海洋工程预制构件用硅酸盐水泥-编制说明（征求意见稿）

1、工作简要过程，来源、主要参加单位和工作组成员1）工作的简要过程2018年年初，标准制定小组开始进行调研以及样品的收集工作。2018年6月开始产品检测工作，于2018年12月形成标准草稿，并于2019年2月申请立项。2019年11月8日，《海洋工程预制构件用硅酸盐水泥》团标立项申请经中国材料与试验用团体标准委员会（CSTM）建筑材料领域委员会水泥技术委员会审查通过。会后根据委员的意见和建议，修改了标准草稿，并提交水泥技术委员会。于2020年9月立项，并形成了标准征求意见稿和标准征意见稿编制说明。委员会向同行专家、用户和生产厂家进行了广泛的征求意见。2）项目来源：2019年11月8日在四川乐山召开了《海洋工程预制构件用硅酸盐水泥》团标立项立项审查会，《海洋工程预制构件用硅酸盐水泥》标准通过了中国材料与试验用团体标准委员会（CSTM）建筑材料领域委员会水泥技术委员会的立项审查，批准由武汉理工大学和广西鱼峰水泥股份限公司承担该标准的制定工作(材试标字【2020】164号)。标准计划编号CSTMLX030100467-2020。3)主要参加单位和工作组成员主要参加单位：武汉理工大学、广西鱼峰水泥股份限公司。工作组成员：成员姓名所在单位专业方向电话邮箱王发洲(组长)武汉理工大学水zwang@饶美娟材料aomeijuanding@163.com杨露材料anglu@黄小青广西鱼峰水泥股份限公司水iao_qing_h@163.com邓玉莲无机非金属材YL1229@126.com廖双双无机非金属材料137881277071627802893@2、标准化对象简要情况及制修订标准的原则1）标准化对象简要情况（产品主要品种、产量及生产厂家，产品主要用途及质量情况）本标准主要提供一种海洋工程预制构件用硅酸盐水泥。产品主要品种、产量及生产厂家：海洋工程预制构件用硅酸盐水泥是一种特种水泥，日产量2000t,其主要特征是C4AF含量16%~22%、C3S含量42%~52%，生产厂家是广西鱼峰水泥股份有限公司。产品主要用途及质量情况：产品主要用于生产海洋工程预制构件,质量优良。2）制修订标准的原则（1）制修订标准的依据或理由；本标准中海洋工程预制构件用硅酸盐水泥的提出，除了参考国内外有关文献外，编制单位还进行了大量试验验证，并在对验证试验数据的综合分析基础上最后确定的。随着“建设海洋强国”和“一带一路”等国家重大战略的实施，我国将进一步优化海洋开发格局，拓展海洋资源开发范围和能力，这将掀起我国近、远海环境下基础设施建设新高潮，跨海大桥、港口码头、岛礁建设、海底隧道、海上石油钻井平台等重大海洋工程及建设将大幅增多。海洋工程受到海浪、潮汐等外力作用以及干湿循环、盐、高温/冻融等复杂环境的多场耦合作用，其水泥基材料易出现过早劣化问题，外因在于海浪、水流冲刷及有害离子的侵蚀，内因则是传统硅酸盐水泥混凝土自身早期强度不足、抗海浪冲刷能力差、易产生过早劣化破坏的问题，因此已不能满足海洋工程结构的高耐久性与长寿命化设计要求。海洋工程预制构件用硅酸盐水泥是一种铁相含量较高的特种水泥，而水泥的耐磨性与铁相含量密切相关。根据国内外标准和许多学者研究，发现提高水泥熟料中铁相含量有助于提高道路水泥的耐磨性，因此本标准中海洋工程预制构件用硅酸盐水泥具有良好的耐磨性。除此之外，铁相水化产物一方面可以有效固化外部环境中游离的氯离子，另一方面可以填充水泥基体空隙，有效降低氯离子在水泥基体中的迁移速率，因此该水泥基材料同时还具有较好的抗氯离迁移性能。综上所述，海洋工程预制构件用硅酸盐水泥非常适用于海洋服役环境。（2）制修订标准的原则既要具有可靠性和科学性，保证实验数据能体现海洋工程预制构件用硅酸盐水泥的最佳抗冲磨强度和抗氯离子迁移性能。3、采用国际标准和国外先进标准的项目，应当详细地说明采用该标准的目的、意义，采用标准程度及理由，我国标准同被采用标准、和/或与国际、国外同类标准的主要差异及其原因，或与测试的国外样品的有关数据对比情况等。本标准不涉及采用国际标准和国外标准。4、标准主要内容（包括牌号、成分、性能指标、型号、各种参数、公式、试验方法、检验规则等）确定的论据（包括试验、验证、统计数据等）4.1强度等级与代号4.1.1强度等级海洋工程预制构件用硅酸盐水泥的强度等级分为42.5和52.5两个等级。4..1.2代号海洋工程预制构件用硅酸盐水泥的代号为P•G。4.2材料4.2.1硅酸盐水泥熟料铁铝酸四钙应在16%~22%，硅酸三钙应在42%~52%，游离氧化钙应不大于1.0%，28d强度不低于52.5MPa。4.2.2石膏符合GB/T5483规定。4.2.3矿渣粉符合GB/T18046规定。4.2.4粉煤灰粉煤灰烧失量应不大于5.0%，其他性能复合GB/T1596中一级要求。4.2.5硅灰符合GB/T18736规定。4.3技术要求4.3.1化学成分氧化镁熟料中氧化镁含量不得超过5.0％，压蒸安定性合格可放宽到6.0%。三氧化硫水泥中三氧化硫含量不得超过3.2％。烧失量水泥中不大于3.0%。不溶物水泥中不大于0.75%。碱含量不大于0.6％。水溶性六价铬不高于10mg/kg。4.3.2物理性能比表面积不低于250m2/kg。安定性用沸煮法检验合格。凝结时间初凝时间不小于60min，终凝时间不大于400min。水化热3天不大于240kJ/kg，7天不大于290kJ/kg。强度产品的强度应符合表1的规定表1海洋工程预制构件用硅酸盐水泥强度要求单位为MPa强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d42.5≥16.0≥42.5≥3.7≥6.852.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.54.4试验方法4.4.1熟料全分析、游离氧化钙按GB/T12960进行。4.4.2氧化镁、三氧化硫、碱含量、烧失量、不溶物按GB/T176进行。4.4.3比表面积按GB/T8074进行。4.4.4凝结时间和安定性按GB/T1346进行。4.4.5强度按GB/T17671进行。4.4.6水化热按GB/T12959进行。4.4.7压蒸安定性压蒸安定性的测量按GB/T750进行。4.4.8水溶性六价铬按GB31893进行。4.4.9预制构件性能预制构件的制备预制构件的蒸养制度为成型后蒸养温度50℃，静停2h，恒温时间4h。氯离子扩散系数、电通量按JC/T1086进行。抗海水侵蚀系数、抗海水冲磨能力按DB44/T566进行。4.5检验规则4.5.1编号及取样出厂袋装水泥、火车散装水泥、汽车散装水泥均以不超过500吨为一编号和一取样单位。取样采用自动连续取样和人工取样两种，也可从20个以上不同部位取等量样品，其总量不得少于14kg。4.5.2出厂水泥出厂水泥保证水泥强度等级及其它品质指标符合本标准的有关要求。4.5.3不合格品凡7.1-7.11中的任一项不符合规定时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。4.5.4检验报告检验报告的内容包括本标准规定的各项技术要求及试验结果。当顾客需要时，应在水泥发出日起11天内由品质部发除28天强度以外的各项试验结果。28天强度数值，应在水泥发出日起32天内补报。4.5.5验收水泥出厂后三个月内，如买方对水泥质量提出疑问或施工过程中出现与水泥质量有关的问题时，需要由水泥质量监督检验机关仲裁时，用水泥厂同一编号水泥的封存样进行。若用户对水泥安定性、初凝时间有疑问要求现场取样仲裁时，生产厂家应在收到用户要求后7天之内会同用户在现场共同取样，送水泥质量监督检验机关检验。生产厂家在规定时间内不去现场，用户可单独取样检验，结果同等有效。5、主要试验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济论证，预期的经济效果等。1）验证试验样品概况我们对相关水泥进行充分调研的基础上，选择了市场上具有代表性的相关产品进行了验证，样品总数共6种18个。样品来自于6个生产厂家，涵盖了国内规模最大和技术最先进的制造企业及一般企业和科研院所最新获得的研究成果，所收集样品具有代表性，由两家标准编制单位进行了对比试验，重复性和再现性良好。2）验证试验结果和分析标准编制组对收集的水泥样品进行了矿物成分分析，并对各种水泥在不同龄期的抗压强度、抗折强度、比表面积、凝结时间、水化热及预制构件性能进行了试验。验证试验目的：确定本标准下生产的水泥在相同条件下与现有的功能类似的水泥相比较后的优越性以及与预制构件的适应性。试验结果（表2和表3）表明相同标号的海洋工程预制构件用水泥比普通硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥及道路水泥均具有更好的性能，与海工硅酸盐水泥性能接近，但是海洋工程预制构件用水泥的制品在抗侵蚀、抗冲磨等方面有更优异的性能，更适合在海洋工程中应用。表2矿物成分比较表3性能指标比较表4海洋工程预制构件用硅酸盐水泥构件性能要求性能指标28d氯离子扩散系数<1.0×10-12m2/s28d抗海水侵蚀系数Kc≥1.1预制构件抗海水冲磨强度≥9h(kg/m2)电通量≤810库伦从以上数据可以看出，海洋工程预制构件用水泥标准的制定是有必要的，该水泥具有很好的推广应用价值，6、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关系。无。7、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据。无。8、标准水平建议，预期的社会经济效果。本标准旨在提出一种高耐磨、高抗侵蚀的海洋工程预制构件用硅酸盐水泥，提高海洋工程用水泥基材料的耐久性，从而加快海洋应用和开发。9、贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容），根据国家经济、技术政策需要和该标准涉及的产品的技术改造难度等因素提出标准的实施日期的建议。建议2021年12月实施。10、废止有关标准的建议。无。11、标准涉及专利情况说明。本标准不涉及专利。12、重要内容的解释和其它应予说明的事项。无。海洋工程预制构件用硅酸盐水泥PrefabricatedComponentsPortlandCementforMarineEngineering编制说明海洋工程预制构件用硅酸盐水