海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥-編制說明（征求意見稿）

1、工作簡要過程，來源、主要參加單位和工作組成員1）工作的簡要過程2018年年初，標(biāo)準(zhǔn)制定小組開始進(jìn)行調(diào)研以及樣品的收集工作。2018年6月開始產(chǎn)品檢測工作，于2018年12月形成標(biāo)準(zhǔn)草稿，并于2019年2月申請立項。2019年11月8日，《海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥》團(tuán)標(biāo)立項申請經(jīng)中國材料與試驗用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會（CSTM）建筑材料領(lǐng)域委員會水泥技術(shù)委員會審查通過。會后根據(jù)委員的意見和建議，修改了標(biāo)準(zhǔn)草稿，并提交水泥技術(shù)委員會。于2020年9月立項，并形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和標(biāo)準(zhǔn)征意見稿編制說明。委員會向同行專家、用戶和生產(chǎn)廠家進(jìn)行了廣泛的征求意見。2）項目來源：2019年11月8日在四川樂山召開了《海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥》團(tuán)標(biāo)立項立項審查會，《海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)通過了中國材料與試驗用團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會（CSTM）建筑材料領(lǐng)域委員會水泥技術(shù)委員會的立項審查，批準(zhǔn)由武漢理工大學(xué)和廣西魚峰水泥股份限公司承擔(dān)該標(biāo)準(zhǔn)的制定工作(材試標(biāo)字【2020】164號)。標(biāo)準(zhǔn)計劃編號CSTMLX030100467-2020。3)主要參加單位和工作組成員主要參加單位：武漢理工大學(xué)、廣西魚峰水泥股份限公司。工作組成員：成員姓名所在單位專業(yè)方向電話郵箱王發(fā)洲(組長)武漢理工大學(xué)水zwang@饒美娟材料aomeijuanding@163.com楊露材料anglu@黃小青廣西魚峰水泥股份限公司水iao_qing_h@163.com鄧玉蓮無機(jī)非金屬材YL1229@126.com廖雙雙無機(jī)非金屬材料137881277071627802893@2、標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況及制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則1）標(biāo)準(zhǔn)化對象簡要情況（產(chǎn)品主要品種、產(chǎn)量及生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品主要用途及質(zhì)量情況）本標(biāo)準(zhǔn)主要提供一種海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥。產(chǎn)品主要品種、產(chǎn)量及生產(chǎn)廠家：海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥是一種特種水泥，日產(chǎn)量2000t,其主要特征是C4AF含量16%~22%、C3S含量42%~52%，生產(chǎn)廠家是廣西魚峰水泥股份有限公司。產(chǎn)品主要用途及質(zhì)量情況：產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)海洋工程預(yù)制構(gòu)件,質(zhì)量優(yōu)良。2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則（1）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)或理由；本標(biāo)準(zhǔn)中海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥的提出，除了參考國內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)外，編制單位還進(jìn)行了大量試驗驗證，并在對驗證試驗數(shù)據(jù)的綜合分析基礎(chǔ)上最后確定的。隨著“建設(shè)海洋強(qiáng)國”和“一帶一路”等國家重大戰(zhàn)略的實施，我國將進(jìn)一步優(yōu)化海洋開發(fā)格局，拓展海洋資源開發(fā)范圍和能力，這將掀起我國近、遠(yuǎn)海環(huán)境下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新高潮，跨海大橋、港口碼頭、島礁建設(shè)、海底隧道、海上石油鉆井平臺等重大海洋工程及建設(shè)將大幅增多。海洋工程受到海浪、潮汐等外力作用以及干濕循環(huán)、鹽、高溫/凍融等復(fù)雜環(huán)境的多場耦合作用，其水泥基材料易出現(xiàn)過早劣化問題，外因在于海浪、水流沖刷及有害離子的侵蝕，內(nèi)因則是傳統(tǒng)硅酸鹽水泥混凝土自身早期強(qiáng)度不足、抗海浪沖刷能力差、易產(chǎn)生過早劣化破壞的問題，因此已不能滿足海洋工程結(jié)構(gòu)的高耐久性與長壽命化設(shè)計要求。海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥是一種鐵相含量較高的特種水泥，而水泥的耐磨性與鐵相含量密切相關(guān)。根據(jù)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和許多學(xué)者研究，發(fā)現(xiàn)提高水泥熟料中鐵相含量有助于提高道路水泥的耐磨性，因此本標(biāo)準(zhǔn)中海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥具有良好的耐磨性。除此之外，鐵相水化產(chǎn)物一方面可以有效固化外部環(huán)境中游離的氯離子，另一方面可以填充水泥基體空隙，有效降低氯離子在水泥基體中的遷移速率，因此該水泥基材料同時還具有較好的抗氯離遷移性能。綜上所述，海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥非常適用于海洋服役環(huán)境。（2）制修訂標(biāo)準(zhǔn)的原則既要具有可靠性和科學(xué)性，保證實驗數(shù)據(jù)能體現(xiàn)海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥的最佳抗沖磨強(qiáng)度和抗氯離子遷移性能。3、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的項目，應(yīng)當(dāng)詳細(xì)地說明采用該標(biāo)準(zhǔn)的目的、意義，采用標(biāo)準(zhǔn)程度及理由，我國標(biāo)準(zhǔn)同被采用標(biāo)準(zhǔn)、和/或與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)的主要差異及其原因，或與測試的國外樣品的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況等。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)。4、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容（包括牌號、成分、性能指標(biāo)、型號、各種參數(shù)、公式、試驗方法、檢驗規(guī)則等）確定的論據(jù)（包括試驗、驗證、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等）4.1強(qiáng)度等級與代號4.1.1強(qiáng)度等級海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為42.5和52.5兩個等級。4..1.2代號海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥的代號為P?G。4.2材料4.2.1硅酸鹽水泥熟料鐵鋁酸四鈣應(yīng)在16%~22%，硅酸三鈣應(yīng)在42%~52%，游離氧化鈣應(yīng)不大于1.0%，28d強(qiáng)度不低于52.5MPa。4.2.2石膏符合GB/T5483規(guī)定。4.2.3礦渣粉符合GB/T18046規(guī)定。4.2.4粉煤灰粉煤灰燒失量應(yīng)不大于5.0%，其他性能復(fù)合GB/T1596中一級要求。4.2.5硅灰符合GB/T18736規(guī)定。4.3技術(shù)要求4.3.1化學(xué)成分氧化鎂熟料中氧化鎂含量不得超過5.0％，壓蒸安定性合格可放寬到6.0%。三氧化硫水泥中三氧化硫含量不得超過3.2％。燒失量水泥中不大于3.0%。不溶物水泥中不大于0.75%。堿含量不大于0.6％。水溶性六價鉻不高于10mg/kg。4.3.2物理性能比表面積不低于250m2/kg。安定性用沸煮法檢驗合格。凝結(jié)時間初凝時間不小于60min，終凝時間不大于400min。水化熱3天不大于240kJ/kg，7天不大于290kJ/kg。強(qiáng)度產(chǎn)品的強(qiáng)度應(yīng)符合表1的規(guī)定表1海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥強(qiáng)度要求單位為MPa強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度3d28d3d28d42.5≥16.0≥42.5≥3.7≥6.852.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.54.4試驗方法4.4.1熟料全分析、游離氧化鈣按GB/T12960進(jìn)行。4.4.2氧化鎂、三氧化硫、堿含量、燒失量、不溶物按GB/T176進(jìn)行。4.4.3比表面積按GB/T8074進(jìn)行。4.4.4凝結(jié)時間和安定性按GB/T1346進(jìn)行。4.4.5強(qiáng)度按GB/T17671進(jìn)行。4.4.6水化熱按GB/T12959進(jìn)行。4.4.7壓蒸安定性壓蒸安定性的測量按GB/T750進(jìn)行。4.4.8水溶性六價鉻按GB31893進(jìn)行。4.4.9預(yù)制構(gòu)件性能預(yù)制構(gòu)件的制備預(yù)制構(gòu)件的蒸養(yǎng)制度為成型后蒸養(yǎng)溫度50℃，靜停2h，恒溫時間4h。氯離子擴(kuò)散系數(shù)、電通量按JC/T1086進(jìn)行?？购Ｋ治g系數(shù)、抗海水沖磨能力按DB44/T566進(jìn)行。4.5檢驗規(guī)則4.5.1編號及取樣出廠袋裝水泥、火車散裝水泥、汽車散裝水泥均以不超過500噸為一編號和一取樣單位。取樣采用自動連續(xù)取樣和人工取樣兩種，也可從20個以上不同部位取等量樣品，其總量不得少于14kg。4.5.2出廠水泥出廠水泥保證水泥強(qiáng)度等級及其它品質(zhì)指標(biāo)符合本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。4.5.3不合格品凡7.1-7.11中的任一項不符合規(guī)定時稱為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、生產(chǎn)者名稱和出廠編號不全的也屬于不合格品。4.5.4檢驗報告檢驗報告的內(nèi)容包括本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項技術(shù)要求及試驗結(jié)果。當(dāng)顧客需要時，應(yīng)在水泥發(fā)出日起11天內(nèi)由品質(zhì)部發(fā)除28天強(qiáng)度以外的各項試驗結(jié)果。28天強(qiáng)度數(shù)值，應(yīng)在水泥發(fā)出日起32天內(nèi)補(bǔ)報。4.5.5驗收水泥出廠后三個月內(nèi)，如買方對水泥質(zhì)量提出疑問或施工過程中出現(xiàn)與水泥質(zhì)量有關(guān)的問題時，需要由水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗機(jī)關(guān)仲裁時，用水泥廠同一編號水泥的封存樣進(jìn)行。若用戶對水泥安定性、初凝時間有疑問要求現(xiàn)場取樣仲裁時，生產(chǎn)廠家應(yīng)在收到用戶要求后7天之內(nèi)會同用戶在現(xiàn)場共同取樣，送水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗機(jī)關(guān)檢驗。生產(chǎn)廠家在規(guī)定時間內(nèi)不去現(xiàn)場，用戶可單獨(dú)取樣檢驗，結(jié)果同等有效。5、主要試驗（或驗證）結(jié)果的分析、綜述報告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果等。1）驗證試驗樣品概況我們對相關(guān)水泥進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇了市場上具有代表性的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了驗證，樣品總數(shù)共6種18個。樣品來自于6個生產(chǎn)廠家，涵蓋了國內(nèi)規(guī)模最大和技術(shù)最先進(jìn)的制造企業(yè)及一般企業(yè)和科研院所最新獲得的研究成果，所收集樣品具有代表性，由兩家標(biāo)準(zhǔn)編制單位進(jìn)行了對比試驗，重復(fù)性和再現(xiàn)性良好。2）驗證試驗結(jié)果和分析標(biāo)準(zhǔn)編制組對收集的水泥樣品進(jìn)行了礦物成分分析，并對各種水泥在不同齡期的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、比表面積、凝結(jié)時間、水化熱及預(yù)制構(gòu)件性能進(jìn)行了試驗。驗證試驗?zāi)康模捍_定本標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)的水泥在相同條件下與現(xiàn)有的功能類似的水泥相比較后的優(yōu)越性以及與預(yù)制構(gòu)件的適應(yīng)性。試驗結(jié)果（表2和表3）表明相同標(biāo)號的海洋工程預(yù)制構(gòu)件用水泥比普通硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥及道路水泥均具有更好的性能，與海工硅酸鹽水泥性能接近，但是海洋工程預(yù)制構(gòu)件用水泥的制品在抗侵蝕、抗沖磨等方面有更優(yōu)異的性能，更適合在海洋工程中應(yīng)用。表2礦物成分比較表3性能指標(biāo)比較表4海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥構(gòu)件性能要求性能指標(biāo)28d氯離子擴(kuò)散系數(shù)<1.0×10-12m2/s28d抗海水侵蝕系數(shù)Kc≥1.1預(yù)制構(gòu)件抗海水沖磨強(qiáng)度≥9h(kg/m2)電通量≤810庫倫從以上數(shù)據(jù)可以看出，海洋工程預(yù)制構(gòu)件用水泥標(biāo)準(zhǔn)的制定是有必要的，該水泥具有很好的推廣應(yīng)用價值，6、與有關(guān)的現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系。無。7、對征求意見及重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。無。8、標(biāo)準(zhǔn)水平建議，預(yù)期的社會經(jīng)濟(jì)效果。本標(biāo)準(zhǔn)旨在提出一種高耐磨、高抗侵蝕的海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥，提高海洋工程用水泥基材料的耐久性，從而加快海洋應(yīng)用和開發(fā)。9、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦法等內(nèi)容），根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策需要和該標(biāo)準(zhǔn)涉及的產(chǎn)品的技術(shù)改造難度等因素提出標(biāo)準(zhǔn)的實施日期的建議。建議2021年12月實施。10、廢止有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議。無。11、標(biāo)準(zhǔn)涉及專利情況說明。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。12、重要內(nèi)容的解釋和其它應(yīng)予說明的事項。無。海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水泥PrefabricatedComponentsPortlandCementforMarineEngineering編制說明海洋工程預(yù)制構(gòu)件用硅酸鹽水