通用水泥宣贯资料

我国通用硅酸盐水泥2006版标准（报批稿）的介绍中国建材研究院张大同2006年9月引言2006年8月24日至25日，水泥标准化委员会在内蒙呼和浩特市举行年会，会议审查并通过了送审的五个标准草案。1.GB通用硅酸盐水泥2.GB/T12960水泥组分定量测定方法3.JC/T420水泥原料中氯离子的化学分析方法4.JC/T730水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法5.JC/T733水泥回转窑热平衡测定方法本次主要介绍通用硅酸盐水泥标准的修订内容水泥名称和性质的调整；解决普通水泥中混合材料掺量普遍超标问题；规范水泥中混合材料的品种和外加剂；修改部分技术要求；部分水泥强度成型用水量修改;验收规则作了部分调整。一、水泥名称和性质调整1.将GB175、GB1344、GB12958三个标准合并成一个标准，统称为“通用水泥”；2.变全文强制为条文强制;3.将矿渣硅酸盐水泥分为A、B二类，A类的矿渣掺量＞20%～≤50%，B类＞50%～≤70%，混合材代替量变为8%；火山灰质、粉煤灰、复合等水泥的混合材起点改为＞20%.二.解决普通水泥中混合材料掺量普遍超标问题1.取消普通水泥32.5强度等级；2.扩大普通水泥混合材料掺量范围，混合材最大掺量放至20%；非活性混合材掺量改为8%；3.重新确定水泥中混合材料评定方法，混合材不作为合格判定指标，但要求企业应定期进行测定和效验，其结果必须不超过最大限量的2%范围内，测定方法由企业自己选用，其执行状况作为企业其他认证的依据。三.规范水泥中混合材料的品种和外加剂1.取消复合水泥中的关于新开发混合材料附录及铬铁渣、钛矿渣、增钙液态渣等非常用混合材的掺入；2.石膏应符合GB/T5483中的G类或M类二级（含）以上的要求，取消单独使用硬石膏的规定；3.减少助磨剂的允许用量，1%改为0.5%；4.增加水泥中氯离子的规定，每种水泥不得超过0.06%，但用户有更低要求时由买卖双方商定。三.续11).水泥中氯离子的害处.氯离子呈游离状态时会破坏潮湿混凝土中钢筋的保护膜使钢筋产生锈蚀，其反应过程如下：钢筋在水泥水化的碱性介质中会形成稳定的钝化膜，但是当PH值＜11.5时钝化膜就开始不稳定，PH值到9.88时这种钝化膜就会逐渐分解。当混凝土有Cl离子存在、并处于潮湿环境时，Cl离子会被吸附在钢筋钝化膜表面，使该处的PH值下降至4以下，于是该处钝化膜被破坏。三.续2被破坏的钝化膜处露出了铁基体，它与未破坏的钝化膜之间构成原电池。水泥水化体液相是良导体，于是铁基体作为阳极受到腐蚀，Fe→Fe2＋＋2e如果Fe2＋不能被及时移去则阳极反应就会受阻，然而Cl离子存在将与Fe2＋反应生成FeCl2，从而加速阳极反应。生成的FeCl2是电介质遇到HO－发生如下反应FeCl2＋HO－→Fe（OH）2＋Cl－4Fe（OH）2＋2H2O＋O2→4Fe（OH）3（铁锈）三.续3因此氯离子就象催化剂一样,既促进钢筋的锈蚀又不消耗自己,同时氯离子的存在还强化了离子电路,加速了电化学腐蚀过程；2).水泥中氯离子的好处.氯离子能与水泥水化物形成溶解度很小的C3A.CaCl2.10H2O,同时还会促进C3SC2S水化从而提高水泥的早期强度。在矿渣水泥中这种效果最为明显。四.修改部分技术要求1.复合水泥的强度指标与矿渣、火山灰、粉煤灰水泥一致；2.A类矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥中的MgO含量超过6%时须通过压蒸试验合格；3.细度要求改为推荐性，硅酸盐水泥比表面积不小于300m2/kg，其他水泥45µm筛余不大于30%或80µm筛余不大于10%。(1)水泥细度的表示方法筛余,物料中大于某筛孔尺寸颗粒的含量,也称为筛上物。如80µm筛余量,45µm筛余量等;比表面积,物料颗粒占有的表面积。由于测定方法不同,同一物料的比表面积的数值也会不同。目前所用的勃氏法只适用于比表面积在250㎡/㎏—600㎡/㎏的不含多孔混合材料的水泥和物质;颗粒组成,物料中不同大小颗粒的相对含量。颗粒组成的测定方法很多,有沉降法、激光衍射、通过微孔计数、图象分析等。每种方法测定的结果存在较大的差异,但以图象分析更接近实际情况。颗粒组成有很多数值,怎么才能比较简单地评价水泥的颗粒组成合理呢?常用的就是RRB方程nR=100/e(x/X)R:筛余,x:粒径,X:特征粒径,n:均匀性系数。(2)各种细度数值之间的关系现有细度的各种表示数值之间存在什么样的关系?我们暂时把水泥颗粒看作都是圆球形的,再把一颗80μm的颗粒分成不同粒径的小颗粒,而总体积不变,其结果:水泥的颗粒直径8045302010532(μm)总体积相同时15.6196451240961898664000的颗粒数表面积变化，11.772.7481626.740倍数(2)续比表面积随着颗粒直径减小的倍数而增加,颗粒数则是按倍数的立方增加。说明比表面积数值主要取决于10μm以下的颗粒含量;筛余量不仅反映了大于某颗粒粒径的物料相对含量,而且当改变筛孔尺寸时能明显地反映出水泥细度的变化。特征粒径是筛余量为36.8%时的筛孔尺寸,均匀性系数是颗粒分布的宽窄程度。(2)续RRB图(3)颗粒大小与全水化时间的关系硅酸盐水泥中各种矿物的水化速度是不同的,但从硅酸盐水泥的平均水化速度来论,一个颗粒的全水化与水泥颗粒大小存在直接关系。有研究指出水泥水化深度d与水化天数t的关系为:d=2t0.25这样不同粒径的水泥颗粒完全水化时间如下:颗粒粒径，μm2351020304580全水化时间，天0.06250.3162.4439625316416018160000(3).续2μm的颗粒在1.5小时就完全水化、3μm的7.5小时全部水化;而10μm的要39天,此时混凝土已不再专门养护了。45μm的颗粒在水化一个月时大约水化了一半。可见从水泥的有效利用来说水泥中的主要颗粒组成应在3---30(μm)为好。(4)细度与水泥性能的关系水泥筛余、比表面积与水泥强度和需水性之间的关系已众所周知,不再重复;颗粒级配首先影响水泥本身的堆积密度,从而影响水泥的需水量、保水性、和易性和强度等。有资料指出水泥处于净浆标准稠度时颗粒周围水膜厚度和用水量与均匀性系数n的关系为:n标准稠度用水量%水膜厚度μm0.7230.110.9280.211.235.50.36此外与颗粒有关的还有上面没有提到的颗粒形貌,会对水泥的需水性和其它一些性能产生明显的作用。(5)正确理解和应用细度的概念水泥粉磨时能量的利用率只有3%左右,而水泥性能的发挥与水泥的颗粒大小、总体组成密切相关,同时各种混合材料的使用和粉磨工艺又使这一关系在不同地区和不同企业更具个性化,因此不能单用某个细度概念数值来概括水泥的全部粉体性能;水泥中10μm以下的颗粒含量与比表面积关系密切,其控制数值应因掺混合材料品种而变但不宜过大;水泥筛余反映细度的灵敏性与所用筛孔尺寸有关,发展的趋势是45μm代替80μm,32μm代替45μm;水泥中颗粒分布范围宽比窄好,圆球形比多角形好。粉磨时只追求机械效率,不顾及颗粒形貌和组成的合理性是不可取的。五.部分水泥强度成型用水量修改火山灰、粉煤灰、复合等水泥和掺火山灰质混合材的普通水泥的强度成型用水量附加流动度限制。这些水泥按0.50水灰比制成的胶砂流动度应不小于180㎜，当流动度小于180㎜时，须以0.01的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180㎜，水泥强度成型按调整后的水灰比进行。六.验收规则作了部分调整1.编号，增加年生产能力200万吨以上的为不超过4000吨、120万吨～200万吨不超过2400吨一个编号；2.水泥出厂，改为“经确认各项指标和包装符合标准方可出厂”；3.增加出厂检验，强制条款的指标项目列为出厂检验项目；六.续14.合格判定规则，按出厂检验项目判定合格予否；5.出厂检验报告，几乎包括了水泥的所有性能参数；6.交货与验收，增加“卖方有告知买方验收方法的责任”，没有约定时卖方开具的发票上要注明“以本厂-------”；以生产者同编号水泥检验报告为依据时，-----所取样品------“由卖方保存90天，或认可卖方自行取样、签封保存90天的同编号水泥的封存样”六.续2安定性仲裁检验应在出厂10天内完成，若10天后检验安定性不合格，该水泥属安定性不合格；7.袋装水泥净含量不少于标志重量的99%；8.标志，火山灰质水泥、粉煤灰水泥和复合水泥在侧面印刷的颜色采用黑色或兰色；9.运输和贮存，略有变动。七.水泥标准的最新动态1.2006年水泥方面批准并在2007实施的标准“硫鋁酸盐水泥”GB20472--2006“钢渣矿渣水泥”GB13590--2006“水泥颗粒级配测定方法----激光法”JC/T721--2006“磷渣硅酸盐水泥”JC/T740--2006“水泥回转窑热平衡、热效率、综合能耗计算方法”JC/T730--2006七.续1“水泥回转窑热平衡测定方法”JC/T733--2006“水泥黑生料发热量测定方法”JC/T1005—20062.2007年审议的标准GB/T“硅酸盐水泥熟料”GB/T18046“用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉”GB/T“水泥水化热测定方法”七.续2GB“水泥中水溶性鉻的限量及测定方法”GB/T8074“水泥比表面积测定方法(勃氏法)GB/T“用于水泥中的工业副产石膏”GB2938“低热微膨胀水泥”JC/T“水泥与减水剂相容性试验方法”JC/T“水泥X射线荧光分析仪”JC/T“水泥抗氯离子渗透性试验方法”此外还有“水泥单位产品能源消耗限额”“水泥中氯离子测定方法”“鋁酸盐水泥化学分析方法”“标准砂中化学分析方法”等由专家进行了审议.谢谢大家！