中越水泥標(biāo)準(zhǔn)對比分析研究

路東義，林喜華，趙士豪，班錄江，何凱，葉鴻宏，何欣

（中建西部建設(shè)貴州有限公司，貴州 貴陽 550004）

0 引言

商品混凝土是建筑工程建設(shè)中用量最大、使用最多的建筑材料，在基礎(chǔ)建筑工程中起著不可忽視的作用[1]，隨著發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，新興市場的不斷興起，預(yù)拌混凝土的需求未來仍保持持續(xù)上漲的趨勢。為響應(yīng)國家一帶一路戰(zhàn)略，本文選取混凝土中必不可少的材料——水泥作為研究對象，結(jié)合越南混凝土工程中常用的水泥與我國水泥標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)的水泥進(jìn)行對比。深入剖析中越兩國水泥標(biāo)準(zhǔn)的差異性，以期促進(jìn)中越水泥標(biāo)準(zhǔn)互通，對期望了解和掌握越南水泥標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)人員有所裨益[2]。

1 水泥分類及標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)體系對比

1.1 水泥分類

中國水泥按化學(xué)成分分為：硅酸鹽類水泥有六大類：普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥[3]。鋁酸鹽類水泥、無熟料（少熟料）類水泥，按用途分為：通用水泥、特種水泥和專用水泥。我國基礎(chǔ)建筑工程中常用的水泥為通用水泥，熟料的主要成分為硅酸鈣，對應(yīng)的硅酸鹽類水泥標(biāo)準(zhǔn)包括：GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》、GB 200—2017《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥》和 GB 748—2005《抗硫酸鹽硅酸鹽水泥》[4]。

越南水泥分類依據(jù)與我國有所區(qū)別，按照水泥熟料的種類、水泥硬化速度、水泥的強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間分為四大類，在越南混凝土工程中硅酸鹽類水泥用得最多，比較常用的水泥是硅酸鹽水泥和混合硅酸鹽水泥，硅酸鹽類水泥主要用于水泥砂漿和墻體結(jié)構(gòu)。同時(shí)也使用石灰石水泥、礦渣水泥和火山灰水泥，但是在越南的房建工程中應(yīng)用得很少。越南水泥標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置上與我國有很大區(qū)別，我國的六大通用水泥通用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而越標(biāo)中每種水泥都單列成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并無通用標(biāo)準(zhǔn)。其主要水泥標(biāo)準(zhǔn)有 TCVN 5439: 2004《水泥分類》、TCVN 2682:2009《硅酸鹽水泥技術(shù)要求》、TCVN 6260:2009《混合硅酸鹽水泥技術(shù)要求》。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)組成對比

越南水泥標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)與中國水泥標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)組成基本相同，兩國的水泥標(biāo)準(zhǔn)基本上由硅酸鹽水泥的定義和有關(guān)術(shù)語、水泥分類、各種水泥的組分與材料、水泥的強(qiáng)度等級要求、各類水泥技術(shù)要求、水泥有關(guān)試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和水泥成品的包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存等結(jié)構(gòu)組成。

2 中越水泥產(chǎn)品分類對比

我國的水泥按用途分為通用水泥、特種水泥和專用水泥三大類，GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了六大通用水泥，每種水泥按照混合材料的品種和摻量的不同分為普通硅酸鹽水泥（P·O）、硅酸鹽水泥（P·I、P·II）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P·P）、粉煤灰硅酸鹽水泥（P·F）、復(fù)合硅酸鹽水泥（P·C）和礦渣硅酸鹽水泥（P·S）[3]。我國目前使用得比較多的特種水泥包括快硬硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥和彩色水泥、中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥、自應(yīng)力水泥、膨脹水泥等[5]。專用水泥包括砌筑水泥、油井水泥、耐酸水泥等[6]。

越南標(biāo)準(zhǔn) TCVN 5439:2004《水泥分類》標(biāo)準(zhǔn)按照水泥熟料的種類、水泥硬化速度、水泥的強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間分為四大類。按照水泥熟料的種類，水泥分為硅酸鹽類水泥、鋁酸鹽類水泥、硫酸鹽類水泥和其他水泥 4 類共 21 個(gè)品種。其中在越南混凝土工程中應(yīng)用最多的是不含礦物摻合料的水泥是硅酸鹽水泥（PC），相當(dāng)于國內(nèi)的 P·I 型水泥，水泥熟料中包含混合材料的水泥是混合硅酸鹽水泥（PCB），與國內(nèi)的復(fù)合硅酸鹽水泥（P·C）類似。鋁酸鹽水泥種類包括：通用鋁酸鹽水泥（ACN），其中氧化鋁含量為 30%～46%，鋁酸鹽比例高的水泥（ACH） ，氧化鋁含量為 46%～70%，鋁酸鹽比例超高的水泥（ACS），氧化鋁含量高達(dá) 70%以上，硫酸鹽水泥熟料磨細(xì)制成的水泥，有膨脹水泥（EC）、預(yù)應(yīng)力水泥（PSC），其它水泥包括耐酸水泥（ARC）、防輻射水泥（RSC），其他分類標(biāo)準(zhǔn)并無相應(yīng)量化的水泥產(chǎn)品。

綜上所述，從水泥產(chǎn)品分類來看，國內(nèi)的水泥產(chǎn)品系列劃分得更系統(tǒng)，更明確。而越南水泥分類，基于硅酸鹽水泥熟料的水泥產(chǎn)品系列比較系統(tǒng)，但根據(jù)水泥的強(qiáng)度、水泥硬化速度和凝結(jié)時(shí)間分類的水泥產(chǎn)品則比較籠統(tǒng)，沒有具體量化的水泥產(chǎn)品系列。

3 中越水泥標(biāo)準(zhǔn)的物理力學(xué)指標(biāo)對比

3.1 中越水泥強(qiáng)度等級劃分對比

我國 GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥[3]分為 6 個(gè)強(qiáng)度等級，而普通硅酸鹽水泥分為 4 個(gè)強(qiáng)度等級。而越南水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與我國標(biāo)準(zhǔn)大不相同，越南水泥并沒有規(guī)定早強(qiáng)型水泥強(qiáng)度等級，同時(shí)每種水泥都只規(guī)定 3 個(gè)強(qiáng)度等級，中國與越南水泥強(qiáng)度等級分類如表 1 所示。

3.2 中越水泥強(qiáng)度指標(biāo)要求對比

GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了六大通用水泥的強(qiáng)度指標(biāo)，同種水泥不同強(qiáng)度等級水泥強(qiáng)度要求亦不相同，國標(biāo)規(guī)定不同齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)，一般以水泥膠砂試體養(yǎng)護(hù) 72h±45min 抗壓抗折試驗(yàn)結(jié)果為早期強(qiáng)度齡期，且不同強(qiáng)度等級、不同品種的水泥早期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度各自都有規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度齡期一般以 28d 抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度為準(zhǔn)，各種水泥 28d 抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度指標(biāo)必須在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。

越南水泥標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度等級指標(biāo)均分為 3 個(gè)等級。強(qiáng)度齡期與國內(nèi)相同，早期強(qiáng)度齡期以 3d 抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，28d 抗壓強(qiáng)度齡期與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)度等級一致。同時(shí)，水泥 3d、28d 抗壓強(qiáng)度指標(biāo)，越標(biāo)規(guī)定不同品種水泥均無上限值的規(guī)定，最低抗壓強(qiáng)度必須與強(qiáng)度等級一致，這與我國水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定是相一致的。對于水泥的抗折強(qiáng)度，越南水泥標(biāo)準(zhǔn)中并無相關(guān)規(guī)定，水泥的抗折強(qiáng)度并不作為水泥的力學(xué)指標(biāo)。

經(jīng)比較可知：我國的水泥強(qiáng)度指標(biāo)要求相對于越南是比較系統(tǒng)的，水泥的強(qiáng)度等級劃分、不同品種水泥的強(qiáng)度等級要求，國標(biāo)規(guī)定得更為細(xì)致；越南水泥標(biāo)準(zhǔn)對水泥的強(qiáng)度等級劃分則比較寬泛，不同水泥品種的強(qiáng)度等級的劃分比較單一，無普通型與早強(qiáng)型的劃分，且越南水泥標(biāo)中水泥的抗折強(qiáng)度并不作為水泥的力學(xué)指標(biāo)。

表1 中越水泥強(qiáng)度等級分類 MPa

3.3 物理指標(biāo)對比

國標(biāo)中水泥的物理指標(biāo)包括凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度和細(xì)度，細(xì)度為選擇性指標(biāo)[2]。凝結(jié)時(shí)間包括初凝時(shí)間和終凝時(shí)間，初凝時(shí)間規(guī)定不小于 45min，終凝時(shí)間稍有不同，硅酸鹽水泥終凝時(shí)間不大于 390min，其余水泥終凝時(shí)間不大于 600min[7]。

越標(biāo)中水泥的物理指標(biāo)包括凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度和細(xì)度，細(xì)度并不是選擇性指標(biāo)。凝結(jié)時(shí)間同樣包括初、終凝時(shí)間，初凝時(shí)間不小于 45min，但不同水泥的終凝時(shí)間大不相同，其中硅酸鹽水泥終凝時(shí)間不大于375min，混合硅酸鹽水泥不大于 420min。

水泥安定性測試中越標(biāo)準(zhǔn)均采用雷氏夾法，通過沸煮試件測試前后雷氏夾指針尖端的距離來判斷安定性是否合格，國標(biāo)規(guī)定兩個(gè)試件沸煮后增加距離的平均值不大于 5mm 則判定安定性合格[8]，而越標(biāo)規(guī)定兩個(gè)試件沸煮后增加距離的平均值不大于 10mm 則判定安定性合格。從安定性指標(biāo)可以看出，我國規(guī)定的指標(biāo)比越南相對嚴(yán)格。

我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水泥細(xì)度是一項(xiàng)選擇性指標(biāo)，根據(jù)水泥種類的不同，水泥細(xì)度分別用篩余和比表面積表示，一般規(guī)定普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥的細(xì)度用比表面積表示，其比表面積≥300m2/kg[9]；其他種類的水泥用篩余表示，篩子分為 80μm 和 45μm 方孔篩兩種，其中45μm 方孔篩篩余≤30%，80μm 方孔篩篩余≤10%。

越標(biāo)水泥細(xì)度檢測同樣用篩余和比表面積表示，但與國標(biāo)不同的是每種水泥都可用 90μm 孔徑試驗(yàn)篩篩余表示，也可以用勃氏法測出的比表面積表示，在標(biāo)準(zhǔn)中并無明確規(guī)定哪些種類的水泥用比表面積法測定還是用篩分。90μm 試驗(yàn)篩篩余不超過 10%，勃式透氣法測出的比表面積≥280m2/kg。

綜上所述，中越水泥物理性能指標(biāo)有很多相似之處，但是在細(xì)微之處又有很明顯的差異，國標(biāo)在相關(guān)指標(biāo)上是嚴(yán)于越標(biāo)的，在實(shí)際應(yīng)用中值得注意，以便更好地控制水泥質(zhì)量。

4 中越水泥標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)指標(biāo)對比

國標(biāo)中水泥的化學(xué)指標(biāo)包括氯離子、氧化鎂、三氧化硫、燒失量、不溶物和堿含量，水泥的堿含量作為選擇性指標(biāo)，不同品種的水泥都有相應(yīng)指標(biāo)的限制，具體如表 2 所示。

越標(biāo)由于沒有通用標(biāo)準(zhǔn)，每種水泥化學(xué)指標(biāo)都有相應(yīng)限制，限制的內(nèi)容又不完全一樣。例如硅酸鹽水泥技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了三氧化硫、氧化鎂、燒失量、不溶物和堿含量，混合硅酸鹽水泥化學(xué)指標(biāo)僅規(guī)定了三氧化硫、膨脹率。其余水泥大部分都規(guī)定氧化鎂、三氧化硫和燒失量等化學(xué)指標(biāo)。

越標(biāo)中硅酸鹽水泥的不溶物含量≤1.5%、燒失量≤3.0%、三氧化硫≤3.5%、氧化鎂含量≤5.0%，其中不溶物含量明顯高于國標(biāo)中 P·I 型不溶物含量；混合硅酸鹽水泥中三氧化硫含量≤3.5%，膨脹率≤0.8%，對其他化學(xué)指標(biāo)并沒有做相應(yīng)規(guī)定，其余水泥大部分都有氧化鎂、三氧化硫和燒失量等化學(xué)指標(biāo)的相應(yīng)限值。由此可見，三氧化硫和氧化鎂燒失量等在兩國標(biāo)準(zhǔn)中都是比較重要的化學(xué)指標(biāo)，且相應(yīng)指標(biāo)的范圍大部分相同。差異較大的是越南大部分水泥標(biāo)準(zhǔn)都未對氯離子含量做相應(yīng)規(guī)定，國標(biāo)中大部分水泥產(chǎn)品對氯離子含量都做了相應(yīng)規(guī)定，例如六大通用水泥中明確要求氯離子含量≤0.06%，水泥堿含量在國標(biāo)中僅作為選擇性指標(biāo)，而在越標(biāo)中凡是水泥有堿含量規(guī)定的必須作為水泥的化學(xué)指標(biāo)。

綜上所述，中越水泥標(biāo)準(zhǔn)在化學(xué)指標(biāo)方面，我國的水泥標(biāo)準(zhǔn)在相關(guān)化學(xué)指標(biāo)規(guī)定中更嚴(yán)格、更細(xì)致，而越南水泥標(biāo)準(zhǔn)也有自己比較獨(dú)特的地方，比如對水泥膨脹率的規(guī)定、堿含量等相關(guān)指標(biāo)的規(guī)定等。這些對于我國在以后對標(biāo)準(zhǔn)做相應(yīng)制定、修訂也有值得借鑒的地方。

表2 水泥化學(xué)指標(biāo) wt%

5 結(jié)論

通過從水泥分類及水泥標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)與組成、水泥產(chǎn)品分類、水泥標(biāo)準(zhǔn)的物理力學(xué)指標(biāo)、水泥標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)指標(biāo)4 個(gè)方面進(jìn)行經(jīng)對比分析，得出以下結(jié)論：

（1）中越水泥標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)組成、物理力學(xué)性能指標(biāo)、化學(xué)性能指標(biāo)等部分都具有比較小的差異性，都有自己比較獨(dú)特的地方。國標(biāo)中水泥細(xì)度和堿含量都作為選擇性指標(biāo)而越標(biāo)中并不作為選擇性指標(biāo)，越標(biāo)中對水泥膨脹率的規(guī)定等。這些對于我國在以后對標(biāo)準(zhǔn)做相應(yīng)制定、修訂也有值得借鑒的地方。

（2）兩國標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)體系上總體相近，但在部分技術(shù)指標(biāo)上存在差異，在應(yīng)用中值得注意。如越南水泥標(biāo)準(zhǔn)中沒有通用標(biāo)準(zhǔn)，每種水泥都單列成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，水泥標(biāo)準(zhǔn)中水泥的抗折強(qiáng)度并不作為水泥的力學(xué)指標(biāo)，強(qiáng)度等級劃分則比較寬泛等。

（3）經(jīng)過對比兩國標(biāo)準(zhǔn)可知，我國的水泥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置、水泥分類、水泥的強(qiáng)度等級這些方面的劃分更加系統(tǒng)、明確，國標(biāo)的部分技術(shù)指標(biāo)如水泥的安定性指標(biāo)、硅酸鹽水泥的不溶物含量和氯離子含量的相關(guān)規(guī)定嚴(yán)于越標(biāo)?？偟膩碚f，在對海外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)運(yùn)用的過程中，我國的水泥標(biāo)準(zhǔn)有值得借鑒之處，通過對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的對比研究，更快地識別異同，對期望了解和掌握海外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)人員有所裨益。