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北京市混凝土外加剂质量状况和相关标准中的有关问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2007-02-15  来源:北京混凝土外加剂协会  作者:宋作宝 朱连滨(北京市建筑材料质量监督检验站)
核心提示:北京市混凝土外加剂质量状况和相关标准中的有关问题

摘  要:本文论述了在混凝土外加剂检测的外加剂质量状况和相应标准的关系,探讨了相关标准与技术规程之间的关系问题。

关键词:混凝土外加剂;质量检测;标准

 引言 

      我国经济的腾飞,带动了建材行业的蓬勃发展,建材品种日新月异、层出不穷。不同混凝土外加剂的市场格局也发生了很大变化,随之而来的便是建材产品的质量问题,这是关系到我国经济发展大计的重大问题。针对这种情况,国家也及时的编写了产品相关标准,对保证产品质量和稳定产品市场起到了积极作用。但就目前情况看,我国的产品标准并不能满足产品发展的需要。就混凝土外加剂来说,外加剂的品种越来越多,功能越来越多,现有的标准不能完全的对所有的混凝土外加剂性能进行评价限定。很多产品根本就没有相关标准。因此我们认为在认真分析生产技术问题的同时,重视研究混凝土外加剂相关标准也是非常必要和急需的。根据我们对多年混凝土外加剂检测的结果进行分析,我们提出一些现有标准中存在的不足,仅供参考。

一、关于混凝土外加剂产品和相关检测标准问题

(一)混凝土外加剂产品质量分析

  外加剂产品发展迅速,品种多种多样,但质量也是良莠不齐。因此了解目前混凝土外加剂的市场状况和质量状况,对于制定外加剂的经营策略和发展方向、对于改进完善外加剂生产技术水平、对于查找质量问题都是至关重要的。从我们检测的结果进行统计分析混凝土外加剂在检测中所占的比例如图1-1所示,与此相对应的外加剂检测合格率如图1-2所示。从图1-1中可以清楚的看到:在我们目前检测的混凝土外加剂中数量最多的是防冻剂(约占26%)、泵送剂(约占24.4%)和高效减水剂(约占19.1%,其中包括了缓凝及缓凝高效减水剂);而渗透结晶型防水材料所占比例也达到了6.6%;普通减水剂仅占到0.6%。虽然这些数据并不能代表市场上此类产品的应用数量,但从此也可大致分析出目前市场上各种混凝土外加剂的份额。因此我们在重视基础外加剂(合成类)质量和新型外加剂质量的同时,必须特别的重视主流复配外加剂的品质问题。 


  从图1-2中可以看到目前市场上的主要混凝土外加剂产品除了混凝土减水剂和泵送剂以外,其他的产品合格率都不高,例如:混凝土防冻剂、混凝土防水剂、速凝剂等合格率都在70%左右。减水剂高的合格率一方面是因为我们的减水剂生产水平有了长足的进步,一方面与GB8076-1997混凝土外加剂标准中的性能指标有一定关系;防冻剂、防水剂和速凝剂的合格率偏低最主要的原因是生产技术的问题,但与相应的产品标准也有一定的关系。例如引气型防水剂在工程应用中可能有很好的效果,但检测标准中的强度指标过高。我们认为在结构对强度要求不高的条件下,应用引气型防水剂是有效的。但几乎所有的引气型砂浆防水剂强度都有问题;而泵送剂虽然检测合格率比较高,但就其在实际工程中的应用看还是出现了很多的问题;水泥基渗透结晶型防水材料的检测越来越多,由于其是一种新型的高级防水材料,且价格昂贵,因此对它的质量把关就显得尤为重要,这对相应标准便提出了更高的要求。

 

(二)混凝土外加剂标准浅析

1.混凝土外加剂标准(GB8076-1997)。该标准中对高效减水剂的减水率的限定不能适应当前减水剂的发展,指标偏低,与此相对应的对减水剂类的外加剂的强度指标也就偏低了;在绝大多数的混凝土外加剂标准中都有“应说明对钢筋锈蚀有无危害”的条款,而引起钢筋锈蚀的主要原因是氯离子的存在。因此,应从研究引起钢筋锈蚀的氯离子临界浓度入手,兼顾外加剂产品检测验收的通过率来对混凝土外加剂中的氯离子含量进行限量,目前仅有混凝土膨胀剂对氯离子有限量。

2.泵送剂行业标准(JC473-2001)。该标准中除压力泌水率比指标太保守以外,最根本的问题是按照该行业标准进行检测的结果与实际的工程的应用结果相距甚远,具体体现在混凝土的塌落度保留值上,这一点主要是因为水泥用量和水泥品质所致。

3.防冻剂行业标准(JC475-92(96))。该标准中28d抗压强度比(R28)指标似乎意义不大,R28.与基准混凝土同样都是标养,而前者由于防冻剂的减水作用水灰比减小,相应的28天强度自然就高。针对材料本身而言,似乎用负温条件下的强度/ R28.作为检测指标更合理。

4.渗透结晶型防水材料国标(GB18445-2001)。在该标准中防水涂料部分,没有规定涂层的水料比,只规定凝结时间及强度的水料比有厂方提供。凝结时间、强度和涂层三方面的性能在材料本身结构上应有必然的联系。而如果水料比各不相同,则很难在同一工程中同时反映这三方面的性能。该标准中对抗渗压力进行了绝对值限定,而基准试件的抗渗压力值将直接影响涂层试件的抗渗压力值,从而直接影响产品的合格性。我们认为给出涂层的抗渗压力值限定是比较合理的。再一个便是对此类材料进行56d抗渗压力强制性检测,这对规范市场是有利的。

5.膨胀剂建材行业标准(JC476-2001)。该标准中规定了掺膨胀剂砂浆的28d强度不小于45MPa,其抗压强度的试验方法与水泥强度试验方法一致,而现用的基准水泥标号为42.5,其稳定性应该有一个置信区间,假定基准水泥的富于系数在0.95—1.20之间,则基准水泥的强度应在40.4—51.0之间,因此对掺膨胀剂混凝土的28d抗压强度限制不能反映膨胀剂对混凝土强度的贡献(是减弱还是增强),我们认为应该在研究膨胀剂对混凝土强度的贡献的基础上,提出基准砂浆的概念,也就是以基准水水泥胶砂强度作为基准砂浆,对相应龄期的抗压强度比进行限定,这样就不会因为基准水泥的不稳定带来检测的误差或判定的错误。为了禁止氧化钙类膨胀剂在市场上出现,应对检测的膨胀剂做安定性试验。

二、混凝土外加剂标准与混凝土外加剂应用技术规程的关系

  混凝土外加剂标准是判定混凝土外加剂是否合格的依据,而混凝土外加剂应用技术规程是外加剂在工程施工应用中的根据。从两者的关系来看,前者应是后者的前提条件,只有产品合格,才能谈及应用;后者应该是前者的应用基础,是产品的补充和深化。也就是说两者是内切圆的关系(见图2~3,圆1代表技术规程,圆2代表检测标准),然而在目前的情况下,很少有混凝土搅拌站和项目工程对所用的外加剂按照技术规程进行复检,因此混凝土外加剂标准中的判定技术指标应囊括混凝土外加剂应用技术规程中适用范围部分的“严禁”限制,或者要求混凝土搅拌站和项目工程必须按混凝土外加剂应用技术规程对所用外加剂进行复检。只有这样通过标准判定合格的产品,根据所检技术指标,参照外加剂应用技术规程针对来不同的工程项目选择合适的外加剂。而目前的状况是在外加剂应用技术规程中“严禁”二字用的很多,限量很多,而通过目前标准判定合格的产品在规程中并不能判断是否在“严禁”之列。例如:

1.早强剂及早强减水剂。GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规程中规定“含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的早强剂严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。硝铵类严禁用于办公、居住等建筑工程中”,同时还规定了常用早强剂在不同混凝土中的掺量限量,例如在硫酸钠与氯盐组成的早强剂中规定:硫酸钠不能大于2.0%,氯离子不能大于0.6%(水泥重量)。而在GB8076-1997混凝土外加剂标准中,没有检测铬盐、亚硝酸盐及铵盐的技术指标,也没有硫酸钠的含量指标。这样GB8076-1997混凝土外加剂标准对GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规程就起不到指导作用。目前我们的外加剂市场就处在这种条件下,不能不说我们承建的工程中存在这样的隐患。

2.防冻剂。在GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规程中,防冻剂的适用范围中有三个“严禁”规定,同样是对亚硝酸盐、六价铬盐、铵盐及碳酸盐在特殊条件下的限制,也同样在JC475-92(96)防冻剂行业标准中没有这些盐类的检测指标。而且在混凝土外加剂应用技术规程7.2适用范围里面,都对混凝土防冻剂提出了种类要求。若按照规程中规定的防冻剂品种将防冻剂严格分类,在应用中可以在不同的工程条件下,根据其种类对相应的盐类进行测试。而目前我们的防冻剂市场并没有这样分类,没有在产品注册中表明何种类型。因此,对混凝土防冻剂进行分类注册势在必行。

3.膨胀剂。在GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规程中,膨胀剂适用范围部分第8.2.3中用了“不得”,即严格规定“含氧化钙类膨胀剂配置的混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀性水的工程”。而在JC476-2001膨胀剂行业标准中,没有膨胀剂安定性指标要求,这就无法判断所用膨胀剂为何种类型。

  在GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规程中,有对掺膨胀剂混凝土(砂浆)的性能要求,砂浆主要是对灌浆料砂浆的性能要求(见规程中表8.3.1、8.3.2、8.3.3)。而JC467-2001膨胀剂建材行业标准中的物理性能指标是掺膨胀剂和基准水泥的砂浆性能指标。两者之间存在明显的差异,通过 JC476-2001标准检测的膨胀剂对工程应用的指导意义不大。

4.引气剂。在GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规程4.3.7中规定“检验掺引气剂及引气减水剂混凝土的含气量,应在搅拌站出料口取样,并应考虑混凝土在运输和振捣过程中含气量的损失。”对引气剂来讲混凝土含气量的经时损失是一个很重要的指标,在欧洲和美国标准里面都有涉及,而在我们的外加剂标准GB8076-1997里没有作为一个重要指标进行检验。与此同时目前我们的工程施工还很不规范,这就对混凝土的耐久性带来隐患。 

  图中“一般”表示外加剂的一般性能检测,“特殊”表示不同工程要求的特殊性能检测或对外加剂种类的要求。目前情况下,减水剂等比较成熟的外加剂品种的检测标准与应用技术规程的切合是比较好的,我们知道外加剂检测标准越接近工程实际越好,留下的隐患就越小,因此应使尽量减少特殊部分的面积,扩大检测范围,加大检测力度,发挥混凝土外加剂的最大功效,为经济建设服务。

三、结论

1.        从检测结果分析看,北京市的混凝土外加剂的水平比前几年有了很大的提高,尤其是减水剂的生产水平有了显著发展,同时也存在很多的问题。

2.        我国的混凝土外加剂标准和混凝土外加剂应用技术规程基本适应我国混凝土行业发展的需要。

3.        混凝土外加剂标准与混凝土外加剂应用技术规程切合点不够紧密,实际执行中有脱节之处。

4.        建议目前情况下,要求混凝土搅拌站或项目工程对所用的特定外加剂按照混凝土外加剂应用技术规程进行复检,同时加大现场检测的力度。

  随着我国外加剂行业的不断发展,外加剂水平也在不断提高,有关国家标准中的相关指标或实验方法已经不能适应市场发展的需要,建立定期的标准修订机制是必要的。

参考文献

1.朱连滨,宋作宝.北京市混凝土外加剂质量检测分析,《混凝土外加剂及其应用技术》,机械工业出版社。

2.朱连滨,宋作宝.浅谈混凝土外加剂标准中的有关问题,《混凝土外加剂及其应用技术》,机械工业出版社。

3.GB8076-1997《混凝土外加剂》标准。

4.GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》标准。

5.DBJ01-61-2002《混凝土外加剂应用技术规范》标准。

6.JC476-2001《混凝土膨胀剂》标准。

7.JC475-92(96) 《混凝土防冻剂》标准。

8.JC473-2001《混凝土泵送剂剂》标准。

9.GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》标准。

10.GB18445-2001《水泥基渗透结晶型防水材料》标准。

 
 
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