國(guó)內(nèi)外水泥標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展動(dòng)態(tài)
2006-07-26 00:00
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速，世界各國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)也已從分別采用ISO、ASTM、BS三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的狀態(tài)向絕大多數(shù)采用ISO標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展。上世紀(jì)80年代初期世界各國(guó)和地區(qū)采用美、英的ISO標(biāo)準(zhǔn)體系的基本各占1／3，進(jìn)入90年代已有半數(shù)國(guó)家和地區(qū)采用了ISO標(biāo)準(zhǔn)體系。日本水泥標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程充分體現(xiàn)了世界水泥標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展?fàn)顩r。日本原水泥標(biāo)準(zhǔn)屬ASTM標(biāo)準(zhǔn)體系，在70年代以前美國(guó)、日本對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)不夠重視，美國(guó)自恃工業(yè)發(fā)達(dá)、技術(shù)先進(jìn)，在對(duì)外貿(mào)易中，特別是在亞太、南美市場(chǎng)強(qiáng)調(diào)必須以美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，因此對(duì)歐洲國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)權(quán)未引起足夠重視(現(xiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的四項(xiàng)水泥檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)和正在征求意見(jiàn)的檢驗(yàn)方法都由歐洲標(biāo)準(zhǔn)演變而來(lái))。70年代中期國(guó)際貿(mào)易的競(jìng)爭(zhēng)和摩擦加劇，加速“采標(biāo)”的呼聲越來(lái)越高，尤其自1979年國(guó)際貿(mào)易組織(AATT)近120個(gè)成員國(guó)簽訂的“技術(shù)性貿(mào)易壁壘協(xié)議”也稱“標(biāo)準(zhǔn)化守則(TBT)”中明確規(guī)定：“自1980年1月1日起，國(guó)際貿(mào)易中的商品認(rèn)證制度以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)”。此時(shí)美、日才 充分意識(shí)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致是大勢(shì)所趨，如不及時(shí)采取對(duì)策，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害本國(guó)利益。通過(guò)多年努力美國(guó)在競(jìng)爭(zhēng)ISO、IEC技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)權(quán)方面已卓有成效，目前美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)已參加79%TC組織的活動(dòng)，承擔(dān)18%的TC秘書處工作。而且日本于1998年由ISO／TC74的0成員轉(zhuǎn)為P成員，并開(kāi)始積極參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。
一、日本水泥標(biāo)準(zhǔn)狀況
基于對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重新認(rèn)識(shí)，日本水泥標(biāo)準(zhǔn)也在原ASTM標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)上向歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系靠攏，并從1995年制定了促進(jìn)JIS和ISO標(biāo)準(zhǔn)的整合的標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃，此次修訂工作包括物理方法標(biāo)準(zhǔn)及水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，工作重點(diǎn)就是水泥膠砂強(qiáng)度采用ISO標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于凝結(jié)時(shí)間測(cè)定方法，由于JIS與ISO測(cè)定結(jié)果差異小，所以標(biāo)準(zhǔn)正文仍用JIS法，ISO法列入附件。安定性檢驗(yàn)方法JIS規(guī)定為試餅法，而ISO規(guī)定是雷氏法，決定仍以試餅法為主體，雷氏法則作為標(biāo)準(zhǔn)附件。修訂后的日本水泥標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)是：(1)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法等同采用了.ISO標(biāo)準(zhǔn)，為此日本要從澳大利亞進(jìn)口原砂制備日本ISO標(biāo)準(zhǔn)砂；(2)水泥品種分類既參照了ASTM標(biāo)準(zhǔn)，又參照了EN標(biāo)準(zhǔn)。如其中JISR5210《波特蘭水泥》就參照ASTMC150將水泥分為5類：普通、早強(qiáng)、超早強(qiáng)、中熱、低熱、抗硫波特蘭水泥；而JISR5211高爐礦渣水泥、JISR5212火山灰水泥、JISR5213粉煤灰水泥則是參照EN197，根據(jù)各種混合材料的摻加量將水泥分為A類、B類、C類，礦渣最大允許摻量為70%，火山灰和粉煤灰最大允許摻量為30%；(3)允許摻0-5%外加物。
由于水泥工業(yè)能夠利用其他產(chǎn)業(yè)不能利用約、對(duì)環(huán)境造成大負(fù)荷的廢棄物，因此日本高度重視水泥工業(yè)為構(gòu)筑循環(huán)型社會(huì)發(fā)揮的作用，于2003年頒布實(shí)施了可增加廢棄物使用量的JISR5214《生態(tài)水泥》。
二、歐洲水泥標(biāo)準(zhǔn)狀況
歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐共體(EEC)于1969年發(fā)起的。1973年將此任務(wù)交給歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)，并委托CEN／IE51(水泥與建筑石灰)負(fù)責(zé)制定西歐國(guó)家包括EEC的成員國(guó)的水泥標(biāo)準(zhǔn)。在上世紀(jì)年代中期進(jìn)行了第一次調(diào)查，結(jié)果表明：在西歐各國(guó)采用不同來(lái)源的原料，在不同氣候條件、不同社會(huì)文化背景條件下，使用了許多種類的水泥，修建了風(fēng)格各異的典型建筑。在一般和特殊場(chǎng)合使用者對(duì)已有的許多品種水泥都較滿意。于是80年代初期，CEN／TC51決定把在絕大多數(shù)西歐國(guó)家已生產(chǎn)和使用多年的水泥品種都包括在水泥標(biāo)準(zhǔn)中，并于1989年提出了草案，但未獲得必要的多數(shù)通過(guò)，原因是還有些國(guó)家認(rèn)為應(yīng)包括他們已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的、傳統(tǒng)的、所有好用的水泥品種，以消除貿(mào)易壁壘。1990年CEN／TC51進(jìn)行了第二次調(diào)查，當(dāng)時(shí)有50多種水泥已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中有的已生產(chǎn)和使用幾十年，證實(shí)了他們的耐久性，有的水泥僅生產(chǎn)幾年，制定國(guó)標(biāo)也僅1～2年，因此提出了形成標(biāo)準(zhǔn)的原則：
1.將通用水泥和特種水泥分開(kāi)，EN197-1只包括通用水泥。
2.已被國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)確認(rèn)的、傳統(tǒng)的和使用廣泛的所有通用水泥(不包括僅生產(chǎn)幾年和制定國(guó)標(biāo)僅1-2年的水泥)。
3.這些水泥的硬化主要是依靠硅酸鈣的水化。
4.標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包括：水泥的組成、技術(shù)要求和合格評(píng)定準(zhǔn)則。CEN／CENELEC內(nèi)部規(guī)定，下列國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織必須執(zhí)行歐洲標(biāo)準(zhǔn)：奧地利、比利時(shí)、捷克、丹麥、荷蘭、法國(guó)、德國(guó)、希臘、冰島、愛(ài)爾蘭、意大利、盧森堡、芬蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英國(guó)、瑞士等19個(gè)歐洲國(guó)家。不久前又有10個(gè)國(guó)家加入了歐盟。由此可以看出歐洲標(biāo)準(zhǔn)是歐洲各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)商的產(chǎn)物。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)：
(1)歐洲標(biāo)準(zhǔn)ENl97-《通用水泥的組成、規(guī)格要求和合格評(píng)定準(zhǔn)則》將通用水泥分為5類：波特蘭水泥(CEMⅠ)、波特蘭復(fù)合水泥(CEMⅡ)、高爐水泥(CEMⅢ)、火山灰水泥(CEMⅣ)、復(fù)合水泥(CEMⅤ)。
(2)混合材涵蓋為礦渣、硅灰、粉煤灰、火山灰、燒頁(yè)巖、石灰石等，這些混合材的最高摻量分別為95%(高爐礦渣)、55%(火山灰)35%(粉煤灰、石灰石、燒頁(yè)巖)、10%(硅灰)；其中英國(guó)通用水泥標(biāo)準(zhǔn)直接采用了EN197；德國(guó)DIN1164P1《水泥標(biāo)準(zhǔn)第一部分：成分、要求》則結(jié)合國(guó)情引用了歐洲標(biāo)準(zhǔn)中三大類12個(gè)品種水泥。
(3)歐洲標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)混合材料種類和摻量將水泥品種劃分得很細(xì)，達(dá)27種通用水泥。
(4)歐洲標(biāo)準(zhǔn)除32.5等級(jí)設(shè)置為7天、28天，其余等級(jí)均為2天、28天。
(5)歐洲通用水泥CEMⅡ類中，混合材料摻量6%～20%的9種水泥大體上相當(dāng)于我國(guó)的普通水泥。CEMⅡ類中混合材料摻量21%-35%的8種水泥，同我國(guó)的礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復(fù)合水泥生產(chǎn)中實(shí)際混合材料摻加置大體一致。
(6)歐洲通用水泥CEMⅢ、CEMⅣ、CEMV的三類水泥主要是混合材料單摻和復(fù)摻時(shí)摻加量較多的水泥(如大于36%)。
三、美國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)狀況
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一直自成體系，水泥標(biāo)準(zhǔn)也不例外，從水泥產(chǎn)品分類、技術(shù)指標(biāo)及性能檢驗(yàn)方法與歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系及ISO標(biāo)準(zhǔn)有較大差別。(1)主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)ASTMC150《波特蘭水泥》依據(jù)水泥性能將水泥分為5類：Ⅰ型(普通)、Ⅱ型(中抗硫、中熱)、Ⅲ型(高早強(qiáng))、Ⅳ型(低熱)、V型(高抗硫)；每類又分為引氣和非引氣兩種；(2)規(guī)定了熟料礦物組成的限量；(3)水泥安定性采用壓蒸安定性試驗(yàn)方法檢驗(yàn)；水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法采用50mmx50mmx50mm的立方試體抗壓強(qiáng)度；(4)水泥強(qiáng)度不分等級(jí)，強(qiáng)度齡期設(shè)置有1天、3天、7天、28天，依據(jù)不同類型水泥選擇其中2-3個(gè)齡期等。
隨著世界各國(guó)“采標(biāo)”步伐的加快，美國(guó)也采取了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，除積極參與ISO、IEC組織的活動(dòng)，承擔(dān)秘書處工作外，一方面努力將美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為ISO標(biāo)準(zhǔn)，力圖改變歐洲在ISO標(biāo)準(zhǔn)中的主導(dǎo)地位，美國(guó)的工作是卓有成效的，如ANSI/API10A已轉(zhuǎn)化為ANSVAPI10A／IS010426-1-2001；另一方面則在標(biāo)準(zhǔn)體系中溶入ISO標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)一直是不允許加入任何外摻物的，但水泥中摻加混合材料不僅可以利用工業(yè)廢棄物并且調(diào)節(jié)性能，因此在水泥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，美國(guó)制定了允許摻加高爐礦渣、火山灰為混合材料的ASTMC595《混合水硬性水泥》。特別需要說(shuō)明的是，在2004年最新頒布實(shí)施的ASTMCl50中允許加入5.O%的石灰石，這對(duì)于ASTMCl50來(lái)說(shuō)是較大突破。不僅如此，在ASTMCll75-03《水硬性水泥標(biāo)準(zhǔn)性能規(guī)范》中將水泥分為六類：GU(普通)、HE(高早強(qiáng))、MS(中抗硫)、HS(高抗硫)、MH(中熱)、LH(低熱)。根據(jù)不同用途的水泥規(guī)定了細(xì)度、壓蒸安定性、凝結(jié)時(shí)間、含氣量、強(qiáng)度、水化熱、砂漿膨脹、抗硫酸鹽膨脹和強(qiáng)度值的上下限等技術(shù)指標(biāo)及相應(yīng)的試驗(yàn)方法，而沒(méi)有按ASTMCl50及ASTMC595對(duì)水泥熟料的組成、混合材的品種和摻量進(jìn)行規(guī)定，完全以水泥性能進(jìn)行驗(yàn)收。
綜上所述，世界水泥標(biāo)準(zhǔn)從多極化逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一是必然趨勢(shì)，水泥標(biāo)準(zhǔn)一體化具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)向1SO標(biāo)準(zhǔn)靠攏。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOTC74水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)已準(zhǔn)備頒布實(shí)施的水泥試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)有ISO679強(qiáng)度測(cè)定方法、ISO680化學(xué)分析方法、ISO863用于火山灰水泥的火山活性試驗(yàn)、IS09597凝結(jié)時(shí)間和安定性測(cè)定方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界主要水泥生產(chǎn)國(guó)中已有65%的國(guó)家采用了IS0679水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法，另有11%的國(guó)家已決定采用；(2)通用水泥標(biāo)準(zhǔn)的命名和組成將逐漸趨向統(tǒng)一；(3)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定波特蘭水泥中允許摻加5%以下混合材。以往波特蘭水泥中是不允許摻加任何混合材料的，但自上世紀(jì)70年代初期世界出現(xiàn)能源危機(jī)后，許多西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家從節(jié)能出發(fā)開(kāi)始重視在水泥中摻加混合材。目前允許在波特蘭水泥中摻加5%以下礦渣、火山灰、粉煤灰或石灰石的國(guó)家有美國(guó)、日本、南朝鮮、南非、奧地利、德國(guó)、荷蘭、法國(guó)等國(guó)家，并已列入ENV197中；我國(guó)在1992年修訂GB175標(biāo)準(zhǔn)時(shí)已允許在Ⅱ型硅酸鹽水泥中摻加5%以下的石灰石或礦渣；(4)在波特蘭水泥中摻加符合相關(guān)要求的混合材料生產(chǎn)混合材水泥已成為趨勢(shì)；(5)按水泥強(qiáng)度劃分等級(jí)的越來(lái)越多。將水泥按強(qiáng)度劃分等級(jí)對(duì)合理使用水泥和保證配制混凝土的穩(wěn)定是十分有利的；(6)簡(jiǎn)化強(qiáng)度試驗(yàn)齡期。大多數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中采展動(dòng)態(tài)用兩個(gè)強(qiáng)度試驗(yàn)齡期；(7)水泥強(qiáng)度的波動(dòng)范圍、均勻性和強(qiáng)度保證率已開(kāi)始進(jìn)入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)條款中；(8)關(guān)于堿含量的規(guī)定。許多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將堿含量的規(guī)定列人了標(biāo)準(zhǔn)，但絕大多數(shù)規(guī)定的堿含量指標(biāo)是選擇性和有條件的，即當(dāng)水泥配制混凝土所用的集料具有活性而需要采用低堿水泥時(shí)，才對(duì)水泥有堿含量限制的要求；(9)許多國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中增加了Cl-指標(biāo)標(biāo)。四、我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)統(tǒng)一的水泥標(biāo)準(zhǔn)誕生于1953年，1956年進(jìn)行第一次修訂，產(chǎn)生了以蘇聯(lián)“硬練法”為基礎(chǔ)的我國(guó)三大水泥標(biāo)準(zhǔn)，即普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和火山灰水泥標(biāo)準(zhǔn)；1977年組織了第二次修改，制定了我國(guó)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法“軟練法”，以此為基礎(chǔ)產(chǎn)生了我國(guó)五大水泥標(biāo)準(zhǔn)，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂有效地促進(jìn)了我國(guó)水泥質(zhì)量提高，使全國(guó)水泥質(zhì)量普遍提高了一個(gè)標(biāo)號(hào)；但隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入發(fā)展，我國(guó)出口水泥、出口水泥生產(chǎn)技術(shù)日益增加，同時(shí)國(guó)外水泥也開(kāi)始進(jìn)人中國(guó)市場(chǎng)，這使我們認(rèn)識(shí)到我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平相比確實(shí)存在較大差距，因此為了同國(guó)際接軌，提高我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，從上世紀(jì)80年代末90年代初開(kāi)始進(jìn)行檢驗(yàn)方法等同、等效采用ISO方法的工作，如1989年頒布實(shí)施的GBl346《水泥凈漿稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》等效采用了ISO9597；1991年頒布實(shí)施的《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法》參照采用ISO／DIS10749。在此基礎(chǔ)上1991年對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，將硅酸鹽水泥分為I型和Ⅱ型，Ⅰ型水泥的各項(xiàng)指標(biāo)參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ型水泥指標(biāo)參照BS標(biāo)準(zhǔn)，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂使我國(guó)通用水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。然而由于我國(guó)水泥強(qiáng)度仍沿用“軟練法”，使我國(guó)水泥強(qiáng)度數(shù)值與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有可比性，因此1996年我國(guó)開(kāi)始了強(qiáng)度檢驗(yàn)方法等同采用ISO標(biāo)準(zhǔn)的研究，1999年頒布了以新強(qiáng)度檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)為核心的六大通用水泥標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)已基本與國(guó)際接軌。
我國(guó)GB176、GB1344、GB12958等六大通用水泥新標(biāo)準(zhǔn)，干1999年發(fā)布實(shí)施，水泥生產(chǎn)、使用、科研、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢、行政管理部門等針對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后對(duì)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量所起的積極作用給予了充分肯定。然而在1998、1999年修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)主要是配合我國(guó)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，在原92版標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上只對(duì)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法和強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行了修訂，大部分內(nèi)容維持92版本。這樣現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施中一些問(wèn)題就顯現(xiàn)出來(lái)，如(1)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同品種水泥混合材的摻加量并明確混合材摻量超過(guò)允許摻量為不合格品，但標(biāo)準(zhǔn)中卻沒(méi)有明確混合材摻加量的測(cè)定方法。盡管歐洲等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也存在同樣的問(wèn)題，由于我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，因而這一問(wèn)題就非常突出；(2)品種設(shè)置和強(qiáng)度等級(jí)不匹配，水泥企業(yè)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定加入混合材料生產(chǎn)的32.5等級(jí)的普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度就超等級(jí)，由于水泥產(chǎn)品附加值很低，這樣一來(lái)水泥企業(yè)損失很大，因此水泥企業(yè)生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥中混合材料摻量超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。鑒于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題，在此次國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)清理整頓中，專家們一致提出六大通用水泥標(biāo)準(zhǔn)亟需修訂。由于此次標(biāo)準(zhǔn)修訂工作涉及大量試驗(yàn)研究，為了保證標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的質(zhì)量，盡管目前標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃還未下達(dá)，但主要起草單位中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院從2004年已開(kāi)始著手試驗(yàn)研究工作，如：完成了水泥組分的定量測(cè)定方法的試驗(yàn)研究、在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)目前水泥生產(chǎn)狀況進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)征求了修訂通用水泥標(biāo)準(zhǔn)的意見(jiàn)、收集整理國(guó)外主要國(guó)家水泥標(biāo)準(zhǔn)的最新動(dòng)態(tài)、進(jìn)行混合材摻量對(duì)水泥性能影響的研究等等，為下一步標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作奠定了良好的基礎(chǔ)。此次標(biāo)準(zhǔn)修訂的基本原則仍然是參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果重新調(diào)整品種、混合材摻量及強(qiáng)度等級(jí)等。修改后的標(biāo)準(zhǔn)一方面有利于科學(xué)、合理、規(guī)范利用工業(yè)廢棄物，同時(shí)要滿足工程對(duì)水泥品質(zhì)的要求。
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一、日本水泥標(biāo)準(zhǔn)狀況
基于對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重新認(rèn)識(shí)，日本水泥標(biāo)準(zhǔn)也在原ASTM標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)上向歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系靠攏，并從1995年制定了促進(jìn)JIS和ISO標(biāo)準(zhǔn)的整合的標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃，此次修訂工作包括物理方法標(biāo)準(zhǔn)及水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，工作重點(diǎn)就是水泥膠砂強(qiáng)度采用ISO標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于凝結(jié)時(shí)間測(cè)定方法，由于JIS與ISO測(cè)定結(jié)果差異小，所以標(biāo)準(zhǔn)正文仍用JIS法，ISO法列入附件。安定性檢驗(yàn)方法JIS規(guī)定為試餅法，而ISO規(guī)定是雷氏法，決定仍以試餅法為主體，雷氏法則作為標(biāo)準(zhǔn)附件。修訂后的日本水泥標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)是：(1)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法等同采用了.ISO標(biāo)準(zhǔn)，為此日本要從澳大利亞進(jìn)口原砂制備日本ISO標(biāo)準(zhǔn)砂；(2)水泥品種分類既參照了ASTM標(biāo)準(zhǔn)，又參照了EN標(biāo)準(zhǔn)。如其中JISR5210《波特蘭水泥》就參照ASTMC150將水泥分為5類：普通、早強(qiáng)、超早強(qiáng)、中熱、低熱、抗硫波特蘭水泥；而JISR5211高爐礦渣水泥、JISR5212火山灰水泥、JISR5213粉煤灰水泥則是參照EN197，根據(jù)各種混合材料的摻加量將水泥分為A類、B類、C類，礦渣最大允許摻量為70%，火山灰和粉煤灰最大允許摻量為30%；(3)允許摻0-5%外加物。
由于水泥工業(yè)能夠利用其他產(chǎn)業(yè)不能利用約、對(duì)環(huán)境造成大負(fù)荷的廢棄物，因此日本高度重視水泥工業(yè)為構(gòu)筑循環(huán)型社會(huì)發(fā)揮的作用，于2003年頒布實(shí)施了可增加廢棄物使用量的JISR5214《生態(tài)水泥》。
二、歐洲水泥標(biāo)準(zhǔn)狀況
歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐共體(EEC)于1969年發(fā)起的。1973年將此任務(wù)交給歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)，并委托CEN／IE51(水泥與建筑石灰)負(fù)責(zé)制定西歐國(guó)家包括EEC的成員國(guó)的水泥標(biāo)準(zhǔn)。在上世紀(jì)年代中期進(jìn)行了第一次調(diào)查，結(jié)果表明：在西歐各國(guó)采用不同來(lái)源的原料，在不同氣候條件、不同社會(huì)文化背景條件下，使用了許多種類的水泥，修建了風(fēng)格各異的典型建筑。在一般和特殊場(chǎng)合使用者對(duì)已有的許多品種水泥都較滿意。于是80年代初期，CEN／TC51決定把在絕大多數(shù)西歐國(guó)家已生產(chǎn)和使用多年的水泥品種都包括在水泥標(biāo)準(zhǔn)中，并于1989年提出了草案，但未獲得必要的多數(shù)通過(guò)，原因是還有些國(guó)家認(rèn)為應(yīng)包括他們已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的、傳統(tǒng)的、所有好用的水泥品種，以消除貿(mào)易壁壘。1990年CEN／TC51進(jìn)行了第二次調(diào)查，當(dāng)時(shí)有50多種水泥已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。其中有的已生產(chǎn)和使用幾十年，證實(shí)了他們的耐久性，有的水泥僅生產(chǎn)幾年，制定國(guó)標(biāo)也僅1～2年，因此提出了形成標(biāo)準(zhǔn)的原則：
1.將通用水泥和特種水泥分開(kāi)，EN197-1只包括通用水泥。
2.已被國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)確認(rèn)的、傳統(tǒng)的和使用廣泛的所有通用水泥(不包括僅生產(chǎn)幾年和制定國(guó)標(biāo)僅1-2年的水泥)。
3.這些水泥的硬化主要是依靠硅酸鈣的水化。
4.標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包括：水泥的組成、技術(shù)要求和合格評(píng)定準(zhǔn)則。CEN／CENELEC內(nèi)部規(guī)定，下列國(guó)家的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組織必須執(zhí)行歐洲標(biāo)準(zhǔn)：奧地利、比利時(shí)、捷克、丹麥、荷蘭、法國(guó)、德國(guó)、希臘、冰島、愛(ài)爾蘭、意大利、盧森堡、芬蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英國(guó)、瑞士等19個(gè)歐洲國(guó)家。不久前又有10個(gè)國(guó)家加入了歐盟。由此可以看出歐洲標(biāo)準(zhǔn)是歐洲各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)商的產(chǎn)物。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)：
(1)歐洲標(biāo)準(zhǔn)ENl97-《通用水泥的組成、規(guī)格要求和合格評(píng)定準(zhǔn)則》將通用水泥分為5類：波特蘭水泥(CEMⅠ)、波特蘭復(fù)合水泥(CEMⅡ)、高爐水泥(CEMⅢ)、火山灰水泥(CEMⅣ)、復(fù)合水泥(CEMⅤ)。
(2)混合材涵蓋為礦渣、硅灰、粉煤灰、火山灰、燒頁(yè)巖、石灰石等，這些混合材的最高摻量分別為95%(高爐礦渣)、55%(火山灰)35%(粉煤灰、石灰石、燒頁(yè)巖)、10%(硅灰)；其中英國(guó)通用水泥標(biāo)準(zhǔn)直接采用了EN197；德國(guó)DIN1164P1《水泥標(biāo)準(zhǔn)第一部分：成分、要求》則結(jié)合國(guó)情引用了歐洲標(biāo)準(zhǔn)中三大類12個(gè)品種水泥。
(3)歐洲標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)混合材料種類和摻量將水泥品種劃分得很細(xì)，達(dá)27種通用水泥。
(4)歐洲標(biāo)準(zhǔn)除32.5等級(jí)設(shè)置為7天、28天，其余等級(jí)均為2天、28天。
(5)歐洲通用水泥CEMⅡ類中，混合材料摻量6%～20%的9種水泥大體上相當(dāng)于我國(guó)的普通水泥。CEMⅡ類中混合材料摻量21%-35%的8種水泥，同我國(guó)的礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復(fù)合水泥生產(chǎn)中實(shí)際混合材料摻加置大體一致。
(6)歐洲通用水泥CEMⅢ、CEMⅣ、CEMV的三類水泥主要是混合材料單摻和復(fù)摻時(shí)摻加量較多的水泥(如大于36%)。
三、美國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)狀況
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一直自成體系，水泥標(biāo)準(zhǔn)也不例外，從水泥產(chǎn)品分類、技術(shù)指標(biāo)及性能檢驗(yàn)方法與歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系及ISO標(biāo)準(zhǔn)有較大差別。(1)主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)ASTMC150《波特蘭水泥》依據(jù)水泥性能將水泥分為5類：Ⅰ型(普通)、Ⅱ型(中抗硫、中熱)、Ⅲ型(高早強(qiáng))、Ⅳ型(低熱)、V型(高抗硫)；每類又分為引氣和非引氣兩種；(2)規(guī)定了熟料礦物組成的限量；(3)水泥安定性采用壓蒸安定性試驗(yàn)方法檢驗(yàn)；水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法采用50mmx50mmx50mm的立方試體抗壓強(qiáng)度；(4)水泥強(qiáng)度不分等級(jí)，強(qiáng)度齡期設(shè)置有1天、3天、7天、28天，依據(jù)不同類型水泥選擇其中2-3個(gè)齡期等。
隨著世界各國(guó)“采標(biāo)”步伐的加快，美國(guó)也采取了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，除積極參與ISO、IEC組織的活動(dòng)，承擔(dān)秘書處工作外，一方面努力將美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為ISO標(biāo)準(zhǔn)，力圖改變歐洲在ISO標(biāo)準(zhǔn)中的主導(dǎo)地位，美國(guó)的工作是卓有成效的，如ANSI/API10A已轉(zhuǎn)化為ANSVAPI10A／IS010426-1-2001；另一方面則在標(biāo)準(zhǔn)體系中溶入ISO標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)一直是不允許加入任何外摻物的，但水泥中摻加混合材料不僅可以利用工業(yè)廢棄物并且調(diào)節(jié)性能，因此在水泥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，美國(guó)制定了允許摻加高爐礦渣、火山灰為混合材料的ASTMC595《混合水硬性水泥》。特別需要說(shuō)明的是，在2004年最新頒布實(shí)施的ASTMCl50中允許加入5.O%的石灰石，這對(duì)于ASTMCl50來(lái)說(shuō)是較大突破。不僅如此，在ASTMCll75-03《水硬性水泥標(biāo)準(zhǔn)性能規(guī)范》中將水泥分為六類：GU(普通)、HE(高早強(qiáng))、MS(中抗硫)、HS(高抗硫)、MH(中熱)、LH(低熱)。根據(jù)不同用途的水泥規(guī)定了細(xì)度、壓蒸安定性、凝結(jié)時(shí)間、含氣量、強(qiáng)度、水化熱、砂漿膨脹、抗硫酸鹽膨脹和強(qiáng)度值的上下限等技術(shù)指標(biāo)及相應(yīng)的試驗(yàn)方法，而沒(méi)有按ASTMCl50及ASTMC595對(duì)水泥熟料的組成、混合材的品種和摻量進(jìn)行規(guī)定，完全以水泥性能進(jìn)行驗(yàn)收。
綜上所述，世界水泥標(biāo)準(zhǔn)從多極化逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一是必然趨勢(shì)，水泥標(biāo)準(zhǔn)一體化具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)向1SO標(biāo)準(zhǔn)靠攏。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOTC74水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)已準(zhǔn)備頒布實(shí)施的水泥試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)有ISO679強(qiáng)度測(cè)定方法、ISO680化學(xué)分析方法、ISO863用于火山灰水泥的火山活性試驗(yàn)、IS09597凝結(jié)時(shí)間和安定性測(cè)定方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界主要水泥生產(chǎn)國(guó)中已有65%的國(guó)家采用了IS0679水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法，另有11%的國(guó)家已決定采用；(2)通用水泥標(biāo)準(zhǔn)的命名和組成將逐漸趨向統(tǒng)一；(3)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定波特蘭水泥中允許摻加5%以下混合材。以往波特蘭水泥中是不允許摻加任何混合材料的，但自上世紀(jì)70年代初期世界出現(xiàn)能源危機(jī)后，許多西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家從節(jié)能出發(fā)開(kāi)始重視在水泥中摻加混合材。目前允許在波特蘭水泥中摻加5%以下礦渣、火山灰、粉煤灰或石灰石的國(guó)家有美國(guó)、日本、南朝鮮、南非、奧地利、德國(guó)、荷蘭、法國(guó)等國(guó)家，并已列入ENV197中；我國(guó)在1992年修訂GB175標(biāo)準(zhǔn)時(shí)已允許在Ⅱ型硅酸鹽水泥中摻加5%以下的石灰石或礦渣；(4)在波特蘭水泥中摻加符合相關(guān)要求的混合材料生產(chǎn)混合材水泥已成為趨勢(shì)；(5)按水泥強(qiáng)度劃分等級(jí)的越來(lái)越多。將水泥按強(qiáng)度劃分等級(jí)對(duì)合理使用水泥和保證配制混凝土的穩(wěn)定是十分有利的；(6)簡(jiǎn)化強(qiáng)度試驗(yàn)齡期。大多數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中采展動(dòng)態(tài)用兩個(gè)強(qiáng)度試驗(yàn)齡期；(7)水泥強(qiáng)度的波動(dòng)范圍、均勻性和強(qiáng)度保證率已開(kāi)始進(jìn)入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)條款中；(8)關(guān)于堿含量的規(guī)定。許多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將堿含量的規(guī)定列人了標(biāo)準(zhǔn)，但絕大多數(shù)規(guī)定的堿含量指標(biāo)是選擇性和有條件的，即當(dāng)水泥配制混凝土所用的集料具有活性而需要采用低堿水泥時(shí)，才對(duì)水泥有堿含量限制的要求；(9)許多國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)中增加了Cl-指標(biāo)標(biāo)。四、我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)統(tǒng)一的水泥標(biāo)準(zhǔn)誕生于1953年，1956年進(jìn)行第一次修訂，產(chǎn)生了以蘇聯(lián)“硬練法”為基礎(chǔ)的我國(guó)三大水泥標(biāo)準(zhǔn)，即普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和火山灰水泥標(biāo)準(zhǔn)；1977年組織了第二次修改，制定了我國(guó)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法“軟練法”，以此為基礎(chǔ)產(chǎn)生了我國(guó)五大水泥標(biāo)準(zhǔn)，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂有效地促進(jìn)了我國(guó)水泥質(zhì)量提高，使全國(guó)水泥質(zhì)量普遍提高了一個(gè)標(biāo)號(hào)；但隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入發(fā)展，我國(guó)出口水泥、出口水泥生產(chǎn)技術(shù)日益增加，同時(shí)國(guó)外水泥也開(kāi)始進(jìn)人中國(guó)市場(chǎng)，這使我們認(rèn)識(shí)到我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平相比確實(shí)存在較大差距，因此為了同國(guó)際接軌，提高我國(guó)水泥產(chǎn)品質(zhì)量，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，從上世紀(jì)80年代末90年代初開(kāi)始進(jìn)行檢驗(yàn)方法等同、等效采用ISO方法的工作，如1989年頒布實(shí)施的GBl346《水泥凈漿稠度、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》等效采用了ISO9597；1991年頒布實(shí)施的《水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法》參照采用ISO／DIS10749。在此基礎(chǔ)上1991年對(duì)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，將硅酸鹽水泥分為I型和Ⅱ型，Ⅰ型水泥的各項(xiàng)指標(biāo)參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ型水泥指標(biāo)參照BS標(biāo)準(zhǔn)，此次標(biāo)準(zhǔn)修訂使我國(guó)通用水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。然而由于我國(guó)水泥強(qiáng)度仍沿用“軟練法”，使我國(guó)水泥強(qiáng)度數(shù)值與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有可比性，因此1996年我國(guó)開(kāi)始了強(qiáng)度檢驗(yàn)方法等同采用ISO標(biāo)準(zhǔn)的研究，1999年頒布了以新強(qiáng)度檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)為核心的六大通用水泥標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)已基本與國(guó)際接軌。
我國(guó)GB176、GB1344、GB12958等六大通用水泥新標(biāo)準(zhǔn)，干1999年發(fā)布實(shí)施，水泥生產(chǎn)、使用、科研、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢、行政管理部門等針對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后對(duì)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高水泥產(chǎn)品質(zhì)量所起的積極作用給予了充分肯定。然而在1998、1999年修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)主要是配合我國(guó)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，在原92版標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上只對(duì)水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法和強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行了修訂，大部分內(nèi)容維持92版本。這樣現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施中一些問(wèn)題就顯現(xiàn)出來(lái)，如(1)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同品種水泥混合材的摻加量并明確混合材摻量超過(guò)允許摻量為不合格品，但標(biāo)準(zhǔn)中卻沒(méi)有明確混合材摻加量的測(cè)定方法。盡管歐洲等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也存在同樣的問(wèn)題，由于我國(guó)水泥標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，因而這一問(wèn)題就非常突出；(2)品種設(shè)置和強(qiáng)度等級(jí)不匹配，水泥企業(yè)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定加入混合材料生產(chǎn)的32.5等級(jí)的普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度就超等級(jí)，由于水泥產(chǎn)品附加值很低，這樣一來(lái)水泥企業(yè)損失很大，因此水泥企業(yè)生產(chǎn)的普通硅酸鹽水泥中混合材料摻量超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重。鑒于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題，在此次國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)清理整頓中，專家們一致提出六大通用水泥標(biāo)準(zhǔn)亟需修訂。由于此次標(biāo)準(zhǔn)修訂工作涉及大量試驗(yàn)研究，為了保證標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的質(zhì)量，盡管目前標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃還未下達(dá)，但主要起草單位中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院從2004年已開(kāi)始著手試驗(yàn)研究工作，如：完成了水泥組分的定量測(cè)定方法的試驗(yàn)研究、在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)目前水泥生產(chǎn)狀況進(jìn)行調(diào)研，同時(shí)征求了修訂通用水泥標(biāo)準(zhǔn)的意見(jiàn)、收集整理國(guó)外主要國(guó)家水泥標(biāo)準(zhǔn)的最新動(dòng)態(tài)、進(jìn)行混合材摻量對(duì)水泥性能影響的研究等等，為下一步標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作奠定了良好的基礎(chǔ)。此次標(biāo)準(zhǔn)修訂的基本原則仍然是參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果重新調(diào)整品種、混合材摻量及強(qiáng)度等級(jí)等。修改后的標(biāo)準(zhǔn)一方面有利于科學(xué)、合理、規(guī)范利用工業(yè)廢棄物，同時(shí)要滿足工程對(duì)水泥品質(zhì)的要求。
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