中的迁移有关,徐变一般随着抗压强度增加而减少。

6 、干缩
在高强度混凝土中自由水几乎全部用于水化,干缩和自生收缩随着水灰比减少而增加,特别是掺硅粉的情况下更是如此,如果硅粉的掺入,毛细管孔隙细化水分蒸发量减少。因此,一般硅粉混凝土表现为早期干缩增大而后期减少。
为了减少硅粉混凝土早期干缩,可采用延长潮湿养护时间,把硅粉配成浆剂或掺入适当的膨胀剂等。

四、硅粉对混凝土耐久性的影响
从综合角度来看,硅粉对改善混凝土的耐久性效果最为显著,几乎可用于有任何耐久性要求的环境。

1 、抗渗性
一般硅粉增加抗渗性的效果要大于强度的增加,特别是硅粉以小掺量掺入低强度混凝土时更是如此。
由环境介质对混凝土的渗透引起的耐久性问题最为普遍。就混凝土材料自身来说,抗各种介质 ( 水、氧、 CO 2 、 C1 — 、 SO 2 4 — 等 ) 渗透性的能力主要取决于其内部孔结构 ( 总孔隙率、孔径分布 ) 及界面性能。其中有害大孔 (>1000 ?) 占总孔隙的体积比越高对抗介质渗透性越不利。对于普通混凝土,根据 Neville 的资料,当水灰比超过 0.6 时,混凝土的可渗透性急剧增长,而对于水灰比小于 0.4 的混凝土可认为是基本不渗透的。对于掺入一定量的硅粉的高性能混凝土,水胶比通常小于 0.4( 最小的甚至仅 0.18) ,且有超细微粒填充,因此,掺入硅粉的高性能混凝土具有非常好的抗渗能力。

2 、提高抵抗化学侵蚀的能力
加入硅粉可以明显地降低混凝土的渗透性及减少游离的 Ca(OH) 2 ,从而可以提高混凝土抗化学侵蚀的性能。

3 、抗碱骨料反应性
加入硅粉可改善混凝土中的碱骨料反应,因为硅粉粒子改善水泥胶结材的密封性,减少了水分通过浆体的运动速度,使得碱膨胀反应所需的水分减少;也由于减少水泥浆孔隙液中碱离子 (Na + 和 K + ) 的浓度另外,在有硅粉时所形成的 C-S-H 有一个较低的钙硅比,可以增加晶体容纳外来离子 ( 碱分子 ) 的能力,从而减少了还原成硅和石灰凝胶的危险性。

4 、防钢筋腐蚀性
混凝土高碱性给普通钢筋混凝土中的钢筋提供了形成钝化膜的条件,一旦钝化膜破坏,钢筋就会发生电化学腐蚀。腐蚀速度取决于水分以及氧气进入混凝土的速度。
加入硅粉可以改善密实性增加电阻率,所以抵抗钢筋锈蚀的性能得到很大改善,硅粉改善电阻率是随着硅粉含量的增加而增加。

5 、抗磨蚀性
水工高速水流泄水建筑物护面材料具有高抗冲磨与抗空蚀要求。在混凝土中加入硅粉可以改善混凝土的抗磨蚀性。
加入硅粉改善了混凝土的抗磨蚀性是由于改善了浆体自身的抗磨性和硬度,以及改善水泥浆骨料界面的粘结,从而使粗骨料在受到磨损作用时难以被冲蚀。
掺硅粉抗磨蚀混凝土同不掺硅粉的混凝土相比,一般抗冲磨能力可提高 1 倍左右,抗空蚀能力可提高 3 倍以上。一般抗空蚀能力提高的倍数要大于抗冲磨能力提高的倍数。
一般随着硅粉掺量的增加,硅粉抗磨蚀混凝土的强度也随之提高,但当硅粉掺量超过 20 %之后,其强度及抗磨蚀性能就开始降低,综合考虑,根据对抗磨蚀混凝土的性能高低要求,一般取 8 %~ 10 %为宜。水泥与骨料品种对改善抗磨蚀能力有一定的影响。研究发现用 425 # 早强普硅及矿渣水泥配制的硅粉混凝土其改善抗磨蚀的能力要差于纯大坝或硅酸盐水泥配制的硅粉抗磨蚀混凝土,硅粉碎石混凝土改善抗磨性能力要高于硅粉卵石混凝土,硅粉改性的铁矿砂石混凝土抗磨蚀能力比河卵石提高 70 %。钢纤维硅粉混凝土抗冲击韧性有很大提高。

五、结论
大量的试验研究和工程实践表明:在混凝土中掺入一定量的硅粉,不仅可以有效地改善混凝土的物理力学性能,满足某些特殊工程的要求,还可以减少环境污染,同时在节约水泥和降低成本等方面也都效果显著,是一项值得推广和提倡的技术。

一、 Chemical Requirements 化学指标:

SiO2 % min 85
H2O ( Moisture Content )(含水量) % Max 3.00
L.O.I ( Loss On Ignition ) @975 · C (烧失量) % Max 6.00
C1 ≤ % 0.02
Physical Requirements 物理指标:
Bulk Density (堆积密度) kg/m3 250~350
比表面积( m 2 /kg ) ≥ 15000

二、硅粉在混凝土中的作用:
1 、填充
2 、晶种
3 、滞水
4 、火山灰反应
5 、助泵

三、硅粉的应用
1 、高强和超高强砼
2 、低渗透、自防水砼
3 、高耐久、高性能砼
4 、高抗冲磨砼
5 、高耐磨路面、桥面
6 、高耐磨蚀砼
7 、水中不分散砼
8 、喷射砼
9 、岩土加固的灌浆料。

  总投资 64.5 亿元,全长 32.4 公里 ,拥有世界最 大主跨的苏通长江公路大桥,近日实现南北合龙全线贯通。苏通大桥采用了跨径超千米的斜拉桥方案,创造了 4 项世界纪录:最深基础,基深 120 米 ,主墩基
础由 131 根长约 120 米 、直径 2.5 米 至 2.8 米 的群桩组成,承台长 114 米 、宽 48 米 ,面积有一个足球场大;最高桥塔,桥塔高 300.4 米 ,超原纪录 100 米 ;最大主跨,跨径 1088 米 ,超原纪录 198 米 。

高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T18736—2002

1 范围

  本标准规定了高强高性能混凝土用矿物外加剂的定义、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等。
   本标准适用于高强高性能混凝土用磨细矿渣、磨细粉煤灰、磨细天然沸石和硅灰及其复合的矿物外加剂。

2 引用标准
  
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T176 — 996 水泥化学分析方法 (eqv ISO 680 : 1990)
GB/T2419 — 1994 水泥胶砂流动度测定方法
GB/T 5483 — 1996 石膏和硬石膏
GB 8076 — 1997 混凝土外加剂
GB 9774 — 1996 水泥包装袋
GB 12573 — 1990 水泥取样方法
GB/T17671 — 1999 水泥胶砂强度检验方法 (1SO 法 )(idt ISO 679 : 1989)
JC/T420 — 1991 水泥原料中氯的化学分析方法
JC/T667 — 1997 水泥粉磨用工艺外加剂

3 定义
  
本标准采用以下定义。
3 . 1 高强高性能混凝土用矿物外加剂
   在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定细度和活性的用于改善新拌合硬化混凝土性能 ( 特别是混凝土耐久性 ) 的某些矿物类的产品。

3 . 2 粒化高炉矿渣
   炼铁高炉排出的熔渣,经水淬而成的粒状矿渣。

3 . 3 磨细矿渣
   粒状高炉矿渣经干燥、粉磨等工艺达到规定细度的产品、粉磨时可添加适量的石膏和水泥粉磨用工艺外加剂。

3 . 4 硅灰
   在冶炼硅铁合金或工业硅时,通过烟道排出的硅蒸气氧化后,经收尘器收集得到的以无定形二氧化硅为主要成分的产品。

3 . 5 粉煤灰
   用燃煤炉发电的电厂排放出的烟道灰。

3 . 6 磨细粉煤灰
   干燥的粉煤灰经粉磨达到规定细度的产品。粉磨时可添加适量的水泥粉磨用工艺外加剂。

3 . 7 天然沸石岩
   指火山喷发形成的玻璃体在长期的碱溶液条件下二次成矿所形成的以沸石类矿物为主的岩石。

3 . 8 磨细天然沸石
   以一定品位纯度的天然沸石为原料,经粉磨至规定细度的产品。粉磨时可添加适量的水泥粉磨用工艺外加剂。

3 . 9 复合矿物外加剂
   由两种或两种以上矿物外加剂复合而成的产品。

3 . 10 基准胶砂
   用基准水泥按规定方法配制的作为对比的胶砂。

3 . 11 受检胶砂
   矿物外加剂以规定比例取代一定量的基准水泥后,按规定方法制备的检验用胶砂。

3 . 12 需水量比
   受检胶砂的流动度达到基准胶砂相同流动度 ( 即基准胶砂流动度± 5mm ) 时两者的用水量之比,以百分数表示。

3 . 13 活性指数
   受检胶砂和基准胶砂试件在标准条件下养护至相同规定龄期的抗压强度之比,用百分数表示。

4 分类
4 . 1 分类
   矿物外加剂按照其矿物组成分为四类:磨细矿渣、磨细粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰。矿渣粉磨时可适量添加符合 GB/T 5483 质量要求的石膏;粉磨时加入的工艺外加剂应符合 JC/T 667 的要求。
   复合矿物外加剂依其主要组分进行分类,参照该类产品指标进行检验。

4 . 2 等级
   依据性能指标将磨细矿渣分为三级,磨细粉煤灰和磨细天然沸石分为两级。

4 . 3 代号
   矿物外加剂用代号 MA 表示。
   各类矿物外加剂用不同代号表示。磨细矿渣 S ,磨细粉煤灰 F ,磨细天然沸石 Z ,硅灰 SF 。

4 . 4 标记
   矿物外加剂的标记依次为:矿物外加剂一分类一等级标准号
   示例:Ⅱ级磨细矿渣,标记为“ MAS Ⅱ GB/ T × × × × — 2002 ”

5 技术要求
5 . 1 矿物外加剂的技术要求应符合表 1 的规定

表 1 矿物外加剂的技术要求

试验项目

指标

磨细矿渣

磨细粉煤灰

磨细天然沸石

硅灰

化学性能

MgO/% ≤

14

SO 3 /% ≤

4

3

烧失量 /% ≤

3

5

8

6

Cl/% ≤

0.02

0.02

0.02

0.02

SiO 2 /% ≥

85

吸铵值 /mmol/ 100g ≥

130

100

物理性能

比表面积 / ㎡ / ㎏ ≥

750

550

350

600

400

700

500

15000

含水率 /% ≤

1.0

1.0

3.0

胶砂性能

需水量比 /% ≤

100

95

105

110

115

125

活性指数

3d/ % ≥

85

70

55

7d/ % ≥

100

85

75

80

75

28d/ % ≥

115

105

100

90

85

90

85

85

5 . 2 总碱量
   各种矿物外加剂均应测定其总碱量。根据工程要求,由供需双方商定供货指标。

6 试验方法
6 . 1 氧化镁、三氧化硫、烧失量
   按 GB/T176 进行。

6 . 2 氯离子
   按 JC/T420 进行。

6 . 3 硅灰中二氧化硅分析
   按附录 A( 标准的附录 ) 进行。

6 . 4 吸铵值
   按附录 B( 标准的附录 ) 进行。

6 . 5 比表面积
   硅灰的比表面积用 BET 氮吸附法测定,磨细矿渣,磨细粉煤灰、磨细天然沸石采用激光粒度分析仪测定其粒度分布,并按仪器说明书给定的方法计算出比表面积。

6 . 6 含水率
   按 GB/T176 进行。

6 . 7 需水量比及活性指数
   按附录 C( 标准的附录 ) 进行。

6 . 8 总碱量
   按 GB/T176 进行。

7 检验规则
7 . 1 编号、取样和留样
7 . 1 . 1 矿物外加剂出厂前应按同类同等级进行编号和取样,每一编号为一个取样单位。
7 . 1 . 2 硅灰及其复合矿物外加剂以 30t 为一个取样单位,其余矿物外加剂以 120t 为一个取样单位,其数量不足者也以一个取样单位计。

7 . 1 . 3 取样和留样
7 . 1 . 3 . 1 取样
   取样按 GB l2573 规定进行。取样应随机取样,要有代表性。可以连续取样。也可以在 20 个以上不同部位取等量样品。每样总质量至少 12kg ,硅灰取样量可以酌减,但总质量至少4kg 。试样混匀后,按四分法缩减取比试验用量多 1 倍的试样。
7 . 1 . 3 . 2 留样
生产厂每一编号的矿物外加剂试样应分为两等份,一份供产品出厂检验用,另一份密封保存 6 个月,以备复验或仲裁时用。

7 . 2 检验
7 . 2 . 1 出厂检验
   每一编号的矿物外加剂检验项目,根据其品种按表 1 中规定的物理和胶砂性能进行检验。
7 . 2 . 2 型式检验
   各类矿物外加剂按第 5 章中规定的相应项目进行检测。有下列情况之一者,应进行型式检验:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b) 正式生产后,如材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;
c) 正常生产,一年至少进行一次检验;
d) 产品长期停产,恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。

7 . 3 判定
   各类矿物外加剂性能符合表 1 中相应等级的规定,则判为相应等级;若其中有一项不符合规定指标,则降级或判为不合格晶。

7 . 4 试验报告
   根据用户要求,生产厂应在矿物外加剂发出后 10 日内提供质检报告 ( 除 28d 活性指数外 ) , 28d 活性指数应在发货后 32d 内补报。矿物外加剂产品中加入其他组分的品种和数量应在试验报告中予以说明。试验报告的内容应包括第 5 章中相应矿物外加剂的性能指标。

8 复验
  
在产品贮存期内,用户对产品质量提出异议时,可进行复验。复验可以用同一编号封存样进行。如果使用方要求现场取样,应事先在供货合同中规定。生产厂应在接到用户通知 7 日内会同用户共同取样,送质量监督检验机构检验;生产厂在规定时间内不去现场,用户可会同质检机构取样检验,结果同等有效。

9 包装、标志、运输及贮存
9 . 1 包装
   矿物外加剂可以袋装或散装。袋装每袋净质量不得少于标志质量的 98 %,随机抽取 20 袋,其总质量不得少于标志质量的 20 倍。包装袋应符合 GB 9774 的规定。散装由供需双方商量确定,但有关散装质量的要求必须符合上述原则规定。

9 . 2 标志
   所有包装容器均应在明显位置注明以下内容:执行的国家标准号、产品名称、等级、净质量或体积、生产厂名。生产日期及出厂编号应于产品合格证上予以注明。

9 . 3 运输
   运输过程中应防止淋湿及包装破损,或混入其他产品。

9 . 4 贮存
   在正常的运输、贮存条件下,矿物外加剂的贮存期从产品生产之日起计算为半年。
   矿物外加剂应分类、分等级贮存在专用仓库或储仓中,不得露天堆放,以易于识别、便于检查和提货为原则。
   贮存时间超过贮存期的产品,应予复检,检验合格后才能出库使用。

附录 A
( 标准的附录 )
二氧化硅含量分析方法

A1 标准试剂
盐酸: 36 % -38 %;
硫酸: 95 %~ 98 %;
氢氟酸: 40 %;
无水碳酸钠:
动物胶: 1 %。
   在分析中用体积比表示试剂稀释程度,例如:盐酸 (1+2) 表示: 1 份体积的浓盐酸与 2 份体积的水相混合。

A2 分析步骤
A2 . 1 将试样在 105-110~C 烘干。
A2 . 2 称取 0.5g 试样于预先放入 3 g ~ 4g 无水碳酸钠的铂坩埚中,搅拌均匀,送入预热至 80 0 ℃ 的高温炉中,升温至 100 0 ℃ 熔融 30min( 空白置于近炉门处,到温度后可先取出 ) ,坩埚取出后立即倾斜放置,冷却。将坩埚置于 250mL 。烧杯中,加入 60mL 冷的盐酸 (1+2) ,待熔块脱离坩埚后,用水洗净坩埚,并用橡皮擦棒擦净,置于水浴上蒸发至湿盐状。在蒸发过程中,要经常搅拌溶液,使盐类成粉末状而不呈晶状析出,取下,冷却,加人 6 ~ 8mL 的 1 %动物胶溶液,空白加 5mL ,充分搅匀,放置 5min 以上,用水冲洗杯壁,加入 20mL 热水,搅拌使盐类溶解,待沉淀沉降后趁热过滤,烧杯中沉淀全部转移人漏斗中,用 2 %温热盐酸洗涤至无铁离子,再用水洗涤两次。
A2 . 3 将沉淀连同滤纸放在铂坩埚中,低温灰化,在 100 0 ℃ 灼烧 3 0 ~ 50min ,干燥器中冷却,称重,再灼烧 20 ~ 30 min ,直至恒量。然后沉淀用水润湿,加 4 滴硫酸 (1 十 1) 和 5mL 氢氟酸蒸发至冒三氧化硫白烟,最后在小电炉上使白烟冒尽。坩埚及残渣在 95 0 ℃ 灼烧 20min 称量。用差减法计算结果。

附录 B
( 标准的附录 )
吸铵值测定方法

B1 标准试剂
B1 . 1 氯化铵溶液: 1mol/L ;
B1 . 2 氯化钾溶液; 1moL/L ;
B1 . 3 硝酸铵溶液: 0.005mol/L ;
B1 . 4 硝酸银溶液: 5 %;
B1 . 5 NaOH 标准溶液: 0.1mol/L ;
B1 . 6 甲醛溶液: 38 %;
B1 . 7 酚酞酒精溶液: 1 %。

B2 测定仪器
B2 . 1 干燥器: ф3 0 ㎝ ~ ф 40cm ;
B2 . 2 电炉: 300W ~ 500W ;
B2 . 3 烧杯: 150mL ;
B2 . 4 锥形瓶: 250m L ~ 300mL ;
B2 . 5 漏斗: Ф 1 0 ㎝ ~ Ф 2 0 ㎝ ,附中速定性滤纸;
B2 . 6 滴定管: 50mL ,最小刻度 0.1mL ;
B2 . 7 分析天平: 200g ,感量 0.1ing 。

B3 测试步骤
B3 . 1 取通过 80μm 方孔筛的磨细天然沸石风干样,放人干燥器中 24h 后,称取 1g 精确到 0.1mg ,置于 150mL 的烧杯中,放入 100mL 的 1moL/L 的氯化铵溶液;
B3 . 2 将烧杯放在电热板或调温电炉上加热微沸 2h( 经常搅拌,可补充水,保持杯中溶液至少 30mL) ;B3 . 3 趁热用中速滤纸过滤,取煮沸并冷却的蒸馏水洗烧杯和滤纸沉淀,再用 0.005mol/L 的硝酸铵淋洗至无氯离子 ( 用黑色比色板滴两滴淋洗液,加入一滴硝酸银溶液,无白色沉淀产生,表明无氯离子 ) ;
B3 . 4 移去滤液瓶,将沉淀移到普通漏斗中,用煮沸的 1mol/L 氯化钾溶液每次约 30mL 冲洗沉淀物,用一干净烧杯承接,分四次洗至 100 ~ 120mL 为止;
B3 . 5 在洗液中加入 10mL 甲醛溶液,静置 20min ;
B3 . 6 在锥形洗液瓶中加入 2 ~ 8 滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定,直至微红色为终点 ( 半分钟不褪色 ) ,记下消耗的氢氧化钠标准溶液体积。

B4 磨细天然石吸铵值计算

A =

M × V × 100

m

式中 A ——吸铵值, mmol/ 100g ;
  M —— NaOH 标准溶液的摩尔浓度, mol/L ;
  V ——消耗的 NaOH 标准溶液的体积, mL ;
  m ——磨细天然沸石风于样放人干燥器中 24h 的质量, g 。

B5 测试结果处理
  
同一样品分别进行两次测试,所得测试结果之差不得大于 3 %,取平均值为试验结果。计算值取到小数后 1 位。当测试结果超过允许范围时,应查找原因,重新按上述试验方法进行测试。

附录 C
( 标准的附录 )
矿物外加剂胶砂需水量及活性指数的测试方法

C1 适用范围
  
本附录规定了磨细矿渣、硅灰、粉煤灰、磨细天然沸石等及其复合的矿物外加剂胶砂需水量比及活性指数的测试方法。

C2 试验用仪器
  
采用 GB/T17671 水泥胶砂强度检验方法 (ISO 法 ) 中所规定的试验用仪器。

C 3 试验用材料
C3 . 1 水泥
   采用 GB 8076 — 1997 附录 C 中规定的基准水泥。在因故得不到基准水泥时,允许采用 C 3 A 含量 6 %~ 8 %,总碱量 (Na 2 O % +0.658K 2 O % ) 不大于 1 %的熟料和二水石膏、矿渣共同磨制的强度等级大于 ( 含 )42.5 的普通硅酸盐水泥,但仲裁仍需用基准水泥。

C3 . 2 砂
   符合 GB/T17671 规定的标准砂。

C3 . 3 水
   采用自来水或蒸馏水。

C3 . 4 矿物外加剂
   受检的矿物外加剂。

C4 试验条件及方法
C4 . 1 试验条件
   试验室应符合 GB/T17671 — 1999 中 4.1 的规定。试验用各种材料和用具应预先放在试验室内,使其达到试验室相同的温度。
C4 . 2 试验方法
C4 . 2 . 1 胶砂配比

见表 C1 。
表 C1 胶砂配比 g

材料

基准胶砂

受检胶砂

备注

磨细矿渣

磨细粉煤灰

磨细天然沸石

硅灰

水泥

45 0 ± 2

22 5 ± 1

315 ± 1

405 ± 1

405 ± 1

表 C1 所示为一次搅拌量

矿物外加剂

22 5 ± 1

135 ± 1

4 5 ± 1

4 5 ± 1

ISO 砂

135 0 ± 5

13 50 ± 5

135 0 ± 5

135 0 ± 5

135 0 ± 5

22 5 ± 1

使受检胶砂流动度达基准胶砂流动度值± 5 ㎜

C4 . 2 . 2 搅拌
   把水加入搅拌锅里,再加人预先混匀的水泥和矿物外加剂,把锅放置在固定架上,上升至固定位置。然后按 GB/T 17671 — 1999 中 6 . 3 进行搅拌,开动机器后,低速搅拌 30s 后,在第二个 30s 开始的同时均匀地将砂子加入。当各级砂是分装时,从最粗粒级开始,依次将所需的每级砂量加完。把机器转至高速再拌 30s 。停用 90s ,在第一个 15s 内用一个胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间,在高速下继续搅拌 60s 。各个搅拌阶段,时间误差应在± 1s 以内。水泥胶砂流动度测定参照 GB/T2419 进行。
C4 . 2 . 3 试件的制备
   按 GB/T17671 — 1999 中第 7 章进行。
C4 . 2 . 4 试件的养护
C4 . 2 . 4 . 1 试件脱模前处理和养护、脱模、水中养护按 GB/T 17671 — 1999 中 8 . 1 、 8 . 2 和 8 . 3 进行。
C4 . 2 . 4 . 2 强度和试验龄期
   计算龄期是从水泥加水搅拌开始试验时算起,不同龄期强度试验在下列时间里进行。
—— 72 h ± 45min ;
—— 7 d ± 2h ;
— —> 28 d ± 8h 。

C5 结果与计算
  
C5 . 1 需水量比
根据表 C1 配比,测得受检胶砂的需水量,按式 C1 计算相应矿物外加剂的需水量之比:

R w =

W 1

× 100 ……………………………… ( C1 )

225

式中 R w ——受检胶砂的需水量比,%;
   W t ——受检胶砂的用水量, g ;
   225 ——基准胶砂的用水量, g 。

计算结果取为整数。

C5 . 2 矿物外加剂活性指数计算
   在测得相应龄期基准胶砂和试验胶砂抗压强度后,按式 C2 计算矿物外加剂的相应龄期的活性指数。

A =

R t

× 100 ……………………………… ( C2 )

R 0

式中 A ——矿物外加剂的活性指数;
   R t ——受检胶砂相应龄期的强度, MPa ;
   R 0 ——基准胶砂相应龄期的强度, MPa 。

计算结果取为整数。

 

检验报告



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