通用水泥标准修订介绍

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1、通用硅酸盐水泥标准修订 内容介绍 2006年8月中国建筑材料科学研究总院水泥与 新型建材所 江丽珍 办公室电话:010-51167494自1953我国第一个统一的水泥标准诞生至 今，我国通用硅酸盐水泥标准已经历了4次 修订。1996年我国开始了强度检验方法等同 采用ISO标准的研究，1999年颁布 了以新强度检验方法标准为核心的 六大通用水泥标准，这标志着我国 水泥标准已完全与国际接轨。为什么要修订六大水泥产品标准标准在实施过程出现了一些突出问题: 1品种设置和强度等级不匹配,普通水泥P.O32.5 混合材掺量普遍超标 2混合材作为合格判定项目之一，但没有配套的 检验方法 3水泥中掺混合材的种

2、类呈开放状态 4水泥生产中使用盐类早强剂 5检验规则的可操作性问题 6现行六大水泥产品标准是全文强制性标准,技 术监督部门近年来对混合材检查力度加大,并 对标准提出质疑 修订内容介绍一、关于三项标准的整合 按照国家标准化管理委员会对国家标准 进行清理整顿的要求，同时参考欧洲标 准EN197-1，此次标准修订将GB175、 GB1344、GB12958三项标准合并为一 个标准，统称为通用水泥。二、关于定义和组成 按照GB/T1.1-2000标准化工作导则 的要求，定义中不能包含要求，水泥组 分的含量不能在定义中体现。因此本标 准只给出了通用硅酸盐水泥的定义以及 明确本标准所指通用硅酸盐水泥所包含

3、 的水泥品种，同时将各品种水泥的定义 取消，将组分与材料合并为一章，通过 列表将各品种水泥的组分明确。 三、关于取消普通硅酸盐水泥中32.5 强度等级 2004年从383家水泥企业抽样调查 表明，在P.O42.5水泥中，混合材 料平均掺量为20%，最大达26%； 在P.O32.5水泥中，混合材料平均 掺量为28%，最大达48%。这导致 我国目前普通32.5强度等级水泥实 物质量差别较大： 3天强度极差在13MPa左右，最小 13.2MPa，最大26.0MPa；28天强度极 差在24MPa左右，最小29.8MPa，最大 54.0MPa；标准稠度用水量极差8.9%， 最小21.5%，最大30.4%

4、；80m筛筛余 极差6.6%，最小0.3%，最大6.9%，平 均4%；比表面积最小261m2/kg，最大 433m2/kg，平均371m2/kg。 普通硅酸盐水泥中混合材料掺量 超标现象的客观原因 水泥熟料质量的提高及粉磨技术的不断 进步，为水泥中多掺混合材料创造了条 件，因此水泥品种设置和强度等级不匹 配的问题愈来愈突出，绝大部分水泥企 业按标准规定加入混合材料实际是无法 生产出32.5等级的普通硅酸盐，如不突 破混合材掺量就肯定是富裕强度很大， 甚至超出二个等级。 粉煤灰0%15%20%3d28d3d28d3d28d34.863.529.658.015.555.328.758.125.85

5、5.922.852.730.262.226.558.721.851.835.457.330.254.319.943.3火山灰0%15%20%3d28d3d28d3d28d34.363.528.452.325.649.230.262.229.855.026.851.7矿渣0%15%20%35%3d28d3d28d3d28d3d28d34.863.531.661.228.556.221.750.029.656.526.155.826.057.420.054.828.957.725.557.123.956.519.555.3/26.357.723.657.220.055.9由上表数据可以看出1粉煤灰

6、、火山灰掺量15%满足P.O42.5 的要求，掺量20%时大部分满足； 2矿渣掺量35%时也能满足P.O42.5的要 求，掺量15%时可以达到P.O52.5的要 求； 3普通水泥混合材掺量无论如何确定，要 生产32.5等级，混合材都会超出限量。 由于水泥产品附加值很低，这样一来水泥企 业损失很大。同时生产水泥熟料需消耗大量 资源、能源，还排放大量有害气体，因此我 们希望水泥企业能生产出高品质的水泥熟料 ，再依据不同工程的需求生产不同品种的水 泥。因此本次标准修订取消普通硅酸盐水泥 32.5强度等级，将水泥品种分为两个层次， 如用户需要高强度等级的水泥主要选择P.I、 P.II、P.O；需要低强

7、度等级水泥主要选择P.S 、P.C、P.F、P.P。四、关于不同水泥品种混合材允许掺量 研究结果表明，熟料质量的提高只影响水泥 性能绝对值的变化，并不能影响混合材掺量 与水泥性能关系的规律，随着混合材掺量增 加水泥性能变化的趋势与上世纪的试验研究 结论基本一致。 因此本此标准修订参照EN197-1的规定，将 普通水泥混合材掺量规定为620%。其他品 种水泥混合材起始掺量由15%改为大于21% 。矿渣水泥 由于其混合材允许掺量范围大2070% ，在此范围内，水泥性能的变化比较大 ，特别是矿渣掺量超过50%后，碳化深 度急剧增加。因此根据实验研究结果， 同时参照EN197-1的方式，将矿渣水泥 分

8、为A：2150%，B：5070%两种类 型。 火山灰水泥 对于火山灰混合材，从试验结果看出， 当掺量大于40%后，其各项性能急剧变 化。因此本次标准修订将火山灰水泥中 火山灰质混合材的最大允许掺量由50% 改为40%。 另外施工单位反映掺火山灰 质混合材料的水泥需水量大。五、关于混合材种类 虽然许多水泥产品都允许掺加工业废渣 ，但由于GB175、GB1344、GB12958涉 及的六大通用水泥产量占水泥总产量的 80%以上，因此在通用水泥中科学、合 理、安全使用工业废渣对水泥工业节约 资源与综合利用意义重大。 2004年的抽样调查表明，复合硅酸盐水泥中 的混合材种类处于不可控制状态，并且在普

9、通水泥中也掺加了标准不允许使用的铁合金 渣、锰渣、钢渣、化铁炉渣、锑矿渣、硅锰 渣、磷渣等。虽然复合水泥标准的制定为综 合利用工业废弃物起到了积极的作用，但现 行标准明确规定新开辟的混合材料正式启用 必须经过建筑材料行业主管部门批准，而国 家建材工业局已撤消，这样的规定已形同虚 设，根本无法实施。 本次标准修订取消附录A。今后新开辟的工 业废渣的综合利用本着科学、合理、安全的 原则，在充分科学研究的基础上不断完善掺 工业废渣的水泥标准体系。同时确定通用水 泥允许使用的混合材的原则为： 保证水泥质量；利于水泥产品质量的管 理；混合材量大、面广；对人体无害。 通用水泥中只允许掺矿渣、粉煤灰、火山灰

10、 质三大类混合材料。六、关于石膏种类 现行标准规定水泥可以使用符合相关标准要 求的二水石膏和硬石膏。但在水泥实际生产 中，为了改善硬石膏与外加剂的适应性，一 般多和二水石膏混用，形成实际上使用的是 混合石膏；同时以混合石膏形态存在的脱硫 石膏也开始广泛用于水泥生产。因此本标准 增加允许“混合石膏”种类用于水泥生产。 同时，单独使用硬石膏会引起水泥与部分减 水剂的不适应，造成急凝、瞬凝现象，因此 本标准取消了水泥中允许使用硬石膏的规定 。 工业副产石膏 定义:工业生产中以硫酸钙为主要成分 的副产物。 要求:采用工业副产石膏时应经过试验 验证,证明对水泥性能无害。 标准:工业副产石膏目前无标准.今

11、年已 立项研究,预计2007年年底审议。七、关于助磨剂用量 助磨剂应用于水泥生产，目的是提高粉磨效 率，优化水泥颗粒组成。但一些企业假借助 磨剂的名义在水泥中掺入了不允许掺加的外 加剂，如盐类早强剂等。现行标准中允许加 入不大于1%的助磨剂的规定是参考欧洲、美 国标准中的规定，而这一限量恰好使一些早 强剂能够发挥作用，而一般商品助磨剂（不 加载体），其使用量多在0.1%以下，为了能 在一定程度上制约假借助磨剂之名的外加剂 ，本标准规定助磨剂用量不超过0.5%。八、关于MgO含量 现行标准中对于矿渣水泥、粉煤灰水泥 、火山灰水泥及复合水泥是规定水泥熟 料中MgO含量，但在标准实施中这一技 术指标

12、无法验证和考核，因此本次标准 修订改为粉煤灰水泥、火山灰水泥及复 合水泥、矿渣水泥A型中MgO含量不大 于6.0%，如大于6.0%应进行压蒸安定性 并合格。矿渣水泥B型(50%70%)不要 求。 九、关于增加氯离子含量的要求 由于水泥混凝土中氯离子含量会引起钢 筋锈蚀，从而导致混凝土开裂破坏。而 目前水泥生产中出现了假借助磨剂之名 掺入盐类外加剂的现象，因此此次标准 修订增加氯离子含量要求，其限量（水 泥中的Cl-含量小于0.06%）是参照了混 凝土设计应用规范。 日本标准：小于0.035%，欧洲标准：小于0.1%。我国水泥中氯离子调研情况 调研结果表明，正常情况下，水泥氯离 子主要来源于原料

13、，但由于原料中氯在 熟料烧成过程中大部分挥发，残留氯离 子含量很少，一般小于0.05%，所以如 水泥中氯离子含量较高，主要来源于使 用的各种外加剂。 从统计结果看,水泥中氯离子含量多数 在0.020.04%。十、关于细度指标 根据国内水泥细度的调研情况，80um 筛余无论从保证产品质量的角度，还是 从调整粉磨工艺参数、控制水泥性能的 角度都失去了它应有的作用。同时根据 对国外先进国家标准、国内一些先进水 泥企业的实际控制的调研，以及水泥 细度试验方法的研究结果，本标准原 计划取消80um筛余，引导企业采用 45um方孔筛筛余对水泥性能进行控制 。 但在审议会中多数代表认为现阶段应保留 80um

14、筛析法 理由： 80um筛析法已沿用多年,比较成熟; 目前45um筛网质量存在问题,标准粉的准确性 有待进一步提高。 粉煤灰细度标准样品于2007年1月30日向市场 供应,销售电话:010-51167431,售价:100克/瓶 ,60元,用于实验室对比考核和校准45微米方孔 筛.同时提供需水量比参考值.最终细度规定1.作为推荐性指标; 2.硅酸盐水泥以比表面积表示,不小于300m2/kg; 3.其他品种水泥以筛析法表示,80um不大于10% 或45um不大于30%； 4.合格判定中取消了细度内容，但规定在检验 报告中给出细度值。十一、关于组分的测定 水泥组分是水泥品种的界定条件，因此各国标准中

15、 都明确规定了水泥的混合材品种和掺量。我国现行 标准中规定了不同品种水泥混合材的掺加量并明确 混合材掺量超过允许掺量为不合格品，但标准中没 有明确测混合材掺加量的测定方法，从而引起了广 泛争议。 但在国际上，即使有组分测定方法标准的欧洲也没 有在产品标准中引用水泥组分测定方法，而是 由生产者自选合适的方法进行组分的检测，这表明 通过某个方法直接测定水泥组分存在一定困难。 为了解决水泥组分的测定问题。我院对水 泥组分的定量测定方法进行了研究并对 GB12960水泥组分的定量测定标准 进行了修订。尽管通过增加基准法、不 同窑型采用不同统计公式及混合材校准 等方式在一定程度上提高了检测方法的 准确性

16、，但检测方法仍然有局限性，特 别是不能解决混合材品种（以及活性、 非活性）的判断问题。我国上世纪五、六十年代就开始进行水泥组分 的测定工作，其中矿渣用还原值法进行测定 。2005年第2期水泥刊登了“水泥中混合 材掺量测定方法的选择”的文章，文中介绍各 种测定混合材的方法，有几个方法经试验具 有相当高的准确性。可以看出，对于某个企 业而言，选择适宜的方法准确测定水泥组分 并不困难。 因此，本标准参照EN197-1、EN197-2和 ASTMC595的规定，由生产者自行选择适合 本单位的测定方法并形成文件，定期进行水 泥组分的校核、测定。标准试验方法对组分的规定由生产者按GB/T12960或选择准确度更高的方 法进行。在正常生产情况下，生产者应至少 每月对水泥组分进行校核，年平均值应符合 本标准第4.1条的规定，单次检验值应不超过 本标准规定最大限量的2%。为保证组分测定结果的准确性，生产者应采 用适当的生产程序和适宜的方法对