摘要:

一、任務(wù)來(lái)源

混凝土外加劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是1987年制定的，混凝土外加劑由于有了統(tǒng)一的檢測(cè)方法和性能指標(biāo)，產(chǎn)品質(zhì)量有了較大的提高，產(chǎn)量也迅速增加。1997年進(jìn)行了第一次修訂，但自第一次修標(biāo)以來(lái)，已有10年的時(shí)間,外加劑隨著建筑業(yè)混凝土功能的多樣化及混凝土施工技術(shù)的進(jìn)展，外加劑也得到了迅速發(fā)展，外加劑新品種不斷的涌現(xiàn)，產(chǎn)量已達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。原標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施過(guò)程中，對(duì)一些新型的外加劑(如高性能減水劑)檢驗(yàn)不能適應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)混凝土拌合物離析、泌水，導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果不能準(zhǔn)確反映外加劑性能；此外，原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)勻質(zhì)的某些指標(biāo)規(guī)定不太合理，實(shí)施困難，影響外加劑的推廣和應(yīng)用。鑒于這些情況，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2006年下達(dá)了修訂任務(wù)(項(xiàng)目編號(hào)20061998-609)，由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院負(fù)責(zé)，經(jīng)與有關(guān)單位協(xié)商和醞釀成立了GB8076－1997修標(biāo)小組，對(duì)其進(jìn)行修訂。

二、驗(yàn)證前期試驗(yàn)研究

2006年6月，在修標(biāo)小組第一次要工作會(huì)上討論了以下幾點(diǎn)。

1.檢測(cè)用基準(zhǔn)水泥的比表面積大小問(wèn)題。GB8076標(biāo)準(zhǔn)原規(guī)定外加劑檢驗(yàn)用基準(zhǔn)水泥比表面積偏小，因水泥修標(biāo)后，對(duì)水泥早期強(qiáng)度有所要求，現(xiàn)在通用硅酸鹽水泥實(shí)際生產(chǎn)的產(chǎn)品比表面積多在350m2/kg～400m2/kg，原標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)水泥比表面積為300m2/kg左右，為了使基準(zhǔn)水泥的比表面積與市售水泥基本一致，要將基準(zhǔn)水泥的比表面積提高(350±10)m2/kg，應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)以確定提高比表面積對(duì)檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果的影響，并與原來(lái)的基準(zhǔn)水泥進(jìn)行對(duì)比。

2.確定標(biāo)準(zhǔn)適用范圍應(yīng)增加高性能減水劑和泵送劑這兩類外加劑，但這兩類外加劑如果仍按GB8076規(guī)定的檢測(cè)條件，配制的基準(zhǔn)混凝土有時(shí)會(huì)出現(xiàn)離析和泌水，坍落度和減水率測(cè)不準(zhǔn)等問(wèn)題。

3.高性能減水劑和泵送劑這兩類外加劑檢測(cè)混凝土配比。為此，中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院、上海同濟(jì)大學(xué)及江蘇建筑科學(xué)研究院3個(gè)單位，率先利用建材總院組織生產(chǎn)不同比表面積（S310、S350）的水泥，不同水泥用量及不同砂率的混凝土，對(duì)不同類型的混凝土外加劑（高性能減水劑、高效減水劑、普通減水劑和引氣劑）進(jìn)行性能和對(duì)比試驗(yàn)，以確定原材料及配比的變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，為全面試驗(yàn)證做好準(zhǔn)備。前期的試驗(yàn)主要有下列幾方面。

①水泥比表面積、坍落度、水泥用量、砂率對(duì)基準(zhǔn)混凝土用水量的影響。

試驗(yàn)結(jié)果表明，在試驗(yàn)條件下：

a．當(dāng)水泥比表面積從310m2/kg增大至350m2/kg時(shí)，在混凝土配制條件相同條件下，對(duì)基準(zhǔn)混凝土用水量的影響較小，在可接受的變化范圍內(nèi)。

b．砂率對(duì)混凝土用水量的影響大于水泥比表面積的影響，砂率從40%提高50%，用水量有較大幅度的提高。

c．坍落度從(8±1)cm，提高(2±1)cm時(shí)，混凝土的用水量大幅度增加。

②水泥比表面積、坍落度、水泥用量和砂率對(duì)外加劑減水率的影響。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在規(guī)定各種測(cè)試條件下，減水劑的減水率有所波動(dòng)，大多數(shù)的波動(dòng)在可接受的變化范圍內(nèi)，但也有的數(shù)據(jù)波動(dòng)較大(如引氣劑)，引氣劑的引氣量受砂率和坍落度的影響，所以波動(dòng)大些。

③水泥比表面積、砂率及水泥用量對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)率的影響。

水泥比表面積、砂率及水泥用量對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)率的影響比較復(fù)雜。但總體來(lái)說(shuō)，水泥細(xì)度增加，7d前的抗壓強(qiáng)度有所提高，而28d的抗壓強(qiáng)度比有所變化(下降)，但變化不大。另外，對(duì)抗壓強(qiáng)度比的影響，與外加劑品種有一定的關(guān)系。

④水泥比表面積、坍落度、砂率和水泥用量對(duì)混凝土含氣量的影響。

在各種不同條件下，所測(cè)含氣量有所波動(dòng)，但無(wú)規(guī)律性。通過(guò)各單位的試驗(yàn)，經(jīng)討論得出如下結(jié)論：混凝土外加劑的檢測(cè)配比，可采用比表面積350m2/kg代替310m2/kg的水泥，外加劑的減水率變化不大，在可接受變化范圍內(nèi)。

⑤對(duì)于高性能減水劑和泵送劑的檢測(cè)配比，應(yīng)重新設(shè)計(jì)，以滿足檢測(cè)的要求。

通過(guò)上述試驗(yàn)研究并借鑒國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)討論提出試驗(yàn)方案。

三、修標(biāo)混凝土試驗(yàn)方案

1.原材料

①水泥為新基準(zhǔn)水泥，即P·O42．5硅酸鹽水泥，比表面積(350±10)m2/kg。

②砂子為符合GB／T14684要求的細(xì)度模數(shù)為2.6～2.9的中粗砂(河砂)。

③石子為符合GB／T14685要求的二級(jí)配碎石，粒徑為5mm～20mm(方孔篩)，其中5mm～10mm占40%，10mm～20mm占60%。

④水應(yīng)符合JGJ-63混凝土拌合用水的要求。

⑤外加劑為試驗(yàn)用外加劑。

2.混凝土配合比

基準(zhǔn)混凝土配合比按JGJ-55進(jìn)行設(shè)計(jì)；摻非引氣型外加劑的試驗(yàn)混凝土和基準(zhǔn)混凝土的水泥、砂、石的比例一致。配合比設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定。

①水泥用量

a．檢驗(yàn)普通減水劑、高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、引氣劑、防水劑時(shí)，骨料采用碎石，混凝土中水泥用量為330kg/m3。

b．檢驗(yàn)高性能減水劑、泵送劑時(shí)，骨料采用碎石，混凝土水泥用量為360kg/m3。

②砂率。檢驗(yàn)高性能減水劑、泵送劑時(shí)混凝土的砂率為43%～47%；檢驗(yàn)其他外加劑時(shí)，混凝土的砂率為36%～40%，但摻引氣劑和引氣減水劑的混凝土砂率應(yīng)比基準(zhǔn)混凝土低1%～3%。

③外加劑摻量。按科研單位或生產(chǎn)廠的指定摻量加入。

④用水量。檢驗(yàn)高性能減水劑、泵送劑時(shí)，用水量應(yīng)使混凝土坍落度達(dá)到(21±1)cm時(shí)用水量；檢驗(yàn)其他品種外加劑時(shí)，用水量應(yīng)使混凝土坍落度達(dá)(8±1)cm。

3.混凝土攪拌

采用60L單臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間2min。拌合量應(yīng)不少于15L，不大于45L。使用粉狀外加劑時(shí)，將水泥、砂、石、外加劑一次投入，先干拌均勻，再加拌合水一起攪拌2min。使用液體外加劑時(shí)，將水泥、砂、石一起投入，先干拌均勻，再加入溶有外加劑的拌合水一起攪拌2min。出料后在鐵板上人工翻拌2～3次，再行試驗(yàn)。各種混凝土材料(包括水)及試驗(yàn)環(huán)境溫度均應(yīng)保持在(20±3)℃。

4.坍落度保留值

坍落度按照GB80080進(jìn)行試驗(yàn)，出機(jī)的混凝土拌合物按GB50080進(jìn)行坍落度試驗(yàn)后，得到坍落度初始值H0。立即將全部物料裝入鐵桶內(nèi)，用蓋子或塑料布密封存放，到60min時(shí)(從加水起計(jì)算時(shí)間)，將桶內(nèi)混凝土倒在拌料板上，用鐵鍬翻拌均勻，進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，得到60min坍落度保留值H60。

5.含氣量保留值

含氣量按照GB50080進(jìn)行試驗(yàn)，出機(jī)的混凝土拌合物按GB50080進(jìn)行含氣量試驗(yàn)，測(cè)得初始含氣量A。，立即將全部物料裝入鐵桶或塑料桶內(nèi)，用蓋子或塑料布密封存放，到60min時(shí)(從加水起計(jì)算時(shí)間)，將桶內(nèi)混凝土物料在拌料板上，用鐵鍬翻拌均勻，進(jìn)行含氣量試驗(yàn)，得到60min含氣量保留值A(chǔ)60。

6.試件制作

試驗(yàn)所用數(shù)量及硬化混凝土試驗(yàn)方法，參考GB8076-1997進(jìn)行。