GB8076-2008混凝土外加剂国家标准第二次修订主要内容

　　一、任务来源
　　混凝土外加剂国家标准是1987年制定的，混凝土外加剂由于有了统一的检测方法和性能指标，产品质量有了较大的提高，产量也迅速增加。1997年进行了第一次修订，但自第一次修标以来，已有10年的时间,外加剂随着建筑业混凝土功能的多样化及混凝土施工技术的进展，外加剂也得到了迅速发展，外加剂新品种不断的涌现，产量已达数百万吨。原标准在实施过程中，对一些新型的外加剂(如高性能减水剂)检验不能适应，会出现混凝土拌合物离析、泌水，导致检验结果不能准确反映外加剂性能；此外，原标准对匀质的某些指标规定不太合理，实施困难，影响外加剂的推广和应用。鉴于这些情况，国家标准化管理委员会于2006年下达了修订任务(项目编号20061998-609)，由中国建筑材料科学研究总院负责，经与有关单位协商和酝酿成立了GB8076－1997修标小组，对其进行修订。

　　二、验证前期试验研究
　　2006年6月，在修标小组第一次要工作会上讨论了以下几点。
　　1.检测用基准水泥的比表面积大小问题。GB8076标准原规定外加剂检验用基准水泥比表面积偏小，因水泥修标后，对水泥早期强度有所要求，现在通用硅酸盐水泥实际生产的产品比表面积多在350m²/kg～400m²/kg，原标准规定的基准水泥比表面积为300m²/kg左右，为了使基准水泥的比表面积与市售水泥基本一致，要将基准水泥的比表面积提高(350±10)m²/kg，应进行试验以确定提高比表面积对检测试验结果的影响，并与原来的基准水泥进行对比。

　　2.确定标准适用范围应增加高性能减水剂和泵送剂这两类外加剂，但这两类外加剂如果仍按GB8076规定的检测条件，配制的基准混凝土有时会出现离析和泌水，坍落度和减水率测不准等问题。

　　3.高性能减水剂和泵送剂这两类外加剂检测混凝土配比。为此，中国建筑材料科学研究总院、上海同济大学及江苏建筑科学研究院3个单位，率先利用建材总院组织生产不同比表面积（S310、S350）的水泥，不同水泥用量及不同砂率的混凝土，对不同类型的混凝土外加剂（高性能减水剂、高效减水剂、普通减水剂和引气剂）进行性能和对比试验，以确定原材料及配比的变化对试验结果的影响，为全面试验证做好准备。前期的试验主要有下列几方面。

　　①水泥比表面积、坍落度、水泥用量、砂率对基准混凝土用水量的影响。
　　试验结果表明，在试验条件下：
　　a．当水泥比表面积从310m²/kg增大至350m²/kg时，在混凝土配制条件相同条件下，对基准混凝土用水量的影响较小，在可接受的变化范围内。
　　b．砂率对混凝土用水量的影响大于水泥比表面积的影响，砂率从40%提高50%，用水量有较大幅度的提高。
　　c．坍落度从(8±1)cm，提高(2±1)cm时，混凝土的用水量大幅度增加。

　　②水泥比表面积、坍落度、水泥用量和砂率对外加剂减水率的影响。
　　试验数据表明，在规定各种测试条件下，减水剂的减水率有所波动，大多数的波动在可接受的变化范围内，但也有的数据波动较大(如引气剂)，引气剂的引气量受砂率和坍落度的影响，所以波动大些。

　　③水泥比表面积、砂率及水泥用量对强度增长率的影响。
　　水泥比表面积、砂率及水泥用量对强度增长率的影响比较复杂。但总体来说，水泥细度增加，7d前的抗压强度有所提高，而28d的抗压强度比有所变化(下降)，但变化不大。另外，对抗压强度比的影响，与外加剂品种有一定的关系。

　　④水泥比表面积、坍落度、砂率和水泥用量对混凝土含气量的影响。
　　在各种不同条件下，所测含气量有所波动，但无规律性。通过各单位的试验，经讨论得出如下结论：混凝土外加剂的检测配比，可采用比表面积350m²/kg代替310m²/kg的水泥，外加剂的减水率变化不大，在可接受变化范围内。

　　⑤对于高性能减水剂和泵送剂的检测配比，应重新设计，以满足检测的要求。
　　通过上述试验研究并借鉴国外有关标准，经讨论提出试验方案。

　　三、修标混凝土试验方案
　　1.原材料
　　①水泥为新基准水泥，即P·O42．5硅酸盐水泥，比表面积(350±10)m²/kg。
　　②砂子为符合GB／T14684要求的细度模数为2.6～2.9的中粗砂(河砂)。
　　③石子为符合GB／T14685要求的二级配碎石，粒径为5mm～20mm(方孔筛)，其中5mm～10mm占40%，10mm～20mm占60%。
　　④水应符合JGJ-63混凝土拌合用水的要求。
　　⑤外加剂为试验用外加剂。

　　2.混凝土配合比
　　基准混凝土配合比按JGJ-55进行设计；掺非引气型外加剂的试验混凝土和基准混凝土的水泥、砂、石的比例一致。配合比设计应符合以下规定。

　　①水泥用量
　　a．检验普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝高效减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防水剂时，骨料采用碎石，混凝土中水泥用量为330kg/m³。
　　b．检验高性能减水剂、泵送剂时，骨料采用碎石，混凝土水泥用量为360kg/m³。

　　②砂率。检验高性能减水剂、泵送剂时混凝土的砂率为43%～47%；检验其他外加剂时，混凝土的砂率为36%～40%，但掺引气剂和引气减水剂的混凝土砂率应比基准混凝土低1%～3%。

　　③外加剂掺量。按科研单位或生产厂的指定掺量加入。

　　④用水量。检验高性能减水剂、泵送剂时，用水量应使混凝土坍落度达到(21±1)cm时用水量；检验其他品种外加剂时，用水量应使混凝土坍落度达(8±1)cm。

　　3.混凝土搅拌
　　采用60L单卧轴强制式搅拌机，搅拌时间2min。拌合量应不少于15L，不大于45L。使用粉状外加剂时，将水泥、砂、石、外加剂一次投入，先干拌均匀，再加拌合水一起搅拌2min。使用液体外加剂时，将水泥、砂、石一起投入，先干拌均匀，再加入溶有外加剂的拌合水一起搅拌2min。出料后在铁板上人工翻拌2～3次，再行试验。各种混凝土材料(包括水)及试验环境温度均应保持在(20±3)℃。

　　4.坍落度保留值
　　坍落度按照GB80080进行试验，出机的混凝土拌合物按GB50080进行坍落度试验后，得到坍落度初始值H0。立即将全部物料装入铁桶内，用盖子或塑料布密封存放，到60min时(从加水起计算时间)，将桶内混凝土倒在拌料板上，用铁锹翻拌均匀，进行坍落度试验，得到60min坍落度保留值H60。

　　5.含气量保留值
　　含气量按照GB50080进行试验，出机的混凝土拌合物按GB50080进行含气量试验，测得初始含气量A。，立即将全部物料装入铁桶或塑料桶内，用盖子或塑料布密封存放，到60min时(从加水起计算时间)，将桶内混凝土物料在拌料板上，用铁锹翻拌均匀，进行含气量试验，得到60min含气量保留值A60。

　　6.试件制作
　　试验所用数量及硬化混凝土试验方法，参考GB8076-1997进行。

　　四、修订内容
　　现标准与原国家标准相比，在内容上有了较大的变动。标准的格式也按照产品标准的最新格式的要求，重新进行了编排，现将主要修订内容做如下说明。
　　1.范围
　　本标准适用于高性能减水剂等8类外加剂。与原标准相比，标准新增加了有使用效果而没有标准的高性能减水剂(标准型、缓凝型、早强型)和原有行业标准的泵送剂。高性能减水剂是我国近10年新出现的减水剂品种，由于其具有高减水性，原标准规定的试验方法不适用于这类外加剂，经过试验研究，确定了检验方法和性能指标，首次列入了本标准。泵送剂原来有JC473-2001行业标准，国标委当时下达任务时，要求本标准尽可能多地包含各种外加剂，经修标小组反复研究和协商，决定将泵送剂并入到本标准中，但考虑到与本标准要有一定的一致性，通过修标小组的试验研究，重新确定了泵送剂的检验方法和性能指标后，将泵送剂并入本标准，本标准现包括8类8种型号的外加剂。比原标准新增2类2种型号。

　　2.规范性引用文件
　　对于有些引用文件取消年号，有利这些文件的最新版本，在本标准中应用。如GB/T176、GB/T8074、GB/T8075、GB/T8077、GB/T8170、GB/T14684、GB/T14685、GB/T50080、GB/T50081、JGJ-55、JGJ-63这些标准都取消了年号。

　　3.定义
　　与GB8076-1997标准相比，新增了高性能减水的定义。定义是根据其性能得出的。高性能减水剂是一种具有一定引气性，且比高效减水剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能和较小收缩的外加剂。

　　本标准中利用混凝土中掺入外加剂混凝土性能变化，来评定化学外加剂性能。试验时为了对比，将按本标准规定试验条件配制不掺减水剂的混凝土定义为基准混凝土，掺外加剂的混凝土定义为受检混凝土(或称试验混凝土)。

　　4.代号
　　代号是本标准此次修标时，根据征求意见稿专家的建议而增加的。本标准采用外加剂英文名称的缩写作为代号，这种代号方便于在相关文件中表示外加剂的类型，也有利于记忆。

　　5.技术要求
　　本次修订标准对混凝土性能指标和匀质性指标修订的内容较多，主要有下列内容。
　　①受检混凝土外加剂性能指标
　　a．高性能减水剂。新增加了高性能减水剂(标准型、缓凝型、早强型)，试验结果表明，选择试验验证的10多种高性能减水剂的减水率均可达30％左右，标准规定各种型号高性能减水剂减水率均应大于或等于25％。数据表明，规定值是可行的、合理的，并对标准型和缓凝型规定了1h经时坍落度损失值的要求。

　　b．调整高效减水剂减水率的指标。取消了原标准中的合格品，并提高一等品的减水率，一等品减水率由原来的12%提高到14%。此类高效减水剂包括的品种较多，主要有萘系减水剂、蜜胺系减水剂、改性蜜胺系减水剂、氨基磺酸盐类减水剂、脂肪族减水剂。近几年我国各类高效减水剂总产量近200万吨，生产技术成熟，产品性能稳定，质量有了较大地提高。试验结果表明，各类外加剂的减水率均达到20%左右，适当地提高高效减水剂减水率是可行的和必要的，因此标准规定高效减水剂应大于14%，其他数值的规定是合理的。

　　c．普通减水剂(早强型、标准型、缓凝型)。此类外加剂是原标准中的外加剂品种。现标准将其归为普通减水剂类，并分为早强型、标准型和缓凝型，取消了原标准中的合格品。取一等品指标为本标准规定值，并调整了早强型和标准型的含气量指标。原标准规定早强型和标准型含气量为小于或等于3，新标准将含气量调整为小于或等于4。根据试验结果，新标准的调整是合理的。

　　d．引气减水剂。引气减水剂多数是复合产品。此类外加剂取消了原来的合格品，目前的数值是原标准中的一等品数值，并增加了1h含气量经时变化量的指标。引气减水剂增加含气量的1h经时变化量为-1.5%～+1.5%，其波动范围包括试验误差。因为引气减水剂的引气量必须稳定，并保留在硬化混凝土中才能提高混凝土的耐久性。

　　e．泵送剂。泵送剂是修标时，经过协商并入本标准的，其试验方法已与原标准JC473不同，标准值是根据试验结果确定的，至今未查到国外泵送剂标准，原泵送剂的标准，除了压力泌水率比指标外，其试验方法、性能指标与日本和美国流化剂基本相同。此外，泵送剂标准原来的检测规定的，在基准混凝土中掺入生产厂推荐产量的泵送剂后，其试验混凝土的坍落度有时会出现大于或小于规定的坍落度。这时检测就会出现减水，或减少、增加掺量，造成检测条件不一致的情况。为了解决泵送剂混凝土的检测出现不一致的问题，必须重新试验研究检测混凝土配比。在大量试验研究工作基础上，放弃原标准的试验方法，采用与减水剂相同的试验方法。

　　f．早强剂、缓凝剂、引气剂。此3类外加剂经试验验证，去掉了原标准中的合格品，保存了一等品的性能指标，对于引气剂来说，增加了1h含气量经时变化量，其变化范围为-1.5%～+1.5%，目的是要求引入混凝土的含气量稳定，才能提高混凝土
的耐久性。

　　g.外加剂是否需要进行冻融试验的问题。对其他品种外加剂是否需要耐久性相对指标试验及有特殊性能要求，可由供需双方决定试验方法和指标。这主要是考虑到人们对混凝土耐久性和混凝土多功能化的原因，标准中不可一一列出。

　　②匀质性能指标。匀质性指标是生产厂控制产品质量匀质性的要求，原标准的规定存在两方面的缺点：
　　a．有些指标控制范围太严。如氯离子的控制，有的外加剂氯离子含量很小，在1%之内允许波动范围为±5%，波动范围太小，工厂难以操作。

　　b．未仔细考虑某些指标数值大小，统一规定波动范围，致使有时数值变化范围大，有时太小，也造成生产厂实施困难。
　　这次修标时，参考欧洲标准EN934-2001和试验结果进行调整，有些指标规定了不超过生产厂控制值(特别是对混凝土性能有副作用的)，有些规定了波动范围。

　　匀质性指标中规定生产厂应在有关资料中明示产品匀质性指标控制值，增加了相同和不同批次之间匀质性和等效性其他要求，可由供需商定。

　　水泥净浆流动度和砂浆减水剂未列入控制范围之内，因为主要是外加剂的物化性能。修改后与国外匀质性内容一致。此外，水泥净浆流动度和砂浆减水率与混凝土减水没有很好的相关性，而且有时有矛盾。但该方法操作简便，如外加剂供需双方认为可以作为控制或验收参考指标时，可由双方商定。

　　6.试验方法
　　①原材料
　　a．水泥。取消了代用水泥，因为对于代用水泥，不同水泥厂生产熟料物组成、混合材种类、石膏掺量及形态等不同，而且难以了解不同水泥厂水泥的组成。实践表明，使用的代用水泥致使试验结果太混乱，无法进行横向比较。

　　b．砂。符合GB/T14684中Ⅱ区要求的中砂，但细度模数为2.6～2.9，含泥量小于1%。以前的试验结果表明，在该细度模数范围之内，减水率最高，且两者的数值非常接近。

　　c．石子。检测可以用符合GB/T14685要求的碎石和卵石，但仲裁时用碎石，因为现在许多地方卵石资源缺乏。

　　②配合比。由于增加了高性能减水剂和泵送剂，经试验研究，此两类外加剂检测时，水泥用量为360kg/m3，砂率为43%～47%，用水量为坍落度(210±10)mm时最小用水量。规定这样的配比，可防止基准混凝土在大坍落度时离析、泌水，提高试验准确性。规定最小用量时因基准混凝土在坍落度为(210±10)mm时，坍落度对用水量变化不敏感，最多时可差20kg/m³，这种差别会造成对减水剂的减水率检测有一定误差。为了避免出现这一现象，所以试验应注意把握好基准混凝土的最小用水量。

　　③混凝土搅拌。此次修标规定采用60L单卧轴强制式混凝土搅拌机，因为原标准中规定的60L自落式搅拌机在修改搅拌机标准中已被取消。规定搅拌型号、容量、搅拌量是很重要的，因为这些条件都会影响试验结果的准确性和可比性。

　　④试件制作方法。试件制作方法明确规定，检验时检验一种外加剂的3批混凝土，宜在开始试验1周内的3个不同日期制作完成，这样有利于避免各种试验误差。对比的基准混凝土和试验混凝土应在1天内同时制作。

　　原标准中对抗压强度、收缩率比的试件制作及含气量测定允许采用振动台成型，或插入高频振捣器成型，此次修标取消插入高频振捣器成型，试验方法统一后，试验结果可比性更好。

　　7.外加剂对钢筋锈蚀作用
　　取消了采用钢筋在新拌和硬化砂浆中极化电位的试验方法。采用电位滴定法和离子色谱法来测定外加剂中氯离子的含量，来判定外加剂对钢筋锈蚀作用。
　　关于钢筋锈蚀快速方法，在GB8076～87标准中引用了JCJ-56-86“混凝土减水剂质量标准及试验方法”，但在标准实施中，发现硬化砂浆法有误判的情况存在，因此在1999年修订标准时，对其测试方法进行部分修订，将JGJ-56标准规定的试样在Ca(OH)₂溶液中浸泡4h改为浸泡透，并规定了浸泡适时的检测方法。但标准实施过程中仍出现误判，原因是试样不易浸泡透，有时浸泡1周，甚至更长时间都不能浸泡透，而出现误判。该方法从原理上说是对的，但在试验中难以实现，因此在第一次工作会议上就决定将测定钢筋锈蚀硬化砂浆法予以取消。钢筋锈蚀(新拌砂浆法)应进一步完善并给出试验允许的波动范围。但许多单位反映，新拌砂浆测定结果受诸多因素影响，试验结果波动大，重复性和稳定性差，特别是其缺乏可靠的判据，且这种方法尚停留在定性而不是定量的阶段。由于目前混凝土耐久性越来越受到社会关注，外加剂的使用单位对外加剂中影响混凝土耐久性的氯离子和碱，必须定量检测的要求，以便计算混凝土中的氯离子和总碱量，对混凝土耐久性进行综合控制。为使标准达到技术先进、安全选用、经济合理、确保质量要求、定量地表示试验结果。修标小组就此问题专门讨论。经讨论一致认为，取消“新拌砂浆”试验方法是合适的，并建议氯离子含量的测定采用GB8077“混凝土外加剂匀质性试验”电位滴定法。但该方法精度为0．05%，更精确的方法可采用JC/T42“水泥原材料中氧的化学分析方法”，该方法精度可达0.02%，但经验证JC/T420的方法，在试样处理过程中氯离子易于散失，导致试验误差。

　　在这种情况下，不得不再选择新的试验方法，最后在试验验证的基础上选用离子色谱，作为测定外加剂中氯离子的方法。该方法精度可达10-6。因此，制定了测试方法，作为本标准规范性附录B，即混凝土外加剂中氯离子含量的测定方法(离子色谱法)。

　　8.产品的有效期
　　原标准对产品有效期无明确规定，致使厂家有效期规定不一，修标后规定产品从生产日期算起，而不是从产品包装日期算起。

　　9.关于产品检验质量判定问题
　　对抗压强度比、收缩率比为强制性的，其余为推荐的，这是标准格式化语言，在进行产品检验质量判定时，仍然必须满足本标准7.4.2的要求，即产品经检验，匀质性检验结果必须符合要求；各种类型外加剂受检混凝土性能指标中，高性能减水剂及泵送剂的减水率和坍落度的经时变化量、其他减水剂的减水率、缓凝型外加剂的凝结时间差、引气型外加剂的含气量及其经时变化量、硬化混凝土的各项性能必须符合要求，则判定该批号外加剂合格；如不符合要求时，则判该批号外加剂不合格。其余项目可作为参考指标。

　　10.增加附录C
　　此附录为标准资料性附录，对外加剂的种类、主要功能、影响水泥和外加剂适应的主要因素、应用外加剂主要注意事项进行了简要说明。

　　11.应该强调指出的问题
　　本标准对外加剂的检验是在标准规定条件所作的检测，以便横向比较外加剂的性能。由于外加剂与水泥之间存在适应的问题，在工程选用外加剂时，应根据工程设计和施工要求，使用工程的原材料，通过试验及技术经济比较后确定，不应将工程应用与检测混为一体，这是应注意的。

　　此外，在工程应用时，用户对外加剂会有一些特殊的要求(即超出标准范围)，如超缓凝问题、对外加剂某些性能的调整等，这些问题可由供需双方协商确定，并在合同中加以说明。