《钢筋混凝土阻锈剂》(JT∕T 537-2004).pdf

I Cs 9 3.0 8 0.2 0P 6 6备案号:中 华 少 味民 共 和 国 交 通 行 k标 准J T/T 5 3 7-2 0 0 4钢筋混凝土阻锈剂C o r ros i o n i n h i b i t o r f o r r e i n f o r c i n g s t e e l i n c o n c r e t e2 0 0 4-0 8-1 7 发布2 0 0 4-1 2-0 1实施中 华 人 民 共 和 国 交 通 部发布J T/T 5 3 7-2 0 0 4目次前R，-4 ，二6 01 范围.6 12 规范性引用文件 ，6 13 术语和定义，.6 14 产品分类 ，6 15 技术要求，一6 16 试验方法 ，6 27 检验规则 ，。6 58 标志、包装、运输与 贮存 ，一 6 5附录A(规范性附录)钢筋 锈蚀快速试验 方法(硬化砂浆法)，二 ，“，6 7J T/T 5 3 7-2 0 0 4月明舀 本标准的附录 A为规范性附录。本标准由交通部公路科学研究所提出。本标准山交通部科技教育司归日。本标准起草单位:交通部公路科学研究所、北京交通大学、北京建工华创工程技术有限公司、北京新桥技术发展公司 本标准主要起草人:任福民、李昌铸、雷俊卿、夏晓霞、望树岑。J T/下 5 3 7-2 以M钢筋混凝土阻锈剂范围 本标准规定了 钢筋混凝土阻锈剂的技术要求、试验 方法、检验规则及标志、包装、运输和 储存。本标准适用于公路工程。水运、港日、铁路、水利等工程可参照执行。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。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(不 包括勘 误的内容)或修订版均不适用于本标准。鼓励根据本标准达成协议的 各方研究使用这些文件最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B/T 8 0 7 6-1 9 9 7 混凝土外加剂 G B/T 8 0 7 7混凝土外加剂均质性试验方法 G B/T 1 4 6 8 4建筑用砂 G B/T 1 4 6 8 5建筑用卵石、碎石 G B.1 8 0普通混凝土拌合物性能试验方法 G B.I 8 1普通混凝土力学性能试验方法 J G J 5 5普通混凝土配合比 设计技术规定 J G J 6 3混凝土拌合用水标准3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 钢筋混凝土阻 锈剂。i o n i n h i b it o r f o r r e i n f o r c i n g s t e e l in c o n c r e t e 能抑制或减轻混凝土中钢筋腐蚀的外加剂。4 产品分类4.1 按形态分类 水剂型和粉剂型。4.2 按材料性 质分类 无机阻锈剂和有机阻锈剂。4.3 按阻锈作用机理分类 控制阳极阻锈剂、控制阴极阻锈剂、吸附型及渗透迁移阻锈剂。5 技术要 求5.1 阻锈剂匀质性控制偏差应符合表 1项目含 固 量 或 含 水 量的要求。表 1 匀质性控制偏差一控 制 偏差一 a)水剂型阻锈剂，应在生产控制值的相对量的3%内b)粉剂型阻锈剂，应在生产控制值的相对量的5%之内J T/T 5 3 7-2 以又表 1(续)项目 密度 氮离子含量水泥净浆流动度 细度 控 制 偏 差水剂型阻锈剂.应在生产控制值的1 0.0 2,a,/c m 之内应在生产控制值相对含量的 5%之内应不小T生产控制值的9 50,3 1 5-筛筛余应小于1 5%应在生产控制值土1 之内应在生产控制值士15 之内应在生产控制值士3%之内应在生产控制值的相对含量的5%之内应在生产控制值的相对含量的5%之内应在生产控制值的相刘含量的5%之内应在生产控制值士15%之内 p H丁 Ii.表面张力 还 原 糖总碱量(N k O+0.6 5 8 K z 0)硫酸钠 泡沫性能 砂浆减水率5.2 加入阻锈剂的钢筋混凝土各项技术性能见表2 o 表2 加入阻锈剂的钢筋混凝土技术性能 技术性能 无腐蚀 无腐蚀 一6 0 min 一+1 2 0 m in凝结时间差抗压强度比 0.9 06试验方法6.1 阻锈剂匀质性 阻 锈剂匀质性试验按G B/T 8 0 7 7 进行。6.2 钢筋的耐盐水浸溃性能6.2.1 试样的制备 试验用钢筋按以下方法制备:a)将I 级 建 筑 钢筋 加工 制 成直 径7 m m，长 度 为I(X)=，表 面 粗 糙 度R a 的 最 大 允 许值 为1.6 1 im 的试件;b)用汽油、乙醇、丙酮依次浸擦除去油脂，并在 一 端焊 t 长 1 3 0 n m i-1 5 0 二 的导线，再用乙醇仔细擦去焊油;。)钢筋两端浸涂环氧树脂绝 缘涂料，使钢筋中 间暴露长度为8 0 j u m，计算其表面 积;经过 处理后的 6 2J T/T 5 3 7-2 0 0 4钢筋放入干燥器内备用，每组试件三根。6.2.2 试验仪器6.2.2.1 玻璃烧杯:5 0 0 m 1,6.2.2.2 天平:称量1 0 0 g、感量超过0.1%精度。6.2.2.3 钢筋锈蚀测量仪 或恒电 位/恒电流仪。6.2.2.4 参比电极:饱和氯化钾甘汞电极6.2.3 试剂6.2.3.1 水:为蒸馏水或同等纯度的 水。6.2.3.2 试剂:化学试剂除特别注明外，均为分析纯化学试剂6.2.3.3 盐溶液:将3 5 g 氯 化钠，溶解成总量为1 L 的 水溶液。6.2.3.4 试验用盐水:将2 0 0 m 1 水倒人玻璃烧杯，再加人6.2.3.3 配制的 盐溶液2 0 0 m 1，然后加人3 g 氢氧化钙搅拌，最后按产品推荐用量加人适量的阻锈剂，边搅拌边加水，至总量为5 0 0 n i 1 06.2.4 试验温度 试验环境温度均应保持在 2 0 0 C-3 0 C o6.2.5 试验步骤6.2.5.1 在试验用盐水内，将钢筋和参比电极浸溃 5 c m，并使钢筋和参 比电极的间距固定为 2 c m。在确认钢筋表面没有附着气泡的情况下，向溶液表面注人环氧树脂进行封闭。6.2.5.2 从烧杯外侧用肉眼观察钢筋表面腐蚀情况，同时测试 自然电极电位(m V)。观察及测试时间分别为 1,3,6 h 和 1,2,3,4,5,6,7&6.2.5.3 按6.2.3.4 同时制备三 份5 0 0 m 1 的试 验用盐水，并进行试验。6.2.6 腐蚀的认定 具备下述情况，认为腐蚀发生:a)浸渍的钢筋任 一部分产生黄 色，或发红色、黑色等斑点和 花纹;b)试验用盐水由于腐蚀着色或产生沉淀;。)自然电极电位一时间曲线显示出图 A.3 以外的图形。6.3 钢筋耐锈蚀性能 采用钢筋锈蚀快速试验方法，按附录A的规定进行，用钢筋在硬化砂浆中阳极极化电位曲线来表刁又。6.4 混凝土的凝结时间和抗压强度试验6.4.1 混凝土使用材料6.4.1.1 基准水泥:符合 G B/T 8 0 7 6-1 9 9 7附录A的规定。6.4.1.2 砂:符合G B/T 1 4 6 8 4 要求的细度模 数为2.6 一 2.9 的中 砂。6.4.1.3 石子:符合 G B/T 1 4 6 8 5，采用二级配，其中粒径为5 m m一 2 0 m m(圆孔筛)占4 0%,粒径为 I O m m一2 0=m(圆孔筛)占6 0%6.4.1.4 水:符合 G J 6 3 的要求6.4.2 混凝土的配合比 基准混凝土配合比按 J G J 5 5 进行设计。掺阻 锈剂的混凝土与 基准 混凝土的 水泥、砂、石的比 例一样，按产品推荐用量加人适量的阻锈剂。6.4.3 混凝土的制备 采用6 0 1 自 落式混 凝土搅拌机，全 部材料及阻锈剂一次投人，拌和量应不少于1 5 L，不大于4 5 L,搅拌3 m i n，出料后在铁板上用人工翻拌 2 次一 3次再进行试验。6.4.4 试件制作及数量6.4.4.1 试件制作:混凝土试件制作及养护按G B J 8 0 进行，但混凝土预养温度应为2 0 9:13 9:0 6 1J T/T 5 3 7-2 0 0 46.4.4.2 试验项 口及所需数量详见表3,表3 试验项目及所需数量6.4.4.3 试验 环境 温度应保持 在 2 0 C t 3 C o6.4.5 凝结时间差测定6.4.5.1 凝结时问从 水泥与 水接触时开 始计算6.4.5.2 凝结时间采 用贯入阻力仪 测定，仪器精度为5 N,凝结时间测定方法如下:将混凝土拌合物用5 m m(圆 孔筛)振动筛筛出砂浆，拌匀后装人上口内径为 1 6 0 m m，下口内径为1 5 0 m m，净高1 5 0=1 的刚 性不渗水的金属圆筒，试样表面应低于筒口约l o m m o用振动台振实(约3 s5 s)，容器加盖，置于 2 0 C t 3 C 的环境中。一般基准混凝土在成型后3 h-4 h，掺阻锈剂的混凝土在成型后I I I 一 2 h 以 后，每0.5 h 或 1 h 测定一次，但在临近初、终凝时，可以缩短测定问隔时间。每次测点应避开前一次 测孔，其净距为试针直径的两倍，但至少不小于 1 5 11 11 11，试针与容器边缘的距离 不小于2 5 m m o测定初凝时间用 截面积为1 0 0 I II m=的 试针，测定终凝时间用2 0 m tr 的试针。贯人阻力 按式(1)计算:(1)式中:R 贯人阻力值，单位为兆帕(M P a);P 贯人深度达 2 5 11 111 1 时所需的净压力，单位为牛(N);A 贯人仪试 针的 截面 积.单位为平方毫米(I m xi)o 根据计算结果，以贯人阻力值为纵坐标，测试时间为横 坐标，绘制贯 人阻力值与时间关系曲线，求出贯入阻力值达 M A I N 时对应的时问作为初凝时问，贯人阻力值达 2 8 MP a 时对应的时间作为终凝时间。凝结时问差按式(2)计算:,AT二T一T r ，(2)式，!，A T凝结时间差，单位为分(m i n);T,掺阻锈剂混凝土的初凝或终凝时间，单位为分(I I IIn);孔 基准混凝土的初凝或终凝时间，单位为分(t m tf)o 试验时，每批棍凝土拌合 物取 一 个试样，凝结时间取二 个试 样的 平均 值。若三批试验的最大值或最小值之中有一个与中间值之差超过 3 0 m i。时，则把最大值与最小值一并舍去，取中间值作为该组试验的凝 结时间。若两测值与中IR 1 值之差均超过3 0 m i n 时，该组试验结果无效，则应重做。6.4.6 硬化混凝土抗压强度比测定 掺阻锈剂的混凝土与基准混凝土的抗压强度按 G B J 8 1 进行试验和计算。抗压强度比以掺阻锈剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压强度之比表不，按式(3)计算:R二 李、1 0 0%.Jp(3)式中:R;抗压强度比，%;S 掺阻 锈剂 混凝土的抗压强度，单 位为兆帕(M P a);6 4J T/丁 5 3 7-2 0 0 4 S基准混凝土的抗压强度，单位为兆帕(M P a)试 验结果以三批试验测值的平均值表示，若二 批试验中 有一批的最大值或最小值与中间值的差值超过中问值的 巧%，则把最大及最小值 一 并舍去，取中间值作为该批的试验结果，如有两批测值与中间值的差均超过:，间值的巧%，则试验结果无效，应该重做。7 检验规则7.1 出厂检验 出厂检验项目包括表2中性能。7.2 型式检验7.2.1 有下列情况 之一者，应进行型式检验:a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;b)正式生产后，如材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时;。)正常生产时，一年至少进行一次检验;d)产品长期停产后，恢复生产时;e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;f)国家 质量监督机构 提出 进行型 式试验要求时。7.2.2 型式检验项 目包括表 中匀质性及表 2中性能指标。7.3 抽 样7.3.1 编号及取 样7.3.1.1 生产厂应根据产量和 生产 设备条件，将产品分批编号，掺量大于1%a(含1 I c)同品种的阻锈剂每一编号为 f o o t，掺量小于 1%的阻锈齐 d 每一编号为5 0 t，不足 1 0 0 t 或 5 0 t 的也按一个批量计，同一编号的产品应混合均匀7.3.1.2 试样分点样和混合样。点样是在 一 次生产的 产.钻 所得试样，混合样是三个或更多的点样等量均匀混合而取得的试样7.3.1.3 每一编号取样量不少于0.2 t 水泥所需用的阻锈剂量。7.3.2 试 样及留 样 侮一编号取得的试样应充分混匀，分为 两等份，一份按表1 中规 定项目 进行试验。另一份要密封保存半年，以备有疑问时提交国家指定的检验机关进行复验或仲裁。7.4 判定规则7.4.1 产品各项性能指标均符合表 2 判定为合格品;若有项指标不符合要求，则判为不合格品，不合格品不得出厂。7.4.2 凡有下列情况之一者，不得出厂:不合格品、技术文件不全(产品说明书、合格证、检验报告)、包装不符、质量不足、产品受潮变质，以及超过有效期限。8 标志、包装、运 输与 贮存8.1 标 志 所有包装的容器上均应在明显位置注明以下内容:产品名称、型号、净质量或体积(包括含量或浓度)、生产厂名。生产日期及出厂编号应于产品合格证 卜 予以说明。8.2 包装8.2.1 粉剂型阻 锈剂应采 用有塑料衬里的防潮纺织袋包装，每袋重2 0 k g 或5 0 k g。水剂刑阻锈剂应采用塑料桶、金属桶包装或槽车运输。8.2.2 企业应随 货提 供说明书，其内 容应包括:产品 名称及型号、出厂 日 期、主要特性及成分、适用范围及推荐掺量、贮存条件及有效期、使用方法及注意事项 6 5J T/了 5 3 7-2 0 3 48.3 运输与贮存 产品在运输与贮存时不得受潮和 混人杂物，严禁烟火，远离火 源。不同种类的产品应分别堆放，不得混杂。产品贮存期为 六个 月，过期应重新进行物理性能检验。J T/T 5 3 7-2 0 0 4 附录A (规范性附录)钢筋锈蚀快速试验方法(硬化砂浆法)A.1 仪器设备 仪器设备主要包括:a)恒电位仪:专用的符合本标准要求的钢筋锈蚀测量仪或恒电位/恒电流仪，或恒电流仪位仪(输出 电流范围不小于0 一 2 0 0 0 泌，可连续变化。一 2 V，精度不大于1%);b)不锈钢片电极;c)甘未电 极(2 3 2 型或2 2 2 型);d)定时钟;。)电 线:铜芯塑料线(型号R V I x 1 6/0.1 5 m m);f)绝缘涂料(环氧树脂);9)搅拌锅、搅拌铲 助 试模:长9 5 n u n,宽和高均为3 0 m m的棱柱体，模板两 端中心带有固 定钢筋的凹孔，其直径为7.5 n u n，深2 n m i 一 3 ，半通孔。试 模用8 m m厚，硬聚氯乙 烯塑料板制成cA.2 试验步骤A.2.1 制备埋有钢筋的砂浆电极A.2.1.1 制备钢筋 采用I 级建筑钢筋经加工成直径7 m m，长度I O O m m，表面粗糙度R a 的最大允许值为 1.6 N n、的试件，使用汽油、乙醇、丙酮依次浸擦除去油脂，经检查无锈痕后放人十燥器中备用，每组三根。A.2.1.2 成型砂浆电极 将钢筋插人试模两端的预留凹孔中，位于正中。按水灰比为0.5，灰砂比为 1:3 拌制砂浆，采用基准水泥、检验水泥强度用的标准砂、含0.5%a氯化钠的蒸馏水(用水量按砂浆稠度5 c m一 7 e m时的加水量而定)，外加剂采用推荐掺量。将称好的材料放人搅拌锅内干拌1 m i n,湿拌3 m in。将拌匀的砂浆灌人预先按放好钢筋的试模内，置检验水泥强度用的振动台上振 5s 一l o s,然后抹平。A.2.1.3 砂浆电极的养护 及处理 试件成型后盖上玻璃板，移人标准养护室养护，2 4 h 后脱模，用水泥净浆将外露的钢筋两头覆盖，继续标准养护 2 d。取出试件，除去端部的封闭净浆，仔细擦净外露钢筋头的锈斑。在钢筋的一端焊上长 1 3 0 m m一1 5 0 m m的导线，用乙醇擦去焊油，并在试件两端浸涂环氧树脂绝缘，使试件中间 暴露长 度为8 0=m，如图A.I 所示。A.2.2 测试A.2.2.1 将处理好的硬化砂浆电极置于饱和氢氧化钙溶液中，浸泡数小时，直至浸透试件，其表征为监测硬化砂浆电极在饱和氢氧化钙溶液中的自然电位至电位稳定且接近新拌砂浆中的自 然电位，由于 存在欧姆电压降可能会使两者之间有一个电位差。试验时应注意不同类型或不同掺量外加剂的试件不得放置在同一容器内浸泡，以防互相干扰。试验环境温度均应保持在 2 0 土 3 c CA.2.2.2 把一个浸泡后的砂浆电极移人盛有饱和氢氧化钙溶液的玻璃缸内，使 图A.1钢筋砂浆电 极电极浸入溶液的深度为8 c m，以它作为阳极，以不锈钢片作为阴极(即辅助电极)，1 一 导线;2,5 一 环氧树脂;以甘 汞电极作参比。按图A.2 要求接好试验线路。3 一 砂 浆;4-钢 筋 6 7J T i 下 5 3 7-2 0 0 4A.2.2.3 未通外加电流 前，先读出阳 极(埋有钢 筋的砂 浆电极)的白 然电位m V,A.2.2.4接 通外 加 电 流，并 按 电 流 密 度5 0 x 1 0-A/m 2(即5 0 1 A/c n Z)调 整-k 表至 需 要值。同 时，开 始计算时间，依次 按2,4,6,8,1 0,1 5,2 0,2 5,3 0 m i n，分别记录埋有钢筋的砂浆电极阳极极化电位值。A.3 试验结果处理A.3.1 取一组三个 埋有钢筋的硬化砂浆电极极化电 位的测量结果的 平均值作为 测定值，以阳极极化电位为纵坐标，时间为横坐标，绘制阳极极化电位一时间曲线。A.3.2 根据电位一时间曲线判断砂浆中的水泥、外加剂等对钢筋锈蚀的影响:a)电极通电 后，阳 极钢筋电 位迅速向 正方向上升，并在1 m i n 一 5 m i n 内 达到析氧电位值，经6 0 m i n测试，电位位无明显降低，如图 A.3中的曲线，则属钝化曲线，表明阳极钢筋表面钝化膜完好无损，所测外加剂对钢筋是无害的;b)通电 后，阳极钢筋电位先向正方向上升，随着又逐渐 F 降，如图A.3 中的曲线，说明钢筋表面钝化膜已部分受损;而图 A.3 中的曲线活化曲线，说明钢筋表面钝化膜破坏严重，这两种情况均表明钢筋钝化膜已遭破坏，所测外加剂对钢筋是有锈蚀危害的。+600+400+2oo。淤召1塑钾习 图 八z 硬化砂桨极化电位测试装置图1-钢筋锈蚀测量仪或恒电位/恒电流仪;2 一 烧杯1 O O O.L;3 一 有机玻璃盖;4-不锈钢片(阴极);5-甘汞电极;6硬化砂浆电极(阳极);7-饱和氛氧化 钙溶 液图A.3 位电流、电位一时间曲线分析图