含硫酸蒸氣和凝聚物會對電解銅廠的混凝土廠房產(chǎn)生嚴重腐蝕，使廠房及構件造成腐蝕性脫落、剝皮、強度降低、鋼筋銹蝕，嚴重影響建筑物的使用壽命。為解決這一問題，在某工程設計中采用了42.5強度等級的普通水泥和32.5強度等級的礦渣水泥摻用FFS蝕防腐劑，配制耐腐蝕混凝土。梁、柱、吊車梁、預制頂板用普通水泥摻加FFS型抗侵蝕防腐劑，摻量為水泥重量的6％～8％(替代水泥率)，設計為C30混凝土?；?、一層板柱、標高8.1m上部、高位池(硫酸液池用樹脂做防護層)、地面等用礦渣水泥，F(xiàn)FS型抗侵蝕防腐劑的摻量為水泥重量的6％～8％(替代水泥率)，設計為C20～C25混凝土。電解槽四排總寬18m，長90m，整個車間100多m長，高度15m。該工程建成投產(chǎn)3年后，混凝土棱角、表層及平整度都完好如初，未見有受腐蝕的跡象。
1、設計依據(jù)
根據(jù)侵蝕物質(zhì)的含量和工程環(huán)境，依據(jù)國內(nèi)外有關標準、以及ISO標準規(guī)定的侵蝕物質(zhì)和侵蝕程度依 據(jù)，受硫酸鹽及其他鹽類、泛酸類侵蝕程度，確定電解銅廠建筑工程分部位為酸性中等腐蝕和強腐蝕，選 用42.5強度等級的普通水泥和32.5強度等級的礦渣水泥摻用FFS型抗侵蝕防腐劑，配制使用耐腐蝕混凝土。
2、工程混凝土
（1）試驗設計及結果：采用42.5強度等級的普通水泥、32.5強度等級的礦渣水泥摻6％～8％FFS型抗侵蝕防腐劑，中砂，骨料粒徑20～40mm配制的混凝土，設計強度等級C20、C25、C30，車間不同部位設計要求和施工混凝土配合比與強度見表1。配制的普通混凝土，坍落度控制在40～60mm，混凝土流動度等工作性能好，強度高，平均強度均超過設計強度等級的135％。
|
|
|
建筑物
的部位
|
設計強度等級 |
水泥 |
FFS摻量/% |
混凝土配合比
水泥：砂：石：FFS：水
|
坍落度/mm |
28d平均抗壓/ MPa(％) |
|
基柱 |
C20 |
礦32.5 |
6.5 |
1:2.18:4.05:0.065:0.59 |
46 |
30.9(155)
|
|
標高8.1m |
C20 |
礦32.5 |
6.5 |
|
高位池 |
C25 |
礦32.5 |
6.4 |
1:1.86:3.60:0.064:0.52
|
51 |
34.0(136) |
|
一層梁板柱 |
C25 |
礦32.5 |
6.4 |
|
柱①-○16軸 |
C30 |
普42.5 |
6.5
|
1:2.00:3.89:0.065:0.54 |
51
|
42.3(141) |
|
柱 |
C30 |
|
吊車梁 |
C30 | | 2）混凝土力學和抗侵蝕性能：不摻和摻10%FFS型抗侵蝕防腐劑的水泥混凝土的各齡期抗壓強度和在侵蝕介質(zhì)中浸泡試體抗壓強度與淡水中養(yǎng)護試體同齡期強度之比的抗侵蝕系數(shù)見表2，在5%Na2SO4、硫酸介質(zhì)（pH值4.0～4.5）中侵蝕28d和180d的抗侵蝕系數(shù)(K)，摻FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土抗蝕系數(shù)均為1.0左右，而不摻的混凝土抗侵蝕性能較差。
|
|
|
普通水泥/%
|
FFS摻量/% |
混凝土配合比
水泥(+FFS):砂:石:水
|
坍落度/㎝ |
抗壓強度/MPa |
K28d |
K180d
|
|
3d |
7d |
28d |
5%Ba2SO4 |
pH4～4.5 |
5%Na2SO4 |
pH4～4.5 |
|
100 |
0 |
1:1.7:3.2:0.46 |
5.5 |
13.2 |
23.1 |
33.2 |
0.88 |
0.91 |
0.78 |
0.77 |
|
90 |
10 |
1:1.7:3.2:0.44 |
4.8 |
15.0 |
26.5 |
46.3 |
1.08 |
1.03 |
1.01 |
1.03 | |
3、結果與分析
摻FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土，拌水后能將水泥水化析出大量的氫氧化鈣、高堿性鋁酸鈣等不穩(wěn)定或亞穩(wěn)狀態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的，有利于均質(zhì)、密實、對強度起貢獻作用的水泥石結構。這種化學和物理的綜合作用，起到了抵抗環(huán)境侵蝕性物質(zhì)對混凝土侵蝕的作用，避免了由硫酸等介質(zhì)對混凝土的破壞。從試驗結果可見，不摻和摻FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土強度、抗侵蝕系數(shù)以及在工程中的使用結果，也都表明摻用FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土具有較好的抗侵蝕和耐久性能。
4、結語
該工程交工投產(chǎn)后，對其質(zhì)量進行的驗收，以及投產(chǎn)使用后的現(xiàn)場考察表明，摻用FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土廠房，在與硫酸蒸氣或空氣侵蝕環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)作用下，混凝土棱角、表層平整度都完好如初，未見有受腐蝕的跡象，其主要原因如下。
(1)摻入FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土，可將水泥水化析出大量的氫氧化鈣、高堿性鋁酸鈣等不穩(wěn)定或亞穩(wěn)狀態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的，有利于均質(zhì)、密實、對強度起貢獻作用的水泥石結構。這種化學和物理的作用，是提高混凝土抗侵蝕、耐久性的有效措施。
(2)摻入FFS型抗侵蝕防腐劑可補償混凝土收縮，減少裂紋和降低孔隙率，阻止侵蝕性物質(zhì)的滲入、擴散或滲透。同時，又可以起到保護鋼筋防止銹蝕的作用。
(3)摻入6％～8％FFS型抗侵蝕防腐劑的混凝土抗侵蝕性能大大提高，抗侵蝕系數(shù)大于0.90，可抵抗強侵蝕。工程使用三年后，該電解銅廠第三期擴建工程仍采用摻FFS型抗侵蝕防腐劑來解決腐蝕問題；從該工程使用效果以及在污水處理工程的實例證明，摻入FFS型抗侵蝕防腐劑可制備具有高性能、抗侵蝕、自防水的耐久性混凝土。
[ 應用實例 2]
海工高性能混凝土抗侵蝕劑的應用
海水中和海岸邊的混凝土工程由于長期受 Cl - 侵蝕，混凝土中鋼筋銹蝕的現(xiàn)象非常普遍，已建的海港碼頭等工程多數(shù)都達不到設計壽命的要求。據(jù)統(tǒng)計，美國每年因混凝土耐久性問題損失數(shù)面億美元，每 4 個建筑中就發(fā)生一例鋼筋銹蝕破壞。中國每年因混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕導致結構破壞也損失數(shù)十億人民幣。研究和實踐表明，大幅度提高混凝土的抗?jié)B透性，降低收縮開裂，減少混凝土內(nèi)部液相中的有害離子成分，阻止 Cl - 在混凝土孔相中的遷移，是改善海工鋼筋混凝土抗海水和其他有害介質(zhì)侵蝕，大幅度延長海工混凝土結構使用壽命的技術關鍵。
它能大幅度提高海工混凝土施工性、力學性能、抗 Cl - 滲透性、抗化學物質(zhì)侵蝕性和延長海工鋼筋混凝土使用壽命，方便海工混凝土配制施工。
1 、 FFS 海工抗侵蝕劑的摻量及技術性能
FFS 海工抗侵蝕劑的常用摻量為膠凝材料總量的 6 ％ ~10 ％ ( 內(nèi)摻法，即可以等量替代部分水泥 ) 。摻加該抗侵蝕劑可以極大地提高海工混凝土的抗侵蝕能力，且有助于節(jié)約海工混凝土中水泥用量。其技術性能具體如下：
1) 摻加 7.0 ％～ 9.0 ％的 FFS 海工抗侵蝕劑，在保持相同流動性的情況下。能使砂漿抗?jié)B等級提高 300 ％以上，使混凝土的抗?jié)B等級提高 400 ％，也可用來配制抗?jié)B等級為 P30 以上的防水抗?jié)B混凝土。
2) 摻加 FFS 海工抗侵蝕劑，可大幅度降低混凝土中 Cl - 滲透速度，按照《 ASTMl202 混凝土抗 Cl - 滲透性電測法》和《 JTJ275 — 2000 海港工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范》中 Cl - 滲透性快速測定方法測得的電通量小于 1000C ，屬于滲透性很低的范疇，非常適合于長壽命服役期的海工鋼筋混凝土工程。
3) 在保持水泥用量和坍落度不變的情況下，摻加 7.0% ～ 8.0 ％的 FFS 海工抗侵蝕劑可減少混凝土用水量 15 ％～ 23 ％。使混凝土 3 天強度提高 150 ％以上。 7 天強度提高 120 ％左右， 28 天強度提高 40% 以上。
4 ）摻加 FFS 海工抗侵蝕劑，可以使混凝土在潮濕養(yǎng)護條件下早期產(chǎn)生一定膨脹 (0.01 ％ ~0.02%) ，補償后期由于失水干燥引起的部分收縮，從而提高結構物抗裂性、體積穩(wěn)定性和耐久性。
5) 摻加 FFS 海工抗侵蝕劑可以大幅度改善混凝土的保水性和抗離析性，減少泌水通道，提高海工混凝土表面光潔度，降低海浪 ( 海砂 ) 對鋼筋保護層表面的沖蝕破壞。
6) 摻加 FFS 海工抗侵蝕劑可以使混凝土中 Cl - 的滲透和擴散速度大幅度降低，混凝土的電通量小于 1000C 。若配合一定的優(yōu)質(zhì)活性礦物摻合料，混凝土的電通量可低于 100C ，屬于極低的范疇。
2 、 FFS 海工抗侵蝕劑的主要組成及其作用機理
FFS 海工抗侵蝕劑主要由相溶性較好的超塑化組分、結晶組分、納米尺度微孔填充組分、微膨脹組分和減縮組分、憎水組分等多種組分組成，產(chǎn)品集減水、堵塞毛細孔隙、填充微孔和增強體積穩(wěn)定性、減少開裂、降低毛細管吸水率等功能于一身。將其摻入混凝土中，對混凝土各項性能，尤其是抗 Cl - 滲透性、抗化學物質(zhì)侵蝕性大幅度改善的內(nèi)在機理，包括以下幾個方面：
1) 降低孔隙率，細化孔徑，改善混凝土孔結構，堵塞滲水通道。
試驗表明，摻加 7.0 ％ ~9.0 ％的 FFS 海工抗侵蝕劑．在保持相同流動性的情況下。能使砂漿抗?jié)B等級提高 300 ％。使混凝土的抗?jié)B等級提高 400 ％以上，所配制混凝土的抗?jié)B等級可達 S30 。更值得注意的是混凝土的電通量能夠大幅度降低，使 Cl - 滲透的通道被阻隔。這大大降低了 Cl - 在混凝土中的滲透遷移能力。緊密的和亞微觀尺度上非常密實的混凝土結構同樣使酸性氣體對混凝土的破壞降低到最低程度。摻加 FFS 海工抗侵蝕劑的混凝土具有很強的抗碳化能力?；炷两Y構的密實也能使海水中 Mg 2+ 和 SO 4 2- 等離子的滲透和侵蝕破壞作用大大降低，因為在降低了 Cl - 的滲透能力的同時，也同樣降低了 Mg 2+ 、 SO 4 2- 等半徑大于 Cl - 的離子滲透能力。
2) 大幅度減少混凝土拌合用水量，改善保水性和抗離析性。
在保持膠凝材料用量和混凝土流動性不變的情況下，摻加 FFS 海工抗侵蝕劑可減少混凝土用水量 15 ％～ 23 ％。加之填充密實等特殊組分的存在，能使混凝土 3 天強度提高 150 ％以上， 7 天強度提高 120 ％，左右， 28 天強度也能提高 40 ％～ 60 ％，增強效果和節(jié)約水泥用量的效果遠遠超過單純使用高效減水劑。用水量的大幅度減少，使得海工混凝土的結構更加密實，由水分蒸發(fā)引起的毛細孔將大大減少，這對減少 Cl - 的滲透、減少酸性氣體的侵入有著巨大的作用。此外，摻加該外加劑可以大幅度改善混凝土的保水性和抗離析性，減少泌水通道，提高海工混凝土表面光潔度。降低海浪 ( 海砂 ) 對鋼筋保護層表面的沖蝕破壞，也減少和細化了混凝土表面的毛細管，從而減少混凝土對鹽、堿類物質(zhì)的毛細吸入。
3) 具有微膨脹補償后期收縮作用。
摻加 FFS 海工抗侵蝕劑，可以使混凝土在潮濕養(yǎng)護條件下早期產(chǎn)生一定體積膨脹 (0 ． 01 ％～ 0 ． 02 ％ ) ，補償后期由于失水干燥引起的部分收縮，從而提高結構物抗裂性、體積穩(wěn)定性和耐久性。混凝土的收縮開裂造成的危害很大。特別是海工混凝土，一旦造成混凝土收縮開裂，則各種離子將會非常大量地滲透到混凝土內(nèi)部，酸性氣體也會侵蝕混凝土結構，混凝土的使用年限也將大大縮短。摻加該外加劑能夠提供微膨脹以抵消后期的干燥收縮，并含有一定量的表面活性減縮成分，這對保持海工混凝土體積穩(wěn)定性、防止海工混凝土開裂有著非常重大的意義。
4) 具有特殊組分的 Cl - 吸附結合的效應。
FFS 海工抗侵蝕外加劑在混凝土水泥中引入能吸納和固化對鋼筋危害作用較大的 Cl - 、 SO 4 2- 等的特殊組分。這些組分的存在，能在減少混凝土內(nèi)液相滲透通道的基礎上，使 Cl - 、 SO 4 2- 等離子更加難以通過擴散作用進入到混凝土內(nèi)部區(qū)域，從而有效地保護混凝土內(nèi)部的鋼筋免受這些離子的侵蝕。
5) 具有良好的適應性。
試驗表明， FFS 海工抗侵蝕外加劑與各種水泥和摻合料的適應性均較理想，與粉煤灰、礦渣粉等活性摻合料配合使用，則提高混凝土抗侵蝕性的作用更加顯著。如只摻加該外加劑，混凝土的電通量可以達到1000C 以下，這已屬于滲透性很低的范圍了，而若配合一定的活性礦物摻合料，摻加該外加劑所配制的混凝土的電通量可低于 100C ．屬于極低的范疇。此外，該產(chǎn)品的應用解決了海工混凝土配制過程中無法得到優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦渣粉和硅灰，從而無法有效改善混凝土抗侵蝕性的技術難題。
根據(jù)專家推算，摻加 FFS 海工抗侵蝕劑，相當于只需要在每立方米混凝土的成本中增加約 120 元，便可使海工工程的有效服役期延長 1 倍以上。使用海工混凝土的使用年限至少提高 20 年～ 30 年。以本文討論的海工高性能混凝土的技術，設計和建造 100 年甚至更長使用年限的海工混凝土構筑物是完全可能的，并且海工工程材料成本每年可節(jié)約 1194 億元，如果將使用普通混凝土澆筑海工混凝土工程所造成的短期服役后的拆除，重建費用考慮在內(nèi)，則應用該項目成本的經(jīng)濟效益更加可觀。
混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑 JC/T1011—2006
1 范圍
本標準規(guī)定了混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志、運輸與貯存。
本標準適用于混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單 ( 不包括勘誤的內(nèi)容 ) 或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
GB/T176 水泥化學分析方法
GB/T1346 水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法
GB/T2419 水泥膠砂流動度測定方法
GB 2420 — 1981 水泥抗硫酸鹽侵蝕快速試驗方法
GB/T 8074 水泥比表面積測定方法 ( 勃氏法 )
GB 8076 混凝土外加劑
GB 12573 水泥取樣方法
GB/T17671 — 1999 水泥膠砂強度檢驗方法 (1SO 法 )
JC/T 313 — 1982(1996) 膨脹水泥膨脹率檢驗方法
JC/T420 水泥原料中氯的化學分析方法
JC/T681 行星式水泥膠砂攪拌機
JGJ63 混凝土拌合用水標準
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑 Sulfate corrosion — resistance admixtures for concrete
在混凝土攪拌時加入的，用于抵抗硫酸鹽、鹽類侵蝕性物質(zhì)作用，提高混凝土耐久性的外加劑，稱為混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑。簡稱抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑。
4 要求
4 ． 1 抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑理化性能
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑理化性能應符合表 1 的要求。
表 1 抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑理化性能要求
|
項目 |
指標 |
|
化學成分 |
氧化鎂 /% |
≤ 5.0 |
|
氯離子 /% |
≤ 0.05 |
|
物理性能 |
比表面積 / （㎡ / ㎏ ） |
≥ 300 |
|
凝結時間 |
初凝 /min |
≥ 45 |
|
終凝 /h |
≤ 10 |
|
抗壓強度比 /% |
7d |
≥ 90 |
|
28d |
≥ 100 |
|
膨脹率 /% |
1d |
≥ 0.05 |
|
28d |
≤ 0.60 |
|
抗侵蝕性 |
抗蝕系數(shù)（ K ） |
≥ 0.85 |
|
膨脹系數(shù)（ E ） |
≤ 1.50 |
4 ． 2 堿含量
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑中堿含量由供需雙方商定。若使用活性集料，用戶要求時，抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑中的堿含量按 Na 2 O+0.658K 2 O 計算，其指標應不大于 0.60 ％。
5 試驗方法
5 ． 1 化學成分
5 ． 1 ． 1 氧化鎂
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑中氧化鎂含量的測定按 GB/T176 進行。
5 ． 1 ． 2 氯離子
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑中氯離子含量的測定按 JC/T420 進行。
5 ． 1 ． 3 堿含量
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑中堿含量的測定按 GB/T176 進行。
5 ． 2 物理性能
5 ． 2 ． 1 比表面積
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的比表面積測定按 GB/T 8074 進行。
5 ． 2 ． 2 凝結時間
摻加抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的水泥凈漿凝結時間的檢驗按 GB/T1346 進行。
5 ． 2 ． 3 抗壓強度比
抗壓強度比的試驗按附錄 A 進行。
5 ． 2 ． 4 膨脹率
摻加抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的水泥凈漿試體，在淡水中養(yǎng)護的線膨脹率的試驗按 JC/T313 — 1982(1996) 進行。
5 ． 3 抗侵蝕性
5 ． 3 ． 1 抗蝕系數(shù)抗蝕系數(shù)的試驗按附錄 A 進行。
5 ． 3 ． 2 膨脹系數(shù)
膨脹系數(shù)的試驗按附錄 A 進行。
6 檢驗規(guī)則
6 ． 1 編號及取樣
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑出廠前按同品種編號和取樣。袋裝和散裝抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑應分別進行編號和取樣。每一編號為一取樣單位，抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑出廠編號按生產(chǎn)能力規(guī)定；
日產(chǎn)量超過 200t 時，以不超過 200t 為一編號，不足 200t 時，應以不超過 100t 為一編，號，取樣方法按 GB 12573 進行。
取樣應有代表性，可連續(xù)取，亦可從 20 個以上不同部位取等量樣品，總量不小于 10kg 。
6 ． 2 試樣及留樣
每一編號取得的試樣應充分混勻，分為兩等份；一份由生產(chǎn)廠按本標準第 5 章規(guī)定的方法進行出廠檢驗，一份從產(chǎn)品出廠之日起密封保存三個月，供作仲裁檢驗時使用。
6 ． 3 檢驗分類
產(chǎn)品檢驗分出廠檢驗與型式檢驗。
6 ． 3 ． 1 出廠檢驗
每一編號抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑檢驗項目包括氧化鎂、比表面積、凝結時間、抗壓強度比、膨脹率。 6 ． 3 ． 2 型式檢驗
型式檢驗項目為第 4 章全部性能指標。有下列情況之一時，應進行型式檢驗：
a) 新產(chǎn)品試制定型鑒定；
b) 正式生產(chǎn)后，如材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時；
c) 正常生產(chǎn)時，每季度檢驗一次；
d) 產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復生產(chǎn)時；
e) 出廠檢驗結果與上次型式檢驗結果有較大差異時；
f) 國家或地方質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構提出檢驗要求時。
6 ． 4 判定規(guī)則
產(chǎn)品所檢驗的項目應符合第 4 章規(guī)定指標，判為合格品；若有一項指標不符合本標準要求時，則判為不合格品。
6 ． 5 試驗報告
出廠試驗報告內(nèi)容應包括本標準規(guī)定的出廠檢驗項目。
生產(chǎn)廠應在產(chǎn)品發(fā)出之日起 12d 內(nèi)寄發(fā)出廠檢驗報告： 28d 強度、 28d 膨脹率應在產(chǎn)品發(fā)出之日起 32d 內(nèi)補報。
抗蝕系數(shù)、膨脹系數(shù)、堿含量、氯離子含量為型式檢驗結果，由供需雙方協(xié)商，自檢驗之日起 40d 內(nèi)補報。
6 ． 6 仲裁檢驗
若用戶對產(chǎn)品質(zhì)量提出疑問時，用生產(chǎn)廠同一編號的封存樣交由國家認可的省級或省級以上質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構進行仲裁檢驗。如用戶要求現(xiàn)場取樣，應由用戶和生產(chǎn)單位人員協(xié)商于現(xiàn)場共同取樣。
7 包裝、標志、運輸與貯存
7 ． 1 包裝
產(chǎn)品可以袋裝或散裝。袋裝產(chǎn)品每袋凈量 50kg ，且不得少于標志質(zhì)量的 98 ％；隨機抽取 20 袋總質(zhì)量應不少于 1000kg 。其他包裝形式由供需雙方協(xié)商確定。
7 ． 2 標志
包裝袋上應清楚標明：產(chǎn)品名稱、執(zhí)行標準號、凈含量、生產(chǎn)者名稱和地址、出廠編號、生產(chǎn)日期。散裝運輸時應提交與袋裝標志相同內(nèi)容的卡片。
7 ． 3 運輸與貯存
產(chǎn)品在運輸與貯存時，不得受潮和混入雜物，不同種類產(chǎn)品應分別貯存，不得混雜。
產(chǎn)品自生產(chǎn)之日起計算，在符合本標準的包裝、運輸、貯存的條件下貯存期為 6 個月。
附錄 A
( 規(guī)范性附錄 )
混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的抗壓強度、抗蝕系數(shù)和膨脹系數(shù)
A ． 1 范圍
本附錄規(guī)定了混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的抗壓強度、抗蝕系數(shù)和膨脹系數(shù)試驗方法。
A ． 2 試驗材料
A ． 2 ． 1 水泥
采用 GB 8076 規(guī)定的基準水泥。
A ． 2 ． 2 抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑
在抗壓強度、抗蝕系數(shù)、膨脹系數(shù)檢驗時，應統(tǒng)一抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的摻量，其最大摻量按水泥質(zhì)量百分比計為 12 ％；但生產(chǎn)廠提出并在產(chǎn)品說明書中明確時，抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的摻加量允許小于 12 ％。
A ． 2 ． 3 砂
符合 GB/T17671 — 1999 規(guī)定的標準砂。
A ． 2 ． 4 水
符合 JGJ 63 要求。
A ． 3 試驗方法
抗壓強度、抗蝕系數(shù)和膨脹系數(shù)試驗方法按 GB/T17671 — 1999 、 GB2420 — 1981 和 JC/T13 — 1982(1996) 進行，并作補充規(guī)定。
A ． 3 ． 1 抗壓強度
A ． 3 ． 1 ． 1 基準砂漿和受檢砂漿
基準砂漿和受檢砂漿強度按 GB/T17671 — 1999 進行，并作如下補充規(guī)定：
每成型 3 條試體所需稱取的材料配比如表 A ． 1 ；每 3 條為一齡期。
表 A ． 1 砂漿配比
|
材料 |
代號 a) |
基準砂漿 |
受檢砂漿 |
|
水泥 /g |
C |
450 |
396 |
|
抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑 b) /g |
R |
— |
54 |
|
標準砂 /g |
S |
1350 |
1350 |
|
拌合水 /g |
W |
225 |
使受檢砂漿流動度 c) 達到基準砂漿流動度 c) 值± 5 ㎜加水量 |
 注： a)
b) 受檢砂漿抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的摻加量按 A ． 2 ． 2 的規(guī)定，其水泥和抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的總和為 450g 。
c) 流動度按 GB/T2419 進行。
A ． 3 ． 1 ． 2 抗壓強度比
在測得相應齡期基準砂漿和受檢砂漿抗壓強度后，按式 (A ． 1) 計算抗壓強度比：
 （ A ． 1 ）
式中 A 1 —— 7d 、 28d 抗壓強度比，單位為百分比 ( ％ ) ；
R t ——受檢砂漿 7d 、 28d 抗壓強度，單位為兆帕 (MPa) ；
R 0 ——基準砂漿 7d 、 28d 抗壓強度，單位為兆帕 (MPa) 。
A ． 3 ． 2 抗侵蝕性
A ． 3 ． 2 ． 1 抗蝕系數(shù)
抗蝕系數(shù)按 GB 2420 — 1981 進行，并作如下補充規(guī)定；
a) 抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的摻量按本標準 A ． 2 ． 2 的規(guī)定進行；
b) 試驗用砂為符合 GB/T17671 — 1999 規(guī)定的粒度范圍在 0.5 — 1.0mm 的中國 ISO 砂；
c) 水泥膠砂用水量根據(jù)水泥和抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑總和為 300g ，試驗用砂 750g ，流動度為 150mm ± 10mm 確定加水量；用 JC/T 681 — 1997 攪拌機，按 GB/T 17671 — 1999 中 6 ． 3 攪拌，攪拌完成后取下攪拌鍋，用小鋼勺拌合 30s ，而后按 GB 2420 — 1981 進行試驗。
A ． 3 ． 2 ． 2 膨脹系數(shù)
按 JC/T 313 — 1982(1996) 進行，并作以下補充規(guī)定：
a) 抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的摻量按本標準 A ． 2 ． 2 的規(guī)定進行；
b) 每組試體制作兩板。每板 3 條，每板稱取水泥和抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑共 1000g ，用小勺干混 1min ，按摻加抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的水泥標準稠度用水量把水加入鍋內(nèi)，再把混后加抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑的水泥加入鍋內(nèi)，用 JC/T 681 — 1997 攪拌機，按 GB/T17671 — 1999 中 6 ． 3 攪拌，攪拌完成后取下攪拌鍋。用小鋼勺拌合 30s ，按 JC/T 313 — 19821996) 中 4 ． 4 成型，編號后放人養(yǎng)護箱養(yǎng)護。脫模時間按終凝后 2h ± 30min 脫模，并將釘頭擦干凈，立即測量試體的初始長度值。初始長度值測定后放人淡水中養(yǎng)護，其中 3 條試體在淡水中養(yǎng)護到 35d 時測定其淡水中的膨脹量；另 3 條試體在淡水中養(yǎng)護到 7d 時移入侵蝕溶液中，在侵蝕溶液中浸蝕到 28d 時測定其侵蝕膨脹量；
c) 采用化學純試劑配制水溶液，侵蝕溶液為 5 ％ Na 2 SO 4 ；用戶要求時也可用 NaCl60s/L ， MgSO 4 4.8g /L ， MgCl 2 5.6g /L ， CaSO 4 2.4 g /L ， KHCO 3 0.4g /l 水溶液靜止浸泡試體，浸泡試體的侵蝕溶液與試體質(zhì)量比為 10 ： 1 ，液面至少高于試體 20mm ，容器必須加蓋，避免蒸發(fā)；
d) 膨脹率按 JC/T 313 — 1982(1996) 計算淡水中試體的膨脹率 (E x ) 和侵蝕溶液中試體的膨脹率 (E xr ) ；
e) 膨脹系數(shù)按試體在侵蝕溶液中的膨脹率與淡水中的膨脹率之比值 (E) ，如式 (A ． 2) 計算，計算至 0 ． 01 。
 （ A ． 2 ）
式中 E ——試體在侵蝕溶液中的膨脹系數(shù)；
E xr ——試體在淡水中 7d 和侵蝕溶液中 28d 的膨脹率，單位為百分比 ( ％ ) ；
E x ——試體在淡水中 35d 的膨脹率，單位為百分比 ( ％ ) 。
A ． 3 ． 2 ． 3 結果評定
在表示和評定抗蝕系數(shù)、膨脹系數(shù)時，應注明，侵蝕溶液的種類和濃度：當抗蝕系數(shù) (K)>0.85 ，膨脹系數(shù) (E) ≤ 1.50 時，則認為在該侵蝕溶液的濃度下具有抗蝕性。
附錄 B
( 資料性附錄 )
混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑適用范圍
B ． 1 在硅酸鹽類水泥砂漿或混凝土中摻加一定量的抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑，能抵抗環(huán)境中一定濃度的 SO 、 Cl — 、 HCO 、 CO 2 、 NH 、 Mg 2 ＋ ，以及其他鹽類、泛酸類的地下水、地表水、海水、污水和含鹽土壤、可溶巖鹽等侵蝕性物質(zhì)對砂漿或混凝土的侵蝕。
B ． 2 在硅酸鹽類水泥砂漿或混凝土中摻加一定量的抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑，可用于受環(huán)境侵蝕的海港、水利、污水、地下、隧道、引水、道路、橋梁、工業(yè)和民用建筑基礎等工程。
檢驗報告
| 
