一、定义和术语本标准采用下列定义和术语。1、粉煤灰flyash电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。2、对比样品contrastsample符合GSB14-1510《强度检验用水泥标准样品》。3、试验样品testingsample对比样品和被检验粉煤灰按7:3质量比混合而成。4、对比胶砂contrastmortar对比样品与GSB08-1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。GB/T1596-20055、试验胶砂testingmortar试验样品与GSB08-1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。6、强度活性指数strengthactivityindex试验胶砂抗压强度与对比胶砂抗压强度之比,以百分数表示。二、分类按煤种分为F类和C类。F类粉煤灰-由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。C类粉煤灰-,是褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰,其氧化钙含量一般大于10%.拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求
项目
技术要求
I级
II级
III级
细度(45μm方孔筛筛余),不大于/%
F类粉煤灰
12.0
25.0
45.0
C类粉煤灰
需水量比,不大于/%
95
105
115
烧失量,不大于/%
5.0
8.0
15.0
含水量,不大于/%
1.0
三氧化硫,不大于/%
3.0
游离氧化钙,不大于/%
4.0
安定性雷氏夹沸煮后增加距离,不大于/mm
LFCLowstrengthFlyashCement低标号粉煤灰水泥PCPortlandCement硅酸盐水泥(波特兰水泥)OPCOrdinaryPortlandCement普通硅酸盐水泥FCFlyashCement粉煤灰水泥LSFCLowstrengthFlyashCement粉煤灰砌筑抹灰水泥SEMScanningElectronMicroscope扫描电子显微镜AEMAnalysisElectronMicroscope分析电子显微镜TEMTransmissiveElectronMicroscope透射电子显微镜XRDX-RayDiffractometerX-射线衍射仪EDAEnergyDispersiveAnalysis能谱分析DTDifferentialThermalAnalysis差热分析TGThermoGravimetricAnalysis热重分析C-S-HCalciumsilicateHydrate水化硅酸盐胶凝体CCaCO3Calcite碳酸钙(方解石)L(C)CaOLime石灰、氧化钙SSiO2Quartz二氧化硅(石英)CHCa(OH)2Portlandite氢氧化钙T-CSHXCaO·SiO2·yH2OTobermorite托勃莫来石M3Al2O3·2SiO2Mullite莫来石FFe2O3Hematite赤铁矿E(AFt)Ettringite钙矾石TechnicalRulesforUtilizationofMasonryandPlasteringPowder砌筑抹面灰应用技术规程Testmethodforstrengthofhydrauliccementmortar水泥胶砂强度检验方法
硅酸盐水泥熟料主要矿物成分特性
矿物名称
硅酸三钙
硅酸二钙
铝酸三钙
铁铝酸四钙
化学式
3CaO·SiO2
2CaO·SiO2
3CaO·Al2O3
4CaO·AlO3·Fe2O3
简写
C3S
C2S
C3A
C4AF
主要特性
水化速度
快
慢
最快
水化热
中
小
大
强度
高
早期低,后期高
较低
较高
抗蚀
良
劣
耐磨
需水性
粉煤灰主要性能特性
细度
需水
量比
需水量比在一定程度上反映粉煤灰物理性质的优劣。粉煤灰愈细,球形颗粒愈多,则需水量比就小,用水量就低,活性就好,需水量比小的粉煤灰可以增进混凝土强度发展,提高混凝土耐磨蚀性。
烧失量
粉煤灰烧失量愈大,含碳量就愈多,活性就愈差,烧失量的大小不仅影响混凝土的需水性,而且还会降低外加剂的减水效应及引气效应。
三氧
化硫
在混凝土中三氧化硫能较快地析出,并参与火山灰反应形成硫铝酸钙。如三氧化硫含量过高,在混凝土内易生成较多的三硫型水化硫铝酸钙,对混凝土产生一定的膨胀作用,影响混凝土体积安定性。
碱含量
粉煤灰碱含量过高时可能导致混凝土风化及碱骨料反应影响安定性。
混凝土水胶比与粉煤灰掺量的关系硅灰的掺入对碱-集料反应膨胀的抑制
水泥熟料的率值及取值范围
率值
计算公式
取值范围
饱和比
0.80~0.95
硅酸率
1.5~3.5
铝氧率
0.64~3.0
用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596—2005
1范围本标准规定了用于水泥和混凝土中的粉煤灰的定义和术语、分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装标志与批号、运输与储存。本标准适用于拌制混凝土和砂浆时作为掺合料的粉煤灰及水泥生产中作为活性混合材料的粉煤灰。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
3定义和术语本标准采用下列定义和术语。3.1粉煤灰flyash电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末称为粉煤灰。3.2对比样品contrastsample符合GSBl4—1510《强度检验用水泥标准样品》。3.3试验样品testingsample对比样品和被检验粉煤灰按7:3质量比混合而成。3.4对比胶砂contrastmortar对比样品GSB08—1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。3.5试验胶砂testingmortar试验样品与GSB08—1337中国ISO标准砂按1:3质量比混合而成。3.6强度活性指数strengthactivityindex试验胶砂抗压强度与对比胶砂抗压强度之比,以百分数表示。
4分类按煤种F类和C类。4.1F类粉煤灰——由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。4.2C类粉煤灰——由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰,其氧化钙含量一般大于10%。
5等级拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级:I级、Ⅱ级、Ⅲ级。
6技术要求6.1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰应符合表1中技术要求
表1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰技术要求
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
细度(45μm方孔筛筛余),不大于/%
需水量比,
不大于/%
烧失量,
含水量,
三氧化硫,
游离氧化钙,
安定性雷氏夹沸煮后增加距离,不大于/㎜
6.2水泥活性混合材料用粉煤灰应符合表2中技术要求
表2水泥活性混合材料用粉煤灰技术要求
3.5
强度活性指数,不小于/%
70.0
6.3放射性合格。
6.4碱含量粉煤灰中的碱含量按Na20+0.658K2O计算值表示,当粉煤灰用于活性集料混凝土,要限制合料的碱含量时,由买卖双方协商确定。
6.5均匀性以细度(45μm方孔筛筛余)为考核依据,单一样品的细度不应超过前10个样品细度平均值的最大偏差,最大偏差范围由买卖双方协商确定。
7试验方法7.1细度按附录A进行。7.2需水量比按附录B进行。7.3烧失量、三氧化硫、游离氧化钙和碱含量按GB/T176进行。7.4含水量按附录C进行。7.5安定性净浆试验样品按本标准第3.3条制备,安定性试验按GB/T1346进行。7.6活性指数按附录D进行。7.7放射性按GB6566进行。7.8均匀性按附录A进行。
8检验规则8.1编号和取样8.1.1编号以连续供应的200t相同等级、相同种类的粉煤灰为一编号。不足200t按一个编号论,粉煤灰质量按干灰(含水量小于1%)的质量计算。8.1.2取样8.1.2.1每一连续编号为一取样单位,当散装粉煤灰运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时,允许该编号的数量超过取样规定吨数。8.1.2.2取样方法按GB12573进行。取样应有代表性,可连续取,也可从10个以上不同部位取等量样品,总量至少3kg。8.1.2.3拌制混凝土和砂浆用粉煤灰,必要时,买方可对粉煤灰的技术要求进行随机抽样检验。
8.2出厂检验8.2.1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰,出厂检验项目为6.1条全部技术要求。8.2.2水泥活性混合材料用粉煤灰,出厂检验项目为6.2条表2中烧失量、含水量、三氧化硫、游离氧化钙、安定性。
8.3型式检验8.3.1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰型式检验项目为6.1、6.3条技术要求。8.3.2水泥活性混合材料用粉煤灰型式检验项目为6.2、6.3条技术要求。8.3.3有下列情况之一应进行型式检验:一原料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;一正常生产时,每半年检验一次(放射性除外);一产品长期停产后,恢复生产时;—一出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。
8.4判定规则8.4.1拌制混凝土和砂浆用粉煤灰,试验结果符合本标准6.1条表1技术要求时为等级品。若其中任何一项不符合要求,允许在同一编号中重新加倍取样进行全部项目的复检,以复检结果判定,复检不合格可降级处理。凡低于本标准第6.1条表1中最低级别要求的为不合格品。8.4.2水泥活性混合材料用粉煤灰8.4.2.1出厂检验结果符合本标准6.2条表2技术要求时,判为出厂检验合格。若其中一项不符合要求,允许在同一编号中重新加倍取样进行全部项目的复检,以复检结果判定。8.4.2.2型式检验结果符合本标准6.2条表2技术要求时,判为型式检验合格。若其中一项不符合要求时,允许在同一编号重新加倍取样进行全部项目的复检,以复检结果判定。只有当活性指数小于70.0%时,该粉煤灰可作为水泥生产中的非活性混合材料。
8.5仲裁当买卖双方对产品质量有争议时,买卖双方应将双方认可的样品签封,送省级或省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。
9标志和包装9.1标志袋装粉煤灰的包装袋上应标明产品名称(F类粉煤灰或C类粉煤灰)、等级、分选或磨细、净含量、批号、执行标准号、生产厂名称和地址、包装日期。散装粉煤灰应提交与袋装标志相同内容的卡片。
9.2包装粉煤灰可以袋装或散装。袋装每袋净含量为25kg或40kg,每袋净含量不得少于标志质量的98%。其他包装规格由买卖双方协商确定。
10运输和贮存粉煤灰在运输和贮存时不得受潮、混入杂物,同时应防止污染环境。
附录A(规范性附录)粉煤灰细度试验方法
A1范围本附录规定了粉煤灰细度试验用负压筛析仪的结构和组成,适用于粉煤灰细度的试验。
A2原理利用气流作为筛分的动力和介质,通过旋转的喷嘴喷出的气流作用使筛网里的待测粉状物料呈流态化,并在整个系统负压的作用下,将细颗粒通过筛网抽走,从而达到筛分的目的。
A3仪器设备A.3.1负压筛析仪负压筛析仪主要由45μm方孔筛、筛座、真空源和收尘器等组成,其中45μm方孔筛内径为Ф150mm,高度为25mm,45μm方孔筛及负压筛析仪筛座结构示意图如图A1所示。A.3.2天平量程不小于50g,最小分度值不大于0.01g。
A4试验步骤A.4.1将测试用粉煤灰样品置于温度为105~110℃烘干箱内烘至恒重,取出放在干燥器中冷却至室温。A.4.2称取试样约10g,准确至0.01g,倒入45μm方孔筛筛网上,将筛子置于筛座上,盖上筛盖。A.4.3接通电源,将定时开关固定在3min,开始筛析。A.4.4开始工作后,观察负压表,使负压稳定在4000~6000Pa。若负压小于4000Pa,则应停机,清理收尘器中的积灰后再进行筛析。A.4.5在筛析过程中,可用轻质木棒或硬橡胶棒轻轻敲打筛盖,以防吸附。A.4.63min后筛析自动停止,停机后观察筛余物,如出现颗粒成球、粘筛或有细颗粒沉积在筛框边缘,用毛刷将细颗粒轻轻刷开,将定时开关固定在手动位置,再筛析1min~3min直至筛分彻底为止,将筛网内的筛余物收集并称量,准确至0.01。
A5结果计算45μm方孔筛筛余按式(A.1)计算
F=
G1
×100%(A.1)
G
式中F——45μm方孔筛筛余,单位为百分数(%);G1——筛余物的质量,单位为克(g);G——称取试样的质量,单位为克(g)。计算至0.1%。
A6筛网的校正筛网的校正采用粉煤灰细度标准样品或其他同等级标准样品,按A.4步骤测定标准样品的细度,筛网校正系数按式(A.2)计算:
K=
m0
(A.2)
m
式中K——筛网校正系数;m0——标准样品筛余标准值,单位为百分数(%);m——标准样品筛余实测值,单位为百分数(%)。计算至0.1。注1:筛网校正系数范围为0.8~1.2。注2:筛析150个样品后进行筛网的校正。
附录B(规范性附录)需水量比试验方法
B1范围B2原理按GB/T2419测定试验胶砂和对比胶砂的流动度,以二者流动度达到130~140mm时的加水量之比确定粉煤灰的需水量比。
B3材料B.3.1水泥:GSB14—1510强度检验用水泥标准样品。B.3.2标准砂:符合GB/T17671—1999规定的0.5~1.0mm的中级砂。B.3.3水:洁净的饮用水。
B4仪器设备B4.1天平量程不小于1000g,最小分度值不大于1g。B4.2搅拌机符合GBT17671—1999规定的行星式水泥胶砂搅拌机。B4.3流动度跳桌符合GB/T2419规定。B5试验步骤B.5.1胶砂配比按表B.1。
表B.1
胶砂种类
水泥/g
粉煤灰/g
标准砂/g
加水量/mL
对比胶砂
250
—
750
125
试验胶砂
175
75
按流动度达到130~140㎜调整
B.5.2试验胶砂按GB/T17671规定进行搅拌。B.5.3搅拌后的试验胶砂按GB/T2419测定流动度,当流动度在130~140mm范围内,记录此时的加水量;当流动度小于130mm或大于140mm时,重新调整加水量,直至流动度达到130~140mm为止。
B6结果计算需水量比按式(B.1)计算:
X=
L1
×100(B.1)
式中X——需水量比,单位为百分数(%);L1——试验胶砂流动度达到130~140mm时的加水量,单位为毫升(mL);125——对比胶砂的加水量,单位为毫升(mL)。计算至1%。本附录规定了粉煤灰的需水量比试验方法,适用于粉煤灰的需水量比测定。
附录C(规范性附录)含水量试验方法
C1范围本附录规定了粉煤灰的含水量试验方法,适用于粉煤灰含水量的测定。
C2原理将粉煤灰放人规定温度的烘干箱内烘干至恒重,以烘干前和烘干后的质量之差与烘干前的质量之比确定粉煤灰的含水量。
C3仪器设备C.3.1烘干箱可控制温度不低于110℃,最小分度值不大于2℃。C.3.2天平量程不小于50g,最小分度值不大于0.01g。
C4试验步骤C.4.1称取粉煤灰试样约50g,准确至0.01g,倒入蒸发皿中。C.4.2将烘干箱温度调整并控制在105~110℃。C.4.3将粉煤灰试样放人烘干箱内烘至恒重,取出放在干燥器中冷却至室温后称量,准确至0.01g。
C5结果计算含水量按式(C.1)计算:
W=
W1-W0
×100(C.1)
W1
式中W——含水量,单位为百分数(%);W1——烘干前试样的质量,单位为克(g);W0——烘干后试样的质量,单位为克(g)。计算至0.1%。
附录D(规范性附录)活性指数试验方法
D1范围本附录规定了粉煤灰的活性指数试验方法,适用于粉煤灰活性指数的测定。
D2原理按GB/T17671—1999测定试验胶砂和对比胶砂的抗压强度,以二者抗压强度之比确定试验胶砂的活性指数。
D3材料D.3.1水泥:GSB14—1510强度检验用水泥标准样品。D.3.2标准砂:符合GB/T17671—1999规定的中国ISO标准砂。D.3.3水:洁净的饮用水。
D4仪器设备天平、搅拌机、振实台或振动台、抗压强度试验机等均应符合GB/T17671—1999规定。
D5试验步骤D.5.1胶砂配比按表D.1。
表D.1
水/mL
450
1350
225
315
135
D.5.2将对比胶砂和试验胶砂分别按GB/T17671规定进行搅拌、试体成型和养护。D.5.3试体养护至28d,按GB/T17671规定分别测定对比胶砂和试验胶砂的抗压强度。
D6结果计算活性指数按式(D.1)计算:
H28=
R
×100(D.1)
R0
式中H28——活性指数,单位为百分数(%);R——试验胶砂28d抗压强度,单位为兆帕(MPa);R0——对比胶砂28d抗压强度,单位为兆帕(MPa)。计算至1%。注:对比胶砂28d抗压强度也可取GSBl4—1510强度检验用水泥标准样品给出的标准值。