美國(guó)水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)&生產(chǎn)出口水泥幾要素
2009-03-11 00:00
近年來(lái), 隨著水泥國(guó)際貿(mào)易的增加,尤其是美國(guó)和歐洲本土水泥缺口較大,越來(lái)越多的中國(guó)水泥廠開(kāi)始承擔(dān)水泥出口任務(wù)。但美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥品種劃分和試驗(yàn)方法與我國(guó)都有較大差異, 要圓滿完成出口任務(wù), 必需對(duì)美國(guó)水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有清楚的認(rèn)識(shí)。
美國(guó)水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)有三個(gè)ASTMC150《波特蘭水泥》、ASTMC596《混合水硬性水泥》、ASTMC1147《水硬性水泥的標(biāo)準(zhǔn)性能》。
ASTMC150是我們最早接觸的美國(guó)水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn), 它主要包括硅酸鹽水泥熟料與石膏共同粉磨的八種類(lèi)型水泥及他們的引氣型：Ⅰ型——在不要求其它類(lèi)型規(guī)定的特殊性能時(shí)使用、Ⅱ型——用于要求中等抗硫酸鹽或中等水化熱時(shí)使用、Ⅲ型——要求高早強(qiáng)時(shí)使用、Ⅳ型一要求低水化熱時(shí)使用、Ⅴ型一要求高抗硫時(shí)使用。
ASTMC150-2004有兩點(diǎn)與舊版差別較大一是舊版標(biāo)準(zhǔn)將Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型分得很清楚, 沒(méi)有同時(shí)符合兩種類(lèi)型水 泥的現(xiàn)象。但在2004版標(biāo)準(zhǔn)注1中規(guī)定：有些水泥是按不同類(lèi)型水泥的綜合性能要求設(shè)計(jì), 如Ⅰ/Ⅱ型, 這意味著該型水泥同時(shí)滿足了每一類(lèi)型水泥的性能要求?，F(xiàn)在, 在我們?cè)囼?yàn)室接觸到的委托樣品中很多是Ⅰ/Ⅱ型水泥。二是舊版標(biāo)準(zhǔn)不允許摻加任何混合材。但2004版標(biāo)準(zhǔn)的5.1.3條中規(guī)定：在達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的化學(xué)成分和物理性能要求的情況下, 水泥中石灰石允許摻到5%（以質(zhì)量計(jì)）。
ASTMC596《混合水硬性水泥》主要涉及的是摻加混合材的水泥。它將混合材的摻加范圍分成三段, 以礦渣為例。ASTMC596中就將礦渣摻量分為三段：礦渣摻量＜25%的礦渣改性波特蘭水泥、礦渣摻量在25%～70%之間的波特蘭高爐礦渣水泥和礦渣摻量＞70%的礦渣水泥。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了火山灰摻量＜15%的火山灰改性波特蘭水泥和火山灰摻量15%～40%的波特蘭火山灰水泥。
ASTMC1147《水硬性水泥的標(biāo)準(zhǔn)性能》是最后接觸到的標(biāo)準(zhǔn)。它不規(guī)定成分和組成, 只是規(guī)定了性能要求, 如通用性能、早強(qiáng)、低水化熱等指標(biāo)。
現(xiàn)階段的出口貿(mào)易大多以ASTMC150來(lái)確定指標(biāo)。我們下面就來(lái)看看該標(biāo)準(zhǔn)主要涉及那些性能指標(biāo)呢？ASTMC150中通過(guò)4個(gè)表表示：標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分表（表1）、選擇性化學(xué)成分表（表2）、標(biāo)準(zhǔn)物理指標(biāo)表（表3）、選擇性物理指標(biāo)表（表4）。主要涉及到的試驗(yàn)方法有：水硬性水泥砂漿抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法、水硬性水泥化學(xué)分析方法、波特蘭水泥壓蒸膨脹試驗(yàn)方法、水硬性水泥膠砂含氣量試驗(yàn)方法、水硬性水泥水化熱試驗(yàn)方法、維卡儀測(cè)水硬性水泥凝結(jié)時(shí)間的方法、透氣儀測(cè)波特蘭水泥細(xì)度的方法、波特蘭水泥早期硬化試驗(yàn)方法（凈槳法）、波特蘭水泥膠砂在硫酸鹽溶液中潛在膨脹性試驗(yàn)方法等。
山東日照港水泥出口業(yè)務(wù)發(fā)展很快, 是我國(guó)出口水泥最多的港口。大宇、三菱、山水等水泥集團(tuán)在日照港港上均建有粉磨站, 直接裝船。海螺、冀東、大連一小野田等集團(tuán)公司也在向國(guó)外出口水泥。由于建立美標(biāo)試驗(yàn)室需要一定的投入及人員培訓(xùn)存在一定難度, 他們大多采用委托試驗(yàn)的方式對(duì)水泥樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。
在實(shí)際試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn), 要生產(chǎn)出合格的美標(biāo)水泥, 需要注意以下幾點(diǎn)：
1.提高熟料質(zhì)且, 避免燒失量和不溶物超標(biāo)
我們都知道, 水泥燒失量主要來(lái)源于石膏失水、黃鐵礦氧化、碳酸鹽分解和硫酸鹽分解等。而不溶物主要是水泥熟料、石膏及所摻加的混合材?；剞D(zhuǎn)窯正常生產(chǎn)的水泥熟料中不溶物通常很低, 一般在0.1%左右, 而立窯熟料不溶物含量較高主要化學(xué)成分為硅/鐵/鋁的化合物。水泥熟料中的不溶物主要為原料帶入的難熔礦物, 如結(jié)晶石英砂等。磨制水泥時(shí)摻入的劣質(zhì)石膏及混合材也常常帶入不溶物。
2.控制原料質(zhì), 降低水泥堿含量
水泥堿含量較高的情況下, 水化需水量增大, 凝結(jié)加快, 1天～3天早期強(qiáng)度較高, 但7天～28天及更長(zhǎng)齡期后期強(qiáng)度降低。水泥中的堿含量主要來(lái)自原材料, 石灰石和黏土原料都可能帶入堿。
3.控制水泥溫度, 避免水泥不正常凝結(jié)
隨著水泥廠生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大, 設(shè)備不斷向大型化方向發(fā)展。但由于通風(fēng)、收塵等配套設(shè)備的不完善, 使得水泥出廠溫度過(guò)高, 水泥易出現(xiàn)不正常凝結(jié)的現(xiàn)象。ASTMC150中要求假凝終期針入度初始針入度的比值≥50%, 但在我國(guó)在夏天有的水泥只有20%～30%。在ASTMC451中這樣寫(xiě)道：按混凝土的澆筑和處理觀點(diǎn), 嚴(yán)重假凝的水泥可能會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題, 但延長(zhǎng)混凝土攪拌時(shí)間, 或如泵送混凝土一樣, 在澆筑或運(yùn)輸之前重新攪拌,假凝水泥也不會(huì)有大問(wèn)題。但值得注意的是進(jìn)行鋪路工程時(shí), 混凝土是在固定攪拌機(jī)中短時(shí)間攪拌并在非旋轉(zhuǎn)運(yùn)輸設(shè)備中運(yùn)輸?shù)摹?yán)重速凝的水泥在達(dá)到相同的標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)需水量稍有增加, 這樣會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度降低和干縮增加。即使在國(guó)內(nèi),假凝水泥用于混凝土攪拌站, 也會(huì)出現(xiàn)外加劑適應(yīng)性不好的現(xiàn)象。并且, 水泥一旦發(fā)生較嚴(yán)重的假凝, 即使在空氣中放置相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間, 假凝現(xiàn)象也不會(huì)消除。
4.水泥性能指標(biāo)的穩(wěn)定性
水泥是基本建設(shè)工程中最基本的材料, 它的質(zhì)量直接影響到工程質(zhì)量?；炷临|(zhì)量波動(dòng)與水泥性能指標(biāo)的穩(wěn)定性有很大關(guān)系。歐洲國(guó)家為使不同水泥廠出廠水泥強(qiáng)度趨于穩(wěn)定均齊, 避免因盲目競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)強(qiáng)度大幅度波動(dòng), 導(dǎo)致混凝土質(zhì)量波動(dòng), 在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同強(qiáng)度等級(jí)水泥的天強(qiáng)度波動(dòng)范圍。下中還沒(méi)有強(qiáng)度最高值的限值, 但現(xiàn)在已有貿(mào)易公司對(duì)指標(biāo)范圍進(jìn)行限定,不僅對(duì)物理性能指標(biāo), 而且對(duì)化學(xué)分析指標(biāo)也進(jìn)行嚴(yán)格限定。這在一定程度上增加了出口水泥的風(fēng)險(xiǎn), 生產(chǎn)廠家必須嚴(yán)格控制整個(gè)生產(chǎn)流程, 否則辛苦生產(chǎn)出的水泥很可能不滿足定單要求, 希望水泥生產(chǎn)廠家在與貿(mào)易公司制定指標(biāo)要求時(shí)考慮到本廠原燃材料的波動(dòng)對(duì)最終水泥性能的影響。
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