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中铁二局铁路混凝土用聚羧酸减水剂技术标准

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2020年4月19日
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中铁二局铁路混凝土用聚羧酸减水剂技术标准（修改稿）

前 言
由于市场恶性竞争，导致聚羧酸减水剂低价中标,加之其它原材料质量变差，混凝土工作性较差，出现离析、泌水、板结等现象，现场施工困难，实体工程强度离散性较大，力学性能和耐久性能得不到保障，且外观较差，致使项目部和子公司对低价中标的减水剂出现抵触现象（中国中铁公布的聚羧酸减水剂的成本价为3500元/吨,而业主和公司集采价都低于3500元/吨）。为保证减水剂质量,确保混凝土性能,根据公司王勇总工程师的要求,工程测试中心在整合《混凝土减水剂》（GB8076- ）（以下简称“国标”和《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424- ）（以下简称“铁路验标”）的基础上，结合现场施工实际，制定《中铁二局铁路混凝土用聚羧酸减水剂技术标准》，技术标准不但规定了聚羧酸减水剂的性能指标，而且对聚羧酸减水剂拌制的各种混凝土性能也进行了详细、明确规定，须同时满足减水剂各项性能指标和混凝土性能的聚羧酸减水剂才能评定为合格产品。
本标准适用于公司所属铁路项目；由于本技术标准较国标和铁路验标高，其它项目可根据行业规定、业主要求，并结合实际，参照执行。

第一章 高性能聚羧酸减水剂性能指标
1. 减水率
国标和铁路验标 “减水率”规定值均为不小于25%，结合现场实际，确定 “减水率”性能指标：线下混凝土用减水剂不小于25%，预制梁（含现浇梁）混凝土用减水剂不小于30%（由于现场梁体混凝土用碎石最大粒径偏小，若减水率低于30%，混凝土性能得不到保证）。
进行“减水率”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为80㎜±10㎜（国标为210㎜±10㎜，若用此坍落度检测，检测结果偏大；铁路验标为80㎜±10㎜）。
2. 含气量
国标“含气量”规定值不大于6.0%；铁路验标规定值不大于3.0%。铁路项目优先执行铁路验标，故确定“含气量”性能指标不大于3.0%；进行“含气量”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为80㎜±10㎜。
3. 泌水率比
国标“泌水率比”规定值:不大于50%(早强型)、不大于60%(标准型)、不大于70%(缓凝型)；铁路验标规定值不大于20%。铁路项目优先执行铁路验标，故确定“泌水率比”性能指标不大于20%；进行“泌水率比”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为80㎜±10㎜。
4. 压力泌水率比（用于配制泵送混凝土时）
国标对“压力泌水率比”未作要求；铁路验标规定值不大于90%。铁路项目优先执行铁路验标，故确定“泌水率比”性能指标不大于90%；进行“压力泌水率比”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为210㎜±10㎜。
5. 坍落度经时变化量（用于配制泵送混凝土时）
“坍落度1h经时变化量”（用于配制泵送混凝土时），是非常重要的指标，可铁路验标只在型式检验中作要求，在日常抽样检测时却不要求检测，非常不应该，是规范的严重失误，因为坍落度1h经时损失过大，现场混凝土施工困难，导致出现现场施工加水的情况，混凝土强度得不到保证。
国标和铁路验标对“坍落度经时变化量”的规定值是相同的（见表1中备注1），但这个规定值远不能满足现场施工实际需要（运距较远、施工时间较长），故确定“坍落度1h、2h经时变化量”性能指标按表1中备注2、备注3执行；进行“坍落度1h、2h经时变化量”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为210㎜±10㎜。
表1 “坍落度经时变化量”性能指标
项目
高性能聚羧酸减水剂
备注
早强型
标准型
缓凝型
坍落度1h
经时变化量（㎜）
/
≤80
≤60
备注1
坍落度1h
经时变化量（㎜）
0
0
0
备注2（线下混凝土）
坍落度2h经时
变化量（㎜）
0
0
0
备注3（梁体混凝土）
6. 凝结时间差
国标和铁路验标“凝结时间差”规定值是相同，见表2，故确定“凝结时间差”的规定值按表2执行；进行“凝结时间差”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为80㎜±10㎜。
表2 “凝结时间差”性能指标
项目
高性能聚羧酸减水剂
早强型
标准型
缓凝型
凝结时间差（min）
初凝
-90～+90 min
-90～+120 min
＞90 min
终凝
/
7. 抗压强度比
国标和铁路验标“抗压强度比”规定值是相同，见表3，故确定“抗压强度比”的规定值按表3执行；进行“抗压强度比”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为80㎜±10㎜。
表3 “抗压强度比”性能指标
项目
高性能聚羧酸减水剂
早强型
标准型
缓凝型
抗压强度比（%），不小于
1d
≥180
≥170
/
3d
≥170
≥160
/
7d
≥145
≥150
≥140
28d
≥130
≥140
≥130
8. 收缩比
国标和铁路验标“收缩比”规定值都不大于110%，故确定“收缩比”规定值不大于110%；进行“收缩比”性能指标测试时，混凝土坍落度宜为80㎜±10㎜。
9. 甲醛含量（按折固含量计）
国标对“甲醛含量”未作规定，铁路验标规定值不大于0.05%，故公司铁路项目执行此规定。
10. 硫酸钠含量（按折固含量计）
国标对“硫酸钠含量”未作规定，铁路验标规定值不大于5.0%，故公司铁路项目执行此规定。
11. cl-含量（按折固含量计）
国标对“cl-含量”未作规定，铁路验标规定值不大于0.6%，故公司铁路项目执行此规定。
12. 碱含量（按折固含量计）
国标对“碱含量”未作规定，铁路验标规定值不大于10%，故公司铁路项目执行此规定。
在整合国标和铁路验标的基础上，结合现场施工实际，确定高性能聚羧酸减水剂性能指标技术标准见表4。
表4 聚羧酸减水剂性能指标
序号
受检项目
技术要求
坍落度
早强型
标准型
缓凝型
1
减水率
线下混凝土
≥25%
80㎜±10㎜
梁体混凝土
≥30%
2
含气量
≤3.0%
80㎜±10㎜
3
泌水率比
≤20%
80㎜±10㎜
4
压力泌水率比（用于配制泵送混凝土时）
≤90%
210㎜±10㎜
5
坍落度1h经时变化量（用于配制泵送混凝土时）
线下混凝土
0
0
0
210㎜±10㎜
坍落度2h经时变化量（用于配制泵送混凝土时）
梁体混凝土（含现浇梁）
0
0
0
6
凝结时间差
初凝
-90～+90 min
-90～+120 min
＞90 min
80㎜±10㎜
终凝
/
7
抗压强度比
1d
≥180
≥170
/
80㎜±10㎜
3d
≥170
≥160
/
7d
≥145
≥150
≥140
28d
≥130
≥140
≥130
8
收缩比
≤110%
80㎜±10㎜
9
甲醛含量(按折固含量计)
≤0.05%
/
10
硫酸钠含量(按折固含量计)
≤5.0%
/
11
cl-含量(按折固含量计)
≤0.6%
/
12
碱含量(按折固含量计)
≤10%
/

第二章 高性能聚羧酸减水剂混凝土性能指标
在第一章中，虽然对聚羧酸减水剂的性能指标作出了明确的规定，但满足本技术标准的减水剂不一定能拌制工作性良好的混凝土，无法满足现场施工要求，主要原因包括：⑴由于聚羧酸减水剂合成工艺不同，导致分子链结构多样性；⑵减水剂厂家复配工艺不同，导致混凝土性能差异性较大；⑶水泥中C3A、碱含量不同，混合材、石膏的种类和掺量不同，水泥表面积不同，水泥的新鲜程度和温度不同；⑷粉煤灰性能指标和掺量；⑸矿粉的性能指标和掺量；⑹粗骨料的性能指标（特别是颗粒最大粒径、级配、针片状含量、含泥量、泥块含量）；⑺细骨料的性能指标（特别是细度、级配、含泥量、泥块含量），故聚羧酸减水剂性能指标不但满足表4的规定，拌制的混凝土还须满足表5-表7技术条件，如减水剂性能指标合格，但无法适应现场原材料的性能和波动，无法拌制出性能良好的混凝土，无法满足现场施工需要，仍评定减水剂质量不合格。
1. 桩基水下混凝土
表5 桩基水下混凝土拌合物性能技术条件
参数
出机
坍落度（㎜）
出机扩展度（㎜）
出机容重（㎏/m3）
出机含气量（%）
1h坍落度损失（㎜）
1h扩
展度损失（㎜）
1h含气量（%）
工作性
技术条件
180～220
≥600
≥2350
3.0～3.5
无损失
无损失
2.8～3.2
良好（见图1）

图1 调整后工作性良好的杭黄铁路、昌赣、丽香项目C35水下混凝土
2. 二衬、承台、墩柱混凝土

表6 二衬、承台、墩柱混凝土拌合物性能技术条件
参数
出机
坍落度（㎜）
出机扩展度（㎜）
出机容重（㎏/m3）
出机含气量（%）
1h坍落度损失（㎜）
1h扩
展度损失（㎜）
1h含气量（%）
工作性
技术条件
160～200
≥550
≥2380
2.8～3.2
无损失
无损失
2.6～3.0
良好（见图2）

图2 调整后工作性良好的深圳地铁11#线墩柱、成兰铁路和成贵铁路项目二衬C40混凝土
3. 梁体混凝土
表7 C50及以上梁体混凝土拌合物性能技术条件
参数
出机
坍落度（㎜）
出机扩展度（㎜）
出机含气量（%）
出机容重（㎏/m3）
1h坍落度损失（㎜）
1h扩
展度损失（㎜）
2h坍落度损失（㎜）
2h扩
展度（㎜）
2h含气量（%）
工作性
技术条件
180～220
≥550
2.8～3.2
≥2400
无损失
无损失
无损失
≥500
2.4～2.8
良好（见图3）

图3调整后工作性良好的成贵铁路项目一、二分部C55现浇梁混凝土

第三章 中标减水剂的考评
减水剂开标后,项目部立即发函要求排名1～6名的厂家进场现场试拌, 试拌时抽签决定顺序，试拌期限为1天（24h）， 试拌前减水剂厂家须向项目部出具法人授权书、承诺函（承诺试验室试拌小样和今后供货大样一致）等证明文件。试拌结束后，由分管物资的项目领导组织验收考评，中心试验室主任、物设部部长、材料厂负责人、分部试验负责人、监理参加（如有必要），验收过程须留下影像资料；考评结束后，减水剂厂家和参加考评人员须在验收考评表上签字，并选出混凝土性能最好两个减水剂拌制混凝土配合比(首选性能最佳的减水剂，性能其次的备用)。
第四章 减水剂的进场验收及检验
减水剂进场后，试验室立即取样试拌验收(线下工程减水剂用桩基混凝土配合比验证，测试混凝土工作性，考察1h坍落度、1h扩展度损失；梁体工程减水剂用梁体混凝土配合比验证，测试混凝土工作性，考察2h坍落度、2h扩展度损失)，试拌过程由减水剂厂家现场管理人员或送货司机、项目部物资人员见证，混凝土性能合格后方可卸货，并做好试拌记录；若性能不满足要求，立即退货(严禁卸货)，做好试拌记录，并留下影像资料，厂家现场管理人员或送货司机、物资人员、试验人员须对试拌情况进行签认。若无特殊情况，夜间不得进减水剂。
验收合格后，试验室立即按铁路验标对减水剂的性能参数进行检验，待7d抗压强度比合格后方可使用；一旦检验不合格，及时通知厂家调整或处理，调整后仍不合格，立即退货，并做好记录（含影像资料）。
第五章 减水剂掺量
线下工程用减水剂掺量一般不超过1%（按胶凝材料计），若其它材料变差，可不超过1.1%，超过1.1%则按混凝土量折算；机制砂因含石粉，可适当增加掺量，但最大掺量不超过1.2%，超过1.2%则按混凝土量折算。
梁体工程用减水剂掺量一般不超过1.1%（按胶凝材料计），若其它材料变差，可不超过1.2%，超过1.2%则按混凝土量折算。
若拌合站水泥、粉煤灰、矿粉温度高（大于40℃），导致减水剂掺量增加，增加的减水剂成本由项目部承担。
严禁使用线下工程用减水剂拌制梁体混凝土。
第六章 建议
1.减水剂是影响混凝土性能最重要的因素，其品质决定混凝土性能，故投标时不宜采用低价中标。
2.减水剂投标前，由物设部、工程测试中心等部门现场考察原材料质量，确定减水剂合理中标价。
3.由于本技术标准远高于国标和铁路验标，故国内线工程下混凝土用减水剂合理中标价不宜低于4000元/吨，国内梁体工程用减水剂合理中标价不宜低于4800元/吨；海外工程可根据运距、运输方式、环境条件等适当增加运费。
4.为保证减水剂质量，确保混凝土性能，公司可自主研发减水剂，或实行战略采购。

工程测试中心
-4-23