水工混凝土掺用天然火山灰质材料+技术规范

LCS9110010备案号J14222012口LP59中华人民共和国电力行业标准PDLT52732012水工混凝土掺用天然火山灰质材料技术规范TECHNICALSPECIFICATIONOFNATURALPOZZOLANFORUSEINHYDRAULICCONCRETE20120406发布20120701实施国家能源局发布中华人民共和国电力行业标准水工混凝土掺用天然火山灰质材料技术规范TECHNICALSPECIFICATIONOFNATURALPOZZOLANFORUSEINHYDRAULICCONCRETEDLT52732012主编机构中国电力企业联合会批准部门国家能源局施行日期20L2年7月1日中国电力出版社2012北京中华人民共和困电力行业标准水工混凝土掺用天然火山灰质材料技术规范TECHNICALSPECIFICATIONOFNATURALPOZZOLANFORLLSEINHYDRAULICCONCRETEDL，T52732012I，同电力出版社出版、发行北京市东城区T京立_FI曲街19Q100005HTLPWWWCEPPSGCCCOMCN北京九天众诚印刷肯限公司印刷2012午7月第版2012年7月北京第次日J刷850毫米1168毫米32丌本1375|JJ张31R宁印数000I3000册统_；弓155123970定价12元敬告读者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版权专有翻印必究DL，T52732012前言本标准根据国家能源局关于下达2009年第一批行业标准制修订计划的通知国能科技2009163号，电力行业部分的要求制定。本标准根据水电水利工程的特点，在总结分析已有试验研究成果、工程经验及相关文献资料的基础上，对天然火山灰质材料的定义、品质指标、试验方法，天然火山灰质材料对混凝土性能影响、天然火山灰质材料的最大限量等进行了专项研究，为本标准的制定提供了依据。本标准在制定过程中，参考了国内外相关标准中适合我国水工混凝士掺用天然火山灰的有关内容，吸收了天然火山灰在水工混凝士中的应用研究成果，同时突出了掺用天然火山灰水工混凝十的特点。本标准是首次制定的电力行业天然火山灰质材料应用技术规范，对天然火山灰质材料细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫含量、安定性、活性指数、火山灰活性、碱含量、均匀性、放射性等品质指标及试验方法，天然火山灰质材料的最大掺量，及掺用天然火山灰质材料水工混凝土的配合比设计、施T、质量控制和检查等技术要求作了具体规定。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业水电施工标准化技术委员会归口。本标准主编单位长江水利委员会长江科学院。本标准参编单位长江水利委员会长江勘测规划设计研究院、中国长江三峡集团公司、中国水电顾问集团成都勘测设计研究院。本标准主要起草人杨华全、董芸、王小毛、李文伟、丁福珍、王述银、王迎春、李家正、严建军、周世华、石妍、肖开涛、DL，T52732012陈霞、林育强、杨忠义、张众。本标准主要审查人梅锦煜、周厚贵、许松林、汪毅、楚跃先、孙志禹、田育功、方坤河、陈改新、陆采荣、康明华、邹一宝、谭恺炎、郑桂斌、陈文耀、谢凯军、吴勇、吴金灶。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心北京市白广路二条一号，100761。IIDLT52732012目次HU昂I1总则”L2术语23天然火山灰质材料的品质指标33L品质指标332包装与储运433取样与检验44水工混凝土掺用天然火山灰质材料的技术要求65掺用天然火山灰质材料混凝土的质量控制和检查8附录A火山灰活性试验方法9本标准用词说明5引用标准名录6附条文说明”7IIIDLT52732012CORITENTSFOREWORDI1GENERALPROVISIONS“L2TERNLSR23QUAILTYINDEXFORNATURALPOZZOLANS33LQUALITYINDEX一“332PACKAGESTORAGEANDTRANSPORTATION433SAMPLINGANDTEST44TECHNICALREQUIREMENTSFORNATURALPOZZOLANSUSEDINHYDRAULICCONCRETE65QUALITYCONTROLANDINSPECTIONOFNATURALPOZZOLANSCONCRETE8APPENDIXATESTMETHODFORPOZZOLANICACTIVITY9EXPLANATIONOFWORKINGINTHISCODE。5LISTOFQUOTEDSTANDARDS6ADDITIONSEXPLANATIONOFPROVISIONS7DL，T527320121总则101为了规范水工混凝土掺用天然火山灰质材料，节约水泥，降低混凝土的绝热温升，改善混凝土性能，制定本标准。102本标准适用于水电水利工程掺用天然火山灰质材料的混凝103掺用天然火山灰质材料的水工混凝土应满足拌和物性能、强度、变形、热学、耐久性等设计要求，应正确、合理地在水上混凝土中掺用天然火山灰质材料。104水上混凝土掺用天然火山灰质材料，除应遵守本标准的规定外，还应符合国家现行有关标准的规定。DL，T527320122术语201火山灰活性POZZOLANICACTIVITY自身不具有或只有微弱水化活性的硅酸盐或硅铝酸盐材料，磨细后，常温下，在有水的条件下可与氢氧化钙反应生成胶凝性物质的特性。202天然火山灰质材料NATURALPOZZOLANS经过磨细加工的火山灰、凝灰岩、浮石、沸石岩、硅藻土等具有火IIL灰活性的天然矿物质粉体材料。203活性指数ACTIVITYINDEX试验胶砂与基准胶砂的28D龄期抗压强度比。DLT527320123天然火山灰质材料的品质指标3I品质指标311用于水_L混凝土的天然火山灰质材料的氧化硅、氧化铝和氧化铁的总含量不得小于70。312用于水工混凝土的天然火LU灰质材料的品质指标应符合表312的规定。表312天然火山灰质材料的品质指标项目技术要求细度45M方孔筛筛余25O需水量比115烧史量100含水量10三氧化硫40安定性沸煮法合格活性指数28D60火山灰活性合格3I3天然火山灰质材料的碱含量按钠当量NA20O658K20计，当天然火山灰质材料用于活性骨料混凝土，需限制天然火IJDL，T52732012灰的碱含量时，应由试验确定。314天然火LLJ灰质材料的均匀性应符合表314的规定。表314天然火山灰质材料的匀质性项目指标控制范围密度控制值OLOGCM32由细度控制值5之内需水量比控制值5之内315天然火山灰质材料的放射性应符合GB6566建筑材料放射性核素限量要求。32包装与储运321出厂天然火山灰质材料应按批检验，并提交每批天然火LB灰质材料的检验结果及出，一产品合格证。检验结果应包括密度、细度、需水量比、烧失量、三氧化硫含量、含水量、安定性、火I山灰活性、活性指数、碱含量。322天然火山灰质材料产品应标明产品名称、批号、执行标准号、生产厂名称和地址、出厂日期。323天然火山灰质材料的包装应满足防潮要求，应标明净质量，并注明严防受潮等字样。324天然火山灰质材料的储存应设置专用料仓或料库，分类存放。325天然火山灰质材料的储运应避免受潮及对环境的污染。326天然火山灰质材料储存时间超过3个月时，在使用前应重新进行检验。33取样与检验331进场天然火山灰质材料应按批取样检验，同一厂家相同生4DL，T52732012产批次取样以连续供应的200T为一批，不足200T按一批计。柃验项目包括细度、需水量比、烧失量、含水量。必要时对密度、安定性、三氧化硫含量、活性指数、火山灰活性、碱含量进行检验。33。2取样应有代表性，应从不同部位取样。袋装天然火山灰质材料应从10个以上包装袋内等量抽取；散装天然火TH灰质材料应从至少3个散装集装箱罐内抽取，每个集装箱罐戍从3个不同部位等量抽取；少于3个集装箱罐时，每个集装箱罐至少取样3次，取样部位不少于10个。333取样总量不少于20KG，抽取的样品混合均匀后，按四分法分别抽取试验样和封存样，封存样应密封保存3个月。334符合本标准品质指标的为合格品。若检验结果不符合要求时，应重新取样复检。复检结果如仍达不到要求，则该批天然火山灰质材料为不合格品。335大然火山灰质材料的品质指标试验方法1天然火山灰质材料的SI02、A1203和FE203含量按GBT176水泥化学分析方法测定。2天然火山灰质材料的细度按DLT5055水工混凝土掺用粉煤灰技术规范测定。3天然火山灰的需水量比参照DLT5055测定。4天然火山灰的烧失量、_氧化硫和碱含量按GBT176测定。5天然火山灰的含水量参照DLT5055测定。6天然火山灰的安定性参照DLT5055测定。当天然火山灰质材料掺量大于30时，虑按工程实际掺量进行试验。7天然火山灰的放射性按GB6566测定。8天然火山灰的强度活性指数，以胶砂的28D抗压强度比表示，参照D“T5055测定。9天然火山灰的火山灰活性，按附录A测定。DL，T527320124水工混凝土掺用天然火山灰质材料的技术要求401掺用天然火山灰质材料不改变混凝土的各项设计指标、质量控制要求。402掺用天然火LB灰质材料混凝土的设计龄期，应根据建筑物类型、使用部位和运行要求确定，宜采用较长的龄期。403水电水利工程混凝十中天然火山灰质材料取代水泥的最大限量以占胶凝材料总质量的百分比计，宜按表403执行，超过此限量应通过试验论证，其他工程混凝土可参照执行。表403天然火山灰质材料取代水泥的最大限量混凝I种类硅酸盐水泥、中热硅酸盐普通硅酸盐水泥水泥、低热硅酸盐水泥内部重力坝碾压混凝I外部5550内部40重力坝常态混凝1外部3025拱坝碾M澹磁十拱坝常忠混凝卜404掺用天然火山灰质材料的混凝土配合比设计，町按DLT5330水工混凝土配合比设计规程的规定执行。405存使用中应注意天然火山灰质材料与水泥、外加剂等原材料的适应性，必要时应通过试验论证。406掺用天然火“I灰质材料的混凝士拌和物应搅拌均匀，其搅6DL，T52732012拌时间应通过试验确定。407掺用天然火山灰质材料的混凝土浇筑时应振捣密实，但不应过振，以防止出现明显的浮浆层。408掺用天然火山灰质材料的混凝土宜适当延长养护时间。409掺用天然火山灰质材料的混凝土在低温施工时应注意表面保温，拆模时间应适当延长。7DLT527320125掺用天然火山灰质材料混凝土的质量控制和检查501掺用天然火山灰质材料的常态混凝土的质量控制和检查按DLT5144水T混凝土施工规范的规定进行。502掺用天然火山灰质材料的碾压混凝土的质量控制和检查按DLT5112水工碾琏混凝土施工规范的规定进行。DLT52732012附录A火山灰活性试验方法AI目的及适用范围A11本方法用于评定天然火山灰质材料的品质。A12本方法适用于天然火山灰质材料火山灰活性的测定。A2主要仪器设备及材料A21塑料瓶500ML左右，配有螺旋式密封盖的圆筒状容器数个。A22粗颈漏斗1个。A23移液管25ML、100ML，各1个。A24洗耳球1个。A25磨口锥形瓶300ML，数个。A26烧杯400ML，数个。A27容量瓶250ML，1个。A28酸式滴定管50ML，2个。A29碱式滴定管50ML，2个。A210天平量程不小于509，最小分度值小大于O019，1个量程不小于509，最小分度值不大于O00019，1个。A21L恒温箱可控制温度40L。A212盐酸分析纯或优级纯。A213甲基橙分析纯或优级纯。A214氢氧化钾分析纯或优级纯。A215钙黄绿素分析纯或优级纯。A216甲基百里香酚蓝分析纯或优级纯。9DLT52732012A217酚酞分析纯或优级纯。A218硝酸钾分析纯或优级纯。A219三乙醇胺分析纯或优级纯。A220碳酸钙分析纯或优级纯。A22L乙二胺四乙酸二钠EDTA分析纯或优级纯。A222蒸馏水新鲜煮沸。A223硅酸盐水泥，符合GB175通用硅酸盐水泥有关要求的硅酸盐水泥，强度等级不低于425。A3试验步骤A31溶液的配制1盐酸标准溶液01MOLL将85ML浓度为3638质量分数的盐酸加水稀释至1L，摇匀，贴标签备用。2盐酸溶液11称取500ML浓度为3638质量分数的盐酸，加入500ML蒸馏水中，稀释，摇匀，贴标签备用。3甲基橙溶液19L称取OLG甲基橙，定溶于100ML蒸馏水中，摇匀，贴标签备州。4氢氧化钾溶液2009L称取20009的氢氧化钾，定溶于1000ML蒸馏水中，摇匀，贴标签备用。5钙黄绿素一甲基百里香酚蓝一酚酞混合指示剂简称CMP混合指示剂。称取10009钙黄绿素、10009甲基百里香酚蓝、02009酚酞与509己在105。C110烘干过的硝酸钾混合研细，保存在磨H瓶中，贴标签备用。6三乙醇胺溶液12，ODL，T52732012称取200ML三乙醇胺，加入400ML蒸馏水中，摇匀，贴标签备用。7碳酸钙标准溶液将碳酸钙CAC01在105110烘干箱内烘干2H并称取069，精确至000019，置于300ML烧杯中，加入约50ML水，盖1表面皿，沿杯口滴加盐酸溶液11至碳酸钙全部溶解后，加热微沸数分钟，冷却至室温后，将其移入250ML容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀，贴标签备用。8乙二胺四乙酸二钠EDTA标准溶液O015MOLL将569EDTA置干烧杯中，加入约200ML水，加热溶解，过滤，稀释至1000ML，摇匀，贴标签备用。A32溶液的标定10LMOLL盐酸标准溶液的标定将碳酸钠NA2C03在130。C烘干箱内烘干2H并称取0159，精确至O00019，置于300RNL锥形瓶中，加入约100ML水使其溶解，加入甲基橙溶液19LL滴，用01MOLL盐酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色。盐酸标准溶液浓度按下式计算CFHCB一1000MA32153OR,式中CHCL盐酸标准溶液的浓度，MOLL；N盐酸标准溶液消耗的体积，ML；称取碳酸钠的质量，G；530NA2C03的摩尔质量，GTOOL。20015MOLLEDTA标准溶液的标定吸取2500ML碳酸钙标准溶液，放入400ML烧杯中，用水稀释至约200ML，加入适量的CMP混合指示剂，住搅拌下加入氢氧化钾溶液2009L，至出现绿色荧光后再过量2ML3ML，用，DL，T52732012O015MOLLEDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色。EDTA标准溶液对氧化钙滴定度按下式计算2鲁法2翟严A322式中AOEDTA标准溶液对氧化钙的滴定度，MG姐。C每毫升碳酸钙标准溶液中碳酸钙含量，MGML；砼EDLA标准溶液消耗的体积，ML巧吸取碳酸钙标准溶液的体积，ROL；O5603氧化钙与碳酸钙的摩尔质量比。A33试样制备1火山灰质材料烘干并过459M方孔筛。2试验样品将硅酸盐水泥和火山灰质混合材料按73质量比混合而成。A34试样分析1将塑料瓶洗净，干媒，冷却至室温。2用移液管吸取100ML蒸馏水注入塑料瓶巾，盖紧或塞紧瓶口，放入40L恒温箱中恒温1H。3称取209试验样品，精确至OOLG，经粗颈漏斗迅速将试样倒入塑料瓶中，立即盖紧或塞紧瓶口，用力摇动20S，防止水泥结块粘住瓶底。4将塑料瓶再次放入40。C1恒温箱中恒温，保证瓶底放平，使瓶底形成一层均匀的水泥层为防止瓶内温度明显F降，在恒温箱外的操作应尽快完成。5在8天或15天后取出塑料瓶，将瓶内溶液迅速过滤到磨口锥形瓶中，塞紧瓶口，待滤液冷却至室温，充分摇匀。6总碱度氢氧根离子浓度测定吸取25OOML滤液并，DL，T52732012放入300ML锥形瓶中，加水稀释至约LOOML，加入甲基橙溶液19L1滴，用O1MOLL盐酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色。7氧化钙的测定吸取2500ROL滤液并放八400ML烧杯中，滴加盐酸溶液11使溶液呈酸性用广范围PH试纸检验，加水稀释到约250ML，加入三乙醇胺1十2LML，再加入适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加入氢氧化钾溶液2009L至出现绿色荧光后，再过量5ML8ML，用0015MOLLEDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色。A4试验结果处理A41总碱度氢氧根离子浓度按F式计算KH40CHCIV4A41式中民。总碱度氢氧根离子浓度，RETOOLL；CHCL盐酸溶液浓度，MOLLN盐酸溶液消耗的体积，ML；4025ML滤液换算为1000ML的比值。A42氧化钙含量按下式计算瓦。瓦40T丽OZ5A4。2式中J，C。O一氧化钙含量，MMOLL；咒AO一一EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度，MGML如一一EDLA标准溶液消耗的体积，ML；5608一氧化钙的摩尔质量，GMOH40一25ML滤液换算为1000ML的比值。A43火山灰活性评定以总碱度氢氧根离子浓度为横坐标，以氧化钙浓度为纵DLT52732012坐标，将试验结果点在火山灰活性图上，见图A4_3。如果试验点落在图中曲线40时氢氧化钙的溶解度曲线的下方，则认为该混合材料火山灰活性试验合格；如果试验点落在图中曲线上方或曲线上，则需要重做试验，不过塑料瓶应在恒温箱内放置15天，此时如果试验点落在圈A43中曲线的下方则认为该混合材料火LF】灰活性试验仍为合格。86420864一J号；U避艇嚣晕肄2O405060708090IOO氢氧根离子敢度MMOL，L图A43评定火山灰活性的曲线图DL，T52732012本标准用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待，对于要求严格程度不同的词说明如下1表示很严格，非这样做不可的正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。2表示严格，在正常情况下均应这样做的正面词采用“应”，反面词采用“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正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。4表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合的规定”或“应按执行”。DL，T52732012引用标准名录GB175通用硅酸盐水泥GBT176水泥化学分析方法GBT1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法GB6566建筑材料放射性核素限量GBT12573水泥取样方法DLT5055水工混凝土掺用粉煤灰技术规范DLT5112水工碾压混凝土施工规范DLT5144水工混凝土施工规范DLT5330水工混凝土配合比设计规程中华人民共和国电力行业标准水工混凝土掺用天然火山灰质材料技术规范DL，T52732012条文说明DLT52732012目次总则19天然火IIL灰质材料的品质指标T20水工混凝土掺用天然火山灰质材料的技术要求32掺用天然火LLJ灰质材料混凝土的质量控制和检查36DL，T527320121总则天然火LLI灰质材料作为建筑材料已有很长的历史，在现代水泥工业中，天然火山灰质材料用作水泥混合材，各国都制定了相应的技术标准。我国于1981年制定了国家标准GBT2847用于水泥中的火山灰质混合材料，并于2005年进行了修订。美国垦务局在19世纪初期丁F展了天然火山灰质材料作为混凝掺和料的应用研究，用于控制大坝大体积混凝土胶凝材料的放热最，改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，抑制骨料碱活性反应。近年来，天然火山灰质材料作为混凝土掺和料在我国水电工程中得到R成功的应用，但由于尚未制定作为混凝土掺和料的天然火山灰质材料标准，影响了天然火山灰质材料在工程中的推广应用。随着研究工作的深入和应用经验的积累，为本标准的制定提供了依据。，9DL，T527320123天然火山灰质材料的品质指标311ACI116RCEMENTANDCONCRE肥TERMINOLOGY、ASTMC618STANDARDSPECIFICATIONFORCOALFLYASHANDRAWORCABINEDNATURALPOZZOLANFORUSEASNMINERALADMIXTRUEINCONERE把和CSAA235SUPPLEMENTARYCEMENTINGMATERIALSANDTHE护USEINCONCRETECONSTRUCTION中均有关于天然火山灰的定义。ACI116R定义天然火山灰质材料是具有火LU灰活性的原状或煅烧的天然矿物质材料，如火山灰、浮石、蛋白石、页岩、凝灰岩、硅藻土等。ASTMC618和CSAA235认为某些天然火山灰质材料需通过适当的煅烧来获得良好的性能，如页岩、高岭土等。CAJUNSHI在ALKALIACTIVATEDCEMENTSANDCONCRETES一书中对火山灰进行了分类，洋见表L，天然火山灰质材料是一种不需要处理而本身具有火F灰活性的物质，它们又分为三类，即火山玻璃材料、凝灰岩和硅质材料。火EH玻璃材料是一种由火TH喷H的熔融物形成的无定形玻璃体，典型的有天然火山灰和浮石；凝灰岩沸石是一种改变了的火山玻璃体，是由火山灰沉积变质转化成的沸石性矿物，是火IH玻璃与地下水在高温下反应生产的物质，火L【I玻璃体的特性、地下水组成、温度和压力等冈素都会影响沸石化过程，其化学成分的范围与火山玻璃材料相差不大，两者的活性成分均以铝硅酸盐玻璃体为主；硅质材料通常是从溶液中沉积或是从有机物转化而成的氧化硅，常见的物质有硅藻土、硅藻石、蛋白石和燧石，其活性成分以无定形的二氧化硅或硅凝胶为主。CAJUNSHI将煅烧的材料和工业副产品火山灰材料都作为人工火山灰材料，煅烧的材料是指那些只有在煅烧后才具有火IL灰活性的物质，如烧黏土、烧页岩、稻壳灰和烧矾土等，高炉矿2DDL，T52732012渣、粉煤灰、硅粉、铜渣和镍渣是冶金工业、电厂、炼铜厂和炼镍厂产生的典型的工业副产品。本标准中的天然火LU灰质材料包括了具有火山灰活性的原状或磨细加工处理的天然矿物质材料。表1火山灰质材料分类大然火山灰质材料人工火山灰质材料火山玻璃体材料凝灰岩硅质材料煅烧物R业剐产IWI火山灰蛋白矗烧黏七鞍煤灰浮甘硅藻十烧页岩硅灰细浮右烧矾铜渣稻壳灰高炉矿渣本条参照ASTMC618制定。天然火山灰质材料中活性氧化物含量指对火LN灰活性有贡献的氧化物之和，即氧化硅、氧化铝和氧化铁的质量百分数之和。氧化硅、氧化铝和氧化铁可与氢氧化钙和碱钾、钠反应生成复杂的具有胶凝作用的化合物，这是天然火山灰质材料具有火山灰活性的重要基础。尽管如此，天然火山灰质材料的火IJJ灰活性不是简单地取决丁活性氧化物含量的人小，而取决于材料矿物组成中玻璃态物质的含量。但是，通常的试验手段难以确定材料中玻璃态物质的含量，凼此活性氧化物含量是评价天然火山灰材料具有潜在火山灰活性的重要指标之一。国内天然火山灰质材料的活性氧化物含量试验结果见表2，表3列出了国外天然火山灰质材料的活性氧化物含量。表2国内天然火山灰质材料活性氧化物的含量I火山灰品种产地S102A1203FE203总含量L浮右L保山“621670479R6I浮石2保山664367L3788692DL，T52732012续表2火山灰品种产地S102A1203FE203总含量凝获岩团灰岩嘲田6238172L4878446气扎状安山岩腾冲574216147478103辉右安山岩芒棒气扎状玄武岩中和57595838362火山碎屑岩团田52328427875硅藻十1团田5763183075I8344硅藻F2闭田66138583表3国外天然火山灰质材料活性氧化物的含量火山灰品种产地S102ALZ03FE203总含量CIUDADRDAL西班牙149012IOBACOLL意大利53087557SEMI意大利99L7497希腊9I93AUVERGNE法国溉纹岩火山灰羹国L388499流纹岩火山般美国T。BWCARIANA西班牙575018OO45080OO火山灰K保加利RHENISH火山灰德国BAVAFIAN火山灰德国6245164744L83”SELYP火LLJ灰匈牙利5S6915L8643773022DL，T52732012续表3火山灰品种产地ST02A1203FE20总含量RATKA火LII灰匈牙利730L12288800YELLOW凝灰岩意人利546817703827620英安岩凝灰岩罗马利亚677011328L68凝灰岩印度4090120014006690凝灰岩希腊19788599含硅凛上前捷克斯洛伐克872L硅藻泥岩丹麦8626729094硅藻上美国8597230L8490LL硅藻L美国5808L87SACROFANO意大利3050779304BEPPU白I|日本877524404L9060G赳ZE法国7103208985SAMORINEARTH希腊65108510RHENISHN粥S德国53006007500PHONOLITE2OO7790ROMANTUFF意大利4470I890LOLO7370NEAPOLITIONGLASS5450L8304007680OPALINESHALE10104207970DIATONITE230J809010RHVOLITEOUMICITE657015902508410JALISCOPUMICE墨西岢687014802308580312本条在试验成果的基础上制定，并借鉴了DLT5055和ASTMC618的相关规定。细度是影响天然火【LI灰质材料的火山灰活性的重要因素之一。材料颗粒越小，反应活性越大，但同时需水量也随之增加，此外，磨细到一定程度后材料粉磨能耗比急剧增加。图1显示了2JDL，T52732012龄期M龄期DC掺量30图1不同细度的气孔玄武岩微粉对水泥胶砂强度的影响24DLT52732012D掺量40图1不同细度的气孔玄武岩微粉埘水泥胶砂强度的影响续小同细度的气孔玄武岩微粉对水泥胶砂强度的影响。从图L呵以看到，在较小的掺量下，气孔玄武岩微粉越细，90D及90D以前龄期胶砂抗压强度越高，但到180D龄期，掺比表面积514M2MG的气孔玄武岩微粉的水泥胶砂抗压强度超过掺比表面积756M2KG的气孔玄武岩微粉。当气孔玄武岩微粉掺量达到40时，气孔玄武岩微粉细度对水泥胶砂抗压强度影响不明显。从水泥胶砂抗折强度来看，掺较粗的气孔玄武岩微粉，水泥胶砂后期180D龄期的抗折强度较高，存10掺量下，甚至超过对比水泥胶砂的抗折强度。图2显示了不同细度的气孔玄武岩微粉对需水量比和活性指数的影响，细度在20164的气孔玄武岩微粉，需水量比在10197之问，差异不显著，28D抗压强度比从86降低到75。ASTMC618规定天然火山灰质材料的459M方孔筛筛余不大于34，国外也有标准采用透气法测定的比表面积来控制天然火山灰质材料的细度。对比表面积透气法在500M2，KG左右的不同品种天然火山灰质材料进行了细度试验，试验结果见表4。试25DL，T52732012图2不同细度的气孔玄武岩微粉对需水量比和活性指数的影响验表明，比表面积透气法在500M2KG左右的天然火山灰质材料，细度在825之间，需水量比在120以内。根据试验结果，综合经济性与材料性能，并参照DLT5055中II级粉煤灰的细度限值，本标准规定天然火山灰质材料的459M方孔筛筛余不大于25。天然火山灰质材料的需水量比直接影响到混凝士的用水量，不宜过高。使用高需水量比的天然火山灰质材料将增加混凝土单位用水量，增大混凝土孔隙率，降低混凝土的密实性。采用合适的需水量比指标，在不影响其他性能的前提下，可扩大天然火I【I灰质材料的利用率。ASTMC618规定天然火LL灰质材料的需水量比不得超过115，其需水量比为掺20天然火山灰质材料的试验胶砂用水量与对比胶砂用水量的比值，掺天然火山灰质材料试验胶砂流动度控制在对比胶砂流动度5范围内，胶砂试验采用ISO标准级配砂。本标准规定的天然火山灰质材料需水量比试验方法参照DLT5055粉煤灰需水量比试验方法制定，试验采用符合GSB081337中国1SO标准砂规定的05MML0MM的中级砂，试验胶砂的天然火山灰质材料掺量为30。不同品种天然火山灰质材料的需水量比试验结果见表4。研究表明，天然火山灰质材料的需水量比与细度、矿物组成、粒形和杂质含量相关，在25的细度范围内，需水量比一般不大于115。本标准参照DLT5055中II级粉煤灰DLT52732012需水量比的限值，规定天然火山灰质材料需水量比不得大于115，大于II级粉煤灰需水量比不超过105的限值。天然火山灰质材料经磨细后，易受潮结块，降低活性，且会影响混凝土拌和物的均匀性。不同品种天然火山灰质材料微粉的含水量见表4。本标准规定天然火山灰质材料的含水量不大于1O。表4天然火山灰微粉的性能试验结果细需水烧炎量含水量碱台营28D强度比28D强度比船种产地度量比渗量20掺量30“6浮石保山9015IO693848070浮百保山O8LJ2870L6543293凝灰岩剧田94980537867凝趴岩团田24813412863077气孔状腾冲9311267安山岩辉石蜜山岩芒棒102100027O69498587C孔状中和781020392398067玄武岩火山碎屑岩州973165834097358硅藻团田84120001592辟藻十团陌24412090745784天然火LLJ灰质材料中二氧化硫含量过高町能会产牛有害的钙矾石膨胀，为保证工程质量，对天然火L【I灰质材料的三氧化硫含量进行了规定。参照ASTMC618，规定天然火山灰质材料的二氧化硫含量不大于4O。7DL，T52732012天然火山灰质材料的安定性对混凝土质量有重要的影响，安定性不良的天然火山灰质材料有可能致使混凝土膨胀开裂，所以提出天然火山灰质材料安定性应合格的要求。安定性试验方法参照DL厂R5055进行。火山灰活性是影响掺天然火山灰质材料的混凝土强度，特别是后期强度的重要因素之一。自从VIAT于1937年提出石灰吸收法以来，有许多评估火山灰材料火山灰活性的方法被提出来。相关文献对这些方法MORANANDGILLI1950，DAY1992，SHI2001进行了总结归纳，见表5。表5火山灰物质活性的评估方法方法评估标准石灰吸收法不同龄期石灰在火山灰物质饱和CAOH2溶液中的吸收星凝结时问维卡仪测试I4百荻火山灰砂浆的凝结时问在饱和CAOH2溶液中加入火山灰质材料后引起CA2浓度的降低溶液中在碱溶液中火山灰物质中ST饶或SI02R20在碱溶液中的溶解量溶解度在酸中火山灰物质中SI02或SIO岛03在酸中的溶解量先在碱溶液中后在火山灰物质经酸处理后，其中SI02或SI02R203酸中在碱溶液中的溶解量电导率在饱和CAOH2溶液或HFHFHN03溶液中加入火山灰物质后定时间内电导车的变化火山灰物质小同硅酸盐火山灰永泥砂浆与纯硅酸盐水泥砂浆硅酸盐水泥的抗拉强度或抗压强度比如哮强度在特定龄期和养护条件下石灰火山灰混合物的火山灰物质石灰强度DLT52732012石灰吸收量、火山灰的溶解度或由于火山灰的溶解而引起溶液电导率的变化町能与一种或几种所测试的火L|J灰材料的性能有一定的相关性，但不是对所有的火山灰材料都是如此，实际中，人们更关心所用材料的性能。MALQUORI认为，评估用于硅酸盐水泥的火山灰混合物应考虑两个重要因素砂浆和混凝土的力学强度；硬化火山灰水泥浆体巾游离氢氧化钙董的减少。国外许多现行标准都采用测定砂浆的抗压强度来评定火山灰掺和料的活性。为严格控制天然火山灰质材料的品质，本标准规定天然火山灰质材料虑同时满足活性指数和火IL灰活性的要求。ASTMC618规定天然火山灰质材料的活性指数为掺20天然火山灰质材料的试验胶砂与对比胶砂7D或28D的抗压强度比值，掺天然火山灰质材料试验胶砂的流动度控制在对比胶砂流动度5范围内。参照ASTMC618及DLT5055，本标准规定天然火山灰质材料28D活性指数不小于60掺量为30。不同品种的天然火山灰质材料对胶砂强度的影响见图3，不同品种天然火IH灰质材料对混凝土抗压强度的影响见图4。试验表明，天然火LLL灰质材料的活性指数与火山灰品种、矿物组成密切相关，且天然火山灰质材料的活性对后期强度影响更为显著。龄期D龄期由A掺10火山灰B掺20火NF灰图3不同品种天然火山灰质材料埘胶砂强度的影响DL，T52732012龄期D齿期DC掺300O火IJ敏D掺40火|1灰图3不同品种天然火IH灰质材料对胶砂强度的影响续图4天然火山灰质材料对混凝土抗雎强度的影响313混凝士中碱含量过高可能会引起碱骨料反应，因此，本标准对天然火山灰质材料的碱含量进行了规定。通常，天然火山灰质材料的碱含量要比粉煤灰的碱含量高，见表4。碱金属离子以不同形式存在于天然火山灰质材料的玻璃相、硅锚酸盐或铝酸盐矿物品格中，碱通常是不可溶的，只有在反应时才会完全释放出来，与粉煤灰类似，天然火“I灰质材料中的有效碱含量只占总碱黾很少部分，高碱火山灰质材料是否会引起混凝土碱骨料反应，还麻通过试验论证。因此本标准对天然火山灰质材料的碱含30DL，T52732012量不作具体规定。314本条参照ASTMC618制定。天然火山灰质材料的均匀性对混凝土性能影响很大。ASTMC618对天然火山灰质材料的均匀性进行了规定，以密度、细度需水量比的波动值作为均匀性控制指标。同时，对于含气混凝土，推荐以引气剂掺量的波动值作为均匀性控制指标。33本条参照GBT176、DLT5055、GBT2847制定。天然火山灰质材料的细度、需水量比、含水量试验方法按GBT176制定，安定性、活性指数试验方法参照DLT5055制定，火山灰活性试验方法参照GBT2847制定。DLT527320124水工混凝土掺用天然火山灰质材料的技术要求402水工混凝士建筑物结构形式多，同一建筑物不唰部位性能指标要求不同，天然火山灰质材料混凝土强度设计龄期丰要根据建筑物类型和具体承载时间确定，同时为了充分利用天然火“I灰质材