ICS27.140CCSP5521IDB21/T3933—2024前言 2規范性引用文件 3術語和定義 4基本規定 25骨料堿活性檢驗 26抑制骨料堿-硅酸反應的技術措施 37抑制骨料堿-硅酸反應活性有效性試驗 5附錄A（規范性）全級配混凝土骨料堿活性檢驗方法 附錄B（規范性）抑制骨料堿-硅酸反應技術措施摻合料摻量選取方法 4附錄C（規范性）混凝土中總堿含量及可溶性總堿含量檢測 6DB21/T3933—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由遼寧省水利廳提出并歸口。本文件起草單位：沈陽興禹水利建設工程質量檢測有限公司、遼寧省水利水電勘測設計研究院有限責任公司、沈陽巖土工程技術測試開發有限公司、遼寧水資源管理集團、丹東市水利勘測設計研究院、彰武水投建設集團有限公司、水利部建設管理與質量安全中心、沈陽建筑大學、葫蘆島市青山水庫建設有限公司、遼寧省阜新市水文局。本文件主要起草人：楊冬鵬、曹衛東、李靜、曲瑞、石杰夫、王茺、陳長山、陳艷伶、王磊、崔海龍、陳曉、馮云曉、李婷、鮑立新、樊東旭、劉歡、付長劍、張巍、權京玉、王柏強、董楓楓、羅京元、韓宇舟、付秋林、張廣勇、于小葦、郭彩銀、鄭曉康、金亮、王多姿、魯遠杰、孫錫榮、許強、孟兆武、谷城、張文雙、張省身、吳延明、穆建國、張曉博、張霽宇、王旭東、俞世軒、徐馳、高良艷、馬秀梅、董冰、王馨雪、任眾、張娜、張瑾、賈永革、李偉、王浩燃、王浩宇、閆宇彪、鐘鎖藍、王琳、劉鵬、呂林蓬、胡榮新。本標準發布實施后，任何單位和個人如有問題和意見建議，均可以通過來電和來函等方式進行反饋，我們將及時答復并認真處理，根據實際情況依法進行評估及復審。歸口管理部門通信地址：遼寧省水利廳（沈陽市和平區十四緯路5號聯系電話標準起草單位通信地址：沈陽興禹水利建設工程質量檢測有限公司(沈陽市和平區光榮街68號)，聯系電話DB21/T3933—20241水工混凝土預防堿骨料反應技術規范本文件規定了水工混凝土用骨料堿活性檢驗方法、抑制堿-硅酸反應活性技術措施及抑制有效性的檢驗方法。本文件適用于水工混凝土用骨料堿活性的檢驗及抑制。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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/T176水泥化學分析方法GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8076混凝土外加劑GB/T8077混凝土外加劑勻質性試驗方法GB/T18046用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉GB/T27690砂漿和混凝土用硅灰GB/T50733預防混凝土堿骨料反應技術規范GB/T50784混凝土結構現場檢測技術標準DL/T5298水工混凝土抑制堿-骨料反應技術規范JGJ63混凝土用水標準SL251水利水電工程天然建筑材料勘察規程SL/T352水工混凝土試驗規程SL654水利水電工程合理使用年限及耐久性設計規范SL677水工混凝土施工規范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。有效堿含量effectivealkalicontent混凝土原材料中能參與堿-骨料反應的堿的含量，以當量Na2O表示，即Na2O含量與0.658倍的K2O含量之和，用百分數表示。[來源：DL/T5298-2013，2.0.1]堿-骨料反應alkali-aggregatereaction24.1用于水工混凝土的骨料宜采用非堿活性骨料。對采用堿活性骨料或設計要求預防堿凝土工程，應采取預防混凝土堿骨料反應的技術措施，對于具有潛在危害的堿-硅4.2對于大型或重要的混凝土工程，骨料堿活性檢驗和抑制骨料堿活性措施有效性檢驗宜進行不同檢a)從砂礫料料場和人工骨料料場取樣時，應符合SL251的有關規定，樣品應為b)每份樣品應至少進行2組堿活性檢驗；c)每組試樣的最小取樣量應滿足SL251的相關要求。a)為了確保取樣的準確性和代表性，應該在不同的料場中進行采樣，并選取至少3組具有代表性的樣品。在取樣之前，需要先將取樣部位的表層骨料除去。對于細骨料，需要從每批骨料中均勻選擇8個部位，并將相等數量的細骨料混合成1組樣品。而對于粗骨料，應該從每批骨料中均勻選取15個部位，并將數量大致相等的粗骨料混合成1組樣品。為了確保樣品的均勻性，需b)對于料源穩定的料場，應每3個月檢驗一批次，每批次至少選取3組有代表性的樣品。料源發3a)當采購產地發生變化時，應對進場骨料至少選取3組有代表性的樣品進行檢驗；b)采用商品混凝土時，應提前對擬采用的骨料開展堿活性檢驗，并保證骨料的穩定性，細骨料同料源每1200t抽檢1組；粗骨料應按同料源2000t抽檢1組；c)采用自拌混凝土時，首批進場完成檢測后，當料源穩定時，可每月檢驗1組。5.2.1骨料的堿活性檢驗方法有巖相法、巖石柱法、砂漿棒快速法、混凝土棱柱體法，應符合SL/T352的規定。b)檢驗結果為堿-硅酸反應活性骨料檢驗方法可采用砂漿棒快速法、混凝土棱柱體法。c)檢驗結果為堿-碳酸鹽反應活性骨料檢驗方5.2.3對于棱柱體法檢測全級配混凝土試驗方法宜按附錄A進行。5.3.2當同一檢驗批的同一檢驗項目采取一組以上試驗時，應取所5.3.3巖相法、砂漿棒快速法、巖石柱法和混凝土棱柱體法的試驗結果判定應符合SL/T352的規定。5.3.4當巖相法、砂漿棒快速法、巖石柱法、混凝土棱柱體法的檢驗結5.3.5當采用砂漿棒快速法14d試驗結果在0.10%～0.20%時，應延長觀測時間至28d,如膨脹率小于0.2%,判定為不具有潛在危害性反應的堿活性骨料，如果28d膨脹率大于0.2%時，宜開展混凝土棱柱6.1.1具有堿-碳酸反應活性的骨料不應用于除一類環境(詳見表1)的混凝土工程。6.1.2堿-硅酸反應活性骨料在5.3.5條件下用于水工混凝土工程時，應采取技術措施抑制骨料堿-硅6.2.1水泥堿含量不宜大于0.60%,試驗方法按GB/T176執行，散裝水泥應按每400t(袋裝水泥每DB21/T3933—20244泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等。6.2.2粉煤灰宜采用F類的I級或Ⅱ級粉煤灰，堿含量不宜大于2.0%，試驗方法按GB/T176執行，粉煤灰應按每200t為一個檢驗批。粉煤灰其他指標應符合GB/T1596的規定。6.2.3粒化高爐礦渣粉堿含量不宜大于1.0%，試驗方法按GB/T176執行，?；郀t礦渣粉應按每200t為一個檢驗批。粒化高爐礦渣粉其他指標應符合GB/T18046的規定。6.2.4硅灰的二氧化硅含量不宜小于90%，堿含量不宜大于1.5%，試驗方法按GB/T176執行，硅灰應按每20t為一個檢驗批。硅灰其他指標應符合GB/T27690的規定。6.2.5不足一個檢驗批量的混凝土原材料應作為一個檢驗批。同一廠家的同批出廠材料，用于同時施工且屬于同一工程項目的多個單位工程可檢一批次。采用摻加活性摻合料作為抑制措施時，摻合料的種類、摻量的確定應符合SL/T352的規定外，摻合料摻量宜按附錄B選取。6.2.6宜采用低堿含量的外加劑，折固后總堿含量不宜大于0.25kg/m3，試驗方法按GB/T8077執行，外加劑其他指標應符合GB8076的規定。外加劑應按摻量劃分檢驗批次，摻量大于或等于1.0%的外加劑以100t為一檢驗批，摻量小于1.0%的外加劑以50t為一個檢驗批，摻量小于0.01%的外加劑以1t~2t為一個檢驗批。6.2.7當采用外加劑作為抑制材料時，在滿足上述要求時還應滿足如下要求：a)對于引調水工程直接接觸水源的混凝土，嚴禁使用含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽和硫氰酸鹽成分的混凝土外加劑；b)與鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的混凝土結構、外露鋼筋預埋鐵件而無防護措施的混凝土結構、使用直流電源的混凝土結構、距高壓直流電源100m以內的混凝土結構，嚴禁使用含有強電解質無機鹽的外加劑；c)用于辦公、居住等有人員活動的建筑工程，嚴禁使用含有硝酸銨、碳酸銨、尿素類的外加劑；d)預應力混凝土結構，嚴禁使用含有亞硝酸鹽、碳酸鹽外加劑。6.2.8拌合用水堿含量不應大于1500mg/L，水的堿含量試驗方法按JGJ63執行，拌合用水應按同一水源不少于一個檢驗批?；炷量倝A量依據SL654對水工建筑物所處的侵蝕環境按表1進行分類；配筋混凝土最大總堿量應符合表2的要求。表1環境分類一二三四海上大氣區；輕度鹽霧作用區；海水水位變化區；中五使用除冰鹽的環境；海水浪濺區；重度鹽霧作用區；5注1：海上大氣區與浪濺區的分界線為設計最高水位加1.5m；浪濺區與水位變化區的分界線為設計最高水位減1.0m；水位變化區與水下區的分界線為設計最低水位減1.0m；重度鹽外環境；輕度鹽霧作用區為離漲潮岸線50m～注2：凍融比較嚴重的二類、三類、四類環境條件下的建筑物，可將其環境類別分別提高為表2混凝土中最大總堿量限制一二三四五混凝土配合比設計階段的混凝土總堿量按式（1）計算：式中：Mh——混凝土的總堿量（kg/m3Wc——混凝土水泥用量（kg/m3Wa——混凝土外加劑用量（kg/m3Wm——混凝土摻合料用量（kg/m3Ww——混凝土拌合用水量（kg/m3Cc——水泥堿含量（%）；Ca——外加劑堿含量（%）；Cm——摻合料有效堿含量（%）；Cw——拌合水堿含量（%）；Cc、Ca、Cw（水泥堿含量、外加劑堿含量、拌合水堿含量）按100%堿含量計算；Cm（摻合料有效堿含量）按以下方法計算：1)粉煤灰有效堿含量可按粉煤灰堿含量的1/5計算；2)硅灰有效堿含量可按硅灰堿含量的1/2計算；3)?；郀t礦渣粉有效堿含量可按粒化高爐礦渣粉堿含量的1/2計算；4)其他礦物摻合料的有效堿含量宜通過試驗研究確定。7抑制骨料堿-硅酸反應活性有效性試驗堿-硅酸反應活性骨料用于工程時，工程使用的水泥、摻合料等原材料應檢驗其抑制堿-骨料反應有效性，可每6個月檢驗一次。水泥、摻合料等原材料來源發生變化時，應重新檢驗其抑制堿-骨料反應有效性。抑制骨料堿-硅酸反應活性有效性試驗可采用砂漿棒快速法或混凝土棱柱體法。對1級和2級水工混凝土建筑物，或常年處于潮濕環境的重要混凝土結構部位，宜采用抑制堿-骨料反應有效性試驗（混凝土棱柱體法）進行不少于2年的長期觀測，當不具備長期觀測條件的，可在混凝土結構體達到設計齡期后取芯檢測混凝土總堿量和可溶性總堿量，進行綜合評定?；炷量倝A量及可溶性總堿量按附錄C檢測。DB21/T3933—20246當采用砂漿棒快速法進行抑制堿-骨料反應有效性檢驗時，若14d齡期試件長度膨脹率小于0.03%時，則抑制效果評定為有效；若14d齡期試件長度膨脹率大于0.03%，則延長觀測至28d；若28d齡期試件長度膨脹率小于0.10%，則抑制效果評定為有效。采用混凝土棱柱體法進行抑制堿-骨料反應有效性檢驗時，若2年齡期試件長度膨脹率小于0.04%，則抑制效果評定為有效。當砂漿棒快速法與混凝土棱柱體法的結果不一致時，以混凝土棱柱體法的試驗結果為準。當需要對混凝土實體進行堿-骨料反應的危害性檢驗時，應根據工程部位、澆筑批次、配合比、工作環境等因素劃分檢測單元，可進行實體取樣按附錄A檢測，按徑向與軸向試驗結果取最大值，參照棱柱體試驗結果處理。當抑制的堿骨料用于有抗凍性要求的水工混凝土時，宜對檢驗齡期后的試件開展氣泡參數試驗，試驗方法參照SL/T352混凝土氣泡參數試驗（直線導線法），檢測結果應滿足表3要求。表3氣泡間距系數指標氣泡間距系數μm注1：高度飽水指冰凍前長期或頻繁接觸水或濕潤土體，混凝土體內高度水飽和；中度飽和指冰凍前偶受雨水或潮濕，混凝土體內飽水程度不高；鹽凍指接觸海水、除冰鹽或其他化學腐蝕物1(規范性)a)比長儀：量程275-300mm,分度值不大于0.001mm;b)恒溫養護箱：溫度控制在(38±2)℃;c)水浴箱：溫度控制在(38±2)℃;要求：水浴養護盒放入水浴箱后由室溫逐漸升溫至(38±2)℃。e)養護容器：由耐腐蝕耐高溫材料(如塑料或不銹鋼)制成的帶蓋容器，其內設有試件架，加蓋后不漏水、不透氣。長度、寬度、高度兩側(六面)分別大于試件50mm;f)搗棒：直徑(16±0.5)mm,長約650mm,一端為彈頭形的金屬圓棒；g)測頭及試模：頭用不銹鋼金屬制成，其規格和尺寸如圖A.1所示。試模應為鋼質，可以拆卸，振搗時不應變形、漏漿，模腔最小尺寸不應小于骨料最大粒徑3倍。試模兩端板正中有孔，以h)溫度計：0.5℃;i)動態電阻應變儀：電橋、放大器、相敏檢波器、濾波器、振蕩器；j)應變片：使用溫度大于38℃,耐堿，電阻值應為1202;1)混凝土攪拌機：強制式或自落式。強制式攪拌機的公稱容量(60~100)L,轉速(45~48)r/min;自落式攪拌機公稱容量(50~100)L,轉速(18~22)r/min。;m)稱：分度值不大于0.01kg;n)天平：分度值不大于0.1g;o)振動臺：頻率(50±3)Hz,空載時臺面中心振幅(0.5±0.1)mm;p)輔助器具：拌和鋼板(平面尺寸不小于1.5m×2.0m,厚度不小于5mm)、盛料容器和平頭鐵鏟、圖A.1測頭示意圖A.2.2現場取樣制作及其他要求DB21/T3933—20242從受檢區域隨機鉆取直徑不應小于骨料公稱粒徑的3倍，高徑比宜為3:1，當不具備制樣條件時，高徑比不宜小于1:1，應以徑向檢測結果進行判定。芯樣數量不應少于3個。A.2.3試驗室試件制作及養護要求A.2.3.1試件成型拌和時，應加入與標準環境溫度相同水進行拌和；試件脫模后應及時采用有效可靠的方式對試件進行標記，不應在試件表面進行刻畫；及時測量基準長度，并應標記測試方向，后期測量時，應保證測量方向與基準長度測量方向一致；A.2.3.2應將試件放入與標準實驗室同溫度水浴盒中，放入溫度計，保持30min，試件取出前水浴盒中的溫度與初始溫度相差應不大于±2℃;A.2.3.3將水浴養護盒放入10℃~40℃水浴箱中宜逐漸進行升溫，待水浴箱中水溫達到設定溫度開始計算養護時間。A.2.3.4當采用全級配混凝土進行堿活性試驗時，試件宜選用棱柱體試件，當無法取得棱柱體試件時，可選用圓柱體試件進行試驗，試件短邊長或直徑應不小于骨料公稱粒徑的3倍，試件高徑比或長寬比宜為3:1。試件脫模后清除試件邊框浮渣和膠結物。A.3試件長度測試方法試件長度測量可采用千分表法或應變片法。1)采用千分表法測量時，采用臥式混凝土比長儀。2)采用應變片法測量時，試件應為圓柱形，采用耐堿耐高溫應變片。A.4試驗步驟：a)試驗應在恒溫恒濕環境中進行，室溫應在（20±2）℃,相對濕度應在（60±5）%。測量試件初始值時，試件應在72h±3h齡期內（從混凝土攪拌加水時算起）從標準養護室取出，并立即移入恒溫恒濕室。b)采用千分表法測量時：1)試件測量分為橫向和縱向測量，縱向測量時，試樣放置在臥式混凝土比長儀上時，成型自由面朝上，使試件中心線與兩測頭座同心；2)橫向測量時應對測量點進行標記，測量接觸面積應為400mm2，測量位置宜在試件的軸向三等分位置。c)采用應變片法測量時：1)當采用電阻應變片時，在測量完斷面尺寸后，用電吹風吹干試件的兩側中間部位，然后用502膠粘貼電阻應變片，使電阻應變片與試件緊密結合不應有氣泡。軸向測量時其電阻應變片應在中部兩側中間位置，且長度方向與試件軸線平行，徑向測量時其電阻應變片應沿軸向兩側均勻對稱粘貼不少于3組應變片。連接電阻應變片與記錄儀，并將試樣豎直放入測試水槽中，并開始記錄；2)在測定初始長度后，宜按下列規定的時間間隔測量其變形讀數：1d、3d、7d、14d、28d、45d、56d、90d、120d。應仔細觀測試件的外觀特征，有無開裂、彎曲、滲出物等，并做好記錄。如有開裂、彎曲等現象，應停止該組試件的試驗。A.5數據處理a)應變片法徑向測量變化量按下式計算：3△r——測試結束時試件徑向變化量(mm);b)采用應變片法徑向測量變化量(P)作為判圖A.2應變片法徑向測量變化量計算示意圖4(規范性)抑制骨料堿-硅酸反應技術措施摻合料摻量選取方法B.1一般規定B.1.1摻合料抑制試驗按照SL/T352中砂漿棒快速法進行，按規程要求以摻合料為抑制材料，以內摻法替代膠凝材料進行砂漿棒法平行試驗。B.1.2當摻入抑制材料進行抑制試驗時，試件不宜少于3組；B.1.3每組試件，抑制材料不宜少于5種摻量，相鄰2個試樣摻量差值宜為5%(不同摻合料應采用不同的遞增幅度選取);每組試件試驗結果中應不少于2個摻量的膨脹率滿足要求，即14d膨脹率小于0.03%或28d膨脹率小于0.10%;當不滿足上述條件時，應做補充試驗，完成曲線繪制。B.2曲線繪制選取各組試驗數據中同摻量的膨脹率最大值及最小值繪制摻量-膨脹率曲線。曲線橫坐標為摻量，縱坐標為膨脹率，曲線為膨脹率最大值及最小值數據線性擬合曲線，如圖B.1、圖B.2。線性擬合曲線擬合度不應小于0.95。膨脹率0.03膨脹率膨脹率膨脹率 EE圖B.1摻量-膨脹率典型曲線(14d)4Q08圖B.2摻量-膨脹率典型曲線(28d)DB21/T3933—20245B.3抑制措施摻合料摻量選取方法摻合料抑制試驗的合理摻量應選取大于膨脹率最大值線性擬合曲線與限值交點對應摻量值（F1）與不小于膨脹率最小值線性擬合曲線膨脹率為0時對應摻量值（F2）之間作為摻量的選取范圍，并根據工程設計要求及現場實際情況，在摻量范圍內合理選取，宜選擇膨脹率最大值線性擬合曲線與限值交點對應摻量（F1）與膨脹率最小值線性擬合曲線膨脹率為0時對應摻量（F2）的中間值，即F1+(F2-F1)/2。DB21/T3933—20246（規范性）混凝土中總堿含量及可溶性總堿含量檢測C.1混凝土中堿含量應以單位體積混凝土中堿含量表示。C.2混凝土堿含量測定所用試樣的制備應符合下列規定：a)當從成型混凝土試塊中取樣檢測混凝土總堿量時，應切除表面不少于20mm后，作為試驗用樣品；當為取芯樣品時，應切除芯樣為混凝土結構體表面不少于20mm后，作為試驗用樣品。b)將混凝土試件破碎，剔除石子；c)將試樣縮分至100g，研磨至全部通過0.08mm的篩；d)用磁鐵吸出試樣中的金屬鐵屑；e)將試樣置于105℃~110℃烘箱中烘干2h，取出后放入干燥器中冷卻至室溫備用。C.3混凝