GBT 42277-2022 水泥膠砂碳化性試驗(yàn)方法

水泥膠砂碳化性試驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC184)歸口。本文件起草單位：中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院有限公司、中鐵京誠(chéng)工程檢測(cè)有限公司、中國(guó)十七冶公局第六工程有限公司、中建新疆建工(集團(tuán))有限公司、北京工業(yè)大學(xué)、中鐵二十三局集團(tuán)第三工程有限公司、黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司、山東高速工程檢測(cè)有限公司、沈陽(yáng)城科工程檢測(cè)咨詢有限公司、中化學(xué)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司、貴州省建材產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)院、中信建設(shè)有限責(zé)任公司、松花江水力發(fā)電有限責(zé)任公司豐滿大壩重建工程建設(shè)局、浙江省建材集團(tuán)有限公司混凝土分公司、安徽精公檢測(cè)檢驗(yàn)中心有限公司、山西卓越水泥有限公司、臨沂中聯(lián)水泥有限公司、冀東水泥銅川有限公司、福建三明南方水泥有限公司、天津津貝爾建筑工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)有限公司、安徽馬鋼嘉華新型建材有限公司、邢臺(tái)中聯(lián)水泥有限公司、寧夏賽馬水泥有限公司、陽(yáng)泉冀東水泥有限責(zé)任公司、中鐵二十四局集團(tuán)江蘇工程有限公司、中國(guó)鐵建港航局集團(tuán)有限公司、葛洲壩新疆試驗(yàn)檢測(cè)有限公司、中國(guó)路橋工程有限責(zé)任公司、浙江中富建筑集團(tuán)股份有限公司、廣西公路檢測(cè)有限公司、中鐵十八局集團(tuán)有限公司、中建新疆建工集團(tuán)第一建筑工程有限公司、中建新疆建工集團(tuán)第五建筑工程有限公司、平頂山市建設(shè)工程檢測(cè)技術(shù)中心、長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江科學(xué)院、登封中聯(lián)登電水泥有限公司、中材邦業(yè)(杭州)智能技術(shù)有限公司、浙江天工建設(shè)集團(tuán)有限公司、魯南中聯(lián)水泥有限公司、曲阜中聯(lián)水泥有限公司、平邑中聯(lián)水泥有限公司、中鐵城建集團(tuán)第一工程有限公司、中冶武漢冶金建筑研究院有限公司、四川聚力建材科技有限公司、昆山市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心、中鐵建設(shè)集團(tuán)南方工程有限公司、中冶建筑研究總院有限公司、廣州市綠志環(huán)?？萍加邢薰?、浙江瑞洲貿(mào)易有限公司、浙江金州科技有限公司、山東竣鴻環(huán)?？萍加邢薰?、湖南大學(xué)、保定中聯(lián)水泥有限公司、新泰中聯(lián)泰豐水泥有限公司、冀東水泥阿巴嘎旗有限責(zé)任公司。本文件主要起草人：杜勇、王昕、萬(wàn)朝均、潘美晨、張金山、董啟軍、錢(qián)元弟、朱文尚、齊朋、李洋、1GB/T42277—2022水泥膠砂碳化性試驗(yàn)方法警告：本項(xiàng)試驗(yàn)存在潛在危險(xiǎn)，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意二氧化碳?xì)怏w儲(chǔ)存條件和使用安全，避免使用不當(dāng)造成操作人員傷害；試驗(yàn)時(shí)應(yīng)按照有關(guān)實(shí)驗(yàn)室氣體管理和使用操作要求進(jìn)行。本文件規(guī)定了水泥膠砂碳化性試驗(yàn)方法的原理、試驗(yàn)條件、儀器設(shè)備、試驗(yàn)材料、試驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù)處理。本文件適用于測(cè)定水泥膠砂試件在一定濃度的二氧化碳?xì)怏w介質(zhì)中的碳化程度。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6052工業(yè)液體二氧化碳GB/T17671水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)GB/T50082普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JC/T724水泥膠砂電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)JG/T247混凝土碳化試驗(yàn)箱3術(shù)語(yǔ)和定義本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。硬化水泥膠砂試件經(jīng)受二氧化碳的碳化作用后，碳化區(qū)域堿度降低并趨于中性，采用酚酞顯色法區(qū)分試件斷面中性與堿性界面，測(cè)量受到二氧化碳作用的水泥膠砂試件碳化區(qū)深度，以此表征水泥的抗碳化性。5試驗(yàn)條件5.1水泥膠砂試件制備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件，應(yīng)符合GB/T17671的規(guī)定。5.2碳化試驗(yàn)室溫度控制在15℃~30℃、相對(duì)濕度在(60±15)%內(nèi)。6儀器設(shè)備6.1天平最大量程不小于2000g,分度值不大于1g。26.2游標(biāo)卡尺量程不小于50mm,分度值不大于0.1mm。量程不小于100℃,溫控儀表分度值不大于1℃。碳化箱應(yīng)符合JG/T247相關(guān)規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)箱內(nèi)的二氧化碳濃度保持在(20±3)%,在整個(gè)試驗(yàn)期間相對(duì)濕度應(yīng)控制在(70±5)%,溫度應(yīng)控制在(20±2)℃。6.5二氧化碳濃度分析儀與供氣裝置應(yīng)符合GB/T50082相關(guān)要求。7試驗(yàn)材料7.1水泥樣品水泥樣品應(yīng)儲(chǔ)存在氣密的容器中，這個(gè)容器不應(yīng)與水泥發(fā)生反應(yīng)。試驗(yàn)前混合均勻。7.2標(biāo)準(zhǔn)砂與拌和用水標(biāo)準(zhǔn)砂與拌和用水應(yīng)符合GB/T17671有關(guān)規(guī)定。7.3酚酞乙醇溶液將1g～2g酚酞溶于80mL無(wú)水乙醇和20mL去離子水的混合液中，配制酚酞濃度為1%～2%的酚酞乙醇溶液。試驗(yàn)用二氧化碳應(yīng)符合GB/T6052有關(guān)技術(shù)規(guī)定。8試驗(yàn)步驟8.1水泥膠砂試件制備與養(yǎng)護(hù)按GB/T17671方法制備40mm×40mm×160mm水泥膠砂試件，每次試驗(yàn)制備1組水泥膠砂試件(也可平行制備2組水泥膠砂試件，其中一組作為試驗(yàn)結(jié)果異常時(shí)的備用試件),養(yǎng)護(hù)至28d。也可按照實(shí)際試驗(yàn)需求調(diào)整養(yǎng)護(hù)齡期。8.2水泥膠砂試件碳化8.2.1將8.1水泥膠砂試件取出并擦干，放入預(yù)先恒溫的(60±5)℃烘箱中進(jìn)行48h烘干處理。然后取出，置于環(huán)境溫度為(20±2)℃的實(shí)驗(yàn)室中冷卻2h。8.2.2將水泥膠砂試件放入碳化箱內(nèi)的支架上，測(cè)試面(水泥膠砂漿體入試模后未進(jìn)行刮平操作的試體側(cè)面，即B和B'面，見(jiàn)圖1)不應(yīng)與擱物架接觸且水泥膠砂試件間距不小于50mm,然后將碳化箱密閉。碳化箱的密封可采用機(jī)械方法或油封，但不應(yīng)采用水封。開(kāi)動(dòng)箱內(nèi)氣體對(duì)流裝置，充入二氧化碳，3并讀取箱內(nèi)的二氧化碳濃度。逐步調(diào)節(jié)二氧化碳的流量，使箱內(nèi)的二氧化碳濃度保持在(20±3)%。在整個(gè)試驗(yàn)期間碳化試驗(yàn)箱內(nèi)相對(duì)濕度控制在(70±5)%,溫度控制在(20±2)℃的范圍內(nèi)。a)碳化水泥膠砂試件斷面示意圖b)碳化水泥膠砂試件斷面平面圖A——水泥膠砂試件刮平面；B、B'——水泥膠砂試件非成型面；C——水泥膠砂試件斷面，用于碳化深度測(cè)量；h——標(biāo)記線之間的間距，一般兩標(biāo)線之間的寬度約標(biāo)線與碳化顯色區(qū)界線之間的距離，即碳化測(cè)圖1碳化水泥膠砂試件示意圖8.2.3碳化試驗(yàn)開(kāi)始后應(yīng)注意箱內(nèi)的二氧化碳濃度、溫度及相對(duì)濕度記錄，宜在前48h觀測(cè)并記錄3次以上。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)二氧化碳濃度、溫度及相對(duì)濕度異常應(yīng)及時(shí)調(diào)整，使這些參數(shù)盡快恢復(fù)至試驗(yàn)要求的控制范圍。用于除濕的硅膠應(yīng)定期更換，也可采用其他更有效的除濕方法。8.2.4水泥膠砂試件碳化至14d(或可根據(jù)實(shí)際指定碳化齡期)后取出待測(cè)。8.3碳化區(qū)測(cè)量8.3.1將8.2.4水泥膠砂試件相對(duì)兩非成型面均勻間隔10mm用鉛筆沿長(zhǎng)軸方向劃平行線，作為測(cè)量8.3.2用符合JC/T724規(guī)定的抗折試驗(yàn)機(jī)將8.3.1水泥膠砂試件折斷(操作時(shí)應(yīng)注意，抗折夾具支撐4GB/T42277—2022桿接觸面不能作用于碳化性測(cè)試面，一般選擇成型面及其相對(duì)的底面作為抗折夾具支撐桿的接觸面),完成斷面制作；或垂直標(biāo)記線切割厚度不小于25mm的切片，以該切片作為待測(cè)斷面。8.3.3用7.3配制的酚酞乙醇溶液噴涂于8.3.2水泥膠砂試件斷面上，在2min內(nèi)，按8.3.1標(biāo)記線用游標(biāo)卡尺測(cè)量各點(diǎn)碳化區(qū)深度(以標(biāo)記線和截面的交點(diǎn)為原點(diǎn)，垂直于測(cè)試面測(cè)量至顯色分界區(qū)),當(dāng)測(cè)試點(diǎn)處的顯色分界線上存在影響讀數(shù)的粗砂顆粒或氣孔，可取該顆?；驓饪變蓚?cè)處碳化深度的算術(shù)平均值作為該點(diǎn)的碳化深度值(碳化深度測(cè)量應(yīng)精確至0.1mm)。8.3.4若噴涂酚酞乙醇溶液后，水泥膠砂試件斷面顯色分界區(qū)界線模糊或紅斑，按8.3.3測(cè)量后，可在試驗(yàn)室放置(24±2)h再次按標(biāo)記線測(cè)量碳化深度，并做好測(cè)量數(shù)據(jù)和測(cè)量條件記錄(可留存水泥膠砂試件碳化斷面顯色狀態(tài)照片，作為試驗(yàn)資料附于報(bào)告中),并以放置后的測(cè)量結(jié)果為該水泥膠砂試件碳化深度的測(cè)試結(jié)果。9數(shù)據(jù)處理9.1結(jié)果計(jì)算每條水泥膠砂試件碳化深度按式(1)計(jì)算：……(1)式中：d,——水泥膠砂試件在碳化完成后的平均碳化深度，單位為毫米(mm),精確至0.1mm;d;——各測(cè)試點(diǎn)的碳化深度，單位為毫米(mm);n——測(cè)試點(diǎn)總數(shù)(一般測(cè)量12個(gè)點(diǎn))。9.2結(jié)果處理以一條水泥膠砂試件的12個(gè)碳化深度測(cè)量值的平均值作為該條水泥膠砂試件的碳化深度值，再以3條水泥膠砂試件在相應(yīng)碳化齡期的碳化深度的