世界各國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)主要從屬于兩大體系,即歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系(E N )和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系(A S T M )。根據(jù)有關(guān)協(xié)定,歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(C E N )水泥和建筑石灰技術(shù)委員會(huì)(T C 51)代表國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(I S O )水泥和建筑石灰技術(shù)委員會(huì)(T C 74)起草標(biāo)準(zhǔn),最后由I S O 成員國(guó)表決通過(guò)(至少有75%的成員國(guó)同意)。例如,我國(guó)G B /T 17671“水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法”與I S O 679等同,而I S O 679又來(lái)自E N 196-1。目前,I S O /T C 74有36個(gè)國(guó)家,C E N /T C 51有19個(gè)國(guó)家。世界上還有部分國(guó)家采用美國(guó)材料標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(A S T M )。材料標(biāo)準(zhǔn)反映了一個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平,是技術(shù)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)實(shí)踐的總結(jié)。我國(guó)水泥工業(yè)使用水泥添加劑要較發(fā)達(dá)國(guó)家晚20~30年,近幾年來(lái)我國(guó)對(duì)水泥添加劑的開(kāi)發(fā)和使用取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,但仍存在不少問(wèn)題。本文介紹的是國(guó)外水泥添加劑標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的水泥添加劑標(biāo)準(zhǔn),有助于這些問(wèn)題的解決。
1.區(qū)分術(shù)語(yǔ)、 要把水泥添加劑和砂漿、混凝土外加劑區(qū)分開(kāi)來(lái),前者是在水泥生產(chǎn)過(guò)程中摻加,后者是在水泥使用過(guò)程中加入,用“添加劑”和“外加劑”就能把兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)。水泥添加劑摻量一般不超過(guò)1%。而常用的混凝土外加劑有10多種,摻量差別很大。其中,引氣劑摻量為0.005%~0.015%,減水劑摻量為0.2%~1.5%,速凝劑摻量為2%~6%,膨脹劑摻量為6%~15%。水泥添加劑中的“添”字,中文含義是“少量加”的意思。另外,要區(qū)分水泥添加劑與大量使用的混合材(在水泥生產(chǎn)中加)及摻和料(在水泥使用中加)。要注意各國(guó)水泥文獻(xiàn)中所使用的專有名詞的區(qū)別,如在歐洲文獻(xiàn)中使用“a d d i t i v e s ”表示水泥添加劑,美國(guó)文獻(xiàn)中則用“a d d i t i o n s ”!癮 d d i t i o n s ”在歐洲標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)中指的是大量加入的混合材,在美國(guó)、加拿大的文獻(xiàn)中用“m i n e r a la d m i x t u r e s ”或“s u p p l e m e n t a r y c e m e n t i t i o u s m a t e r i a l s ”(補(bǔ)充膠凝材料)代表混合材或摻和料。對(duì)于混凝土外加劑,歐美都用“a d m i x t u r e s ”。名詞術(shù)語(yǔ)的使用是約定俗成的事,不可能也沒(méi)有必要完全統(tǒng)一,但也不能隨意亂用,以免造成混亂或誤解。 2.國(guó)外水泥添加劑標(biāo)準(zhǔn)概況 歐洲通用水泥試標(biāo)準(zhǔn)E N V 197-1:1995中把水泥添加劑(a d d i t i v e s )作為水泥四大組分之一。水泥的四大組分,一是主要組分,即熟料和混合材;二是次要附加組分,即一種因能改善水泥物理性能(如工作度或保水性)而加入的無(wú)機(jī)礦物材料,摻量為0%~5%;三是硫酸鈣;四是水泥添加劑,即為了改善水泥生產(chǎn)和水泥性能而加入的總量不超過(guò)水泥重量1%的添加劑(如超過(guò)1%,則應(yīng)在包裝袋或發(fā)貨單上注明,這類添加劑不應(yīng)導(dǎo)致鋼筋銹蝕,不應(yīng)劣化水泥或由它制成的砂漿和混凝土的性能)。在正式標(biāo)準(zhǔn)E N 197-1:2000中明確提出,水泥添加劑的總量不超過(guò)水泥重量的1%(顏料除外),有機(jī)添加劑總量不超過(guò)水泥重量的0.5%(干基)。當(dāng)水泥中摻入了符合E N 934的系列混凝土、砂漿或灰漿外加劑時(shí),應(yīng)在包裝袋或發(fā)貨單上標(biāo)明外加劑的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。 美國(guó)的材料及試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)超過(guò)12000個(gè),近30年來(lái)增加了近1倍,與水泥和混凝土有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)就超過(guò)290個(gè),是世界上最完善的材料及其試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)體系。在A S T M C 219-94“關(guān)于水硬性水泥的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)”中,將水泥制造過(guò)程中用混合粉磨或直接混入方式加入的有限量物料稱為水泥添加劑(a d d i 鄄t i o n s ),并分為利于粉磨和儲(chǔ)運(yùn)的工藝添加劑(p r o c e s s i n g a d d i t i o n s )和調(diào)節(jié)水泥終成品使用性能的功能添加劑(f u n c t i o n a l a d d i t i o n s ),分別符合A S T M C 465和A S T M C 688的要求。在A S T M 標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定,摻有引氣劑的水泥在水泥代號(hào)后應(yīng)加后綴“A ”。 在我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)G B /T 4131-1997“水泥的命名、定義和術(shù)語(yǔ)”的4.17節(jié)明確了助磨劑(g r i n d i n g a i d s )的含義,“在水泥粉磨時(shí)加入的起助磨作用而又不損害水泥性能的外加劑,其加入量應(yīng)不超過(guò)水泥重量的1%”。這說(shuō)明,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)還未涉及工藝添加劑中的“助流”作用的工藝外加劑和調(diào)節(jié)水泥使用性能的功能添加劑。至于我國(guó)立窯水泥燒成中曾廣為應(yīng)用的復(fù)合礦化劑、晶種、速燒劑及節(jié)煤助燃劑等燒成工藝添加劑,還未被納入水泥標(biāo)準(zhǔn)中。 1997年我國(guó)首次發(fā)布的J C /T 667-1997“水泥粉磨用工藝外加劑”內(nèi)容,幾乎等同采用A S T M C 465。 3.ASTM C 465-99(2005)———用于制造水硬性水泥的工藝添加劑標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn),往往不能一下子全讀懂,這主要是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)起草人所經(jīng)歷的過(guò)程和掌握的知識(shí),讀者不全了解。對(duì)于國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),正確理解要更困難些,要多查些相關(guān)資料才能弄清楚。 (1)什么是水泥工藝添加劑按字面理解,水泥工藝添加劑應(yīng)是在水泥生產(chǎn)過(guò)程中加入的少量物質(zhì),可包括助燒劑和助磨劑。但從A S T M C 465標(biāo)準(zhǔn)的4.6節(jié)可知,工藝添加劑指的是助磨劑或者阻聚分散劑(p a c k s e t i n h i b i t o r s ),能增加水泥在磨中的流動(dòng)性,縮短水泥在磨中的停留時(shí)間,從而明顯改變水泥的粒度分布和物理化學(xué)性能。以前有一些作者認(rèn)為“p a c k s e t ”是“包凝”的意思,這是不對(duì)的。而另一些作者認(rèn)為“p a c k s e t ”是“結(jié)塊”的意思也不妥,因?yàn)榻Y(jié)塊的水泥風(fēng)化嚴(yán)重,使用時(shí)強(qiáng)度大幅下降。“p a c k s e t ”指的是水泥顆粒間距縮小、凝聚吸引力增加的一種狀態(tài)。上世紀(jì)30年代,美國(guó)水泥運(yùn)輸已有部分用散裝汽運(yùn)或火車罐車運(yùn)輸。由于經(jīng)過(guò)粉磨的水泥粉體的表面能較高,并帶有未被平衡的電荷,易產(chǎn)生自集聚、凝聚或附聚在管道或儲(chǔ)庫(kù)的壁上,從而對(duì)水泥粉體的流動(dòng)產(chǎn)生阻力,導(dǎo)致水泥輸送、裝卸時(shí)間延誤,引起供需雙方的矛盾,因此當(dāng)時(shí)迫切需要一種添加劑能解決水泥凝聚效應(yīng)和促進(jìn)水泥流動(dòng)的問(wèn)題,后來(lái)發(fā)現(xiàn)阻聚分散劑等都有助磨效果。而凝聚(p a c k s e t )與庫(kù)凝(w a r e h o u s e s e t )不同,后者指的是由水泥顆粒表面水化而引起的結(jié)塊。 (2)對(duì)工藝添加劑的技術(shù)要求摻有受檢工藝添加劑(混凝土外加劑)的水泥(混凝土)稱摻劑水泥(混凝土),不摻添加劑(混凝土外加劑)的水泥(混凝土)稱對(duì)比水泥(混凝土)(r e f e r e n c e 或c o n 鄄t r o l )。我國(guó)混凝土標(biāo)準(zhǔn)起草者把對(duì)比水泥(混凝土)稱基準(zhǔn)水泥(混凝土),不夠確切。A S T M C 465標(biāo)準(zhǔn)要求,摻劑水泥與對(duì)比水泥相比,各項(xiàng)性能的變化應(yīng)在一定范圍之內(nèi)。當(dāng)然,摻劑水泥與相應(yīng)的無(wú)劑對(duì)比水泥本身要符合相應(yīng)水泥標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求。 美國(guó)水泥混凝土普遍要求引氣,以增加耐久性,這是一項(xiàng)行之有效的措施。所以,要求工藝添加劑不能影響引氣劑的引氣性能。 東大科技有限公司 手 機(jī):13706359157 |