《堿礦渣膠凝材料》編制說明

建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《堿礦渣膠凝材料》

Alkali-activatedslagbinder

JC/TXXXX-20XX

編制說明

《堿礦渣膠凝材料》標(biāo)準(zhǔn)編制組

2024年2月

1

1工作簡(jiǎn)況

1.1任務(wù)來源

堿礦渣膠凝材料是堿礦渣混凝土的重要組成部分之一，它是以堿組分和磨細(xì)水淬高爐

礦渣為主要原料制備的水硬性膠凝材料，分為單組分和雙組分兩種類型：堿組分和水淬高

爐礦渣按比例混磨制備的膠凝材料稱為單組分堿礦渣膠凝材料；堿組分和水淬高爐礦渣分

別制備和貯存的膠凝材料稱為雙組分堿礦渣膠凝材料。堿礦渣膠凝材料是一種環(huán)保高性能

膠凝材料，也是促進(jìn)我國(guó)水泥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理想選擇。

自1958年堿激發(fā)水泥混凝土問世以來，堿礦渣膠凝材料的研究與應(yīng)用得到了長(zhǎng)足發(fā)

展，在前蘇聯(lián)、中國(guó)和其他一些歐美國(guó)家已應(yīng)用于許多建筑項(xiàng)目中。據(jù)報(bào)道，1989年以前

蘇聯(lián)澆筑了超過3×106m3的堿礦渣混凝土，堿礦渣膠凝材料和混凝土已被成功應(yīng)用于住

宅（俄羅斯利佩茨克高層住宅樓、烏克蘭馬里烏波爾住宅樓），混凝土路面（俄羅斯馬格

尼托格爾斯克采石場(chǎng)的重載路面、烏克蘭捷爾諾波爾混凝土道路和噴泉水池），地下及溝

槽結(jié)構(gòu)（烏克蘭奧德薩市排水管、烏克蘭扎波羅熱州奧良克村飼料槽）以及鐵路枕軌（俄

羅斯楚道伏火車站預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路枕軌）等工程。1970年在波蘭堿礦渣膠凝材料被用于

灌漿料、廢物固化、鐵路枕木和其他預(yù)應(yīng)力制品，從1974年到1979年生產(chǎn)的堿礦渣混凝

土超過100000m3。荷蘭生產(chǎn)的ASCEM水泥實(shí)際上也是一種堿激發(fā)膠結(jié)材，其在荷蘭已

實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。澳大利亞的E-CreteTM水泥是由粉煤灰、礦渣和堿激發(fā)劑混合生產(chǎn)，其與傳

統(tǒng)水泥具有相同的性能表現(xiàn)，在市場(chǎng)上具有成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，成本可節(jié)約高達(dá)60%，且CO2

排放減少了80%，其已在澳大利亞的維多利亞和墨爾本廣泛應(yīng)用于住宅、管道、隧道管片、

公路基建等方面。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)堿礦渣膠凝材料產(chǎn)量約30萬噸，在國(guó)內(nèi)堿礦渣膠凝材料和混凝

土的生產(chǎn)及應(yīng)用主要集中在重慶、河北、河南及福建等地，每個(gè)生產(chǎn)基地規(guī)模約（1～5）

萬噸/年。堿激發(fā)的硅酸鹽水泥-礦渣-鋼渣復(fù)合水泥從1988年已經(jīng)開始商業(yè)化生產(chǎn)，該產(chǎn)品

由河南省安陽市安陽鋼鐵水泥廠首先生產(chǎn)和銷售，這種水泥在20世紀(jì)80年代被廣泛應(yīng)用

于辦公和住宅樓、車間廠房的預(yù)制梁和柱、混凝土灌溉渠等方面。在重慶，堿礦渣混凝土

已實(shí)現(xiàn)泵送現(xiàn)澆，堿礦渣混凝土已成功澆筑在重慶建科大廈工程中。另外，利用堿礦渣膠

凝材料生產(chǎn)的混凝土制品和工藝品的用量也在逐年遞增，主要分布在河北和福建等地區(qū)。

我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展和制造業(yè)的飛速增長(zhǎng)為中國(guó)堿激發(fā)技術(shù)的發(fā)展提供了機(jī)遇。我國(guó)是生

鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家，其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物礦渣產(chǎn)量也據(jù)世界第一位，其年產(chǎn)量可達(dá)

3

1億噸以上，且我國(guó)鋼鐵廠分布廣泛，這為我國(guó)堿礦渣膠凝材料在國(guó)內(nèi)多個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)及

應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

堿礦渣混凝土是一種新型的環(huán)保高性能膠凝材料所配制的新型混凝土，不僅具有普通

混凝土的性能，還具有諸如低水化熱、高抗?jié)B性、高耐火性、優(yōu)良抗硫酸鹽侵蝕性能等特

點(diǎn)，可以用于有特殊性能要求的場(chǎng)合，可緩解我國(guó)特種膠凝材料品種少、產(chǎn)量低、難以滿

足工程應(yīng)用需求的矛盾。目前，獨(dú)聯(lián)體國(guó)家、英國(guó)制定了堿礦渣膠凝材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，如

《堿礦渣膠材技術(shù)規(guī)程》TU67-1020-89，歐洲正在組織制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

《堿礦渣混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T439-2018主要規(guī)范了堿礦渣混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用技

術(shù)要求，但沒有相適應(yīng)的堿礦渣膠凝材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，成為制約應(yīng)用發(fā)展的主要技術(shù)因素。

目前，國(guó)內(nèi)缺乏堿礦渣膠凝材料的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2020年8月，國(guó)家工信部以工信廳科函〔2020〕181號(hào)文的形式，下達(dá)了2020年第

二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，由重慶大學(xué)負(fù)責(zé)組織完成《堿礦渣膠凝材料》（標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)

2020-0459T-JC)的制定任務(wù)，由建材工業(yè)綜合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口管理。

本標(biāo)準(zhǔn)通過總結(jié)國(guó)內(nèi)外堿礦渣膠凝材料和堿礦渣混凝土的研究成果和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，

提出有針對(duì)性的技術(shù)指標(biāo)，并通過系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)，制定堿礦渣膠凝材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，為規(guī)

范堿礦渣膠凝材料的生產(chǎn)、驗(yàn)收和在混凝土工程中的應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)；同時(shí)使我國(guó)的固

體工業(yè)廢渣綜合利用水平的提高提供了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)途徑。

1.2主要工作過程

重慶大學(xué)聯(lián)合建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所、北方民族大學(xué)、昆明理工大學(xué)、重慶科

技大學(xué)等單位對(duì)堿礦渣膠凝材料的行業(yè)狀況和國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件進(jìn)行了廣泛調(diào)研分析，

并查閱了大量文獻(xiàn)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，廣泛征集了堿礦渣膠凝材料的應(yīng)用資料，形成工作組討論

稿。

2021年3月20日，重慶大學(xué)在重慶科苑戴斯酒店四樓會(huì)議室組織召開了建材行業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)《堿礦渣膠凝材料》標(biāo)準(zhǔn)編制組成立暨第一次工作會(huì)議，來自各地科研院所、生產(chǎn)企業(yè)

等負(fù)責(zé)起草與參編單位的領(lǐng)導(dǎo)和專家代表參加了本次會(huì)議，標(biāo)準(zhǔn)第一主編單位重慶大學(xué)介

紹了標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)背景和已開展的研究工作，標(biāo)準(zhǔn)編制組成員討論了《堿礦渣膠凝材料》標(biāo)準(zhǔn)

討論稿和編制大綱，并確定了本標(biāo)準(zhǔn)的工作計(jì)劃及任務(wù)分工。

2021年4月～2021年8月，根據(jù)第一次工作會(huì)議要求，標(biāo)準(zhǔn)編制單位重慶大學(xué)、重慶

科技大學(xué)、重慶交通大學(xué)、北方民族大學(xué)等單位積極收集了不同地區(qū)粒化高爐礦渣樣品，

并對(duì)樣品的比表面積、氯離子含量等性能進(jìn)行了檢測(cè)。此后，標(biāo)準(zhǔn)編制單位對(duì)確定了堿礦

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渣膠凝材料的相關(guān)性能試驗(yàn)方法初步草案，并對(duì)堿礦渣膠凝材料的性能進(jìn)行了測(cè)試分析

2022年7月，標(biāo)準(zhǔn)編制組對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)匯總，通過分析驗(yàn)證數(shù)據(jù)，完成

了《堿礦渣膠凝材料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

2022年10月，標(biāo)準(zhǔn)編制組定向向行業(yè)專家征求意見，2022年12月初，征集意見完成，

隨后編制組對(duì)征集到的意見進(jìn)行處理，并于2023年7月25日召開線上線下同步討論會(huì)，

來自重慶大學(xué)、昆明理工大學(xué)、江蘇蘇博特新材料股份有限公司、北方民族大學(xué)、中鐵二

十三局集團(tuán)第六工程有限公司、安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院、重慶迪翔建材有限公司、廈

門市建筑科學(xué)研究院有限公司、福建省建筑科學(xué)研究院有限公司、嘉興大學(xué)、北方民族大

學(xué)、重慶科技大學(xué)、重慶交通大學(xué)等單位的專家參會(huì)，形成了最終征求意見稿。

1.3主要參加單位和工作組成員及其所做的工作

本規(guī)程的主要參加單位及其所做工作如表1所示：

表1主要參加單位及其所做工作

序號(hào)主要完成工作主要完成單位

重慶大學(xué)、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所、中國(guó)建筑材料科學(xué)

行業(yè)狀況及產(chǎn)品應(yīng)用的前研究總院有限公司、昆明理工大學(xué)、江蘇蘇博特新材料股份有

1期調(diào)研限公司、北方民族大學(xué)、中鐵二十三局集團(tuán)第六工程有限公

司、安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院

重慶大學(xué)、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所、中國(guó)建筑材料科學(xué)

國(guó)內(nèi)外技術(shù)材料及相關(guān)標(biāo)

研究總院有限公司、昆明理工大學(xué)、重慶科技大學(xué)、重慶交通

2準(zhǔn)的搜集和翻譯

大學(xué)、北方民族大學(xué)

確定各項(xiàng)技術(shù)要求和檢驗(yàn)

編制組全體單位

3規(guī)則

4提供驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)重慶大學(xué)、重慶科技大學(xué)、重慶交通大學(xué)、北方民族大學(xué)

重慶大學(xué)、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所、重慶建工住宅建設(shè)

科技查新及資料匯總整理

5有限公司

編寫及完善編制說明等相

編制組全體單位

6關(guān)文件

2標(biāo)準(zhǔn)編制的原則和主要內(nèi)容

2.1標(biāo)準(zhǔn)制定的原則

標(biāo)準(zhǔn)具體編制內(nèi)容根據(jù)GB/T1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》和國(guó)家有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行編寫。編寫的基本原則：

（1）統(tǒng)一性。注意與相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)之中詞條用語和技術(shù)要求的一致性。

（2）適用性。本標(biāo)準(zhǔn)中堿礦渣膠凝材料的技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)文本中最重要內(nèi)容，本標(biāo)準(zhǔn)

編制過程中，廣泛采集不同地區(qū)堿礦渣膠凝材料樣品，并通過多家參編單位合力開展樣品

測(cè)試工作，進(jìn)行了多輪次對(duì)比試驗(yàn)，確定了堿礦渣膠凝材料的技術(shù)要求，技術(shù)要求的適用

5

性強(qiáng)。

（3）計(jì)劃性。本標(biāo)準(zhǔn)歷時(shí)2年，安排有堿礦渣膠凝材料使用情況調(diào)研、堿礦渣膠凝

材料樣品采集、性能測(cè)試驗(yàn)工作等大量?jī)?nèi)容，編制組制定工作計(jì)劃，并嚴(yán)格執(zhí)行，編制組

成員積極響應(yīng)各項(xiàng)工作任務(wù)，保證了制標(biāo)工作的順利進(jìn)行和完成。

目前國(guó)內(nèi)并沒有關(guān)于堿礦渣膠凝材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)的制定是對(duì)現(xiàn)有

新型叫你你剛才了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系的完善和補(bǔ)充。相關(guān)條款的制定符合先進(jìn)可行、規(guī)范合理

的原則，規(guī)程制定遵循突出產(chǎn)品特性，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展和產(chǎn)品推廣的原則。標(biāo)準(zhǔn)中的試

驗(yàn)方法盡量采用現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證規(guī)程中技術(shù)指標(biāo)測(cè)試的準(zhǔn)確性、科學(xué)

性與可行性，各項(xiàng)條款兼顧目前現(xiàn)狀和發(fā)展需求。

2.2標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

2.2.1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了堿礦渣膠凝材料的術(shù)語和定義、分類、組分和材料、強(qiáng)度等級(jí)、技術(shù)要

求、試驗(yàn)方法、檢測(cè)規(guī)則、包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸與貯存。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于堿礦渣膠凝材料。

2.2.2引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中主要引用和參考了以下標(biāo)準(zhǔn)：

（1）GB190《危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志》

引用該標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求作為堿組分包裝和運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)要求的依據(jù)。

（2）GB6566建筑材料放射性核素限量

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料及其原材料放射性指標(biāo)及其測(cè)試方法的確定依據(jù)。

（3）GB8076《混凝土外加劑》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為雙組分堿礦渣膠凝材料堿組分取樣要求的依據(jù)。

（4）GB/T209《工業(yè)用氫氧化鈉》

引用該標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求作為堿礦渣膠凝材料堿組分的包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存的技

術(shù)要求的確定依據(jù)。

（5）GB/T210《工業(yè)碳酸鈉》

引用該標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求作為堿礦渣膠凝材料堿組分的包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存的技

術(shù)要求的確定依據(jù)。

（6）GB/T1346《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料凝結(jié)時(shí)間和安定性的檢測(cè)方法依據(jù)。

（7）GB/T4209《工業(yè)硅酸鈉》

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引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料液體激發(fā)劑的氧化納和二氧化硅含量的檢測(cè)方法依據(jù)，

并作為堿礦渣膠凝材料堿組分的包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存的技術(shù)要求的確定依據(jù)。

（8）GB/T8074《水泥比表面積測(cè)定方法勃氏法》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料比表面積的檢測(cè)方法依據(jù)。

（9）GB/T8077《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料氯離子含量和含水率的檢測(cè)方法依據(jù)。

（10）GB/T9774《水泥包裝袋》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料包裝要求的依據(jù)。

（11）GB/T12573《水泥取樣方法》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料取樣要求的依據(jù)。

（12）GB/T17671《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法的依據(jù)。

（13）GB/T18046《用于水泥、砂漿和混凝土中的?；郀t礦渣粉》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為堿礦渣膠凝材料用的高爐礦渣粉原材料技術(shù)要求的依據(jù)。

（14）JC/T420《水泥原料中氯離子的化學(xué)分析方法》

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為單組分堿礦渣膠凝材料的氯離子含量檢驗(yàn)方法的依據(jù)。

2.2.3術(shù)語和定義

術(shù)語和定義包括堿礦渣膠凝材料和堿組分。

堿礦渣膠凝材料：以堿組分和磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉為主要原料制成的水硬性膠凝

材料。

堿組分：堿礦渣膠凝材料中用于激發(fā)磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉和混合材料潛在活性的

組分，包括含堿金屬鈉元素的氫氧化物、可溶性硅酸鹽和碳酸鹽等。

礦渣具有潛在活性，其活性發(fā)揮需要有堿性環(huán)境條件。堿組分主要用于激發(fā)礦渣的活

性，參與水化反應(yīng)，并進(jìn)入水化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。用于激發(fā)礦渣活性的常用堿組分包括三類：

堿金屬的碳酸鹽、堿金屬的氫氧化物和可溶性堿金屬硅酸鹽，它們是堿金屬的堿性化合物。

目前，堿金屬的中性鹽如硫酸鈉也可以用于堿礦渣膠結(jié)材，所得產(chǎn)品活性等級(jí)相對(duì)較低，

早期強(qiáng)度發(fā)展也較慢，國(guó)內(nèi)外未見規(guī)模應(yīng)用的報(bào)道。

2.2.4分類

按照堿礦渣膠凝材料中堿組分和磨細(xì)水淬粒化高爐礦渣粉的制備與貯存方式，堿礦渣

膠凝材料可分為單組分堿礦渣膠凝材料和雙組分堿礦渣膠凝材料。

采用純堿、氟化鈉、可溶性硅酸鈉等低吸濕性原料作堿組分時(shí)，可將堿組分與礦渣進(jìn)

7

行混磨、均化，制成的產(chǎn)品稱單組分堿礦渣膠結(jié)材。采用燒堿、水玻璃作堿組分時(shí)，宜將

堿組分調(diào)配成一定濃度溶液，單獨(dú)貯存，礦渣和其他固相組分磨細(xì)貯存，應(yīng)用時(shí)按比例混

合，這種方式制備的產(chǎn)品稱為雙組分堿礦渣膠結(jié)材。

堿組分和磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉按比例混磨制備的膠凝材料為單組分堿礦渣膠凝材

料，代號(hào)為D?AAS；堿組分和磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉分別制備和貯存的膠凝材料為雙

組分堿礦渣膠凝材料，代號(hào)為S?AAS。

堿礦渣膠凝材料根據(jù)強(qiáng)度分為42.5、52.5、62.5三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。堿礦渣膠凝材料根據(jù)

其組成，可將強(qiáng)度調(diào)配成低于42.5MPa級(jí)或高于62.5MPa級(jí)，但是考慮其性能特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)

成本，本標(biāo)準(zhǔn)將堿礦渣膠凝材料的強(qiáng)度化分為42.5、52.5、62.5三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。

2.2.5組分和材料

堿礦渣膠凝材料主要由堿組分和磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉混合制備而成。

單組分堿礦渣膠凝材料的堿組分應(yīng)為固態(tài)硅酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉或其混合物，雙

組分堿礦渣膠凝材料的堿組分應(yīng)為液態(tài)硅酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉或其混合物。堿組分性

能應(yīng)符合《工業(yè)硅酸鈉》GB/T4209、《工業(yè)用氫氧化鈉》GB/T209和《工業(yè)碳酸鈉》

GB/T210的規(guī)定。堿礦渣膠凝材料的堿組分用量應(yīng)以Na2O計(jì)，不宜低于膠凝材料總量的

3%。

磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉性能應(yīng)符合《用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》

GB/T18046的規(guī)定。

2.2.6技術(shù)要求

標(biāo)準(zhǔn)制定過程中通過召開工作會(huì)議和驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析等多種形式，最終確定了本標(biāo)

準(zhǔn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求。堿礦渣膠凝材料的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2堿礦渣膠凝材料的技術(shù)要求

指標(biāo)

項(xiàng)目

42.552.562.5

初凝≥45

凝結(jié)時(shí)間（min）

終凝≤600

安定性（沸煮法）合格

比表面積（m2/kg）≥300*

氯離子含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）＜0.06

3d≥17.0≥22.0≥27.0

抗壓強(qiáng)度（MPa）

28d≥42.5≥52.5≥62.5

8

3d≥4.0≥4.5≥5.0

抗折強(qiáng)度（MPa）

28d≥6.5≥7.0≥8.0

*對(duì)于雙組分堿礦渣膠凝材料，測(cè)試磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉的比表面積。

注：用于搶修搶建工程的堿礦渣膠凝材料，其凝結(jié)時(shí)間應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求確定。

由于堿礦渣膠凝材料具有快凝、早強(qiáng)等特性，適用于有早強(qiáng)快硬要求的搶修工程，因

此本標(biāo)準(zhǔn)特別規(guī)定，用于搶修搶建工程的堿礦渣膠凝材料，其凝結(jié)時(shí)間可根據(jù)設(shè)計(jì)和施工

要求確定。

2.2.7試驗(yàn)方法

2.2.7.1凝結(jié)時(shí)間和安定性

堿礦渣膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間和安定性按《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢

驗(yàn)方法》GB/T1346進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)堿組分為液態(tài)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量應(yīng)為液態(tài)堿中的水與

加入水的質(zhì)量之和。

2.2.7.2比表面積

堿礦渣膠凝材料的按《水泥比表面積測(cè)定方法勃氏法》GB/T8074進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.7.3氯離子

單組分堿礦渣膠凝材料的氯離子含量按《水泥原料中氯離子的化學(xué)分析方法》JC/T

420進(jìn)行試驗(yàn)。雙組分堿礦渣膠凝材料分別測(cè)定兩種組分的氯離子含量，二者之和為雙組

分堿礦渣膠凝材料的氯離子含量。堿組分的氯離子含量按《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》

GB/T8077進(jìn)行試驗(yàn)，磨細(xì)水淬粒化高爐礦渣粉的氯離子含量按《水泥原料中氯離子的化

學(xué)分析方法》JC/T420進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.7.4強(qiáng)度

按《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》GB/T17671進(jìn)行試驗(yàn)，其用水量按0.40水膠

比和膠砂流動(dòng)度不小于180mm來確定。當(dāng)膠砂流動(dòng)度小于180mm時(shí)，應(yīng)以0.01的整倍

數(shù)遞增的方法將水膠比調(diào)整至膠砂流動(dòng)度不小于180mm。

2.2.7.5液態(tài)堿組分的氧化鈉和二氧化硅含量

按《工業(yè)硅酸鈉》GB/T4209、《工業(yè)用氫氧化鈉》GB/T209和《工業(yè)碳酸鈉》GB/T

210規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.7.6液態(tài)堿組分的含水率

按《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》GB/T8077進(jìn)行試驗(yàn)。

本章對(duì)堿礦渣膠凝材料的凝結(jié)時(shí)間、安定性、比表面積、氯離子、強(qiáng)度、液態(tài)堿組分

的氧化鈉、二氧化硅含量和含水率的測(cè)試方法進(jìn)行了規(guī)定，凝結(jié)時(shí)間、安定性、比表面積、

9

氯離子、強(qiáng)度都是按照現(xiàn)行通用硅酸鹽水泥的測(cè)試方法進(jìn)行。此外，由于液態(tài)堿組分的氧

化鈉、二氧化硅含量和含水率對(duì)堿礦渣膠凝材料的性能有較大影響，因此需要對(duì)其進(jìn)行控

制，其含量測(cè)試按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)硅酸鈉》GB/T4209、《工業(yè)用氫氧化鈉》GB/T209、

《工業(yè)碳酸鈉》GB/T210和《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》GB/T8077進(jìn)行測(cè)試。

2.2.8檢驗(yàn)規(guī)則

2.2.8.1組批及取樣

（1）組批

堿礦渣膠凝材料出廠前應(yīng)按同類型、同強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行組批和取樣。袋裝堿礦渣膠凝材

料和散裝堿礦渣膠凝材料應(yīng)分別組批和取樣。雙組分堿礦渣膠凝材料的堿組分和磨細(xì)水淬

?；郀t礦渣粉應(yīng)分別組批和取樣。每一批號(hào)為一個(gè)取樣單位。

單組分堿礦渣膠凝材料和雙組分堿礦渣膠凝材料的磨細(xì)水淬粒化高爐礦渣粉的出廠批

號(hào)按年生產(chǎn)能力規(guī)定為：

30×104t以上，不超過1000t為一批號(hào)；

10×104～30×104t，不超過600t為一批號(hào)；

10×104t以下，不超過200t為一批號(hào)。

雙組分堿礦渣膠凝材料堿組分的每一批號(hào)為100t，不足100t的也應(yīng)按一個(gè)批量計(jì)，

同一批號(hào)的產(chǎn)品必須混合均勻。

（2）取樣

單組分堿礦渣膠凝材料和雙組分堿礦渣膠凝材料的磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉的取樣按

《水泥取樣方法》GB/T12573進(jìn)行。取樣應(yīng)有代表性，可連續(xù)取樣，也可在20個(gè)以上部位

取等量樣品，總量至少20kg。當(dāng)散裝運(yùn)輸工具的容量超過該廠規(guī)定出廠批號(hào)噸數(shù)時(shí)，允

許該批號(hào)的數(shù)量超過取樣規(guī)定噸數(shù)。

雙組分堿礦渣膠凝材料堿組分取樣按《混凝土外加劑》GB8076進(jìn)行，每一批號(hào)取樣

量不少于0.1t堿礦渣膠凝材料所需要的堿組分量。

2.2.8.2堿礦渣膠凝材料出廠

經(jīng)確認(rèn)堿礦渣膠凝材料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及包裝質(zhì)量符合要求時(shí)方可出廠。

2.2.8.3出廠檢驗(yàn)

出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為第7章規(guī)定的內(nèi)容。

2.2.8.4判定規(guī)則

檢驗(yàn)結(jié)果符合第7章的規(guī)定為合格。

10

檢驗(yàn)結(jié)果不符合第7章的任何一項(xiàng)技術(shù)要求為不合格品。

2.2.8.5檢驗(yàn)報(bào)告

檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括出廠批號(hào)、出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目及合同約定的其他技術(shù)要求。當(dāng)用戶要

求時(shí)，生產(chǎn)者應(yīng)在堿礦渣膠凝材料發(fā)出之日起7d內(nèi)寄發(fā)除28d強(qiáng)度以外的各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果，

32d內(nèi)補(bǔ)報(bào)28d強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果。

2.2.8.6交貨與驗(yàn)收

（1）交貨時(shí)堿礦渣膠凝材料的質(zhì)量驗(yàn)收可抽取實(shí)物試樣以其檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，也可

以生產(chǎn)者同批號(hào)堿礦渣膠凝材料的檢驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。采取何種方法驗(yàn)收由買賣雙方商定，

并在合同或協(xié)議中注明。賣方有告知買方驗(yàn)收方法的責(zé)任。當(dāng)無書面合同或協(xié)議，或未在

合同、協(xié)議中注明驗(yàn)收方法的，賣方應(yīng)在發(fā)貨票上注明“以本廠同編號(hào)堿礦渣膠凝材料的

檢驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)”字樣。

（2）以抽取實(shí)物試樣的檢驗(yàn)結(jié)果為驗(yàn)收依據(jù)時(shí)，買賣雙方應(yīng)在發(fā)貨前或交貨地共同

取樣和簽封。單組分堿礦渣膠凝材料和雙組分堿礦渣膠凝材料的磨細(xì)水淬粒化高爐礦渣粉

取樣按《水泥取樣方法》GB/T12573進(jìn)行，取樣量為20kg，縮分為二等份。一份由賣方

保存40d，另一份由買方按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項(xiàng)目和方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

雙組分膠凝材料的堿組分取樣按《混凝土外加劑》GB8076進(jìn)行。

在規(guī)定時(shí)間以內(nèi)，買方檢驗(yàn)認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量不符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，而賣方又有異議時(shí)，則

雙方應(yīng)將賣方保存的樣品送雙方共同認(rèn)可的具有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。

（3）以生產(chǎn)者同批號(hào)堿礦渣膠凝材料的檢驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)時(shí)，在發(fā)貨前或交貨時(shí)

買方在同批號(hào)堿礦渣膠凝材料中取樣，雙方共同簽封后由賣方保存90d，或認(rèn)可賣方自行

取樣、簽封并保存90d的同批號(hào)堿礦渣膠凝材料的封存樣。

在90d內(nèi)，買方對(duì)堿礦渣膠凝材料質(zhì)量有疑問時(shí)，則買賣雙方應(yīng)將共同簽封的樣品送

雙方共同認(rèn)可的具有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。

2.2.9包裝、標(biāo)識(shí)、運(yùn)輸與貯存

2.2.9.1包裝

堿礦渣膠凝材料應(yīng)按類型進(jìn)行包裝。

單組分堿礦渣膠凝材料可以散裝或袋裝，袋裝每袋凈含量為50kg，且應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)

量的99%；隨機(jī)抽取20袋總質(zhì)量（含包裝袋）應(yīng)不少于1000kg，其它包裝形式由供需雙

方協(xié)商確定。單組分堿礦渣膠凝材料包裝袋應(yīng)符合《水泥包裝袋》GB/T9774的規(guī)定，包

裝袋及封口應(yīng)保證產(chǎn)品在正常貯運(yùn)過程中不污染、不泄露、不破損。

11

雙組分堿礦渣膠凝材料的堿組分和磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉應(yīng)分別包裝。堿組分應(yīng)采

用清潔的鐵桶或塑料桶包裝，且應(yīng)符合《工業(yè)硅酸鈉》GB/T4209、《工業(yè)用氫氧化鈉》

GB/T209和《工業(yè)碳酸鈉》GB/T210的相關(guān)規(guī)定；磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉可以散裝或袋

裝，袋裝每袋凈含量為50kg，且應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)量的99%；隨機(jī)抽取20袋總質(zhì)量（含包

裝袋）應(yīng)不少于1000kg，其它包裝形式由供需雙方協(xié)商確定。。

2.2.9.2標(biāo)識(shí)

堿礦渣膠凝材料應(yīng)按類型進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

單組分膠凝材料包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱、生

產(chǎn)許可證標(biāo)志（QS）及編號(hào)、出廠編號(hào)、包裝日期、凈含量。采用橙色包裝袋，并在包裝

袋兩側(cè)應(yīng)印有堿礦渣膠凝材料名稱和強(qiáng)度等級(jí)，并標(biāo)注GB190中規(guī)定的“腐蝕性物品”

標(biāo)志。

雙組分堿礦渣膠凝材料的堿組分和磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉應(yīng)分別標(biāo)識(shí)。堿組分的標(biāo)

識(shí)應(yīng)符合《工業(yè)硅酸鈉》GB/T4209、《工業(yè)用氫氧化鈉》GB/T209和《工業(yè)碳酸鈉》

GB/T210的規(guī)定，并標(biāo)注GB190中規(guī)定的“腐蝕性物品”標(biāo)志；磨細(xì)水淬?；郀t礦渣

粉應(yīng)采用灰色包裝袋，并在包裝袋上標(biāo)明：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱、生

產(chǎn)許可證標(biāo)志（QS）及編號(hào)、出廠編號(hào)、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側(cè)應(yīng)印有磨細(xì)水淬

粒化高爐礦渣粉材料名稱和堿礦渣膠凝材料強(qiáng)度等級(jí)。散裝時(shí)應(yīng)提交與袋裝標(biāo)識(shí)相同內(nèi)容

的卡片。

2.2.9.3運(yùn)輸和貯存

單組分堿礦渣膠凝材料和雙組分堿礦渣膠凝材料的磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉在運(yùn)輸和

貯存時(shí)不得受潮和混入雜物，堿組分的運(yùn)輸和貯存應(yīng)符合《工業(yè)硅酸鈉》GB/T4209、

《工業(yè)用氫氧化鈉》GB/T209和《工業(yè)碳酸鈉》GB/T210的規(guī)定，不同類型和強(qiáng)度等級(jí)的

堿礦渣膠凝材料在貯運(yùn)過程中避免混雜。

3主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況分析與指標(biāo)確定

為保證本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目要求的合理性，編制工作組對(duì)堿礦渣膠凝材料進(jìn)行了廣泛的樣品收

集，并進(jìn)行了大量的驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下文所示。

3.1凝結(jié)時(shí)間

標(biāo)準(zhǔn)編制組廣泛取樣，并選取幾種代表性樣品進(jìn)行了凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)，得到的結(jié)果如表

3所示。

表3凝結(jié)時(shí)間驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

12

樣品編號(hào)初凝時(shí)間（min）終凝時(shí)間（min）

14956

25071

36381

44969

56583

65168

770103

893125

988112

106396

115573

125168

堿礦渣膠凝材料可通過調(diào)整激發(fā)劑種類、摻量以及添加鋇鹽、磷酸鹽等方式來調(diào)節(jié)其

凝結(jié)時(shí)間。從選取樣品的凝結(jié)時(shí)間測(cè)試結(jié)果來看，所有樣品的凝結(jié)時(shí)間均滿足本標(biāo)準(zhǔn)的技

術(shù)要求。

3.2安定性和氯離子含量

編制組采用沸煮法對(duì)所取的12個(gè)樣品進(jìn)行了安定性測(cè)試，并進(jìn)行了氯離子含量測(cè)試，

試驗(yàn)結(jié)果如表4所示，所取樣品的安定性和氯離子含量均合格。

表4安定性和氯離子含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

樣品編號(hào)安定性氯離子含量（%）

1合格0.016

2合格0.013

3合格0.013

4合格0.013

5合格0.018

6合格0.014

7合格0.018

8合格0.013

9合格0.014

10合格0.018

11合格0.018

12合格0.018

堿礦渣膠凝材料中的氯離子主要來源于水淬高爐礦渣粉，因此其氯離子含量主要與使

13

用的礦渣粉相關(guān)。從所選樣品測(cè)試結(jié)果來看，氯離子含量均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的不高于0.06%。

3.3比表面積

堿礦渣膠凝材料的比表面積是影響堿礦渣膠凝材料水化速率的因素之一，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

堿礦渣膠凝材料的比表面積不小于300m2/kg。所取樣品的比表面積測(cè)試結(jié)果如表5所示。

表5比表面積驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

樣品編號(hào)比表面積（m2/kg）

1415

2415

3415

4415

5460

6460

7460

8460

9460

10565

11515

12565

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于雙組分堿礦渣膠凝材料，測(cè)試磨細(xì)水淬?；郀t礦渣粉的比表面積

作為堿礦渣膠凝材料的比表面積。在驗(yàn)證試驗(yàn)過程中，均采用高爐礦渣粉的比表面積作為

測(cè)試結(jié)果。樣品主要采用了四種礦渣，比表面積分別為415、460、515和565m2/kg，均超

過了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的300m2/kg，符合要求。

3.4抗壓強(qiáng)度

作為膠凝材料，強(qiáng)度是其最基本、最重要的性能之一。編制組對(duì)所取的12個(gè)堿礦渣

膠凝材料的3d和28d膠砂抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)，得到的結(jié)果如表6所示。

表6膠砂抗壓強(qiáng)度驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

樣品編號(hào)3d抗壓強(qiáng)度（MPa）28d抗壓強(qiáng)度（MPa）

122.878.8

216.654.0

319.361.7

427.070.5

525.846.0

620.162.0

722.440.8

14

812.343.3

919.052.7

1028.943.2

1121.254.8

1223.259.8

由表5的結(jié)果可以看出，2號(hào)樣品和8號(hào)樣品的3d抗壓強(qiáng)度達(dá)不到42.5級(jí)堿礦渣膠凝

材料的要求，7號(hào)樣品的28d抗壓強(qiáng)度達(dá)不到42.5級(jí)堿礦渣膠凝材料的要求，其余樣品均

滿足本標(biāo)準(zhǔn)中42.5級(jí)堿礦渣膠凝材料對(duì)抗壓強(qiáng)度的要求，其中12號(hào)樣品可達(dá)到52.5級(jí)的

要求，4號(hào)樣品可達(dá)到62.5級(jí)的要求。

3.5抗折強(qiáng)度

編制組對(duì)所取的12個(gè)堿礦渣膠凝材料的3d和28d膠砂抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)，得到的

結(jié)果如表7所示。

表7膠砂抗折強(qiáng)度驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

樣品編號(hào)3d抗折強(qiáng)度（MPa）28d抗折強(qiáng)度（MPa）

15.86.9

25.37.6

35.46.9

46.68.4

54.87.3

64.38.1

74.36.6

83.96.8

94.57.4

104.97.0

114.47.8

124.78.0

由表5的結(jié)果可以看出，所有樣品的抗折強(qiáng)度均能滿足42.5級(jí)堿礦渣膠凝材料的要求，

其中12號(hào)樣品可達(dá)到52.5級(jí)的要求，4號(hào)樣品可達(dá)到62.5級(jí)的要求。

3.6驗(yàn)證試驗(yàn)總體情況

驗(yàn)證試驗(yàn)總體情況如表8所示。

表8驗(yàn)證試驗(yàn)總體情況

項(xiàng)目

樣品編

凝結(jié)時(shí)氯離子3d抗壓28d抗3d抗折28d抗規(guī)格

號(hào)安定性安定性

間含量強(qiáng)度壓強(qiáng)度強(qiáng)度折強(qiáng)度

15

1合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

2合格合格合格合格不合格合格合格合格不合格

3合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

4合格合格合格合格合格合格合格合格62.5

5合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

6合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

7合格合格合格合格合格不合格合格合格不合格

8合格合格合格合格不合格合格合格合格不合格

9合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

10合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

11合格合格合格合格合格合格合格合格42.5

12合格合格合格合格合格合格合格合格52.5

由上表可以看出，樣品合格率為75%，且覆蓋了42.5、52.5和62.5級(jí)的要求。

4標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利情況說明

經(jīng)檢索，本規(guī)程所列技術(shù)內(nèi)容沒有涉及專利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的情況。

5產(chǎn)業(yè)化情況

（一）經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、推廣應(yīng)用、工程應(yīng)用情況、預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)、

社會(huì)效益；

我國(guó)正進(jìn)行大規(guī)模工程建設(shè)，需要消耗大量膠凝材料，我國(guó)水泥產(chǎn)量已突破20億噸/

年，一方面極度消耗了大量石灰石和粘土礦物等自然資源，另一方面排放了大量溫室氣體

（約20億噸/年），對(duì)生態(tài)和環(huán)境產(chǎn)生了重要負(fù)面影響。堿礦渣膠凝材料是一種低碳膠凝

材料，以其為膠結(jié)料制備的堿礦渣混凝土是一種低碳結(jié)構(gòu)材料，其開發(fā)利用能夠節(jié)約資源

和保護(hù)環(huán)境，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展有重要意義。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)堿礦渣膠凝材料產(chǎn)量超過了10萬噸/年，應(yīng)用范圍主要分布在重

慶、河北、河南及福建等地，每個(gè)生產(chǎn)基地規(guī)模約（1～5）萬噸/年。此外，堿激發(fā)的硅酸

鹽水泥-礦渣-鋼渣復(fù)合水泥從1988年已經(jīng)開始商業(yè)化生產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用于辦公和住宅樓、

車間廠房的預(yù)制梁和柱、混凝土灌溉渠等方面。我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展和制造業(yè)的飛速增長(zhǎng)

為堿激發(fā)技術(shù)的發(fā)展提供了機(jī)遇，我國(guó)是生鐵產(chǎn)量最大的國(guó)家，礦渣產(chǎn)量據(jù)世界第一位，

年產(chǎn)量可達(dá)1億噸以上，且我國(guó)鋼鐵廠分布廣泛，這為堿礦渣膠凝材料在國(guó)內(nèi)多個(gè)地區(qū)的

生產(chǎn)及應(yīng)用提供了豐富資源支持。

堿礦渣膠凝材料不僅具有普通水泥的性能，還具有諸如低水化熱、高抗?jié)B性、高耐火

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性、優(yōu)良抗硫酸鹽侵蝕性能等特點(diǎn)，可以用于有特殊性能要求的場(chǎng)合，對(duì)緩解我國(guó)特種膠

凝材料品種少、產(chǎn)量低，難以滿足工程應(yīng)用需求的矛盾，產(chǎn)生重要技術(shù)效益；此外，特殊

性能堿礦渣膠凝材料價(jià)格相對(duì)較低，推廣應(yīng)用可以產(chǎn)生良好經(jīng)濟(jì)效益。以抗硫酸鹽膠凝材

料為例，以每t膠凝材料節(jié)約50-100元計(jì)，應(yīng)用20萬t堿礦渣膠凝材料的直接節(jié)約價(jià)值可