CEN/TC51与欧洲水泥标准介绍

　　中国建筑材料科学研究院水泥新材所所长隋同波和水泥新材所高级工程师刘玉兵组成的中国代表团作为特邀ISO／TC74亚洲成员代表，于2004年10月6日至12日参加了第30届年会。会议期间，对欧洲水泥标准进行了广泛调研，就欧洲标准化协会水泥技术委员会及欧洲标准介绍如下：

　　欧洲标准化委员会CEN（European Colnmltt for standardization）下设200多个技术委员会（TC），CEN／TC51为水泥与建筑石灰技术委员会。其秘书处设在比利时的布鲁塞尔，与国际标准化组织水泥技术委员会ISO／TC74的秘书处为两块牌子，同一班人马，CEN／TC51与ISO／TC74在工作上有着极为密切的关系。

　　CEN／TC51下设七个工作组（WG），分别为WG6，WG10，WGll，WG12，WG13，WG14和WGl5。WG6负责通用水泥产品标准的制定和修订，另下设有3个技术小组分别负责铝酸盐水泥、抗硫酸盐水泥和低热水泥等特种水泥产品标准。WG10负责砌筑水泥标准，WGll负责建筑石灰产品标准，WG12负责抗硫酸盐，水化热，抗冻性，钢筋防护和砼渗漏等特殊性能试验标准，WC13负责产品的合格性评价，WG14负责水硬性道路胶结剂，WG15负责水泥试验方法标准的制定和修订。

　　CEN／TC51的正式成员国有19个，由CEN／TC51各工作组提出的标准草案经全体成员国表决通过后就成为欧洲标准。正式成员国必须执行欧洲标准。目前已正式实施的欧洲标准主要有EN197-1《水泥  第一部分：通用水泥的组成、规格要求和合格评定准则》，EN197-2《水泥  第二部分：合格性评定》，EN196-1《水泥试验方法  第一部分：强度的测定》，EN196-2《水泥试验方法  第二部分：水泥的化学分析》，EN196-3《水泥试验方法  第三部分：凝结时间和安定性的测定》，EN196-5《水泥试验方法  第五部分：火山灰水泥的火山灰性试验》，EN 196-6《水泥试验方法  第六部分：细度的测定》，EN196-7《水泥试验方法  第七部分：水泥的取样和制样方法》，EN196-8《水泥试验入法  第八部分：水化热-溶解法》，EN 196-9《水泥试验方法  第九部分：水化热-半绝热法》。另外，原EN196-21《水泥试验方法  第二十一部分：水泥中氯、二氧化碳和碱含量的测定》已并入EN196－2；原ENV 196-4《水泥试验方法  第四部分：组分的定量测定》将作为CEN的技术报告出版。已提交等待表决的标准草案有pr EN196-10《水泥试验方法  第十部分：水泥中可溶性六价铬的测定》和pr EN14647《铝酸盐水泥：组成、分类和合格规则》。

    1  EN197-1《水泥  第一部分：通用水泥的组成、规格要求和合格评定准则》介绍

　　EN197-1：200O规定厂通用水泥的组成，要求和合格评定准则。基于水泥的组成将通用水泥分为5类共27个品种，基于水泥的强度分为6个等级，并提出了活性氧化钙和活性二氧化硅的概念，规定活性氧化钙与活性二氧化硅在水泥中的质量分数之和要大于50％。对于水泥熟料，要求硅酸盐矿物（C2S和C3S）的比例至少为2／3，氧化镁含量最高为5％。五类水泥及其代号分别为：

    CEMI  波特兰水泥
    CEMⅡ   波特兰一复合水泥
    CEM Ⅲ  高炉水泥
    CEM Ⅳ  火山灰水泥
    CEM Ⅴ  复合水泥

　　27种水泥产品的组成见表l。表l。中所列的次要附加组份实质上是一种对水泥性能无害的填充剂，可以是天然的无机矿物材料，也可以是生产过程中获得的无机矿物材料或是在主要组份中所列某种组份。对于各品种水泥的组成，还可包括控制凝结的硫酸钙和改善水泥生产或水泥性能的外加物。硫酸钙可以是天然二水石膏，半水石膏，天然无水石膏，也可以是某些工业生产过程中获得的作为副产品的硫酸钙。外加物的总量不能超过水泥重量的1.0％，其中有机外加物干基不能超过水泥重量的0.5%。外加物若为混凝土外加剂时，应标明外加剂的标准代号。

　　根据水泥28天强度可将水泥分为32.5，42.5和52.5三个等级，根据早期强度（2天或7天）又可将每一等级分为普通早强（用N表示）和高早强（用R表示）二个等级，故可将通用水泥共分为6个等级。具体指标见表2。表2还列出了水泥的初凝时间和安定性的技术指标，EN197－2对水泥终凝时间没有要求。

　　化学要求：列于表3第3栏和第4栏中各水泥品种和强度等级的水泥性能，当按第2栏指明的标准方法进行试验时，应符合第5栏中列出的要求。
  
　　EN197－l标准的主要特点如下：

    a）水泥的主成份为水泥熟料与9种混合材，根据水泥的主成份种类和掺量确定水泥的种类和品种。主成份仅为水泥熟料的水泥为CEM I水泥，即波特兰水泥；主成份中水泥熟料占65％至94％的水泥为CEM Ⅱ水泥，其中熟料掺量为80％至94％为CEM Ⅱ／A水泥，熟料掺量为65％至79％为CEM Ⅱ／B水泥，水泥中的混合材是二种或二种以上时，称之为波特兰-复合水泥；水泥中的混合材为一种时，称之为波特兰-混合材（名称）水泥，如由熟料与矿渣混合制成的水泥称为波特兰-矿渣水泥。混合材仅为高炉矿渣，且掺量高达36％至95％的水泥，称之为EMⅢ 水泥，即高炉水泥、混合材为火山灰质材料（包括硅灰、火山灰和粉煤灰）时称之为EMIV水泥，即火山灰水泥。既掺有高炉矿渣，又掺有火山灰质混合材（包括火山灰和硅质粉煤灰）的水泥称为 CEM V水泥，即复合水泥；

    b）综合考虑水泥的2／7天强度和28大强度划分水泥等级；

    C）强度等级愈高，水泥的初凝时间要求愈短，对水泥的终凝时间和水泥细度无要求；

    d) 不同品种的水泥，其化学性能的要求不尽相同。

    2  EN196-2《水泥试验方法  第二部分：水泥的化学分析》介绍

    EN196－2是水泥化学分析方法，包括对水泥的全分析（硅、铁、铝、钙和镁的分析）方法和烧失量，不溶物，三氧化硫，硫化物，锰，碱含量，氯化物和二氧化碳等化学成份的分析方法，在附录中还给出了钛、磷和游离氧化钙的化学分析方法及水泥X射线荧光分析方法。水泥全分析的流程图见图1。
 
    水泥全分析除二氧化硅采用重量法外，其它化学成份的测定均采用容量法。水泥烧失量的测定采用（97525）℃灼烧至恒量，不溶物的测定有二种方法，即盐酸-碳酸钠溶解法和盐酸-氢氧化钾溶解法，前者的测定结果用于水泥化学性能不溶物的评价和为样品全分析时选择熔样方法，后者主要用于活性二氧化硅的测定。三氧化硫的测定采用硫酸钡重量法，硫化物采用锌氨溶液吸收-氧化还原滴定法，锰的测定采用高碘酸钾比色法，钾和钠用火焰光度法，氯采用硝酸银回滴法。二氧化碳采用碱吸收重量法，钛采用双氧水比色法，磷采用钒银酸铁比色法，游离氧化钙采用乙二醇萃取-盐酸滴定法。对各化学成份测定的精密度见表4和表5。
 
    在EN196－2所列的方法中，二氧化硅、氧化钙和氧化镁的测定有二种方法，即仲裁法和选择法。在对仲裁法的选择是，综合考虑了方法的重复性和再现性，由于EGTA滴定法在理论L准确度好，虽然其重复性较差，但仍将其列为仲裁法。为保证测定结果的客观性，仲裁法一般采用光度法来确定其滴定终点。

    pr EN1464《铝酸盐水泥：组成、分类和合格规则》是准备提交CEN／TCSI表决铝酸钙水泥产品标准草案，在该标准中，对铝酸钙水泥的物理性能要求仅有6小时、24小时抗压强度和初凝时间。同见表6。铝酸钙水泥的化学性能要求见表7。
 
    pr EN196-10《水泥试验方法  第十部分：水泥中可溶性六价铬的测定》是有待进一步修改的可溶性六价铬测定方法标准草案。方法分为可溶性六价铬的革取和测定两个过程：萃取过程是首选按照水泥抗压强度试作用砂浆的制备方法制备水泥砂浆，然后用抽滤装置将砂浆中的水滤出15ml，用于铬的测定。

    测定铬采用比色法，铬离子在浴液在PH为2.l~2.5时，六价铬离子可与二苯碳酸姘作用形成紫红色配合物，用分光光度计测定溶液对540um的吸光度，可对六价铬离子进行定量分析。