GB 50119-2013 混凝土外加剂应用技术规范 (完整版)
1 总 则
1.0.1 为规范混凝土外加剂应用,改善混凝土性能,满足设计和施工要求,保证混凝土工程质量,做到技术先进、安全可靠、经济合理、节能环保,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于普通减水剂、高效减水剂、聚羧酸系高性能减水剂、引气剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂、速凝剂、膨胀剂、防水剂和阻锈剂在混凝土工程中的应用。
1.0.3 混凝土外加剂在混凝土工程中的应用,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.2 符 号
E——限制钢筋的弹性模量(MPa);
h0——试件高度的初始读数(mm);
ht——试件龄期为t时的高度读数(mm);
h——试件基准高度(mm);
L——初始长度测量值(mm);
L0——试件的基准长度(mm);
Lt——所测龄期的试件长度测量值(mm);
σ——膨胀或收缩应力(MPa);
ε——所测龄期的限制膨胀率(%);
εt——竖向膨胀率(%);
μ——配筋率(%)。
3 基本规定
4 普通减水剂
5 高效减水剂
6 聚羧酸系高性能减水剂
7 引气剂及引气减水剂
8 早 强 剂
9 缓 凝 剂
10 泵 送 剂
11 防 冻 剂
12 速 凝 剂
13 膨 胀 剂
14 防 水 剂
15 阻 锈 剂
附录A 混凝土外加剂相容性快速试验方法
A.0.1 混凝土外加剂相容性快速试验方法适用于含减水组分的各类混凝土外加剂与胶凝材料、细骨料和其他外加剂的相容性试验。
A.0.2 试验所用仪器设备应符合下列规定:
1 水泥胶砂搅拌机应符合现行行业标准《行星式水泥胶砂搅拌机》JC/T 681的有关规定;
2 砂浆扩展度筒应采用内壁光滑无接缝的筒状金属制品(图A.0.2),尺寸应符合下列要求:
1)筒壁厚度不应小于2mm;
2)上口内径d尺寸为50mm±0.5mm;
3)下口内径D尺寸为100mm±0.5mm;
4)高度h尺寸为150mm±0.5mm。

图A.0.2 砂浆扩展度筒示意
3 捣棒应采用直径为8mm±0.2mm、长为300mm±3mm的钢棒,端部应磨圆;玻璃板的尺寸应为500mm×500mm×5mm;应采用量程为 500mm、分度值为1mm的钢直尺;应采用分度值为0.1s的秒表;应采用分度值为1s的时钟;应采用量程为100g、分度值为0.01g的天平;应采 用量程为5kg、分度值为1g的台秤。
A.0.3 试验所用原材料、配合比及环境条件应符合下列规定:
1 应采用工程实际使用的外加剂、水泥和矿物掺合料;
2 工程实际使用的砂,应筛除粒径大于5mm以上的部分,并应自然风干至气干状态;
3 砂浆配合比应采用与工程实际使用的混凝土配合比中去除粗骨料后的砂浆配合比,水胶比应降低0.02,砂浆总量不应小于1.0L;
4 砂浆初始扩展度应符合下列要求:
1)普通减水剂的砂浆初始扩展度应为260mm±20mm;
2)高效减水剂、聚羧酸系高性能减水剂和泵送剂的砂浆初始扩展度应为350mm±20mm;
5 试验应在砂浆成型室标准试验条件下进行,试验室温度应保持在20℃±2℃,相对湿度不应低于50%。
A.0.4 试验方法应按下列步骤进行:
1 将玻璃板水平放置,用湿布将玻璃板、砂浆扩展度筒、搅拌叶片及搅拌锅内壁均匀擦拭,使其表面润湿;
2 将砂浆扩展度筒置于玻璃板中央,并用湿布覆盖待用;
3 按砂浆配合比的比例分别称取水泥、矿物掺合料、砂、水及外加剂待用;
4 外加剂为液体时,先将胶凝材料、砂加入搅拌锅内预搅拌10s,再将外加剂与水混合均匀加入;外加剂为粉状时,先将胶凝材料、砂及外加剂加入搅拌锅内预搅拌10s,再加入水;
5 加水后立即启动胶砂搅拌机,并按胶砂搅拌机程序进行搅拌,从加水时刻开始计时;
6 搅拌完毕,将砂浆分两次倒入砂浆扩展度筒,每次倒入约筒高的1/2,并用捣棒自边缘向中心按顺时针方向均匀插捣15下,各次插捣应在截面上均匀分布。插捣筒边砂浆时,捣棒可稍微沿筒壁方向倾斜。插捣底层时,捣棒应贯穿筒内砂浆深度,插捣第二层时,捣棒应插透本层至下一层的表面。插捣完毕后,砂浆表面应用刮刀刮平,将筒缓慢匀速垂直提起,10s后用钢直尺量取相互垂直的两个方向的最大直径,并取其平均值为砂浆扩展度;
7 砂浆初始扩展度未达到要求时,应调整外加剂的掺量,并重复本条第1~6款的试验步骤,直至砂浆初始扩展度达到要求;
8 将试验砂浆重新倒入搅拌锅内,并用湿布覆盖搅拌锅,从计时开始后10min(聚羧酸系高性能减水剂应做)、30min、60min,开启搅拌机,快速搅拌1min,按本条第7款步骤测定砂浆扩展度。
A.0.5 试验结果评价应符合下列规定:
1 应根据外加剂掺量和砂浆扩展度经时损失判断外加剂的相容性;
2 试验结果有异议时,可按实际混凝土配合比进行试验验证;
3 应注明所用外加剂、水泥、矿物掺合料和砂的品种、等级、生产厂及试验室温度、湿度等。
附录B 补偿收缩混凝土的限制膨胀率测定方法
B.0.1 补偿收缩混凝土的限制膨胀率测定方法适用于测定掺膨胀剂混凝土的限制膨胀率及限制干缩率。
B.0.2 试验用仪器应符合下列规定:
1 测量仪可由千分表、支架和标准杆组成(图B.0.2-1),千分表分辨率应为0.001mm。

图B.0.2-1 测量仪
1—电子千分表;2—标准杆;3—支架
2 纵向限制器应符合下列规定:
1)纵向限制器应由纵向限制钢筋与钢板焊接制成(图B.0.2-2)。
2)纵向限制钢筋应采用直径为10mm、横截面面积为78.54mm2,且符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2规定的钢筋。钢筋两侧应焊接12mm厚的钢板,材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB 700的有关规定,钢筋两端点各7.5mm范围内为黄铜或不锈钢,测头呈球面状,半径为3mm。钢板与钢筋焊接处的焊接强度不应低于260MPa。
3)纵向限制器不应变形,一般检验可重复使用3次,仲裁检验只允许使用1次。
4)该纵向限制器的配筋率为0.79%。

图B.0.2-2 纵向限制器
1—端板;2—钢筋
B.0.3 试验室温度应符合下列规定:
1 用于混凝土试件成型和测量的试验室的温度应为20℃±2℃。
2 用于养护混凝土试件的恒温水槽的温度应为20℃±2℃。恒温恒湿室温度应为20℃±2℃,湿度应为60%±5%。
3 每日应检查、记录温度变化情况。
B.0.4 试件制作应符合下列规定:
1 用于成型试件的模型宽度和高度均应为100mm,长度应大于360mm。
2 同一条件应有3条试件供测长用,试件全长应为355mm,其中混凝土部分尺寸应为100mm×100mm×300mm。
3 首先应把纵向限制器具放入试模中,然后将混凝土一次装入试模,把试模放在振动台上振动至表面呈现水泥浆,不泛气泡为止,刮去多余的混凝土并抹平;然后把试件置于温度为20℃±2℃的标准养护室内养护,试件表面用塑料布或湿布覆盖。
4 应在成型12h~16h且抗压强度达到3MPa~5MPa后再拆模。
B.0.5 试件测长和养护应符合下列规定:
1 测长前3h,应将测量仪、标准杆放在标准试验室内,用标准杆校正测量仪并调整千分表零点。测量前,应将试件及测量仪测头擦净。每次测量时,试件记有标志的一面与测量仪的相对位置应一致,纵向限制器的测头与测量仪的测头应正确接触,读数应精确至0.001mm。不同龄期的试件应在规定时间±1h内测量。试件脱模后应在1h内测量试件的初始长度。测量完初始长度的试件应立即放入恒温水槽中养护,应在规定龄期时进行测长。测长的龄期应从成型日算起,宜测量3d、7d和14d的长度变化。14d后,应将试件移入恒温恒湿室中养护,应分别测量空气中28d、42d的长度变化。也可根据需要安排测量龄期。
2 养护时,应注意不损伤试件测头。试件之间应保持25mm以上间隔,试件支点距限制钢板两端宜为70mm。
B.0.6 各龄期的限制膨胀率和导入混凝土中的膨胀或收缩应力,应按下列方法计算:
1 各龄期的限制膨胀率应按下式计算,应取相近的2个试件测定值的平均值作为限制膨胀率的测量结果,计算值应精确至0.001%:

式中:ε——所测龄期的限制膨胀率(%);
Lt——所测龄期的试件长度测量值,单位为毫米(mm);
L——初始长度测量值,单位为毫米(mm);
L0——试件的基准长度,300mm。
2 导入混凝土中的膨胀或收缩应力应按下式计算,计算值应精确至0.01MPa:
σ=μ·E·ε (B.0.6-2)
式中:σ——膨胀或收缩应力(MPa);
μ——配筋率(%);
E——限制钢筋的弹性模量,取2.0×105MPa;
ε——所测龄期的限制膨胀率(%)。
附录C 灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法
C.0.1 灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法适用于灌浆用膨胀砂浆的竖向膨胀率的测定。
C.0.2 测试仪器工具应符合下列规定:
1 应采用量程为10mm,分度值为0.001mm的千分表;
2 应采用钢质测量支架;
3 应采用140mm×80mm×5mm的玻璃板;
4 应采用直径为70mm,厚为5mm,质量为150g的钢质压块;
5 应采用100mm×100mm×100mm的试模,试模的拼装缝应填入黄油,不得漏水;
6 应采用宽为60mm,长为160mm的铲勺;
7 捣板可用钢锯条替代。
C.0.3 竖向膨胀率的测量装置(图C.0.3)的安装,应符合下列要求:
1 测量支架的垫板和测量支架横梁应采用螺母紧固,其水平度不应超过0.02;测量支架应水平放置在工作台上,水平度也不应超过0.02;
2 试模应放置在钢垫板上,不应摇动;
3 玻璃板应平放在试模中间位置,其左右两边与试模内侧边应留出10mm空隙;
4 钢质压块应置于玻璃板中央;
5 千分表与测量支架横梁应固定牢靠,但表杆应能自由升降。安装千分表时,应下压表头,宜使表针指到量程的1/2处。
C.0.4 灌浆操作应按下列步骤进行:

图C.0.3 竖向膨胀率测量装置示意
1—测量支架垫板;2—测量支架紧固螺母;3—测量支架横梁;4—测量支架立杆;
5—千分表;6—紧固螺钉;7—钢质压块;8—玻璃板;9—试模
1 灌浆料用水量应按扩展度为250mm±10mm时的用水量。
2 灌浆料加水搅拌均匀后应立即灌模。应从玻璃板的一侧灌入。当灌到50mm左右高度时,用捣板在试模的每一侧插捣6次,中间部位也插捣6次。灌到90mm高度时,和前面相同再做插捣,尽量排出气体。最后一层灌浆料要一次灌至两侧流出灌浆料为止。要尽量减少灌浆料对玻璃板产生的向上冲浮作用。
3 玻璃板两侧灌浆料表面,用小刀轻轻抹成斜坡,斜坡的高边与玻璃相平。斜坡的低边与试模内侧顶面相平。抹斜坡的时间不应超过30s。之后30s内,用两层湿棉布覆盖在玻璃板两侧灌浆料表面。
4 把钢质压块置于玻璃板中央,再把千分表测量头垂放在钢质压块上,在30s内记录千分表读数h0,为初始读数。
5 从测定初始读数起,每隔2h浇水1次。连续浇水4次。以后每隔4h浇水1次。保湿养护至要求龄期,测定3d、7d试件高度读数。
6 从测量初始读数开始,测量装置和试件应保持静止不动,并不得振动。
7 成型温度、养护温度均应为20℃±3℃。
C.0.5 竖向膨胀率应按下式计算,试验结果应取一组三个试件的算术平均值,计算值应精确至0.001%:

式中:εt——竖向膨胀率(%);
h0——试件高度的初始读数(mm);
ht——试件龄期为t时的高度读数(mm);
h——试件基准高度,100mm。

