鐵鋁酸鹽水泥 編制說明

鐵鋁酸鹽水泥(又稱為高鐵鐵鋁酸鹽水泥)是我國上世紀70年代自主發(fā)明的排放量；降低熟料燒成過程的20%~30%能耗；同時鐵鋁酸鹽水泥原材料選擇對程如海洋工程、搶修搶建工程、裝修裝飾工程、固廢工然而，鐵鋁酸鹽水泥應用40多年來推廣速度較慢。準驗收鐵鋁酸鹽水泥，使用效果達不到預期2024年5月，國家標準化管理委員會關于下達2024年第三批推薦性國家標準計劃的通知（國標委發(fā)〔2024〕25號）》下達了國家標準制定任務（20241771-T-609），任務內(nèi)容為GB/T《鐵鋁酸鹽水泥》國家標準制定。本次表1起草單位工作分工負責標準草案及研究方案擬定與市鑫泰熔料有限公司、葛洲壩松滋水泥有限公參與標準相關內(nèi)容的討論及驗證江高明、商曉平、李助紅、李明霞、張秀貞、賈潤枝、酸鹽水泥》和T/CBMF80-2020《海工硫鋁酸鹽水泥》基礎上，調(diào)研鐵鋁酸鹽水（3）制定的標準與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準的協(xié)調(diào)性一致，并具硫鋁酸鹽系列水泥相關標準中規(guī)定：強度成型用水量按水灰比0.47和膠砂耐侵蝕性能相關標準包括：GB/T749-2008《水泥抗硫酸鹽侵蝕試驗方法》、GB/T38140-2019《水泥抗海水侵蝕試驗方法》、T/CBMF80-2020《海工鐵鋁酸試驗用試體尺寸、模擬海水濃度、以及樣品處理過程不同。經(jīng)分析，GB/T38140-2019《水泥抗海水侵蝕試驗方法》中樣品高溫處理過程不適用于鐵鋁酸鹽水泥，且模擬海水的溶質(zhì)中引入了KBr等有害物質(zhì)，而海水中影響水泥2.1.1流動度變化對42.5等級鐵鋁酸選取不同企業(yè)生產(chǎn)的5個鐵鋁酸鹽水泥樣品，流動度分別控制在(170±表明：隨著確定成型用水量的增加，膠砂成型流動度范圍由165mm擴大到表1鐵鋁酸鹽水泥生產(chǎn)企業(yè)強度成型流動度控制范圍企業(yè)編號樣品數(shù)量，個<170mm170mm~175mm<170mm170mm~175mm4721.778.3243640603730.869.22.1.3驗證流動度調(diào)整后強度成型的表2膠砂流動度在170mm~180mm的水泥抗壓強度的重復性和再現(xiàn)性變異系數(shù)試驗室ml流動度，mm3d抗壓強度28d抗壓強度短期重復性再現(xiàn)性短期重復性再現(xiàn)性同一試驗室變異系數(shù)，%/不同試驗室變異系數(shù)，%/2.20/2.77GB/T17671-2021////<22.2抗硫酸鹽侵蝕性能與抗海水侵蝕性分析，GB/T38140-2019《水泥抗海水侵蝕試驗方法》無及模擬海水中有害Br-的引入均不適用于鐵鋁酸三種Mg2+、Cl-和SO42-離子配制模擬海表332.5等級耐侵蝕鐵鋁酸氨水泥模擬海水與三亞海水養(yǎng)護耐侵蝕性能測定結果養(yǎng)護水類型養(yǎng)護水溫/℃試體尺寸/mm抗折強度/MPa抗侵蝕系數(shù)2yK1yK2y淡水19~2040×40×1609.89.9//模擬海水19~2040×40×160三亞海水24~3040×40×1600.700.69表4抗硫酸鹽侵蝕試驗方法與抗海水侵蝕系數(shù)試驗方法對比測試方法方法1方法2方法3方法依據(jù)GB/T750GB/T750T/CBMF80附錄A標準砂類型單級中級砂三級成品砂三級成品砂試體尺寸10mm×10mm×60mm40mm×40mm×160mm40mm×40mm×160mm養(yǎng)護溶液硫酸鈉溶液硫酸鈉溶液模擬海水溶液30gNa2SO430gNa2SO498gNaCl+50gMgCl2+30gNa2SO4表5同一水泥不同尺寸試體測定的抗硫酸鹽侵蝕方法變異系數(shù)項目方法1方法2自來水養(yǎng)護Na2SO4養(yǎng)護自來水養(yǎng)護Na2SO4養(yǎng)護平均值，MPa標準偏差，MPa變異系數(shù)，%2.2.2研究不同介質(zhì)對鐵鋁酸表6Na2SO4介質(zhì)養(yǎng)護與模擬海水介質(zhì)養(yǎng)護侵蝕性能測試方法的變異系數(shù)項目方法2方法3自來水養(yǎng)護Na2SO4養(yǎng)護自來水養(yǎng)護NaCl+MgCl2+Na2SO4養(yǎng)護平均值，MPa8.078.569.089.79標準偏差，MPa0.240.260.240.17變異系數(shù)，%3.043.092.69上述結果表明，模擬海水NaCl+MgCl2+Na2SO系數(shù)低于Na2SO4溶液養(yǎng)護試體的抗折強度的2.2.3不同測定方法抗侵蝕性為了進一步比較Na2SO4介質(zhì)養(yǎng)護與NaCl+MgCl2+Na2SO4養(yǎng)護對鐵鋁酸鹽水對耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥而言，抗海水侵蝕系數(shù)高于抗硫 除包括強度、凝結時間、細度、28天氯離子擴散系數(shù)、28天抗海水侵蝕系數(shù)、42.5≥42.5≥45.052.5≥52.5≥55.062.5≥62.5≥65.072.5≥72.5≥75.0水泥》提出，以28d強度劃分強度等級，每個等級水泥規(guī)定其1d、3d和32.542.552.5水泥中細粉對比表面積貢獻大，水泥45μm方孔篩余反映粗此結論適用于硅酸鹽水泥，也適用于硫鋁酸對于硫鋁酸鹽系列水泥而言，適當提高硫鋁酸鹽水泥的比表面積降低水泥45μm方孔篩余，能夠充分激發(fā)硅酸二鈣的活性利于力學性能的發(fā)展；同時避免調(diào)研統(tǒng)計結果表明：快硬鐵鋁酸鹽水泥的比表面積滿足大于350m2/kg和45μm方孔篩余不大于25%的技術要建議指標的前提下，當比表面積為(380±10)m2/kg時，45μm方孔篩余為積不低于350m2/kg或45μm方孔篩余指標不大于25%。而自應力鐵鋁酸鹽水泥本標準建議：快硬鐵鋁酸鹽水泥與耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥的初凝時間不小于抗海水侵蝕的能力隨著齡期的延長而提高；不同強度等級的耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥，隨著養(yǎng)護齡期由28d延長到180d，其抗海水侵蝕系數(shù)呈增長趨勢。耐侵蝕濃度的模擬海水養(yǎng)護水泥膠砂試體的試驗結果評價耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥的抗海其機理是模擬海水中的氯離子和硫酸根離子能與鐵鋁酸鹽水泥水化產(chǎn)生的耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥的28d氯離子擴散系數(shù)體現(xiàn)該品種水泥石的結構密實本標準建議以28d齡期評價耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥的氯離子擴散系數(shù)，28d氯離子因此，本標準建議自應力鐵鋁酸鹽水泥的堿含量以N五.產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經(jīng)濟效果等情況；若該品種水泥年銷售量為50萬噸左右，每噸銷售價格為900元，可形成4.5億六.采用國際標準和國外先進標準情況，與國際、國外同類標準水平的對比情GB/T《鐵鋁酸鹽水泥》中快硬鐵鋁酸鹽水泥在JC耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥與T/CBMF80-2020相比較，其不同，詳述如下：液中存在Cl-時，對水泥應用性能有利，因此需要保持一定的Cl-調(diào)整了28d氯離子擴散系數(shù)。這是因為溶液中一定的Cl-濃度，有利于已經(jīng)形成中耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥，可體現(xiàn)該品種水泥早強性能和較好的耐海水侵蝕性質(zhì)品種更接近于實際海水，各離子濃度為我國海水平均離子濃度的5倍。泥和海工硅酸鹽水泥四個水泥品種，進行了不同齡期的耐單一SO42-離子侵蝕、七.與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準，特別是強制性標準的協(xié)調(diào)性；八.重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)；無十.貫徹標準的要求和措施建議（包括組織措施、技術措施、過渡辦法、實施）；關鍵指標GB/T《鐵鋁酸鹽水泥》GB/T20472《硫鋁酸鹽水泥》(快硬)GB/T31289《海工硅酸鹽水泥》備注耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥快硬鐵鋁酸鹽水泥強度等級32.5、42.5和52.542.5、52.5、62.5和72.542.5、52.5、62.5和72.542.5海工水泥包括32.5等級水泥，而快硬硫鋁酸鹽水泥強度等級更高。強度等級越低，其抗侵蝕性能越高。42.5等級水泥強度/MPa≥30.0無要求海工硅酸鹽水泥早期強度低，不規(guī)定1d強度。≥42.5海工硅酸鹽水泥3d強度低于耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥1d強度，遠小于耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥3d強度，但是耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥3d強度小于快硬硫鋁酸鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥的同齡期強度。28天耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥28天強度與海工硅酸鹽水泥一致，強度等級均以28天分級。強度發(fā)展緩慢利于其耐久性。28天氯離子擴散系數(shù)，m2/s≤1.35×10-12無要求無要求OP·O≤OP·H≤1.0×10-12m2/s。海工硫鋁酸鹽水泥氯離子擴散系數(shù)低于海工硅酸鹽水泥，指標水平高?？煊擦蜾X酸鹽水泥沒有該項指標要求。關鍵指標GB/T《鐵鋁酸鹽水泥》GB/T20472《硫鋁酸鹽水GB/T31289《海工硅酸鹽水泥》備注耐侵蝕鐵鋁快硬鐵鋁抗侵蝕系數(shù)指標無要求無要求OP·O28d≥95%，OP·H28d≥100%。OP·H≥100%，實際為≥1.0；耐侵蝕硫鋁酸鹽水泥指標值海工硅酸鹽水泥。評價依據(jù)T/CBMF80附錄AGB/T38140抗折強度可合理準確評價水泥混凝土結構試體養(yǎng)護20℃養(yǎng)護50℃濕熱養(yǎng)護7d，然后14次28d干濕循環(huán)浸泡養(yǎng)護采用50℃濕熱養(yǎng)護不但不能促進鐵鋁酸鹽水泥石結構形成，而且有破壞作用，高溫下鈣礬石會分解；且干濕循環(huán)對鐵鋁酸鹽水泥的強度基無影響，不會破壞水泥石結構；因此，耐侵蝕鐵鋁酸鹽水泥保持20℃養(yǎng)護每升模擬海水離子98gNaCl+50gMgCl2+30gNa2SO4122.7gNaCl+25.6gMgCl2+20.5gNa2SO4+5.8gCaCl2+3.5gKCl+1.0gNaHCO3+0.5gKBr引起水泥石膨脹的離子為：Mg2+、