《混凝土結構設計規範》

《混凝土結構設計規範》

《混凝土結構設計規範》是由中國建築科學研究院主持修訂一部工具書。

中國建築科學研究院主持修訂的《混凝土外加劑套用技術規範》(是由原《混凝土外加劑套用技術規範》GB50

《混凝土結構設計規範》《混凝土結構設計規範》
119-2003。修訂而成。編制組進行了廣泛的調查研究,認真總結實踐經驗及科研成果,借鑑國外先進的套用技術,廣泛徵求意見,反覆討論研究,在必要的試驗、論證的基礎上對原規範的修訂做了較大的改進。

正文

(1)原規範有10個外加劑劑種的套用技術,新規定除對原規範的10個外

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加劑劑種的套用技術進行修訂外,增加制訂了緩凝高效減水劑、泵送劑、防水劑、速凝劑4種外加劑的套用技術。

(2)新規範共制訂了14種外加劑的套用技術,從而使已有外加劑產品行業標準的外加劑均有了相對應的套用技術。因此,必定對外加劑的生產、施工套用起到指導作用。

(3)本規範增加了“混凝土外加劑水泥的適應性檢測方法”。

所有外加劑與水泥之間都存在適應性問題——適應性好,即滿足施工要求,提高混凝土工程質量,又降低成本;適應性差就難以實現;若完全不適應或與工程要求的完全相反,不僅工程質量差,有時還會造成質量事故或無法施工。

工程中反應最為突出的是減水劑水泥的適應性問題。經常出現的如混凝土拌合物流動性差、嚴重泌水坍落度損失過快等。影響減水劑與水泥適應性的原因錯綜複雜。其主要影響因素有水泥熟料的礦物組成;水泥的含鹼量;水泥中混合材的品種、摻量;用做水泥調凝劑的石膏形態及水泥細度、溫度、新鮮程度等。

當然,減水劑自身的特性對水泥的塑化效果也有較大影響。對同一種類的減水劑,由於外加劑生產所用原材料、生產工藝控制的差異影響外加劑與水泥的適應性。

(4)在本規範基本規定中提出,摻外加劑混凝土所用水泥應為符合水泥標準的6大通用水泥,並應檢驗外加劑與水泥的適應性,符合要求方可使用。

如何檢驗外加劑與水泥的適應性是工程中迫切需要解決的問題。本規範提出的適應性檢測方法適用於檢測各類混凝土減水劑及與減水劑複合的各種外加劑對水泥的適應性,也可用於檢測其對礦物摻合料的適應性。

適應性檢測方法採用測定水泥淨漿流動性的方法。該方法所採用的檢測設備是建築施工單位、外加劑生產企業均具備的水泥淨漿攪拌機,不需購置新設備,且檢測方法簡單快捷,便於操作。

(5)本規範第二章“基本規定”按外加劑的選擇、外加劑摻量、外加劑的質量控制分為3節。

外加劑選擇一節規定“混凝土中嚴禁使用對人體產生危害,對環境產生污染的外加劑”,從而避免混凝土工程因外加劑使用產生損害人體健康和環境污染問題。

在本節還規定摻外加劑混凝土應檢驗外加劑與水泥的適應性和用工程條件進行試配試驗等內容。

外加劑摻量一節主要提出了對外加劑的含鹼量要求。規範規定“處於與水相接觸或潮濕環境中的混凝土,當使用鹼活性骨料時,由外加劑帶入的鹼含量(以當量氧化鈉計)不宜超過1kg/m3混凝土。混凝土總鹼含量尚應符合有關標準的規定”。

鹼骨料反應是影響混凝土耐久性的重要因素之一。鹼骨料反應危害的產生是有一定條件的,既骨料具有鹼活性、混凝土中有一定量的可溶性鹼、潮濕環境。混凝土外加劑特別是某些早強劑防凍劑膨脹劑防水劑等會給混凝土帶來大量的鉀、鈉離子,所以外加劑帶入的鹼是不可忽視的。

外加劑的質量控制一節規定了外加劑供貨單位應提供的檔案資料,提出了進場外加劑應抽取代表性的樣品進行檢

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驗,進貨與試配時一致,方可入庫使用,以及外加劑的存放、計量等要求。

(6)本規範各外加劑章節的施工一節中均規定了外加劑進場應檢測的項目。檢測項目的選擇是基於能代表該外加劑的特性,檢測項目儘量少,檢驗結果儘可能快得出的指導思想。但某些品種的外加劑,目前還難以完全滿足以上指導思想的要求,有待今後改進。

(7)本規範取消了原規範附錄一“外加劑的名詞解釋”。因《混凝土外加劑的分類、命名與定義》(GB8075)已有此內容,原附錄一沒有保留的必要。

(8)本規範取消了原規範附錄二“混凝土配合比設計”。因《普通混凝土配合比設計規程》(JGJ55-2000)中包括了摻外加劑混凝土配合比設計內容,故本規範取消此內容。

(9)本規範取消了原規範附錄四“早強劑、早強減水劑的組成與劑量”,原規範內容為指導和推動外加劑的套用曾起到很大作用,但隨著外加劑的發展,原內容有的已經落後,有的不能滿足混凝土耐久性的要求,故予以取消。

本規範的強制性條文

本規範的強制性條文共4條,主要涉及外加劑對人體產生危害、對環境產生污染及對混凝土建築物耐久性產生不良影響的問題。

(1)本規範第2.1.2條規定嚴禁使用對人體產生危害、對環境產生污染的外加劑。

在配製外加劑時,以前主要考慮的是其能否滿足混凝土性能的要求,而對於人體健康及環境的影響沒有引起足夠的重視。實踐中發現某些材料配製的外加劑在混凝土施工或在建築物使用過程中會對人體產生危害或對環境產生污染。外加劑的組成材料中有的是工業副產品、工業廢料、材料品質不純如某些早強劑、防凍劑中採用鉻渣,其中的重鉻酸鹽是有毒的。

外加劑中有的採用亞硝酸鹽,亞硝酸鹽對人體是有劇毒的。又如防凍劑中採用尿素等物質,雖然尿素是白色、無味的物質,但在混凝土的鹼性條件下會產生化學反應生成氨,從而污染環境,危害人體健康。

近幾年來發生的冬季施工使用含尿素防凍劑的住宅、寫字樓氨氣含量超標,對人體產生危害就是一個嚴重的問題。在《混凝土外加劑中釋放氨的限量》(GB18588-2001)中規定了釋放氨的量不大於0.10%的限值。

(2)本規範第6.2.2條、第7.2.3條、第7.2.4條規定:“含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽等有害成分的早強劑(防凍劑)嚴禁使用飲水工程及與食品相接觸的工程”。“含有硝銨、尿素等產生刺激性氣味的早強劑(防凍劑)嚴禁用於辦公、居住等建築工程”。

(3)本規範第6.2.3條規定了9中混凝土結構中嚴禁使用氯鹽配製的早強劑及早強減水劑。氯鹽會加快鋼筋的腐蝕,其對予應力鋼筋的腐蝕危害更為嚴重。其腐蝕程度與許多因素有關,如混凝土所處的環境(濕度、侵蝕性介質、溫度、直流電等)以及鋼筋品種等。

(4)本規範第6.2.4條規定2種混凝土結構嚴禁採用含強電解質的無機鹽早強劑及早強減水劑:與鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結構,以及有外露鋼筋預埋鐵件而無防護措施的結構;使用直流電源的結構(如化工和有色金屬工廠的電解車間、使用電氣化運輸設施的鋼筋混凝土結構)以及距高壓直流電源100m以內的結構。

(5)本規範第7.2.2條規定含亞硝酸鹽、碳酸

鹽的防凍劑嚴禁用於預應力混凝土結構。

2001年7月,該規範通過了由建設部標準定額司組織的專家委員會審查。

審查會議的鑑定結論如下——

(1)本規範具有適應性、先進性和科學性,達到了國際先進水平;

(2)本規範所包含的14種外加劑劑種齊全,與國外同類標準相比較豐富。規範在剖析了我國混凝土外加劑實際套用中存在的問題的基礎上,總結了外加劑套用的先進經驗,吸收了國外有關規範的先進技術,提出了具有中國特色的外加劑施工套用技術規範;

(3)本規範高度重視環境保護、混凝土耐久性等問題,對某些可能造成環境污染以及對人體健康產生危害的外加劑,在其套用範圍、摻量等方面給出明確的規定和限制;

(4)本規範的修訂和頒布對我國混凝土外加劑推廣套用和工程技術水平的提高起到重要指導作用。其社會效益及經濟效益將十分顯著。

《混凝土外加劑套用技術規範》(GB50119-2003)批准實施以來,引起了外加劑界的普遍關注。通過宣傳貫徹和工程套用實踐,反映良好。

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