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混凝土拌合用水原则
3月15日 点击数:901
本原则是依照原城乡建设环保部(86)城科字第263号告知规定,由中华人民共和国建筑科学研究院会同北京市市政设计院、北京市第一构件厂共同编制。
在编制过程中,广泛收集了国内外关于原则及国内大量水质资料、科研成果,经重复讨论,并征求了全国关于单位意见,最后由我部组织审查定稿。
本原则共分六章和两个附录。重要内容涉及:总则;混凝土拌合用水类型;技术规定;取样;实验办法和成果及评估等。
在实行本原则过程中,请各单位注意积累资料,总结经验。将意见及关于资料寄中华人民共和国建筑科学研究院建材所,以便此后修改时参照。
中华人民共和国建设部
1989年3月29S日
第一章 总则
第1.0.1条 为控制混凝土拌合用水质量,保证混凝土各项技术性能符合使用规定,特制定本原则。
第1.0.2条 本原则合用于工业与民用建筑和普通构筑物普通混凝土拌合用水。原则中各项指标及实验办法用于鉴定性质不明和性质可
疑水与否合用于拌制混凝土。
第二章 混凝土拌合用水类型
第2.0.1条 混凝土拌合用水按水源可分为饮用水、地表水、地下水、海水、以及经恰当解决或处置后工业废水。
第2.0.2条 符合国标生活饮用水,可拌制各种混凝土。
第2.0.3条 地表水和地下水初次使用前,应按本原则规定进行检查。
第2.0.4条 海水可用于拌制素混凝土,但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。
有饰面规定混凝土不应用海水拌制。
第2.0.5条 混凝土生产厂及商品混凝土厂设备洗刷水,可用作拌合混凝土某些用水.但要注意洗刷水所含水泥和外加剂品种对所拌合混
凝土影响,且最后拌合水中氯化物、硫酸盐及硫化物含量应满足3.0.4条规定。
第2.0.6条 工业废水经检查合格后可用于拌制混凝土,否则必要予以解决,合格后方能使用。
第三章 技术规定
第3.0.1条 拌合用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土不应产生如下有害作用:
一、影响混凝土和易性及凝结;
二、有损于混凝土强度发展;
三、减少混凝土耐久性,加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断;
四、污染混凝土表面。
第3.0.2条 用待检查水和蒸馏水(或符合国标生活饮用水)实验所得水泥初凝时间差及终凝时间差均不得不不大于30min,其初凝和终
凝时间尚应符合水泥国标规定。
第3.0.3条 用待检查水配制水泥砂浆或混凝土28d抗压强度(若有初期抗压强度规定期需增长7d抗压强度)不得低于用蒸馏水(或符合国
家原则生活饮用水)拌制相应砂浆或混凝土抗压强度90%。
第3.0.4条 水pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物含量应符合表3.0.4规定。
物质含量限值 表3.0.4
项目
预应力混凝土
钢筋混凝土
素混凝土
pH值
>4
>4
>4
不溶物mg/L
<
<
<5000
可溶物mg/L
<
<5000
<10000
氯化物(以C1-计)mg/L
<5000①
<1200
<3500
硫酸盐(以SO2-4计)mg/L
<600
<2700
<2700
硫化物(以S2-计)mg/L
<100
-
-
①使用钢丝或经热解决钢筋预应力混凝土氯化物含量不得超过350mg/L。
第四章 取样
第4.0.1条 采集水样应具备代表性。井水、钻孔水及自来水水样应放水冲洗管道或排除积水后采集。江河、湖泊和水库水样普通应在中
心部位或经常流动水面下300~500mm处采集。采集时应注意防止人为污染。
第4.0.2条 采集水样用容器应预先彻底洗净,采集时再用待采集水样冲洗三次后,才干采集水样。水样采集后应加盖蜡封,保持原状。
第4.0.3条 采集水样应注意季节、气候、雨量影响,并在取样记录中予以注明。
第4.0.4条 水质分析用水样不得少于5l。水样采集后,应及时检查。pH值最佳在现场测定。硫化物测定用水样应专门采集,并应按检查方
法规定在现场固定。所有水质检查项目应在7d内完毕。
第4.0.5条 测定水泥凝结时间用水样不得不大于1L;测定砂浆强度用水样不得少于2L;测定混凝土强度用水样不得少于15L。
第五章 实验办法
第5.0.1条 凝结时间差实验应分别用待检查水与蒸馏水(或符合国标生活饮用水)做拌合水,按现行国标《水泥原则稠度用水
量、凝结时间、安定性检查办法》测定同一种水泥初凝和终凝时间,计算终凝时间差与初凝时间差。
第5.0.2条 砂浆抗压强度比实验应分别用待检查水与蒸馏水(或符合国标生活饮用水)做拌合水,按现行国标《水泥胶砂强度
检查办法》制作同一种水泥砂浆试件各一组,测定规定龄期抗压强度,计算其抗压强度比值。
混凝土抗压强度比实验应分别用待检查水与蒸馏水(或符合国标生活饮用水)做拌合水,按现行国标《混凝土力学性能实验办法》采用相似原材料、相似配合比制作强度级别范畴为C20~C30混凝土立方体试件各一组,测定规定龄期抗压强度,计算其抗压强度比。
如检查成果不满足第3.0.3条规定,容许重新取样,加倍试件组数进行复验,取复验时两组试件中组平均值较低者作为评估根据。
第5.0.3条 水中各类物质含量检查可选用附录一《混凝土拌合用水水质检查办法》中关于办法。如采用其他办法,其精确度和精密
度应不低于上述相应办法。 第六章 成果及评估
第6.0.1条 符合国标生活饮用水、海水及混凝土工厂洗刷水可按第二章规定使用.其他来源水均应同步进行化学分析和混凝
土(砂浆)实验,并应按第3.0.2条、3.0.3条和3.0.4条鉴定其合用性。
第6.0.2条 依照混凝土拌合用水检查成果整顿成检查报告。检查报告应涉及如下内容:
一、水源和取样地点;
二、水类型;
三、取样日期;
四、实验日期;
五、实验室名称、实验分析人员、审核人员和实验负责人姓名;
六、水外观;
七、水pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐及硫化物含量;
八、凝结时间差;
九、抗压强度比;
十、结论意见。
检查报告表格见附录二。
附录一 混凝土拌合用水水质检查办法
一、pH值(玻璃电极法)
(一)概述
本办法以玻璃电极作批示电极,以饱和甘汞电极作参比电极,用经pH原则缓冲液校准好pH计(酸度计)直接测定水样pH值。
(二)仪器
1.pH计(酸度计):测量范畴0~14pH;读数精度不低于0.05pH单位。
2.pH玻璃电极,饱和甘汞电极。
3.烧杯:50mL。
4.温度计:0~100℃。
(三)试剂
下列试剂均应以新煮沸并放冷纯水配制,配成溶液应贮存在聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶内。此类溶液应于1~2个月内使用。
1.pH原则缓冲液甲:称取10.21g经110℃烘干2h并冷却至室温苯二甲酸氢钾(KHC3H4O4)溶于纯水中,并定容至1000mL。此溶液pH值在
20℃时为4.00。
2.pH原则缓冲液乙:分别称取经110℃烘干2h并冷却至室温磷酸二氢钾(KH2PO4)3.40g,磷酸氢二钠(Na2HPO4)3.55g,一并溶于纯水
中,并定容至1000mL。此溶液pH值在20℃时为6.88。
3.pH原则缓冲液丙:称取3.81g硼砂(Na2B4O7·10H2O),溶于纯水中,并定容至1000mL。此溶液pH值在20℃时为9.22。
上述原则缓冲液在不同温度条件下pH值如附表1.1所示。
原则缓冲液在不同温度下pH值附 表1.1
温度℃
pH原则缓冲液
甲
乙
丙
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
4.00
4.00
4.00
4.00
4.01
4.01
4.02
4.03
4.04
4.06
4.07
4.09
6.95
6.92
6.90
6.88
6.86
6.85
6.84
6.84
6.83
6.83
6.83
6.84
9.39
9.33
9.28
9.22
9.18
9.14
9.10
9.07
9.04
9.01
8.98
8.96
(四)分析环节
1.电极准备
玻璃电极在使用前,应先放入纯水中浸泡24h以上。
甘汞电极中饱和氯化钾溶液液面必要高出汞体,在室温下应有少量氯化钾晶体存在,以保证氯化钾溶液饱和。
2.仪器校准
操作程序按仪器使用阐明书进行。先将水样与原则缓冲液调到同一温度,记录测定温度,并将仪器温度补偿旋钮调至该温度上。一方面用与水样pH相近一种原则缓冲液校正仪器。从原则缓冲液中取出电极,用纯水彻底冲洗并用滤纸吸干。再将电极浸入第二种原则缓冲液中,小心摇动,静置,仪器示值与第二种原则缓冲液在该温度时pH值之差不应超过0.1pH单位,否则就应调节仪器斜率旋钮,必要时应检查仪器、电极或原则缓冲液与否存在问题。重复上述校正工作,直至示值正常时,方可用于测定样品。
3.水样测定
测定水样时,先用纯水认真冲洗电极,再用水样冲洗,然后将电极浸入水样中,小心摇动或进行搅拌使其均匀,静置,待读数稳定期记录批示值,即为水样pH值。
二、不溶物测定
(一)概述
不溶物系指水样在规定条件下,通过滤可除去物质。不同过滤介质可获得不同测定成果。本办法采用中速定量滤纸作过滤介质。
(二)仪器
1.分析天平:感量0.1mg。
2.电热恒温干燥箱(烘箱)。
3.干燥器:用硅胶作干燥剂。
4.中速定量滤纸及相应玻璃漏斗。
5.量筒:100mL。
(三)分析环节
1.将滤纸放在105±3℃烘箱内烘干1h,取出,放在干燥器内冷却至室温,用分析天平称重。重复烘干、称重直至恒重。
2.激烈振荡水样,迅速量取100mL或适量水样(采用不溶物量最佳在20~100mg之间),并使之所有通过滤纸。
3.将滤纸连同截留不溶物放在105±3℃烘箱中烘干1h,放入干燥器中冷却至室温并称重。重复烘干、称重直至恒重。
(四)计算
式中m1——滤纸质量,g;
m2——滤纸及不溶物质量,g;
V——水样体积,mL。 三、可溶物测定
(一)概述
可溶物系指水样在规定条件下,通过滤并蒸发干燥后留下物质、涉及不易挥发可溶盐类、有机物以及能通过滤纸其他微粒。
(二)仪器
1.分析天平:感量0.1mg。
2.水浴锅。
3.电热恒温干燥箱。
4.瓷蒸发皿:75mL。
5.干燥器:用硅胶作干燥剂。
6.中速定量滤纸及相应玻璃漏斗。
7.吸管式量筒。
(二)分析环节
1.将蒸发皿洗净,放在105±3℃烘箱内烘干1h。取出,放在干燥器内冷却至室温,在分析天平上称重。重复烘干、称重直至恒重。
2.将水样用滤纸过滤。吸取过滤后水样50mL于蒸发皿内。
3.将蒸发皿置于水浴上,蒸发至干。
4.移入105±3℃烘箱内烘干1h,取出并放入干燥器内,冷却至室温,称重。重复烘干、称重至恒重。
(四)计算
式中m1——蒸发皿质量,g;
m2——蒸发皿和可溶物质量,g;
V——水样体积,mL。
四、氯化物测定(硝酸银容量法)
(一)概述
本办法以铬酸钾作批示剂,在中性或弱碱性条件下、用硝酸银原则液滴定水样中氯化物。
(二)试剂
1.1%酚酞批示剂(95%乙醇溶液)。
2.10%铬酸钾批示剂。
3.0.05mol/L硫酸溶液。
4.0.1mol/L氢氧化钠溶液。
5.30%过氧化氢(H2O2)溶液。
6.氯化钠原则溶液(1.00mL含1.00mg氯离子):精确称取1.649g优级纯氯化钠试剂(预先在500~600℃灼烧0.5h或在105~110℃烘干2h,
置于干燥器中冷至室温),溶于纯水并定容至1000mL。
7.硝酸银原则溶液:称取5.0g硝酸银,溶于纯水并定容至1000mL,用氯化钠原则溶液进行标定,办法如下:
精确吸取10.00mL氯化钠原则溶液,置于250mL锥形瓶中,瓶下垫一块白色瓷板并置于滴定台上,加纯水稀释至100mL,并加2~3滴1%酚酞批示剂。若显红色,用0.05mol/L硫酸溶液中和恰至无色;若不显红色,则用0.1mol/L氢氧化钠溶液中和至红色,然后以0.05mol/L硫酸溶液回滴恰至无色。再加1mL10%铬酸钾批示剂,用待标定硝酸银溶液(盛于棕色滴定管)滴定至橙色终点。另取100mL纯水作空白实验(除不加氯化钠原则溶液和稀释用纯水外,其他环节同上)。
硝酸银溶液滴定度()按式(附1—3)计算:
式中T——硝酸银溶液滴定度,;
Vc——标定期硝酸银溶液用量,mL;
Vb——空白实验时硝酸银溶液用量,mL;
10.00——10.00mL氯化钠原则溶液中氯离子含量,mg。
最后按计算调节硝酸银溶液浓度,使其成为1.00mL相称于1.00mg氯离子原则溶液(即滴定度为1.00)。
(三)分析环节
1.吸取水样(必要时取过滤后水样)100mL,置于250mL锥形瓶中。
2.加2~3滴酚酞批示剂,按本附录二·7关于环节以硫酸和氢氧化钠溶液调节至水样恰由红色变为无色。
3.加入1mL10%铬酸钾批示剂,用硝酸银原则溶液滴定至橙色终点。同步取100mL纯水按分析环节2和3作空白实验。
4.若水样含亚硫酸盐或硫离子在5gm/L以上时,所取水样需先加入1mL30%过氧化氢溶液,再按分析环节2和3进行滴定。
5.若水样中氯化物含量不不大于100mg/L时,可少取水样(氯离子量不不不大于10mg)并用纯水稀释至100mL后进行滴定。
(四)计算
式中Ccl——水样中氯化物(以Cl-计)含量,mg/L;
V1——空白实验用硝酸银原则溶液量,mL;
V2——水样测定用硝酸银原则溶液量,mL;
V——水样体积,mL;
T——硝酸银原则溶液滴定度,。
五、硫酸盐测定(硫酸钡比浊法)
(一)概述
本办法采用氯化钡晶体为试剂,该试剂和水样中硫酸盐反映生成细微硫酸钡结晶,而使水样混浊。其混浊限度在一定范畴内和水样中硫酸盐含量呈正比关系,据此测定硫酸盐含量。
(二)仪器
1.分光光度计:420~720nm。
2.电磁搅拌器。
(三)试剂
1.硫酸盐原则溶液:精确称取1.4786g无水硫酸钠(Na2SO4)或1.8141g无水硫酸钾(K2SO4),溶于少量纯水并定容至1000mL。此溶液硫
酸盐浓度(按计)为1mg/mL。
2.稳定溶液:称取75g氯化钠(NaCl),溶于300mL纯水中,加入30mL盐酸,50mL甘油和100mL95%乙醇,混合均匀。
3.氯化钡晶体(BaCl2·2H2O):20~30目。
(四)分析环节
1.调节电磁搅拌器转速,使溶液在搅拌时不外溅,并能使0.2氯化钡在10~30s间溶解。转速拟定后,在整批测定中不能变化。
2.将水样过滤,吸取50mL过滤水样置于100mL烧杯中。若水样中硫酸盐含量超过40mg/L,可少取水样(不不不大于2mg)并用纯水稀释
至50mL。
3.加入2.5mL稳定溶液,并将烧杯置于电磁搅拌器上。
4.搅拌稳定后加入1小勺(约0.2g)氯化钡晶体,并及时计时,搅拌1min±5s(由加入氯化钡后开始计算),放置10min,及时用分光光度
计(波长420nm,采用3cm比色皿),以加有稳定溶液过滤水样作参比,测定吸光度。
5.原则曲线绘制:
取同型100mL烧杯6个,分别加入硫酸盐原则溶液0.00、0.25、0.50、1.00、1.50和2.00mL。各加纯水至50mL。其硫酸盐(SO2-4)含量分别为0.00、0.25、0.50、1.00、1.50及200mg。依3和4环节进行,但在测定吸光度时,改用纯水作参比。以吸光度为纵坐标、硫酸盐含量(mg)为横坐标绘制原则曲线。
6.由原则曲线查出测定水样中硫酸盐含量(mg)。
(五)计算
式中CSO4——水样中硫酸盐(SO2-4)含量,mg/L;
mSO4——由原则曲线查出测定水样中硫酸盐含量,mg;
V——水样体积,mL。
六、硫酸盐测定(重量法)
(一)概述
本办法采用在酸性条件下,硫酸盐与氯化钡溶液反映生成白色硫酸钡沉淀,将沉淀过滤、灼烧至恒重。依照硫酸钡精确重量计算硫酸盐含量。
(二)仪器
1.高温炉:最高温度1000℃;
2.天平:称量100(或200)g、感量0.1mg;
3.瓷坩埚
4.干燥器
(三)试剂
1.1%硝酸银(分析纯)溶液;
2.10%氯化钡(分析纯)溶液;
3.1∶1盐酸(分析纯)溶液;
4.1%甲基红批示剂溶液。
(四)分析环节
1.吸取水样200mL,置于400mL烧杯中,加2~3滴甲基红,用1∶1盐酸酸化至刚浮现红色,再多加5~10滴盐酸,在不断搅动下加热,趁热滴
加10%氯化钡至上部清液中不再产生沉淀时,再多加2~4ml氯化钡。温热至60~70℃,静置2~4h。
2.用致密定量滤纸过滤,烧杯中沉淀用热水洗2~3次后移入滤纸,再洗至无氯离子(用1%AgNO3检查),但也不适当过多洗。
3.将沉淀和滤纸移入已灼烧恒重坩埚中,小心烤干,灰化至灰白色,移入800℃高温炉中灼烧20~30min,然后在干燥中冷却至室温称重
。再将坩埚灼烧15~20min,称量至恒重(两次称重之差不大于±0.0002g)。
4.取200mL纯水,按本节规定分析环节1~3作空白实验。
5.每种水样作平行测定。
注:
①沉淀在微酸性溶液中进行,以防止某些阴离子如碳酸根、重碳酸根和氢氧根等与钡离子发生共沉淀现象。
②硫酸钡沉淀同滤纸灰化时,应保证有充分空气。否则沉淀易被滤纸烧成碳所还原:BaSO4+C→BaS+CO,当发生这种现象时,沉淀呈灰
色和黑色,此时可在冷却后沉淀中加入2~3滴浓硫酸,然后小心加热至三氧化硫白烟不再发生为止,再在800℃温度下灼烧至恒重。
炉温不能过高,否则BaSO4开始分解。
(五)计算
式中m1——水样硫酸钡质量,g;
m0——空白实验硫酸钡质量,g;
V——水样体积,mL;
0.4116——由硫酸钡(BaSO4)换算成硫酸根(SO2-4)系数。
以两次测值平均值作为实验成果。
七、硫化物测定(碘量法)
(一)概述
本办法采用醋酸锌与水样中硫化物反映生成硫化锌白色沉淀,将其溶于酸中,加入过量碘液,碘在酸性条件下和硫化物作用而被消耗,剩余碘用硫代硫酸钠滴定,从而计算水样中硫化物含量。
测定硫化物水样必要在现场固定。
(二)试剂
1.醋酸锌溶液:称取220g醋酸锌〔Zn(C2H3O2)2·2H2O〕溶于纯水并稀释至1000mL。
2.0.0250mol/L硫代硫酸钠原则溶液:将近期标定过硫代硫酸钠溶液用适量煮沸放冷纯水稀释成0.0250mol/L。
硫代硫酸钠溶液配制和标定办法如下:
称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于1000mL煮沸放冷纯水中,此溶液浓度约为0.1mol/L。加入0.4g氢氧化钠,贮存于棕色瓶内,一周后按下法进行标定。
将碘酸钾(KIO3)在105℃下烘干1h,置于干燥器中冷却至室温。精确称取2份,各约0.15g,分别放入250mL碘量瓶中,每瓶中各加入100mL纯水,使碘酸钾溶解,再各加3g碘化钾及10mL冰醋酸,在暗处静置5min。用待标定硫代硫酸钠溶液分别进行滴定,直至溶液呈淡黄色时,加入1mL10.5%淀粉批示剂。继续滴定至恰使蓝色褪去为终点,记录取量。按(附1-7)分别计算硫代硫酸钠溶液浓度。
式中Cs——硫代硫酸钠溶液浓度,mol/L;
mKlO3——碘酸钾重量,g;
VNa2S2O3——硫代硫酸钠溶液消耗量,mL。
两个平行样品计算成果相对原则偏差不应超过0.2%,其算术平均值即为硫代硫酸钠溶液浓度。
3.0.0125mol/L碘溶液:称取10g碘化钾(KI),溶于50mL纯水中,加入3.2g碘,完全溶解后用纯水稀释至1000mL。
4.淀粉批示剂:将0.5g可溶性淀粉用少量纯水调成糊状,溶于100mL刚煮沸纯水中,冷却后,加入0.1g水杨酸保存。
(三)分析环节
1.供分析用水在现场取样后应进行现场固定,其办法是:吸取2mL醋酸钠溶液于1L细口瓶中,再量取1000mL水样装入瓶中,加塞保存,运回
化验室。
2.将已固定水样过滤,并将底部硫化锌沉淀所有转移到滤纸上,用纯水洗涤3~4次。
3.将沉淀连同滤纸所有移入250mL碘量瓶中,用玻璃棒捣碎滤纸,并加入50mL纯水。
4.加入10.00mL0.0125mol/L碘溶液,5mL浓盐酸,加塞后摇匀,于暗处静置5min,用0.0250mol/L硫代硫酸钠原则溶液滴定。当溶液呈淡黄
色时,加入1mL淀粉批示剂,继续滴定至蓝色正好消失,记录硫代硫酸钠原则溶液用量。
5.另取滤纸一张于250mL碘量瓶中,加纯水50mL,用玻璃棒捣碎滤纸,作为空白,按分析环节4进行。
(四)计算
式中Cs——水样中硫化物()含量,mg/L;
V1——滴定空白时硫代硫酸钠原则溶液用量,mL;
V2——滴定水样时硫代硫酸钠原则溶液用量,mL;
V3——经现场固定采样体积,mL;(本办法定为1000mL);
CNa2S2O3——硫代硫酸钠原则溶液浓度,mol/L;(本办法定为0.0250mol/L);
16.30——一半摩尔硫离子()质量,g。
附录二混凝土拌合用水检查用表
报告日期 编 号
委托单位
送样日期
水样类型
取样编号
取样日期
取样地点
实验编号
实验日期
水样外观
水质分析
pH值
不溶物(mg/L)
可溶物(mg/L)
氯化物(Cl-mg/L)
硫酸盐(SO2-
4mg/L)
硫化物(S2-mg/L)
凝结时间
(min)
样品名称
待检查水
蒸馏水
凝结时间差(min)
初凝
终凝
抗压强度(N/mm2)
样品名称
待检查水
蒸馏水
抗压强度比(%)
天
天
成果评估
备注
负责 审核 测试 单位(盖章)
附录三本规范用词阐明
一、执行本规范条文时,对于规定严格限度用词阐明如下,以便在执行中区别对待:
1.表达很严格,非这样作不可用词:
正面词采用“必要”;
反面词采用“禁止”。
2.表达严格,在正常状况下均应这样作用词:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
3.表达容许稍有选取,在条件允许时,一方面应这样作用词:
正面词采用“宜”或“可”;
反面词采用“不适当”。
二、条文中指明必要按其他关于原则和规范执行写法为,
“应按……执行”或“应符合……规定或规定”。非必要按所指定原则和规范执行写法为,“可参照……”。
附加阐明:
本原则主编单位、参加单位和重要起草人名单
主编单位:中华人民共和国建筑科学研究院
参加单位:北京市市政设计院研究所、北京市第一建筑构件厂
重要起草人:田桂茹、陆建雯、武桂、刘希曾、钟炯垣。
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