DG∕TJ 08-501-2016 粒化高炉矿渣微粉在水泥混凝土中应用技术规程

上海市工程建设规范DG/TJ08一501一2016J11239一2016主编单位:上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海宝钢新型建材科技有限公司批准部门:上海市住房和城乡建设管理委员会施行日期:2016年6月1日2016上海图书在版编目(CIP)数据粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程/上海市建筑科学研究院(集团)有限公司,上海宝钢新型建材科技有限公司主编.--上海:同济大学出版社,2016.3ISBN978-7-5608-6231-6I.①粒…Ⅱ.①上…②上…Ⅲ.①粒化—高炉—矿渣水泥—混凝土—技术操作规程Ⅳ.①TQ172.71-65②TU528-65中国版本图书馆CIP数据核字(2016)第041523号粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程主编上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海宝钢新型建材科技有限公司主编策划编辑责任编辑责任校对封面设计张平官徐春莲陈益平出版发行同济大学出版社www.tongjipress.com.cn(地址:上海市四平路1239号邮编:200092电话:021—65985622)经销全国各地新华书店印刷浦江求真印务有限公司开本889mm×1194mm1/32印张1.625字数44000版次2016年3月第1版2016年3月第1次印刷书号ISBN-978-7-5608-6231-6定价16.00元本书若有印装质量问题,请向本社发行部调换版权所有侵权必究上海市住房和城乡建设管理委员会文件沪建标定[2016]50号上海市住房和城乡建设管理委员会关于批准《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程》为上海市工程建设规范的通知各有关单位:由上海市建筑科学研究院(集团)有限公司、上海宝钢新型建材科技有限公司主编的《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程》,经审核,现批准为上海市工程建设规范,统一编号为DG/TJ08—501—2016,自2016年6月1日起实施。原《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程》(DG/TJ08—501—2008)同时废止。本规范由上海市住房和城乡建设管理委员会负责管理,上海市建筑科学研究院(集团)有限公司负责解释。特此通知。上海市住房和城乡建设管理委员会二。一六年一月二十六日-1-本规程根据上海市建设和交通委员会沪建交[2013]1260号文的计划要求,由上海市建筑科学研究院(集团)有限公司和上海宝钢新型建材科技有限公司共同主编。主编单位在参考国内外相关标准,结合原规程近5年多的应用实践,并在反复征求意见的基础上,修订而成。本规程内容共分七章,包括:总则、术语、矿渣粉技术要求、普通矿渣粉混凝土配制、高强矿渣粉混凝土配制、高性能矿渣粉混凝土配制、矿渣粉混凝土施工要求及质量检验评定。本规程自实施之日起代替《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程》DG/TJ08—501—2008。本规程与DG/TJ08—501—2008相比,主要技术变化如下:-增加了S115级矿渣粉的技术要求;-删除了矿渣粉混凝土的性能特点和应用范围等描述性章节;-修改了各等级矿渣粉在不同混凝土结构中的掺量规定;-修改了普通矿渣粉混凝土水胶比计算方法;-删除了矿渣粉超量系数的概念;-修改了高强矿渣粉混凝土和高性能矿渣粉混凝土的设计原则;-增加了S115级矿渣粉混凝土的养护要求。各单位在执行本规程过程中,请结合实际,认真总结经验,如发现需要修改或补充之处,将意见和建议反馈给上海市建筑科学研究院(集团)有限公司《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程》编制组(地址:上海市宛平南路75号;邮编:200032;-2-E-mail:fanjunjiang68@126.com),或上海市建筑建材业市场管理总站(地址:上海市小木桥路683号;邮编:200032;E-mail:shgcjsgf@sina.com),以供今后修订时参考。主编单位:上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海宝钢新型建材科技有限公司参编单位:张家港恒昌新型建材有限公司上海城建物资有限公司上海建工材料工程有限公司上海建科检验有限公司主要起草人:徐强王彩英杨利香俞海勇陆靖洲樊俊江康明韩建军李欢欢沈丽华陈建大李晓波於林锋邱琴车燕萍林茂松李彦钊韩云婷主要审查人:施惠生刘卫东陈秀芬朱稚石潘延平栗新上海市建筑建材业市场管理总站2015年7月-1-1总则 12术语 23矿渣粉技术要求 33.1质量要求 33.2试验方法 43.3验收要求 44普通矿渣粉混凝土配制 64.1原材料要求 64.2普通矿渣粉混凝土配合比设计 65高强矿渣粉混凝土配制 95.1原材料要求 95.2高强矿渣粉混凝土配合比设计 106高性能矿渣粉混凝土配制 116.1原材料要求 116.2高性能矿渣粉混凝土配合比设计 117矿渣粉混凝土施工要求及质量检验评定 147.1搅拌 147.2浇筑与养护 147.3质量检验评定 15本规程用词说明 16引用标准名录 17条文说明 19-2-contents1Generalprovisions 12Terms 23Technicalconditionsofgroundgranulatedblast-furnaceslag 33.1Qualityrequirements 33.2Testmethods 43.3Acceptancerequirements 44preparationofordinaryconcreteusingslagasmainmineraladditive 64.1Materialrequirements 64.2principleofmixdesign 65preparationofhighstrengthconcreteusingslagasmainmineraladditive 95.1Materialrequirements 95.2principleofmixdesign 106preparationofhighperformanceconcreteusingslagasmainmineraladditive 116.1Materialrequirements 116.2principleofmixdesign 117constructiongrequirements、qualityinspectionandevaluationofconcrete 147.1concretemixing 147.2pouringandcuring 147.3Qualityinspectionandevaluation 15-3-Explanationofwordinginthespecification 16Normativereferences 17Explanationofprovisions 19-1-1总则1.0.1为进一步开发利用粒化高炉矿渣资源,积极稳妥地推广粒化高炉矿渣粉(以下简称“矿渣粉”)在混凝土中的应用技术,充分发挥其技术性能和特点,确保工程质量,制订本规程。1.0.2本规程适用于S95、S105和S115级矿渣粉在混凝土中的应用。1.0.3矿渣粉在混凝土中的应用,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。-2-2术语2.0.1矿渣粉groundgranulatedblast-furnaceslag矿渣粉是粒化高炉矿渣经干燥、粉磨达到规定细度的粉体,粉磨时也可添加适量的石膏和助磨剂。2.0.2活性指数strengthactivityindex矿渣粉按规定比例等量取代水泥后的试验胶砂强度与对比水泥胶砂强度的百分比。2.0.3普通矿渣粉混凝土ordinaryconcreteusingslagasmain以矿渣粉为主要掺合料配制的普通混凝土。2.0.4高强矿渣粉混凝土highstrengthconcreteusingslagasmainmineraladditive以矿渣粉为主要掺合料,以常规工艺配制的C60~C100级混凝土。2.0.5高性能矿渣粉混凝土highperformanceconcreteusingslagasmainmineraladditive以矿渣粉为主要掺合料配制的,具有混凝土结构所要求的各项力学性能且具有高耐久性、高工作性和高体积稳凝土。-3-3矿渣粉技术要求3.1质量要求水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。3.1.2S95、S105级矿渣粉质量要求应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定,S115级矿渣粉除应符合表3.1.2的规定外,还应符合企业明示的产品标准要求。表3●1●2矿渣粉技术要求项目矿渣粉S115级S105级S95级密度(g/cm3)≥2.8比表面积(m2/kg)≥550≥500≥400活性指数(%)3d≥80——7d≥100≥95≥7528d≥115≥105≥95流动度比(%)≥90≥95≥95含水量(%)≤1.0三氧化硫(%)≤4.0氯离子(%)≤0.06烧失量(%)≤3.0玻璃体含量(%)①≥85放射性①合格注:①玻璃体含量和放射性无特定控制要求时,可免于进行检验。-4-3●2试验方法3.2.1密度应按《水泥密度测定方法》GB/T208检验。3.2.2S95、S105级矿渣粉的比表面积应按《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》GB/T8074检验,S115级矿渣粉的比表面积宜按《气体吸附BET法测定固态物质比表面积》GB/T19587检验。3.2.3流动度比和活性指数应按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046附录A检验。3.2.4含水量应按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046附录B检验。3.2.5三氧化硫应按《水泥化学分析方法》GB/T176检验。3.2.6氯离子应按《水泥原料中氯离子的化学分析方法》JC/T420检验。3.2.7烧失量应按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046中的第6.1节进行。3.2.8玻璃体含量应按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046附录C检验。3.2.9放射性应按《建筑材料放射性核素限量》GB6566检验,其中放射性试验样品为矿渣粉和硅酸盐水泥按质量比1:1混合制成。3●3验收要求3.3.1同级别矿渣粉验收批量宜200t为一批。3.3.2矿渣粉卖方应向买方提供产品合格证。产品合格证中应标明生产单位名称及地址、联系电话、级别、代表数量、生产日储存有效期、出厂编号以及本规程表3.1.2中的所有技术要求。3.3.3交货时矿渣粉的质量验收可抽取实物试样以其检验结果-5-为依据,也可以生产单位同编号矿渣粉的检验报告为依据。3.3.4以抽取实物试样的检验结果为验收依据时,买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样方法按《水泥取样方法》GB12573进行,取样数量为10kg,缩分为二等份。一份由卖方保存40d,另一份由买方按照本规程规定的项目和方法进行检验。3.3.5以生产单位同编号矿渣粉的检验报告为依据时,在发货前或交货时买方(或委托卖方)在同编号矿渣粉中抽取试样,双方共同签封后保存3个月。3.3.6买方对矿渣粉质量有疑问或检验认定产品质量不符合本规程要求,而卖方又有异议时,双方应在上述规定的样品保存期内送省级或省级以上国家认可的建材产品质量监督检验机构进行仲裁检验。3.3.7矿渣粉在运输和储存时不得受潮和混入杂物。储存期超过6个月应重新检验矿渣粉的活性指数和流动度比两项指标。-6-4普通矿渣粉混凝土配制4.1原材料要求4.1.1配制普通矿渣粉混凝土宜使用S95级矿渣粉,也可选用S105级或S115级矿渣粉,矿渣粉技术要求应符合本规程表3.1.2的规定。4.1.2水泥应选用42.5或42.5以上强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其技术指标应符合《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。4.1.3细骨料技术指标应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。4.1.4粗骨料技术指标应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。4.1.5粉煤灰技术指标应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的规定。4.1.6外加剂技术指标应符合《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077的规定。4.1.7水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的规定。4●2普通矿渣粉混凝土配合比设计4.2.1普通矿渣粉混凝土的设计强度等级、强度保证率等指标应与普通水泥混凝土相同,其取值应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的有关规定执行。4.2.2普通矿渣粉混凝土设计强度宜取28d强度。在工程有特殊要求的条件下,设计可选用60d或90d强度。-7-4.2.3普通矿渣粉混凝土的胶凝材料用量、水泥用量和水胶比应满足表4.2.3的规定。表4●2●3普通矿渣粉混凝土胶凝材料用量、水泥用量和水胶比要求工程用途胶凝材料用量(kg/m3)水泥用量(kg/m3)水胶比素混凝土≥250≥150<0.60钢筋混凝土≥300≥200<0.55预应力混凝土≥320≥200<0.50注:1.表中所确定的参数适用于采用普通硅酸盐水泥的矿渣粉混凝土;当采用硅酸盐水泥时,水泥用量可降低5%~15%;2.如对垫层等非结构混凝土,经具有资质的第三方检测机构试验后,对性能超过设计要求的,水泥最低用量可根据实际工程情况进行调整。4.2.4普通矿渣粉混凝土中矿渣粉掺量应通过试验确定。根据矿渣粉等级和用途的不同,其最大掺量应符合表4.2.4的规定。表4●2●4矿渣粉最大掺量(%)工程用途水胶比S115级S105级S95级素混凝土≤0.40707070>0.40 6565钢筋混凝土≤0.40707065>0.40-6055预应力混凝土≤0.40656055>0.40 5045注:1.表中所确定的最大掺量适用于采用硅酸盐水泥;当采用普通硅酸盐水泥时,矿渣粉最大掺量应降低5%~15%;2.当普通矿渣粉混凝土的水胶比大于0.40时,不宜使用S115级矿渣粉;3.当矿渣粉掺量大于50%时,应根据实际所用的水泥和矿渣粉掺量,进行胶凝材料强度和凝结时间试验,确认其能满足设计、施工要求;4.对早期强度有要求的混凝土构件以及现浇楼板等薄壁构件,应根据工程实际情况降低矿渣粉的最大掺量。-8-4.2.5大体积普通矿渣粉混凝土宜选用S95级矿渣粉,矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50%,且应控制混凝土的绝热温升不大于50℃。4.2.6普通矿渣粉混凝土中允许矿渣粉和粉煤灰复掺,掺合料总用量应符合表4.2.6的规定。粉煤灰的应用应按《粉煤灰混凝土应用技术规程》DB/TJ08—230的规定执行,且粉煤灰的掺量不得大于矿渣粉的掺量。表4●2●6掺合料总掺量(%)工程用途掺量素混凝土≤65钢筋混凝土≤45预应力混凝土≤45注:对早期强度有要求的混凝土构件,以及现浇楼板等薄壁构件,应根据工程实际情况降低矿物掺合料总掺量,且不宜大于40%。4.2.7普通矿渣粉混凝土的强度规律符合水胶比定则,可采用胶凝材料的28d胶砂抗压强度实测值fb,按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55中的公式5.1.1计算水胶比。4.2.8普通矿渣粉混凝土配合比设计宜采用绝对体积法计算,其用水量、砂率等参数的选择应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定执行。4.2.9普通矿渣粉混凝土中外加剂掺量应以胶凝材料用量为基数计算;外加剂掺量及对水泥的适应性应符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定。4.2.10普通矿渣粉混凝土设计配合比应按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55规定的方法进行试配调整,经确认合格后方可投入生产应用。-9-5高强矿渣粉混凝土配制5.1原材料要求5.1.1配制高强矿渣粉混凝土时,宜选用流动度比大于100%的S105级矿渣粉或流动度比大于95%的S115级矿渣粉。5.1.2水泥应符合本规程4.1.2条的规定;配制C80及以上强度等级的矿渣粉混凝土时,水泥28d胶砂强度不宜低于50Mpa。5.1.3细骨料应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定,细度模数宜为2.6~3.0,含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于0.5%。5.1.4粗骨料应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定,岩石抗压强度应比混凝土强度等级标准值高30%,含泥量不应大于0.5%,泥块含量不应大于0.2%,碎石压碎指标值不应大于6%,针片状颗粒含量不宜大于5%,且不应大5.1.5高强矿渣粉混凝土外加剂应采用高效减水剂。C60~C80混凝土用减水剂的减水率不宜小于25%;C80及以上等级混凝土用减水剂的减水率不宜小于30%。减水剂其他性能应符合《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。5.1.6粉煤灰技术指标应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的规定。5.1.7硅灰技术指标应符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736的规定。5.1.8水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的规定。-10-5●2高强矿渣粉混凝土配合比设计5.2.1高强矿渣粉混凝土配合比设计应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定。5.2.2高强矿渣粉混凝土的水胶比宜控制在0.24~0.34范围内。5.2.3高强矿渣粉混凝土中,胶凝材料用量不宜低于480kg/m3,且不应大于600kg/m3。5.2.4根据高强矿渣粉混凝土强度等级的不同,各等级矿渣粉的最大掺量应符合表5.2.4的规定。表5●2●4高强矿渣粉混凝土中矿渣粉的最大掺量(%)强度等级S115级S105级S95级≥C60,<C80504535≥C80,<C1004035 C1003530 注:1.表中所确定的最大掺量适用于采用硅酸盐水泥;当采用普通硅酸盐水泥时,矿渣粉最大掺量应降低5%~15%;2.配制C80及以上等级的矿渣粉混凝土时,不宜使用S95级矿渣粉。5.2.5高强矿渣粉混凝土采用矿渣粉和粉煤灰复掺配制时,矿渣粉和粉煤灰的总掺量不宜超过总胶凝材料用量的40%,其中粉煤灰的掺量不宜超过总胶凝材料用量的15%。5.2.6高强矿渣粉混凝土采用矿渣粉和硅灰复掺配制时,矿渣粉和硅灰的总掺量上限可以在表5.2.4的基础上适当增加,但硅灰的掺量不宜超过总胶凝材料用量的10%。5.2.7高强矿渣粉混凝土配合比应根据设计要求的结构强度、耐久性、施工工艺和环境温度等条件进行试配,经确认合格后方可投入生产应用。-11-6高性能矿渣粉混凝土配制6.1原材料要求6.1.1矿渣粉技术要求应符合本规程表3.1.2的规定。6.1.2水泥应选用42.5或42.5以上强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其性能指标应符合《通用硅酸盐水泥》GB175的规定。6.1.3细骨料应选用质地坚硬、级配良好的中、粗河砂或人工砂,其性能指标应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。6.1.4粗骨料应选择级配良好的碎石或碎卵石,岩石抗压强度应大于混凝土设计强度的1.5倍,压碎值不宜大于10%,针片状颗粒含量不应大于10%,其他性能指标应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定。6.1.5高性能矿渣粉混凝土应采用高效减水剂,减水率不宜低于20%。高效减水剂的其他性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。6.1.6粉煤灰技术指标应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的规定。6.1.7硅灰技术指标应符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736的规定。6.1.8水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的规定。6●2高性能矿渣粉混凝土配合比设计6.2.1高性能矿渣粉混凝土配合比设计应根据混凝土结构工程-12-的要求,在确保其施工要求和结构混凝土设计强度的基础上,针对结构所处外部环境中劣化因素作用,提高混凝土的耐久性能,使结构在设计使用年限内不超过允许劣化状态。6.2.2高性能矿渣粉混凝土的配合比设计应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定。6.2.3高性能矿渣粉混凝土的水胶比不宜大于0.38,且不应大于0.45。6.2.4高性能矿渣粉混凝土的胶凝材料总量宜控制在(450~600)kg/m3范围内,且不应低于400kg/m3。6.2.5高性能矿渣粉混凝土的单方用水量不宜大于175kg/m3,砂率宜采用37%~44%。6.2.6高性能矿渣粉混凝土宜采用矿渣粉与粉煤灰、硅灰等掺合料复掺的技术。复掺时,复合矿物掺合料中矿渣粉的比例不得低于60%,且根据其中所用矿渣粉等级的不同,不同强度等级高性能混凝土中的矿物掺合料总掺量应符合表6.2.6的规定。表6●2●6高性能混凝土中的矿物掺合料总掺量(%)高性能混凝土强度等级复合矿物掺合料中矿渣粉的种类S115级S105级S95级≥C30,<C45≤65≤55≤45≥C45,<C60≤60≤50≤40≥C60,<C80≤50≤45≤40≥C80,<C100≤40≤35≤30C100≤40≤35≤30注:1.表中所确定的最大掺量适用于采用硅酸盐水泥;当采用普通硅酸盐水泥时,矿渣粉最大掺量应相应降低15%;2.高性能矿渣粉混凝土强度等级低于C60时,不宜矿渣粉与硅灰复合使用;3.高性能矿渣粉混凝土强度等级高于C60时,建议矿渣粉与硅灰复合使用,矿物掺合料总掺量的上限可适当提高5%~10%。6.2.7处于多种劣化因素综合作用下的高性能矿渣粉混凝土,-13-根据混凝土结构所处的环境条件,高性能矿渣粉混凝土应满足下列一项或几项技术要求:156d龄期的6h总导电量应小于1000c;2300次冻融循环后相对动弹性模量应大于80%;3胶凝材料抗硫酸盐腐蚀试验的试件15周膨胀率应小于4混凝土中可溶性碱总含量应小于3.0kg/m3。6.2.8高性能矿渣粉混凝土的工作性能和耐久性能应优于同强度等级的普通水泥混凝土。-14-7矿渣粉混凝土施工要求及质量检验评定7.1搅拌7.1.1矿渣粉的计量采用重量法,单盘称量允许误差不得超过士2%。累计计量胶凝材料总称量允许误差不得超过士1%。7.1.2矿渣粉混凝土的搅拌顺序与普通混凝土相同,矿渣粉宜与水泥和粉煤灰同时加入。搅拌时间由搅拌机类型决定,并宜延长(10~30)s,以确保搅拌均匀。7.1.3采用混凝土搅拌车运送新拌混凝土时,出搅拌车时混凝土的和易性和坍落度应能满足现场施工浇筑的需要。当施工环境温度较高或混凝土搅拌至浇筑的间隔时间较长时,应在试验确定矿渣粉混凝土坍落度2h经时损失后,相应调整出机坍落度。7●2浇筑与养护7.2.1新拌矿渣粉混凝土的和易性一般优于普通混凝土,在浇筑过程中应避免过振或漏振,以确保混凝土浇筑密实、不离析。混凝土终饰抹面作业应在泌水结束、终凝之前进行。7.2.2矿渣粉混凝土的早期强度较普通混凝土偏低,施工时应适当延长养护和拆模时间。7.2.3普通矿渣粉混凝土浇筑表面在养护期间应作遮盖并保持湿润,养护时间应不少于7d,有抗渗要求时应不少于14d;低温施工时应做保温保湿措施,养护时间应不少于21d。7.2.4大体积矿渣粉混凝土浇筑表面应采取保温保湿措施,并适当延长保湿养护时间,养护期间应保持混凝土里表温差不大-15-7.2.5掺S105级或S115级矿渣粉的高强、高性能矿渣粉混凝土应在普通矿渣粉混凝土养护要求的基础上适当延长保湿养护时间,潮湿养护的时间应不少于14d。7.2.6矿渣粉混凝土经蒸养时的养护制度应根据构件型式、环境条件等确定,宜为:成型后热预养温度不宜高于45℃;预养(静停)时间不得少于1h;常温预养时,其预养时间应适当延长;蒸养时的升温速度宜为(15~20)℃/h;恒温温度宜为(50~90)℃;降温速度宜为(15~30)℃/h;复掺粉煤灰的矿渣粉混凝土的蒸养周期宜为(8~10)h。7●3质量检验评定7.3.1矿渣粉混凝土的强度检验评定应符合《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的有关规定;质量应符合《混凝土质量控制标准》GB50164的有关规定;施工及验收应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。7.3.2高性能矿渣粉混凝土的质量检验评定应根据特定工程的设计要求及相应规范执行。7.3.3低温施工时,矿渣粉混凝土宜加强早期强度检验,并预留长龄期试件备查。-16-本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:用词:4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用2条文中指定应按照其他有关标准执行的写法为“应符合……规定”或“应按照……执行”。-17-引用标准名录1《通用硅酸盐水泥》GB1752《水泥化学分析方法》GB/T1763《水泥密度测定方法》GB/T2084《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T15965《建筑材料放射性核素限量》GB65666《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》GB/T80747《混凝土外加剂》GB80768《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T80779《水泥取样方法》GB1257310《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T1804611《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T1873612《气体吸附BET法测定固态物质比表面积》GB/T1958713《混凝土强度检验评定标准》GB/T5010714《混凝土外加剂应用技术规范》GB5011915《混凝土质量控制标准》GB5016416《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020417《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ5218《普通混凝土配合比设计规程》JGJ5519《混凝土用水标准》JGJ6320《高强混凝土应用技术规程》JGJ/T28121《水泥原料中氯离子的化学分析方法》JC/T42022《高性能混凝土应用技术规程》CECS20723《粉煤灰混凝土应用技术规程》DB/TJ08—2302016上海上海市工程建设规范DG/TJ08-501-2016J11239-2016-21-1总则 232术语 243矿渣粉技术要求 253.1质量要求 253.2试验方法 273.3验收要求 274普通矿渣粉混凝土配制 294.1原材料要求 294.2普通矿渣粉混凝土配合比设计 295高强矿渣粉混凝土配制 335.1原材料要求 335.2高强矿渣粉混凝土配合比设计 336高性能矿渣粉混凝土配制 356.1原材料要求 356.2高性能矿渣粉混凝土配合比设计 357矿渣粉混凝土施工要求及质量检验评定 387.1搅拌 387.2浇筑与养护 387.3质量检验评定 39contents1Generalprovisions 232Terms 243Technicalconditionsofgroundgranulatedblast-furnaceslag 253.1Qualityrequirements 253.2Testmethods 273.3Acceptancerequirements 274preparationofordinaryconcreteusingslagasmainmineraladditive 294.1Materialrequirements 294.2principleofmixdesign 295preparationofhighstrengthconcreteusingslagasmainmineraladditive 335.1Materialrequirements 335.2principleofmixdesign 336preparationofhighperformanceconcreteusingslagasmainmineraladditive 356.1Materialrequirements 356.2principleofmixdesign 357constructiongrequirements、qualityinspectionandevaluationofconcrete 387.1concretemixing 387.2pouringandcuring 387.3Qualityinspectionandevaluation 39-22--23-1总则1.0.1上海地区商品混凝土企业每年使用的矿渣粉总量已达到570万吨,其中外地入沪约130万吨,大部分用作混凝土掺合料以改善混凝土性能、降低混凝土成本,应用技术较为成熟。近年来,随着矿渣混凝土大掺量、高性能化的发展,S115级矿渣粉及用S115级矿渣粉制备的建材产品因其较高的利用附加值和品质上的竞争力越来越受到商家的重视,矿渣粉的超细化将成为矿渣粉在建材领域资源化利用发展的新方向。然而现行的国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046—2008以及上海市工程建设规范《粒化高炉矿渣粉在水泥混凝土中应用技术规程》DG/TJ08—501—2008均没有对S115级矿渣粉进行规定。为了进一步开发利用上海地区粒化高炉矿渣资源,规范S115级矿渣粉在混凝土中的应用,充分发挥其技术性能和特点,确保工程质量,特修订本规程。1.0.2本规程适用于以粒化高炉矿渣粉为主要掺合材料的各类预拌混凝土、现场搅拌混凝土以及混凝土制品和构件,并新增了S115级矿渣粉在普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土中的应用技术条件。1.0.3本规程仅对掺用粒化高炉矿渣粉的混凝土的生产和应用技术条件做出规定,对本规程未涉及的技术内容,均按照现行有关标准规范执行。-24-2术语本规程的术语均参照我国现行的标准而制定。在原规程的基础上,删除了部分常用术语和修订后不存在的术语,对部分术语的定义进行了调整;参照《高强混凝土应用技术规程》JGJ/T281—2012将高强矿渣粉混凝土的强度等级范围修正为C60~C100。3矿渣粉技术要求3.1质量要求3.1.1矿渣粉中掺入适量的石膏,不仅可增进混凝土早期强度,而且可改善与耐久性有关的性能。石膏允许掺加的量以SO3为控制指标,应不大于4.0%,且符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。掺加助磨剂是为了降低矿渣粉的粉磨能耗,提高粉磨效率。故本规程规定:粉磨时可添加适量石膏和助磨剂。助磨剂应确保对矿渣粉及其配制的混凝土品质无不良影响,且符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。3.1.2本规程制定矿渣粉的技术要求时以《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046为基础,结合市场上各厂家不同等级的矿渣粉产品基本性能检验结果综合确定,如表1~表4所示。表1市场上S95级矿粉基本性能试验结果提供厂家密度(g/cm3)比表面积(m2/kg)活性指数流动度比(%)含水量(%)SO3含量(%)cl—含量(%)烧失量7d(%)28d(%)厂家a2.88451831091020.10.020.020.01厂家b2.89421841151060.20.10.010.1厂家c2.8941667951020.20.10.010.2厂家d2.89363811091050.10.030.010.8厂家e2.884681031231030.20.040.010.7厂家f2.91457821181050.20.040.010.2厂家g3.014011001201050.40.70.011.4厂家h2.8944976114990.10.050.010.4-25-表2市场上S115级矿渣粉基本性能试验结果提供厂家密度(g/cm3)比表面积(m2/kg)活性指数(%)流动度比(%)含水量(%)3d7d28d厂家a2.8556780110134970.12厂家b2.8857899109118980.12厂家c2.91758121128118850.20厂家d2.91646110119120900.10厂家e2.8953495118124940.20表3S115级矿渣粉的粒径分布(%)粒径尺寸(μm)8060453020151086厂家a10099.998.894.384.374.459.151.643.2厂家b10099.697.391.38278.770.657.851.6厂家c10010010010010099.497.295.891.8厂家d10010010010099.998.694.591.184.1厂家e10010010010099.997.086.378.968.1粒径尺寸(μm)431.510.70.40.20.1厂家a32.125.319.31917.813.72.05厂家b42.535.828.327.024.818.69.632.74厂家c76.261.042.940.637.227.714.13.99厂家d67.153.238.236.633.825.513.23.76厂家e50.438.526.926.224.518.89.852.83表4各等级矿粉化学成分(%)矿粉种类SiO2caOAl2O3Fe2O3MgOSO3cl—LossS9537.2231.2918.930.298.041.120.0180.30S11532.7732.5816.313.979.531.350.0210.76从S95级矿渣粉的试验结果来看,目前市场上的S95级矿渣粉基本能够满足国标的要求,但质量参差不齐。部分产品的指标 -26--27-已远远超过国家标准,但仍有部分产品存在流动度比、比表面积、活性指数等指标中的一项或者几项不合格的现象。因此,本规程中S95级矿渣粉的技术要求沿用国家标准中的相关规定。从S115级矿渣粉的试验结果来看,目前上海地区市场上的S115级矿渣粉产品的28d活性指数均达到115%,并且S115矿渣粉的早期活性较高,因此本规程中S115级矿渣粉的性能指标中增加了3d活性指数不小于80%的要求。此外,对现有矿渣粉玻璃体和放射性指标的检测结果统计表明,目前市场上矿渣粉这两项指标基本都合格,在买方无硬性要求的情况下可免予检测。3●2试验方法3.2.1矿渣粉密度试验方法参照《水泥密度测定方法》GB/T208。3.2.2不同等级和品种矿渣粉的比表面积均可按《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》GB/T8074测定。其中S115级矿渣粉的比表面积较大,宜采用氮气吸附法测量其比表面积,参照《气体吸附BET法测定固态物质比表面积》GB/T19587。当进行不同材料间比表面积的比较分析时应采用同一种方法的测量结果。3.2.3~3.2.8参照《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046中的相关规定。规定。3●3验收要求3.3.1~3.3.2矿渣粉的批号、产品合格证和取样方法等是根据矿渣粉的实际情况,同时参照我国水泥标准而制定的。3.3.3~3.3.6矿渣粉的验收方式参考《用于水泥和混凝土中的-28-粒化高炉矿渣粉》GB/T18046中对于矿渣粉验收的相关规定。3.3.7试验表明,矿渣粉的活性指数随储存时间增加而降低,本规程规定储存期超过6个月应重新检验矿渣粉的活性指数和流动度比。-29-4普通矿渣粉混凝土配制4.1原材料要求4.1.1与S95级矿渣粉混凝土相比,掺S105级和S115级矿渣粉的普通混凝土具有明显的早强优势,后期强度发展也较为迅速,因而所配制的矿渣粉混凝土容易超出设计强度。另一方面,由于在超细粉磨过程中能耗较高,S105级和S115级矿渣粉的价格也偏高,从经济性和节能的角度考虑也不宜采用高活性的矿渣粉配制普通混凝土。4.1.2矿渣粉的活性发挥有赖于水泥提供的碱性环境,而矿渣水泥由于已掺合了相当一部分的矿渣,碱度相对降低。因此,本规程规定选用硅酸盐或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级选用42.5或42.5以上。4.1.3根据2013年对上海地区预拌混凝土的调研,目前混凝土搅拌站常用砂的细度模数一般在2.3~2.6。但随着河砂资源的日益减少,较为适合拌制普通混凝土的中砂市场供应日趋紧张。因此,考虑到市场供应的实际情况,对细度模数小于2.3的砂,应遵循科学试验、严格控制的原则,在试验验证后方可使用。4●2普通矿渣粉混凝土配合比设计4.2.1普通矿渣粉混凝土力学性能属普通混凝土范畴。因此,其设计强度、强度保证率等指标亦参照普通混凝土的相关标准规-30-范的规定取值。4.2.2在充分保湿保温养护条件下,矿渣粉混凝土可以获得较高的后期强度。因此,当能确保充分养护时,可以选用60d或90d强度为设计值,以发挥矿渣粉的技术特点。4.2.3矿渣粉混凝土的最低胶凝材料用量、水泥用量和最大水胶比是确保混凝土力学性能和耐久性能的重要技术参数。本规50204、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55和《日本高炉矿渣粉混凝土设计施工指南》,根据混凝土不同的用途,确定相应最低胶凝材料用量、水泥用量和最大水胶比。S95级矿渣粉基本已经能够满足工程需求,对于耐久性要求较高的普通矿渣混凝土可以考虑使用S105级矿渣粉,但不宜使用S115级矿渣粉,就如同普通混凝土中一般不使用硅灰一样。因此,当水胶比大于0.40时,本规程明确对S115级矿渣粉的掺量不作规定。矿渣粉的掺量可参考《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55并根据矿渣粉的品质和混凝土的养护条件来确定。矿渣粉活性指数较高,混凝土养护条件好,掺量可取上限。当水胶比高于0.40时,普通矿渣粉混凝土中各等级矿渣粉的掺量适当降低5%~10%;矿渣粉活性每提高一个等级,矿渣粉的掺量上限提高5%。其中素混凝土一般用于非重要部位,各等级矿渣粉的掺量上限可以放宽至70%,但受水泥最低用量的限制,S105级和S115级矿渣粉的掺量上限也不宜超过70%。表5和表6给出了分别采用S95级矿渣粉和S115级矿渣粉配制的普通矿渣粉混凝土强度和耐久性的差别。-31-表5C40矿渣混凝土试验配合比编号配合比(kg/m3)PO42.5水泥矿渣粉粉煤灰水黄砂碎石外加剂S95S115Ⅱ级F类自来水中砂5~25LEX-9PA-125540 7516078810453.35A-221580 7516078810453.35A-3175120—7516078810453.35B-1255—407516078810453.35B-2215—807516078810453.35B-3175 1207516078810453.35表6C40矿渣粉混凝土力学性能和耐久性能结果编号坍落度(mm)抗压强度(MPa)电通量/56d(c)氯离子扩散系数(10—8cm2/s)3d7d28dA-115527.045.7977A-218520.427.746.49371.03A-317529.646.18160.91B-114525.355.47911.06B-218021.063.47320.93B-320024.062.26380.854.2.5根据《高炉矿渣粉生产技术及开发应用研究》资料中的实测数据,大掺量使用S95矿渣粉能降低水泥水化热峰温值(3~4)℃,并延迟峰温出现的时间;当S95级矿渣粉掺量大于50%时,可以显著降低早期水化热(见表7),混凝土内部温升速度减慢,混凝土内部与表面温差变小,降低了混凝土内部的温度应力,从而达到降低混凝土早期开裂风险的目的。而S115级矿渣粉经超细粉磨后,由于玻璃体结构被破坏,其潜在活性被激发出来,早期活性大大提高,在水化初期能快速吸-32-收水泥水化时形成的ca(OH)2,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,后者在SOEQ\*jc3\*hps10\o\al(\s\up4(2),4)—的激发作用下反应形成钙矾石,起到了加速水泥水化进程的作用。从表7来看,S115级矿渣粉对水泥水化热的降低作用并不明显。总体而言,S95级矿渣粉较适宜配制大体积混凝土,但考虑到大体积混凝土对力学性能也有一定的要求,这里规定S95级矿渣粉的掺量上限不超过50%。表7S95级矿渣粉对水泥水化热的影响编号水泥品种胶凝材料配比(%)水化热(KJ/Kg)峰温(℃)峰温出现时间(h)水泥S95S1151d3d7d1P.I42.51000018025330933.0112P.I42.55050011422628029.3213P.I42.5307009820924328.7254P.I42.55005015628333631.3194.2.6矿渣粉混凝土中可以掺加部分品质符合规定要求的粉煤灰。限制粉煤灰掺量低于矿渣粉是从本规程的使用范围出发,以便操作。由于矿渣粉、粉煤灰等胶凝材料活性效应的发挥需依赖于水泥水化形成的碱性环境,掺合料掺量过高、施工控制不当时,可能会导致早期强度过低、收缩过大等不良反应,因此有必要对掺合料的总掺量予以限制。此外,粉煤灰的活性不及矿粉和水泥,因此在矿粉和粉煤灰复掺时,为保证必要的早期强度,其总掺量亦适当降低。4.2.7为了使混凝土水胶比的计算更符合实际情况以及普遍掺加矿渣粉的技术发展情况,参照2011年新修订的《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55—2011,采用掺加矿渣粉的胶凝材料胶砂强度取代原来的水泥胶砂强度进行水胶比的计算。4.2.8~4.2.10矿渣粉混凝土配合设计过程整体上与普通水泥混凝土相似,应严格按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55规定执行。-33-5高强矿渣粉混凝土配制5.1原材料要求5.1.1为了保证高强矿渣粉混凝土具有较好的工作性能,在配制C60以上混凝土时,宜采用流动度比大于100%,即有减水效应的S105级矿渣粉;由于S115级矿渣粉的活性较高,部分优质S115级矿渣粉活性甚至接近硅粉,因此在选用S115级矿渣粉时,宜采用流动度比大于95%的S115级矿渣粉。5.1.2~5.1.5这里参考《高强混凝土结构技术规程》CECS104:99和《高强混凝土应用技术规程》JGJ/T281中相关条文,取较高标准值对高强矿渣粉混凝土其他原材料技术要求进行规定。5●2高强矿渣粉混凝土配合比设计5.2.1高强混凝土的配合比设计受原材料影响较大,目前尚无成熟的统一的计算方法。采用矿渣粉配制的高强混凝土亦不例外,配合比主要根据设计要求、施工工艺和环境条件等,并参照工程实践积累的相关高强混凝土配比统计资料,通过试配确定,并应符合《高强混凝土应用技术规程》JGJ/T281、《普通混凝土配合比设计规定》JGJ/T55的要求。5.2.2水胶比是混凝土达到设计强度的关键参数,参照《高强混凝土应用技术规程》JGJ281,将其控制在0.24~0.34范围内,并应保证混凝土具有一定的流动度。当选用较低水胶比时必须通过试验来确定外加剂的掺量、适应性以及为保证外加剂的效用充分发挥所需要的搅拌时间,以保证混凝土能够顺利成型。-34-5.2.3在一定范围内,混凝土强度与胶凝材料用量呈正相关,为保证混凝土的强度,胶凝材料的用量不宜低于480kg/m3。但是胶凝材料用量过高将会导致收缩过大,耐久性劣化等问题,因此胶凝材料用量应控制在600kg/m3以下。5.2.4配制高强混凝土时,掺合料用量过高会显著降低混凝土早期强度并影响混凝土后期强度的实现。因此,为保证混凝土强度,高强混凝土中矿渣粉的掺量上限应明显低于普通矿渣粉混凝土中矿渣粉的掺量上限。矿渣粉活性每提高一个等级,其掺量上限增加5%;对于C80以上等级的高强混凝土,不宜再使用活性较低的S95级矿渣粉,本规程也未对其掺量作出规定。5.2.5~5.2.6高强矿渣粉混凝土也可以采用矿渣粉与粉煤灰或硅灰复掺的方式进行配制,但应严格限制粉煤灰和硅灰的掺量。从混凝土强度考虑,粉煤灰的掺量不宜超过总胶凝材料用量的15%;从混凝土的工作性能考虑,硅灰的掺量不宜超过总胶凝材料用量的10%。-35-6高性能矿渣粉混凝土配制6.1原材料要求6.1.1配制高性能矿渣粉混凝土时,根据力学性能和耐久性能的设计要求,可以选择不同等级的矿渣粉,但其技术要求必须符合本规程第3.1节的规定。6.1.2水泥的强度等级应不低于42.5级,实测28d水泥胶砂强度不宜低于48Mpa,比表面积不宜大于350m2/kg,并且投入搅拌机时拌合物的温度不宜大于60℃。6.1.3~6.1.4高性