天津市預防混凝土堿骨料反應技術規(guī)程

目次

1總則............................................................................................1

2術語............................................................................................2

3基本規(guī)定....................................................................................3

3.1工程環(huán)境分類..................................................................................3

3.2技術要求..........................................................................................3

4骨料堿活性的檢驗....................................................................5

4.1一般規(guī)定..........................................................................................5

4.2試驗方法..........................................................................................5

5質量檢驗與驗收........................................................................7

5.1質量檢驗..........................................................................................7

5.2質量驗收..........................................................................................8

附錄A混凝土堿含量評估計算方法...........................................9

附錄B砂、石堿活性快速試驗方法.........................................11

本規(guī)程用詞說明............................................................................17

引用標準名錄................................................................................18

條文說明........................................................................................19

Contents

1GeneralProvisions......................................................................1

2Terms..........................................................................................2

3BasicRequirements....................................................................3

3.1EngineeringEnvironmentClassification...........................................3

3.2TechnicalRequirements....................................................................3

4AlkaliReactivityTestofAggregate............................................5

4.1GeneralRequirements.......................................................................5

4.2TestMethods.....................................................................................5

5QualityInspectionandAcceptance.............................................7

5.1QualityInspection.............................................................................7

5.2QualityAcceptance............................................................................8

AppendixATheCalculatedMethodoftheAlkali

ContentofConcrete................................................9

AppendixBARapidTestMethodforDeterminingthe

AlkaliReactivityofSandsandGravel....................11

ExplanationofWordinginThisSpecification................................17

ListofQuotedStandards................................................................18

ExplanationofProvisions...............................................................19

1總則

1.0.1為了有效預防混凝土堿骨料反應對混凝土結構造成的危

害，提高混凝土結構耐久性，制定本規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于天津市行政區(qū)域內以水泥為主要膠凝材料，

以砂、石為骨料的混凝土結構工程。

1.0.3本規(guī)程按混凝土結構部位所處的工程環(huán)境，規(guī)定了預防混

凝土堿骨料反應的基本規(guī)定、骨料堿活性的檢驗和質量檢驗與驗

收。

1.0.4預防混凝土堿骨料反應技術，除應符合本規(guī)程外，尚應符

合國家現行有關標準的規(guī)定。

1

2術語

2.0.1堿骨料反應alkali-aggregatereaction

混凝土中的堿（包括外界滲入的堿）與骨料中的堿活性礦物成

分在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生化學反應，導致混凝土膨脹開裂等現象。

代號AAR。

2.0.2堿活性骨料alkaliactiveaggregate

能在一定條件下與混凝土中的堿（包括外界滲入的堿）發(fā)生化

學反應，導致混凝土產生膨脹開裂等破壞的骨料。

2.0.3堿-硅酸反應alkali-silicareaction

混凝土中的堿（包括外界滲入的堿）與骨料中活性SiO2發(fā)生

化學反應，導致混凝土膨脹開裂等現象。代號ASR。

2.0.4堿-碳酸鹽反應alkali-carbonatereaction

混凝土中的堿（包括外界滲入的堿）與碳酸鹽骨料中活性白云

石晶體發(fā)生化學反應，導致混凝土膨脹開裂等現象。代號ACR。

2.0.5堿含量alkalicontent

混凝土及其原材料中當量Na2O含量；當量Na2O=Na2O+

3

0.658K2O，單位kg/m。

2.0.6膠凝材料用量bindercontent

混凝土中水泥和礦物摻合料用量之和。

2.0.7礦物摻合料mineraladmixture

以硅、鋁、鈣等氧化物為主要成分，并達到規(guī)定細度，摻入混

凝土中能改善混凝土性能的粉體材料。

2.0.8摻合料有效堿efficiencyalkaliofmineraladmixture

摻合料中能溶出并參與堿骨料反應的堿。

2

3基本規(guī)定

3.1工程環(huán)境分類

3.1.1Ⅰ類工程環(huán)境為干燥環(huán)境，指不與水或土壤直接接觸且空

氣相對濕度長期低于80%的環(huán)境。

3.1.2Ⅱ類工程環(huán)境為潮濕環(huán)境，指與水或土壤直接接觸、長期

處于相對濕度高于80%或干濕交替的環(huán)境。

3.1.3Ⅲ類工程環(huán)境為潮濕的含堿環(huán)境。以水質分析報告中鉀離

子、鈉離子含量界定，當其含量之和不小于1400mg/L時為含堿環(huán)

境。

3.2技術要求

3.2.1當混凝土結構部位處于Ⅰ類工程環(huán)境時，可不采取預防混

凝土堿骨料反應的技術措施。

3.2.2當混凝土結構部位處于Ⅱ類工程環(huán)境時，用于混凝土的骨

料應進行堿活性檢驗。若使用非堿活性骨料，可不采取預防混凝土

堿骨料反應的技術措施；若使用堿活性骨料，應采取控制混凝土堿

含量≤3.0kg/m3等預防混凝土堿骨料反應的技術措施。

3.2.3當混凝土結構部位處于Ⅲ類工程環(huán)境時，用于混凝土的骨

料應進行堿活性檢驗，應使用非堿活性骨料并采取控制混凝土堿含

量≤3.0kg/m3等預防混凝土堿骨料反應的技術措施。

3

3.2.4在進行工程設計時，應根據本規(guī)程第3.1節(jié)的要求，標注混

凝土結構部位所處的工程環(huán)境；對處于Ⅱ、Ⅲ類工程環(huán)境的混凝土

結構部位，應在設計圖和設計說明中標注“應采取預防混凝土堿骨

料反應的技術措施”。

3.2.5對于大型或重要的混凝土工程，采料場的骨料堿活性檢驗

和抑制骨料堿活性有效性檢驗宜進行不同實驗室的比對試驗。

4

4骨料堿活性的檢驗

4.1一般規(guī)定

4.1.1骨料堿活性檢驗項目應包括巖石類型檢驗、堿-硅酸反應活

性檢驗和堿-碳酸鹽反應活性檢驗。

4.1.2在勘察和選擇采料場時，各類巖石均應進行巖石類型檢驗、

堿-硅酸反應活性檢驗，碳酸鹽類巖石還應進行堿-碳酸鹽反應活性

檢驗。

4.1.3各類巖石制作的骨料均應進行堿-硅酸反應活性檢驗。

4.2試驗方法

4.2.1用于檢驗骨料的巖石類型和堿活性的巖相法，應符合現行

行業(yè)標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52的規(guī)

定。

4.2.2用于檢驗骨料堿-硅酸反應的快速砂漿棒法，應符合本規(guī)程

附錄B砂、石堿活性快速試驗方法的規(guī)定。有爭議時，應以現行

國家標準《建設用砂》GB/T14684、《建設用卵石、碎石》GB/T14685

中的快速堿-硅酸反應試驗結果為準。

4.2.3用于檢驗碳酸鹽骨料堿-碳酸鹽反應活性的巖石柱法，應符

合現行行業(yè)標準《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52

中碳酸鹽骨料的堿活性試驗（巖石柱法）的規(guī)定。

5

4.2.4用于檢驗骨料堿-硅酸反應活性的混凝土棱柱法，應符合現

行國家標準《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB/T

50082中堿骨料反應試驗方法的規(guī)定。

4.2.5預防混凝土堿骨料反應的技術措施應按現行國家標準《預

防混凝土堿骨料反應技術規(guī)范》GB/T50733中預防混凝土堿骨料

反應的技術措施的規(guī)定執(zhí)行。

6

5質量檢驗與驗收

5.1質量檢驗

5.1.1采料廠的巖石堿活性檢驗應符合下列規(guī)定：

1巖石堿活性檢驗與評價應符合本規(guī)程第4章規(guī)定；

2每三個月進行一次巖石堿活性檢驗；

3當開采層面或巖石種類發(fā)生變化時，應隨時進行檢驗；

4堿-碳酸鹽反應活性的巖石不得用于制備混凝土骨料。

5.1.2混凝土生產單位的骨料堿活性檢驗應符合下列規(guī)定：

1同一采料場供應的骨料應按每3000m3或4500t為一個檢

驗批次；當來源穩(wěn)定且連續(xù)兩次檢驗均為非堿活性骨料時，可每兩

個月檢驗一次。

2同一采料場供應的骨料發(fā)生變化時，應隨時進行檢驗。

5.1.3混凝土生產單位的原材料質量檢驗應符合下列規(guī)定：

1當混凝土結構部位處于Ⅱ類工程環(huán)境，使用堿活性骨料時，

膠凝材料、外加劑及拌合用水的堿含量應進行復試，細骨料的氯離

子含量應進行復試，應進行混凝土堿含量評估，并采取預防混凝土

堿骨料反應的技術措施；使用非堿活性骨料時，膠凝材料、外加劑

及拌合用水的堿含量可不進行復試，細骨料的氯離子含量可不進行

復試。

2當混凝土結構部位處于Ⅲ類工程環(huán)境時，膠凝材料、外加

劑及拌合用水的堿含量，細骨料的氯離子含量應進行復試，應進行

7

混凝土堿含量評估，并采取預防混凝土堿骨料反應的技術措施。

3原材料的質量檢驗，應符合相關國家現行標準的規(guī)定。

5.1.4混凝土生產單位生產有預防混凝土堿骨料反應要求的混凝

土、混凝土預制構件時，應提供原材料質量檢驗報告及混凝土堿含

量評估報告。

5.2質量驗收

5.2.1施工單位在承接混凝土結構工程時，應根據混凝土結構部

位所處的工程環(huán)境，執(zhí)行以下規(guī)定：

1當混凝土結構部位處于Ⅱ類工程環(huán)境，經復試為堿活性骨

料時，應有膠凝材料、外加劑及拌合用水的堿含量復試報告，細骨

料的氯離子含量復試報告和混凝土堿含量評估報告，并采取預防混

凝土堿骨料反應的技術措施；經復試為非堿活性骨料時，不需要膠

凝材料、外加劑及拌合用水的堿含量復試報告，細骨料的氯離子含

量復試報告。

2當混凝土結構部位處于Ⅲ類工程環(huán)境時，應有混凝土原材

料的骨料堿活性復試報告，膠凝材料、外加劑及拌合用水的堿含量

復試報告，細骨料的氯離子含量復試報告和混凝土堿含量評估報

告。

5.2.2混凝土工程質量驗收應符合現行國家標準《混凝土結構工

程施工質量驗收規(guī)范》GB50204的規(guī)定。

8

附錄A混凝土堿含量評估計算方法

A.0.1混凝土中水泥引入的堿含量Ac按下式計算：

Ac=WcKc（A.0.1）

3

式中：Ac—混凝土中水泥引入的堿含量（kg/m）；

3

Wc—混凝土中水泥的用量（kg/m）；

Kc—水泥的實測堿含量（％）。

A.0.2外加劑引入的堿含量Aca按下式計算：

Aca=ΣWca,iKca,i（A.0.2）

3

式中：Aca—混凝土中外加劑引入的堿含量（kg/m）；

3

Wca,i—混凝土中某種外加劑的用量（kg/m）；

Kca,i—某種外加劑的實測堿含量（%）。

A.0.3混凝土中礦物摻合料引入的有效堿含量Ama按下式計算：

Ama=ΣβiWma,iKma,i（A.0.3）

3

式中：Ama—混凝土中摻合料引入的有效堿含量（kg/m）；

βi—某種摻合料堿的溶出率；

3

Wma,i—混凝土中某種摻合料的用量（kg/m）；

Kma,i—某種摻合料的實測堿含量（%）。

粉煤灰、?；郀t礦渣粉、硅灰、沸石粉的β值分別為1/6、

1/2、1/2、1。

A.0.4混凝土中拌合用水引入的堿含量Aw按下式計算：

Aw=WwKw（A.0.4）

3

式中：Aw—混凝土中拌合用水引入的堿含量（kg/m）；

3

Ww—混凝土中拌合用水的用量（kg/m）；

Kw—拌合用水的實測堿含量（%）。

9

A.0.5混凝土中砂引入的堿含量Ａa按下式計算：

Aa=0.76WaPac（A.0.5）

3

式中：Aa—混凝土中砂引入的堿含量（kg/m）；

0.76—氯離子質量折算成當量氧化鈉質量的系數；

3

Wa—混凝土中砂的用量（kg/m）；

Pac—砂的實測氯離子含量（%）。

A.0.6混凝土堿含量A可按下式計算：

A=Ac+Aca+Ama+Aw+Aa（A.0.6）

3

式中：A—混凝土堿含量（kg/m）。

10

附錄B砂、石堿活性快速試驗方法

B.1儀器、設備

B.1.1試驗篩

0.160mm和0.630mm方孔篩。

B.1.2天平

稱量500g，感量0.1g。

B.1.3量筒、跳桌、刮平刀和搗棒

搗棒直徑為5mm、端頭扁平，其它為通用工具。

B.1.4試模及測頭

金屬試模，規(guī)格為10mm×10mm×40mm，兩端正中有小孔，

測頭在此固定埋入砂漿。測頭用不銹鋼制作，每個試模成型六條砂

漿試件，構造和尺寸見圖B.1.4-1和圖B.1.4-2。

11

圖B.1.4-1金屬試模尺寸單位：mm

圖B.1.4-2不銹鋼測頭尺寸單位：mm

12

B.1.5水泥標準養(yǎng)護箱

溫度（20±1）℃，相對濕度在90%以上。

B.1.6快速堿活性測定儀

測量范圍為40mm至50mm，精度為0.001mm。

B.1.7不銹鋼蒸養(yǎng)箱或蒸養(yǎng)鍋與調溫電爐

B.1.8鼓風干燥箱

能使溫度控制在（105±5）℃。

B.1.9反應釜

必須為密封和能經受150℃高溫高壓（5個大氣壓）的不銹鋼

容器，容積為500mL～1000mL，內有試件架，可將試件分別垂直

插入。

B.2材料

B.2.1水泥

不摻任何混合材的硅酸鹽水泥，水泥堿含量在0.4%至0.8%之

間（以當量Na2O計）。按本試驗方法凈漿膨脹值不超過0.02%。

B.2.2KOH溶液

用化學純KOH試劑，蒸餾水或飲用水配制，聚乙烯容器貯存。

砂漿攪拌液：

R)5.1(

100mL水中加KOH克數=（B.2.2-1）

166.0N

試件壓蒸液：

10

100mL水中加KOH克數=（B.2.2-2）

N

式中R—水泥堿含量（以當量Na2O計）；

N—KOH試劑中KOH百分含量。

13

B.3試驗步驟

B.3.1試樣制備

骨料取樣程序按現行國家標準《建設用砂》GB/T14684、《建

設用卵石、碎石》GB/T14685進行。將骨料破碎后用試驗篩篩取

0.160mm～0.630mm的部分作試驗用料，并篩洗烘干，其中0.160

mm以下的粉料不超過0.5%。

B.3.2試件制備

每一試模共六個試件，稱取水泥50g、骨料25g，精確到0.1g。

首先將水泥倒入攪拌鍋內，然后將骨料均勻地撒在水泥表面干拌1

min以上。用小于25mL量筒量取配好的KOH砂漿攪拌液15mL，

一次性注入混合料中，攪拌約2min。將一半漿料均勻地注入試模

的六個空間，用搗棒使測頭周圍充分填實，然后再注入剩余漿料，

搗實。把試模移至跳桌上跳動30次（約30s），刮平。將編號的紙

疊好、插入固定螺栓下。

B.3.3養(yǎng)護

成型后立即將試模移到水泥標準養(yǎng)護箱內養(yǎng)護。（24±2）h后

取出，編號，脫模，擦干凈測頭并用濕布蓋好。

B.3.4基準長度L1的測定

脫模后測定的試件長度為基準長度L1。每塊試件長度應精確

至0.001mm，未測試件用濕布蓋好。

B.3.5蒸養(yǎng)

將試件分散地放置在蒸養(yǎng)箱內，在100℃下蒸養(yǎng)4h±5min。

蒸養(yǎng)過程中試件不得浸入水中。

B.3.6壓蒸

將經蒸養(yǎng)并冷卻后的試件插在反應釜試件架上，每六個試件注

入500mL配好的KOH試件壓蒸液，使試件全部浸入溶液。密封

14

反應釜，在（150±2）℃下保溫6h±5min（不含升溫時間）。壓

蒸結束后將反應釜取出，用水將高溫反應釜沖洗冷卻至40℃左右，

方可打開反應釜，將試件沖洗干凈、擦干，并用濕布蓋好，在室溫

下放置1h以上。

B.3.7最終長度L2的測定

壓蒸后測定的長度為最終長度L2。測定要求同B.3.4，而且測

定時的溫度與B.3.4溫差不得超過±2℃，每個試件測量時放置的

方向必須與B.3.4相同，未測試件必須用濕布蓋好。

B.4結果計算

B.4.1試件膨脹率按如下公式計算：

LL

12100（B.4.1）

240L

式中ε—試件的膨脹率（%）；

L1—試件基準長度（mm）；

L2—試件最終長度（mm）；

L—測頭埋入漿體的長度（2.5mm）。

以每組六個試件膨脹率的平均值作為該組試件的膨脹率。

B.5結果判定

B.5.1結果正確性判定

六個試件測定值的離散程度應符合下列要求：當試件的相對變

形量平均值超過0.04%時，每個試件的相對變形量不得超過平均值

的15%，超過者必須刪去，取其它結果的平均值；每組結果所取的

15

平均值不得少于四個試件。

B.5.2堿活性判定

膨脹率大于或等于0.10%為堿-硅酸反應活性骨料，小于0.10%

為非堿活性骨料。

16

本規(guī)程用詞說明

1為了便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度

不同的用詞說明如下：

1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；

2）表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：

正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；

3）表示稍有選擇，在條件允許時首先應這樣做的用詞：

正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；

4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用

“可”。

2規(guī)程中指定應按其它有關標準、規(guī)范執(zhí)行時，其寫法為“應

按……執(zhí)行”或“應符合……的要求（或規(guī)定）”。

17

引用標準名錄

1《建設用砂》GB/T14684

2《建設用卵石、碎石》GB/T14685

3《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》

GB/T50082

4《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204

5《預防混凝土堿骨料反應技術規(guī)范》GB/T50733

6《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52

18

天津市工程建設標準

天津市預防混凝土堿骨料

反應技術規(guī)程

Technicalspecificationforprevention

alkali-aggregatereactionofconcreteinTianjin

DB/T29-176-2016

J11063-2016

條文說明

2016天津

修訂說明

本規(guī)程修訂過程中，編制組針對規(guī)程執(zhí)行過程中存在的問題進

行了調查研究，總結了我國工程建設預防混凝土堿骨料反應的實踐

經驗，同時參考了現行中國工程建設標準《建設用砂》GB/T14684、

《建設用卵石、碎石》GB/T14685、《普通混凝土長期性能和耐久

性能試驗方法標準》GB/T50082、《預防混凝土堿骨料反應技術規(guī)

范》GB/T50733、《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ

52等修訂了本規(guī)程。

為便于廣大設計、施工、科研等單位有關人員在使用本規(guī)程時

能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《天津市預防混凝土堿骨料反應技術

規(guī)程》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)程的條文說明，對條文

規(guī)定的目的、依據及執(zhí)行中需注意的有關事項進行了說明。條文說

明不具備與規(guī)程正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握

規(guī)程規(guī)定的參考。

21

目次

1總則..........................................................................................23

2術語..........................................................................................24

3基本規(guī)定..................................................................................25

3.1工程環(huán)境分類................................................................................25

3.2技術要求........................................................................................25

4骨料堿活性的檢驗..................................................................27

4.1一般規(guī)定........................................................................................27

4.2試驗方法........................................................................................27

5質量檢驗與驗收......................................................................28

5.1質量檢驗........................................................................................28

5.2質量驗收........................................................................................28

附錄A混凝土堿含量評估計算方法.........................................29

22

1總則

1.0.1堿骨料反應是影響混凝土結構耐久性的重要原因之一。其

反應所造成的混凝土工程的損壞是在工程竣工后很長一段時間發(fā)

生的，因此在設計、施工時往往不被人們所重視。多年來，國內外

有關專家及科研工作者對此進行了深入的調查研究，一致認為：混

凝土堿骨料反應對混凝土結構的損壞是嚴重的，而且修補相當困

難，應該采取以預防為主的對策，因此為了預防混凝土堿骨料反應

制定本規(guī)程。

1.0.3本規(guī)程中工程環(huán)境分類是按照混凝土結構部位所處的環(huán)境

條件進行的。環(huán)境條件不同，預防混凝土堿骨料反應的技術要求也

不同。本規(guī)程制定了預防混凝土發(fā)生堿骨料反應的基本規(guī)定、骨料

堿活性的檢驗和質量檢驗與驗收等，凡在天津市行政區(qū)域內從事混

凝土工程的各相關單位應認真執(zhí)行本規(guī)程，達到提高混凝土結構耐

久性的目的。

23

2術語

2.0.8摻合料有效堿是指摻合料中能溶出并參與堿骨料反應的

堿，其中粉煤灰、?；郀t礦渣粉、硅灰、沸石粉的溶出率分別為

1/6、1/2、1/2、1。若為其它摻合料，其溶出率須進行試驗驗證。

24

3基本規(guī)定

3.1工程環(huán)境分類

3.1.1處于Ⅰ類工程環(huán)境，即干燥環(huán)境條件下的混凝土結構部位，

如居室、辦公室及非潮濕條件下的工業(yè)廠房、倉庫等建筑。

3.1.2處于Ⅱ類工程環(huán)境，包括長期處于潮濕環(huán)境條件下的混凝

土結構部位，如基礎（包括樁基礎）、人防工程、地下室、地鐵、

水壩、水池、隧道等混凝土結構；和處于干濕交替環(huán)境的混凝土結

構，如橋梁、公路、飛機場跑道、鐵道軌枕等。

3.1.3Ⅲ類工程環(huán)境屬于潮濕的含堿環(huán)境，為處于外部有供堿環(huán)

境且潮濕條件下的混凝土結構部位。本規(guī)程規(guī)定：鉀離子、鈉離子

含量之和大于或等于1400mg/L時為含堿環(huán)境。通過調研，我市市

區(qū)及郊縣地區(qū)的地下水中鉀離子、鈉離子含量較低，基本上都在

1000mg/L以下；新港、東疆港、臨港等地地下水中的鉀離子、鈉

離子含量在7000mg/L以上；開發(fā)區(qū)地下水中的鉀離子、鈉離子含

量在1500mg/L以上。無論是市區(qū)、郊區(qū)、郊縣、還是濱海新區(qū)，

應以水質分析報告中鉀離子、鈉離子含量確定屬于Ⅱ類或Ⅲ類工程

環(huán)境。

3.2技術要求

3.2.1、3.2.2混凝土發(fā)生堿骨料反應的條件是：堿活性骨料、一

25

定量的堿和