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中华人民共和国国家标准

用于水泥和混凝土中的粉煤灰

Fly ash used for cement and concrete

GB/T 1596-2017

发布部门：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
发布日期：2017年07月12日
实施日期：2018年06月01日

前 言

    本标准按照GB/T 1．1-2009给出的规则起草。
    本标准代替GB/T 1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》。
    本标准与GB/T 1596-2005相比，主要技术变化如下：
    ——将“对比样品：符合GCB 14-1510《强度检验用水泥标准样品》”改为“对比水泥：符合GSB 14-1510规定，或符合GB 175规定且同时满足本标准中相关要求的42．5强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥”（见3．2，2005年版的3．2）；
    ——在技术要求中，“拌制混凝土和砂浆用粉煤灰”增加了“SiO2、Al2O3、Fe2O3总质量分数、密度和强度活性指数指标”；Ⅱ级粉煤灰的细度指标由原来的“45μm方孔筛筛余不大于25％”改为“45μm方孔筛筛余不大于30％”，Ⅲ级粉煤灰烧失量由“不大于15．0％”改为“不大于10．0％”（见6．1，2005年版的6．1）；
    ——在技术要求中，“水泥活性混合材料用粉煤灰”增加“SiO2、Al2O3、Fe2O3总质量分数和密度”指标（见6．2）；
    ——将放射性指标由“合格”改为“符合GB 6566中建筑主体材料规定要求”（见6．2，2005年版的6．3）；
    ——当采用干法或半干法脱硫工艺时产生的粉煤灰需检测半水亚硫酸钙含量，增加了规定指标及试验方法（见6．4和7．5）；
    ——增加了放射性试验样品配比（见7．9）；
    ——粉煤灰需水量比试验中对比水泥胶砂流动度由“130mm～140mm”改为“145mm～155mm”，同时修改了试验步骤（见附录A．3和A．5，2005年版的附录B．3和B．5）。
    本标准由中国建筑材料联合会提出。
    本标准由全国水泥标准化技术委员会(SAC/TC 184)归口。
    本标准主要起草单位：中国建筑材料科学研究总院、长江水利委员会长江科学院、上海市建筑科学研究院、中国长江三峡集团公司、株洲宏信特种建材有限公司、厦门艾思欧标准砂有限公司。
    本标准参加起草单位：元宝山发电有限责任公司、华电国际电力股份有限公司邹县发电厂、四川涛峰粉煤灰贸易有限责任公司、贵州名川粉煤灰有限公司、宣威发电粉煤灰开发有限责任公司、深圳市为海建材有限公司、上海建工材料有限公司、江苏黄海水泥有限公司、新疆天上水泥股份有限公司、山东莒州水泥有限公司、宁波市新海建设工程材料测试有限公司、上海电桥实业有限公司、云南省建筑材料产品质量检验研究院、内蒙古建材产品质量检验院。
    本标准起草人：江丽珍、朱文尚、王述银、杜勇、杨利香、李文伟、严建军、沈彦君、陈贵全、李来芳、薛跃宇、于海波、武保华、朱敏涛、邓民慧、王建标、李习花、陈文耀、龚波、贺疆芳、伍飞才、高慧娟、贺军、刘庆斌、林茂松、马兆模、王行钦、任粉梅。
    本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
    ——GB/T 1596-1979、GB/T 1596-1991、GB/T 1596-2005。

1 范围

    本标准规定了用于水泥和混凝土中的粉煤灰的术语和定义、分类、等级、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输与贮存。
    本标准适用于拌制砂浆和混凝土时作为掺合的粉煤灰及水泥生产中作为活性混合材料的粉煤灰。

2 规范性引用文件

    下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
    GB 175 通用硅酸盐水泥
    GB/T 176 水泥化学分析方法
    GB/T 208 水泥密度测定方法
    GB/T 1345 水泥细度检验方法 筛析法
    GB/T 1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法
    GB/T 2419 水泥胶砂流动度试验方法
    GBT 5484 石膏化学分析方法
    GB 6566 建筑材料放射性核素限量
    GB/T 12573 水泥取样方法
    GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
    GSB 08-1337 中国ISO标准砂
    GSB 08-2506 粉煤灰细度标准样品
    GSB 14-1510 强度检验用水泥标准样品

3 术语和定义

    下列术语和定义适用于本文件。

3．1 粉煤灰 fly ash
    电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末。
    注：粉煤灰不包括以下情形：(1)和煤一起煅烧城市垃圾或其他废弃物时；(2)在焚烧炉中煅烧工业或城市垃圾时；(3)循环流化床锅炉燃烧收集的粉末。

3．2 对比水泥 reference cement

    符合GSB 14-1510规定，或符合GB 175规定且满足本标准中相关要求的42．5强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

3．3 试验样品 testing sampie
    对比水泥和被检验粉煤灰按质量比7：3混合而成。

3．4 对比胶砂 reference mortar
    对比水泥与规定级配的标准砂按质量比1：3混合。

3．5 试验胶砂 testing mortar
    试样样品与规定级配的标准砂按质量比1：3混合。

3．6 强度活性指数 strength activity index
    试验胶砂与对比胶砂在规定龄期的抗压强度之比，以百分数表示。

4 分类

4．1 根据燃煤品种分为F类粉煤灰（由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰）和C类粉煤灰（由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，氧化钙含量一般大于或等于10％）。

4．2 根据用途分为拌制砂浆和混凝土用粉煤灰、水泥活性混合材料用粉煤灰两类。

5 等级

    拌制砂浆和混凝土用粉煤灰分为三个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。
    水泥活性混合材料用粉煤灰不分级。

6 技术要求

6．1 理化性能要求

    拌制砂浆和混凝土用粉煤灰应符合表1要求，水泥活性混合材料用粉煤灰应符合表2要求。

6．2 放射性

    符合GB 6566中建筑主体材料规定指标要求。

6．3 碱含量

    按Na₂O＋0．658K₂O计算值表示。当粉煤灰应用中有碱含量要求时，由供需双方协商确定。

6．4 半水亚硫酸钙含量

    采用干法或半干法脱硫工艺排出的粉煤灰应检测半水亚硫酸钙(CaSO₃·1/2H₂O)含量，其含量不大于3．0％。

6．5 均匀性

    以细度表征，单一样品的细度不应超过前10个样品细度平均值（如样品少于10个时，则为所有前述样品试验的平均值）的最大偏差，最大偏差范围由买卖双方协商确定。

7 试验方法

7．1 细度
    按GB/T 1345中45μm负压筛析法进行，筛析时间为3min。
    筛网应采用符合GSB 08-2506规定的或其他同等级标准样品进行校正，筛析100个样品后进行筛网的校正，结果处理同GB/T 1345规定。

7．2 需水量比
    按附录A进行。

7．3 烧失量、三氧化硫、游离氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、碱含量
    按GB/T 176进行，其中三氧化二铝的测定采用硫酸铜返滴定法或X射线荧光分析方法，有争议时以硫酸铜返滴定法为准。

7．4 含水量
    按附录B进行。

7．5 半水亚硫酸钙
    按GB/T 5484进行。

7．6 密度
    按GB/T 208进行。

7．7 安定性
    试验样品按3．3制备，安定性试验按GB/T 1346进行。

7．8 强度活性指数
    按附录C进行。

7．9 放射性
    将粉煤灰与符合GB 175要求的硅酸盐水泥按质量比1：1混合均匀，并按GB 6566检测。

8 检验规则

8．1 编号及取样
    粉煤灰出厂前按同种类、同等级编号和取样。散装粉煤灰和袋装粉煤灰应分别进行编号和取样。不超过500t为一编号，每一编号为一取样单位。当散装粉煤灰运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样规定吨数。粉煤灰质量按干灰（含水量小于1％）的质量计算。
    取样方法按GB/T 12573进行。取样应有代表性，可连续取，也可从10个以上不同部位取等量样品，总量至少3kg。
    注：对于拌制混凝土和砂浆用粉煤灰，必要时，买方可对其进行随机抽样检验。

8．2 出厂检验
    8．2．1 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰，出厂检验项目为6．1表1中除烧失量和强度活性指数以外的所有项目；采用干法或半干法脱硫工艺排出的粉煤灰增加6．4半水亚硫酸钙(CaSO₃·1/2H₂O)项目。
    8．2．2 水泥活性混合材料用粉煤灰，出厂检验项目为6．1表2中除强度活性指数以外的所有项目；采用干法或半干法脱硫工艺排出的粉煤灰增加6．4半水亚硫酸钙(CaSO₃·1/2H₂O)项目。

8．3 型式检验
    8．3．1 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰型式检验项目为6．1表1、6．2和6．4规定的。
    8．3．2 水泥活性混合材料用粉煤灰型式检验项目为6．1表2、6．2和6．4规定的。
    8．3．3 有下列情况之一时，应进行型式检验：
        ——原料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
        ——正常生产时，每半年检验一次（放射性除外）；
        ——长期停产后，恢复生产时；
        ——出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
        ——国家质量监督检验机构提出型式检验的要求时。

8．4 判定规则
    8．4．1 出厂检验
        8．4．1．1 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰出厂检验项目符合6．1表1和6．4技术要求时，判为出厂检验合格。若其中任何一项不符合要求，允许在同一编号中重新取样进行全部项目的复检，以复检结果判定。
        8．4．1．2 水泥活性混合材料用粉煤灰出厂检验项目符合6．1表2和6．4技术要求时，判为出厂检验合格。若其中任何一项不符合要求，允许在同一编号中重新取样进行全部项目的复检，以复检结果判定。
    8．4．2 型式检验
        8．4．2．1 拌制混凝土和砂浆用粉煤灰型式检验项目符合6．1表1、6．2和6．4技术要求时，判为型式检验合格。若其中任何一项不符合要求，允许在本批留样中取样进行复检，以复检结果判定。
        8．4．2．2 水泥活性混合材料用粉煤灰型式检验项目符合6．1表2、6．2和6．4技术要求时，判为型式检验合格。若其中任何一项不符合要求，允许在本批留样中取样进行复检，以复检结果判定。

8．5 检验报告
    检验报告内容应包括出厂编号、出厂检验项目、分类、等级。当用户需要时，生产者应在粉煤灰发出日起7d内寄发除强度活性指数以外的各项检验结果，32d内补报强度活性指数检验结果。

8．6 仲裁
    对粉煤灰质量有争议时，相关单位应将认可的样品签封，送省级或省级以上国家认可的质量监督检验机构进行仲裁检验。

9 包装、标志、运输与贮存

9．1 包装
    粉煤灰可以散装或袋装。袋装每袋净含量为25kg或40kg，每袋净含量不得少于标志质量的99％。其他包装规格由买卖双方协商确定。

9．2 标志
    散装粉煤灰应提供卡片，包括产品名称、分类、等级、净含量、批号、执行标准号、生产厂名称和地址、生产日期。
    袋装粉煤灰的包装袋上应标明与散装粉煤灰卡片相同的内容。

9．3 运输与贮存
    粉煤灰在运输与贮存时不得受潮和混入杂物，同时应防止污染环境。

附录A

（规范性附录）

粉煤灰需水量比试验方法

A．1 范围
    本附录适用于粉煤灰的需水量比测定。

A．2 原理
    按GB/T 2419测定试验胶砂和对比胶砂的流动度，二者达到规定流动度范围时的加水量之比为粉煤灰的需水量比。

A．3 材料
    A．3．1 对比水泥：符合GSB 14-1510规定，或符合GB 175规定的强度等级42．5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥且按表A．1配制的对比胶砂流动度(L₀)在145mm～155mm内。
    A．3．2 试验样品：对比水泥和被检验粉煤灰按质量比7：3混合。
    A．3．3 标准砂：符合GB/T 17671-1999规定的0．5mm～1．0mm的中级砂。
    A．3．4 水：洁净的淡水。

A．4 仪器设备
    A．4．1 天平
        量程不小于1000g，最小分度值不大于1g。
    A．4．2 搅拌机
        符合GB/T 17671-1999规定的行星式水泥胶砂搅拌机。
    A．4．3 流动度跳桌
        符合GB/T 2419规定。

A．5 试验步骤
    A．5．1 胶砂配比按表A．1进行。

A．5．2 对比胶砂和试验胶砂分别按GB/T 17671规定进行搅拌。
    A．5．3 搅拌后的对比胶砂和试验胶砂分别按GB/T 2419测定流动度。当试验胶砂流动度达到对比胶砂流动度(L₀)的±2mm时，记录此时的加水量(m)；当试验胶砂流动度超过对比胶砂流动度(L₀)的±2mm时，重新调整加水量，直至试验胶砂流动度达到对比胶砂流动度(L₀)的±2mm为止。

A．6 结果计算
    A．6．1 需水量比按式(A．1)计算，结果保留至1％。

     式中：
        X——需水量比，％；
        m——试验胶砂流动度达到对比胶砂流动度(L₀)的±2mm时的加水量，单位为克(g)；
        125——对比胶砂的加水量，单位为克(g)。

    A．6．2 试验结果有矛盾或需要仲裁检验时，对比水泥宜采用GSB 14-1510强度检验用水泥标准样品。

附录B

（规范性附录）

粉煤灰含水量试验方法

B．1 范围
    本附录适用于粉煤灰含水量的测定。

B．2 原理
    将粉煤灰放入规定温度的烘干箱内烘至恒重，以烘干前后的质量差与烘干前的质量比确定粉煤灰的含水量。

B．3 仪器设备
    B．3．1 烘干箱
        可控制温度105℃～110℃，最小分度值不大于2℃。
    B．3．2 天平
        量程不小于50g，最小分度值不大于0．01g。

B．4 试验步骤

    B．4．1 称取粉煤灰试样约50g，精确至0．01g，倒入已烘干至恒量的蒸发皿中称量(m₁)，精确至0．01g。
    B．4．2 将粉煤灰试样放入105℃～110℃烘干箱内烘至恒重，取出放在干燥器中冷却至室温后称量(m₀)，精确至0．01g。

B．5 结果计算
    含水量按式(B．1)计算，结果保留至0．1％。

  式中：
        ω——含水量，％；
        m₁——烘干前试样的质量，单位为克(g)；
        m₀——烘干后试样的质量，单位为克(g)。

附录C

（规范性附录）

粉煤灰强度活性指数试验方法

C．1 范围
    本附录适用于粉煤灰强度活性指数的测定。

C．2 原理
    按GB/T 17671-1999测定试验胶砂和对比胶砂的28d抗压强度，以二者之比确定粉煤灰的强度活性指数。

C．3 材料
    C．3．1 对比水泥：符合GSB 14-1510规定，或符合GB 175规定的强度等级42．5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
    C．3．2 试验样品：对比水泥和被检验粉煤灰按质量比7：3混合。
    C．3．3 标准砂：符合GSB 08-1337规定。
    C．3．4 水：洁净的淡水。

C．4 仪器设备

    天平、搅拌机、振实台或振动台、抗压强度试验机等均应符合GB/T 17671-1999规定。

C．5 试验步骤
    C．5．1 胶砂配比按表C．1进行。

C．5．2 将对比胶砂和试验胶砂分别按GB/T 17671规定进行搅拌、试体成型和养护。

C．5．3 试体养护至28d，按GB/T 17671规定分别测定对比胶砂和试验胶砂的抗压强度。

C．6 结果计算

    C．6．1 强度活性指数按式(C．1)计算，结果保留算至1％。

        式中：

        H₂₈——强度活性指数，％；

        R——试验胶砂28d抗压强度，单位为兆帕(MPa)；

        R₀——对比胶砂28d抗压强度，单位为兆帕(MPa)。

    C．6．2 试验结果有矛盾或需要仲裁检验时，对比水泥宜采用GSB 14-1510强度检验用水泥标准样品。

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