粉煤灰混凝土应用技术规范[附条文说明]GB/T50146-2014

 前言

中华人民共和国国家标准

粉煤灰混凝土应用技术规范

Technical code for application of fly ash concrete

GB／T 50146-2014

主编部门：中华人民共和国水利部

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2015年1月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第405号

住房城乡建设部关于发布国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》的公告

   现批准《粉煤灰混凝土应用技术规范》为国家标准，编号为GB／T 50146-2014，自2015年1月1日起实施。原《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ 146-90同时废止。

   本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2014年4月15日

前言

   本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2006]77号)的要求，由中国水利水电科学研究院会同有关单位在原《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ 146-90的基础上修订完成的。

   本规范在编制过程中，编制组经调查研究、模拟计算、实验验证，认真总结了实践经验，参考有关国内外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。

   本规范共分7章，主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、粉煤灰的技术要求、粉煤灰混凝土的配合比、粉煤灰混凝土的施工、粉煤灰混凝土的质量检验等。

   本次修订的主要技术内容是：

   1.增加了C类粉煤灰及相应的技术要求；

   2.增加了粉煤灰的放射性、安定性和碱含量的技术要求；

   3.将Ⅱ级粉煤灰细度指标由原来的45μm方孔筛筛余不大于20％改为不大于25％；

   4.取消了取代水泥率及超量取代系数的规定；

   5.对粉煤灰最大掺量进行了修订。在按照水泥种类和混凝土种类规定粉煤灰最大掺量的基础上，增加了水胶比限制条件。

   本规范由住房城乡建设部负责管理，由水利部负责日常管理，由中国水利水电科学研究院负责具体技术内容的解释。在本规范执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。如发现需要修改和补充之处，请及时将意见和有关资料寄送至中国水利水电科学研究院材料所《粉煤灰混凝土应用技术规范》编制组(地址：北京市海淀区玉渊潭南路3号，邮政编码：100038)，以便今后修订时参考。

   本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

   主编单位：中国水利水电科学研究院

   参编单位：中国建筑科学研究院

             中国铁道科学研究院

             上海市建筑科学研究院

             上海宝钢生产协力公司

             中冶集团建筑研究总院

             北京市建筑工程研究院

   主要起草人：鲁一晖  马锋玲  陈改新  甄永严  冷发光 谢永江  施钟毅  康明  朱桂林  贺奎 石人俊  邓正刚  朱春江  王少江  吕小彬

   主要审查人：韩素芳  付智  韦志立  熊平  刘咏峰 贾金生  常作维  李启棣  陆采荣  江丽珍 李文伟  杨全兵  姜福田

▼ 展开条文说明
                                                         中华人民共和国国家标准
                                                       粉煤灰混凝土应用技术规范
                                                            GB／T50146-2014
                                                                  条文说明
                                                                  修订说明
《粉煤灰混凝土应用技术规范》GB／T50146-2014，经住房城乡建设部2014年4月15日以第405号公告批准发布。
本规范是在《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90的基础上修订而成的，上一版的主编单位是水利水电科学研究院，参加单位是中国建筑科学研究院、铁道部科学研究院、冶金部冶金建筑研究总院、上海市建筑科学研究所，主要起草人是杨德福、甄永严、水翠娟、石人俊、彭先、钟美秦、谷章昭、盛丽芳、杜小春。
为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《粉煤灰混凝土应用技术规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，按条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。

1总则

1  总    则

1.0.1  为了规范粉煤灰在水泥混凝土中的应用，达到改善混凝土性能、提高工程质量、延长混凝土结构物使用寿命，以及节约资源、保护环境等目的，制定本规范。

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1.0.1本条指出了制定本规范的目的。由于粉煤灰混凝土具有多方面的优点，在各种混凝土工程建设中，根据工程条件，均可掺入适量的粉煤灰。目前国内粉煤灰的使用已很普遍，并取得了大量的研究成果和应用经验，为了使工程掺用粉煤灰做到更加科学合理、有章可循，制定本规范，以利于粉煤灰得到更广泛、更可靠的应用。

1.0.2  本规范适用于用粉煤灰作为主要掺合料的混凝土应用。

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1.0.2粉煤灰可以应用在各种混凝土工程建设中，包括水利、电力、铁道、交通、冶金、石油、煤炭、工业与民用建筑、市政及其他各类部门建造结构物所采用的素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土。
本条取消了原文中“不适用于建筑砂浆和作为外加剂载体所应用的粉煤灰”。

1.0.3  粉煤灰在混凝土中的应用，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2术语

2  术    语

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本章给出了粉煤灰相关术语的定义，取消了原规范中附录四的名词解释。

2.0.1  粉煤灰    fly ash

   从煤粉炉烟道气体中收集的粉末。粉煤灰按煤种和氧化钙含量分为F类和C类。

   F类粉煤灰——由无烟煤或烟煤燃烧收集的粉煤灰。

   C类粉煤灰——氧化钙含量一般大于10％，由褐煤或次烟煤燃烧收集的粉煤灰。

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2.0.1与原规范相比粉煤灰的分类增加了C类粉煤灰。C类粉煤灰的定义与《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T1596-2005相比更强调了其氧化钙含量，氧化钙含量中应包括游离氧化钙。

2.0.2  掺合料    mineral admixture

   以硅、铝、钙等一种或多种氧化物为主要成分、具有一定细度，掺入混凝土中能改善混凝土性能的粉体材料。

2.0.3  胶凝材料    cementitious materials

   混凝土中水泥与掺合料的总称。

2.0.4  水胶比    water-cementitious material ratio

   混凝土用水量与胶凝材料质量之比。

2.0.5  粉煤灰混凝土    fly ash concrete

   以粉煤灰为主要掺合料的混凝土。

2.0.6  粉煤灰掺量    fly ash content

   粉煤灰占胶凝材料质量的百分比。

3基本规定

3  基本规定

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本章是对原规范“第三章粉煤灰混凝土的工程应用”的修订，取消了原规范中一些过时或不再适用的规定。

3.0.1  预应力混凝土宜掺用Ⅰ级F类粉煤灰，掺用Ⅱ级F类粉煤灰时应经过试验论证；其他混凝土宜掺用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰，掺用Ⅲ级粉煤灰时应经过试验论证。

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3.0.1本条与原条款相比，预应力钢筋混凝土应用粉煤灰取消了跨度小于6m的限制。修改后的条款也取消了原条款中按混凝土强度等级确定掺粉煤灰等级的规定。因为粉煤灰混凝土的强度等级主要取决于混凝土的水胶比。
Ⅰ、Ⅱ级和Ⅲ级粉煤灰在细度、需水量比和烧失量等技术指标上有比较大的区别，Ⅲ级粉煤灰需水量比可高达115％，掺入混凝土中会增加混凝土的用水量，相应带来混凝土胶凝材料用量的增加，同时Ⅲ级粉煤灰细度偏大、烧失量可达15％，其活性和后期强度均不高。另外，如此高的含碳量对混凝土的耐久性和施工质量也有不利的影响，所以预应力混凝土中不宜掺用Ⅲ级粉煤灰，其他混凝土掺用Ⅲ级粉煤灰时应经过试验论证。优质粉煤灰，特别是Ⅰ级粉煤灰，它的形态、微集料和火山灰效应在混凝土中可得到充分发挥，有利于全面改善混凝土的性能，在技术和经济上都有突出的优势。中国水利水电科学研究院对普定碾压混凝土坝的试验研究资料列于表1和表2，试验采用贵州水泥厂生产的符合当时执行的《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-92标准的525^#普通硅酸盐水泥，粉煤灰为贵州清镇电厂生产的Ⅱ级粉煤灰。
从表1可见，掺粉煤灰35％和91d抗压强度基本相同条件下，掺Ⅰ级粉煤灰混凝土的水泥用量为91kg／m³，掺Ⅱ级粉煤灰为111kg／m³，掺Ⅲ级粉煤灰为117kg／m³，掺等外粉煤灰为136kg／m³。也就是在91d抗压强度基本相同条件下，掺Ⅱ级粉煤灰比掺Ⅰ级粉煤灰多用水泥20kg／m³，掺Ⅲ级粉煤灰比掺Ⅰ级粉煤灰多用水泥26kg／m³。掺50％粉煤灰的试验结果也有类似情况。从表2看出，在粉煤灰掺量和水泥用量相同的条件下，掺Ⅰ级粉煤灰的混凝土91d抗压强度较掺Ⅱ级粉煤灰提高40％以上。

3.0.2  粉煤灰混凝土宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥配制。采用其他品种的硅酸盐水泥时，应根据水泥中混合材料的品种和掺量，并通过试验确定粉煤灰的合理掺量。

3.0.3  粉煤灰与其他掺合料同时掺用时，其合理掺量应通过试验确定。

3.0.4  粉煤灰可与各类外加剂同时使用，粉煤灰与外加剂的适应性应通过试验确定。

4粉煤灰的技术要求

4.1 技术要求及检验方法

4  粉煤灰的技术要求

4.1  技术要求及检验方法

4.1.1  用于混凝土中的粉煤灰应分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级，各等级粉煤灰技术要求及检验方法应按现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T 1596的有关规定执行，并应符合表4.1.1的规定。

表4.1.1  混凝土中用粉煤灰技术要求及检验方法

   注：1  安定性检验方法中，净浆试验样品由对比水泥样品和被检验粉煤灰按7：3质量比混合而成；

       2  当实际工程中粉煤灰掺量大于30％时，应按工程实际掺量进行试验论证；

       3  对比水泥样品应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175规定的强度等级为42.5的硅酸盐水泥或工程实际应用的水泥。

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4.1.1粉煤灰的分类和等级划分均参照现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T1596-2005制定。
与原规范相比，将Ⅱ级粉煤灰细度指标由原来不大于20％改为不大于25％。试验研究表明，细度在20％～25％的粉煤灰需水量比相差不多，将Ⅱ级粉煤灰细度指标放宽，在不影响混凝土其他性能的前提下，可扩大粉煤灰的利用率。
粉煤灰中的三氧化硫含量，我国一贯控制较严，要求SO₃≤3.0％。在硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥中均要求SO₃≤3.5％，矿渣硅酸盐水泥SO₃≤4.0％。国外粉煤灰相关标准中三氧化硫一般控制在2.5％～5.0％。有专家提出，粉煤灰中的三氧化硫含量至少可放宽到与硅酸盐水泥相同的限量，因为三氧化硫可对粉煤灰等掺合料起到激发剂的作用，它的含量偏少，对掺合料发挥活性和增长强度都不利。但在没有更深入的研究前，本规范维持原有的三氧化硫限制条件。
由于C类粉煤灰中含有较高的游离氧化钙，容易出现安定性不良问题，为保证工程质量，对C类粉煤灰，要求在水泥中掺30％粉煤灰后，其雷氏法安定性应合格，当实际工程中粉煤灰掺量大于30％时，应按工程实际掺量进行安定性检验。
对特殊工艺形成的粉煤灰，如混烧灰、脱硫灰、增钙灰等，由于工程应用经验不足，为慎重起见，应进行安定性等全面性能试验论证。
目前大多数电厂都采用电收尘收集粉煤灰，因此删去了原规范中第2.1.2条关于湿排法粉煤灰的相关规定。
原规范中第2.1.3条“主要用于改善混凝土和易性所采用的粉煤灰，可不受本规范的限制”，由于粉煤灰在工程应用中作为胶凝材料还是改善和易性很难界定，为避免造成应用中的混乱，将该条删去。

4.1.2  粉煤灰的放射性核素限量及检验方法应按现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB 6566的有关规定执行。

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4.1.2本条依据现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T1596-2005制定。我国现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010对粉煤灰及其制品的放射性作出了相关规定，现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T1596-2005中也据此对粉煤灰的放射性提出了技术要求。因此，本规范也增加了粉煤灰的放射性技术要求。

4.1.3  粉煤灰中的碱含量应按Na2O当量计，以Na2O+0.658K2O计算值表示。当粉煤灰用于具有碱活性骨料的混凝土中，宜限制粉煤灰的碱含量。粉煤灰碱含量的检验方法应按现行国家标准《水泥化学分析方法》GB／T 176的有关规定执行。

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4.1.3本条参照现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T1596-2005制定。当粉煤灰用于具有碱活性骨料的混凝土中，若混凝土中碱含量过高有可能引起混凝土碱骨料反应破坏，因此要求控制混凝土中总碱含量，为此本节增加了对粉煤灰碱含量的技术要求。我国目前生产的粉煤灰由于厂家使用的煤质不同，其碱含量也不同，大多在0.8％～2.0％之间，也有一些在2.5％以上。由于粉煤灰中的有效碱含量较低，高碱粉煤灰是否会引起混凝土碱骨料反应，还应通过试验论证。因此本规范对粉煤灰的碱含量不作具体规定。

4.2 验收和存储

4.2  验收和存储

4.2.1  粉煤灰供应单位应按现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T 1596的相关规定出具批次产品合格证、标识和出厂检验报告，并应按相关标准要求提供型式检验报告。

4.2.2  出厂粉煤灰的标识应包括粉煤灰种类、等级、生产方式、批号、数量、生产厂名称和地址、出厂日期等。

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4.2.1、4.2.2粉煤灰作为商品应符合质量标准。本条款主要规定供货单位应按批向用户提供出厂检测报告及必要的标识，并及时提供型式检验报告。

4.2.3  对进场的粉煤灰应按下列规定及时取样检验：

   1  粉煤灰的取样频次宜以同一厂家连续供应的200t相同种类、相同等级的粉煤灰为一批，不足200t时宜按一批计。

   2  粉煤灰的取样方法应符合下列规定：

       1)散装粉煤灰的取样，应从每批10个以上不同部位取等量样品，每份不应少于1.0kg，混合搅拌均匀，用四分法缩取出比试验需要量约大一倍的试样量；

       2)袋装粉煤灰的取样，应从每批中任抽10袋，从每袋中各取等量试样一份，每份不应少于1.0kg，混合搅拌均匀，用四分法缩取出比试验需要量约大一倍的试样量。

       3)每批粉煤灰试样应检验细度、含水量、烧失量、需水量比、安定性，需要时应检验三氧化硫、游离氧化钙、碱含量、放射性。

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4.2.3本条主要对进场粉煤灰的取样及检验进行了规定，目的是在使用过程中确保粉煤灰品质的稳定性和一致性。
粉煤灰批量的规定，考虑到我国粉煤灰商品的实际情况(包括风选灰、磨细灰和原状灰的收集规模)，与原规范相同仍以连续供应的200t相同种类、相同等级的粉煤灰为一批。
本条款规定了散装、袋装两种粉煤灰的取样方法和取样数量，取样采用常用的四分法缩分，以提高粉煤灰样品的代表性。
本条款规定了粉煤灰的检验应按批进行。粉煤灰的细度、含水量、烧失量、需水量比和安定性对粉煤灰混凝土的质量影响较大，所以规定每批粉煤灰应检验细度、含水量、烧失量、需水量比和安定性，修订了原规范中每月检测一次需水量比的规定。我国粉煤灰三氧化硫含量一般在2％以下，很少有超过规范规定的3.0％，煤种和生产工艺不变，三氧化硫不会有大的变化，一般可根据需要在一定时间内检验。当煤种和生产工艺变化时，应检验三氧化硫含量。

4.2.4  粉煤灰的验收应符合下列规定：

   1  粉煤灰的验收应按批进行；

   2  若其中任何一项不符合规定要求，应在同一批中重新加倍取样进行复检，以复检结果判定。

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4.2.4本条规定粉煤灰应按批进行验收，其品质检验结果应满足品质技术要求，其中任一项检测结果不合格时，可重新加倍取样复检，但应对所有要求检验的项目进行复检，而不仅仅是对不合格项进行复检。若经复检合格，该粉煤灰可认定为合格品，否则可降级处理或作为不合格品处理。

4.2.5  当供需双方对产品质量有争议时，供需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。

4.2.6  不同灰源、等级的粉煤灰不得混杂运输和存储，不得将粉煤灰与其他材料混杂，在运输和存储过程中应防止受潮、结块。

4.2.7  在运输、存储和使用时，应防止粉煤灰对环境的污染。

708'>《粉煤灰混凝土应用技术规范[附条文说明]》GB/T 50146-2014

 引用标准名录

引用标准名录

《混凝土强度检验评定标准》GB／T 50107

《通用硅酸盐水泥》GB 175

《水泥化学分析方法》GB／T 176

《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB／T 1346

《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB／T 1596

《建筑材料放射性核素限量》GB 6566