【海外】欧洲通用水泥标准介绍

　　编者按：本文为上下篇，上篇内容见：【海外】美国通用水泥标准介绍

　　欧洲EN 197-1 《通用水泥的组成、规格要求和合格评定准则》

　　现行欧洲水泥产品标准主要是 EN 197-1：2011, 有中文资料又翻译成《通用波特兰水泥》，EN197-1《通用水泥的组成、规格要求和合格评定准则》分32.5、42.5、52.5三个等级，没有62.5等级。

　　将通用水泥分为5类：波特兰水泥（CEMⅠ）、波特兰复合水泥（CEMⅡ）、矿渣水泥（CEMⅢ）、火山灰水泥（CEMⅣ）、复合水泥（CEMⅤ）。根据混合材料种类和掺量将水泥品种划分得很细，共 27 种通用水泥，<5％混合材掺量的只有一个品种即 CEM I型，允许加入≤5%的辅助混合材（矿渣、火山灰、粉煤灰、烧页岩、硅灰、窑灰和石灰石），主要用于调整水泥的物理性能。

　　欧洲标准EN 197-1规定掺有 >5% 混合材的硅酸盐水泥品种有26个，根据混合材的种类和掺量，分为Ⅱ～Ⅴ 型，其中Ⅱ型有：硅酸盐矿渣水泥、硅酸盐硅灰水泥、硅酸盐火山灰水泥、硅酸盐粉煤灰水泥、硅酸盐烧页岩水泥、硅酸盐石灰石水泥和硅酸盐复合水泥；Ⅲ 型为矿渣水泥； Ⅳ 型为火山灰水泥； Ⅴ 型为复合水泥。混合材涵盖为矿渣、硅灰、粉煤灰、火山灰、烧页岩、石灰石等，混合材最高掺量分别为95%（矿渣矿渣）、55%（火山灰） 、35%（粉煤灰、石灰石、烧页岩）、10%（硅灰）。欧洲通用水泥 CEMⅡ类中，混合材料掺量 6%～20%的 9 种水泥大体上相当于我国的普通水泥。CEMⅡ类中混合材料掺量 21%～35%的 8 种水泥，同我国的矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥中实际混合材料掺加量大体一致。

　　欧洲EN197-1通用水泥标准中CEMⅢ、CEMⅣ、CEMⅤ（复合水泥）三类水泥主要是混合材料单掺和复合掺加量较多的水泥（如大于36%）。欧洲标准对于掺两种及以上混合材的复合硅酸盐水泥有三种：一种在 CEMⅡ型水泥中，混合材掺量在 21%～35% ；第二种在CEMⅣ 型水泥中， 混合材掺量在 11%～55%；第三种为 CEM Ⅴ 型水泥，混合材掺量在 36%～80%，只有在掺矿渣的情况下才可以掺加硅质粉煤灰、火山灰质材料。

　　欧洲标准EN197-1分为早期强度（ 2d 或 7d ）和标准强度（ 28d ），除 32.5 等级设置为7 天、28 天，其余等级均为 2 天、28 天，也未有“普通硅酸盐水泥”这一名称。EN197-1不仅对不同强度等级水泥的 28d 强度下限提出要求，而且对其上限也进行了规定。EN197-1要求混合材特性标识清晰：火山灰质材料分为自然和人工两类，粉煤灰分为钙质和硅质两类，石灰石按有机碳含量分为两类。掺有不同混合材水泥出厂时，需要在符号中明示。

　　我国与欧洲标准对于化学指标项目规定大致一样，EN 197-1对CEM I型（混合材掺量≤5%）不溶物和烧失量要求较宽松，为≤5.0%,氯离子指标规定≤0.10%，氧化镁要求≤6.0%。

　　EN197-1对掺有 >5%混合材的硅酸盐水泥即其它有26个品种化学指标要求，不溶物、烧失量指标仅对矿渣水泥限制≤5.0%；根据不同的强度等级对于三氧化硫指标规定了不同的指标；氯离子规定≤0.10%，氧化镁指标没有要求。

　　EN197-1则根据不同的强度类型（标准强度和早期强度）规定了不同的指标。对掺有>5% 混合材的硅酸盐水泥，根据水泥的强度等级规定的强度指标、凝结时间与 CEMⅠ型一致。EN197-1对细度、比表面积没有指标要求。对初凝时间要求：32.5 等级水泥≥75min，42.5 等级水泥≥60min，52.5 等级水泥≥45min，对终凝时间没有要求。

　　欧美通用水泥产品标准特点与分析

　　根据以上介绍与简要对比，就很好理解美国三大水泥标准为什么没有划分水泥等级。实际上，ASTMC150仅是美国水泥三大标准之一，ASTMC150 仅将混合材掺量<5％的硅酸盐水泥或者说单掺<5％石灰石42.5、52.5通用硅酸盐水泥单列成一个标准。因为限制了混合材掺量<5％，故基本确定了强度等级为42.5及以上级别。可根据用户要求，通过调整比表面积、石灰石掺量生产销售相应强度等级或要求的产品。ASTM C595除IS（≥70）、IT（≥70）两个品种规定3d、28d抗压强度指标分别为5 MPa和11 Mpa外（类似我国的砌筑水泥），对其它所有类型混合水泥品种规定的28天抗压强度最高要求是不低于25Mpa，其化学、物理性能基本与我国32.5水泥的要求相近。可根据用户要求，通过调整细度、混合材掺量及种类生产销售相应强度等级或要求的产品。

　　ASTM C 1157-11、ASTMC595则针对用于直接配制混凝土及掺加混合材的所有通用水泥品种，也就更好理解美国标准对水泥28天强度指标要求相对较低、较松。其中 LH型7 、28天强度指标分别为11、21 MPa，由于美国检验方法标准与中欧采用的ISO法有所区别，有关权威专家换算分别约相当于我国检测方法强度值14.8、28.5MPa。

　　美国水泥产品标准这样宽松而实事求是的要求，为大掺量应用混合材、改善混凝土后期性能及耐久性提供了很大的余地，为供需双方提供了较大的自由度。ASTM C 1157直接而简洁地体现了水泥标准的本质和功能，较好地克服了标准滞后性的缺点，能够开放性地包容材料和技术发展。更体现了标准的科学性、适用性、公平的原则，为水泥企业生产销售直接配制混凝土的专用水泥提供了依据和技术条件，更有利于确保工程质量。欧洲标准复合水泥中混合材掺量允许最高达80%, ASTMC595《混合水泥》中规定三元水泥允许混合材掺量最高95％，而我国标准规定混合材掺量 ＞20% 且≤50%，严于欧美标准要求。

　　我国水泥标准系参照采用ISO及欧洲标淮修订的，GB/T17671《水泥胶砂强度检验方法》是根据ISO679《水泥试验方法-强度测定》制定的，主要内容完全一致。GB175《通用硅酸盐水泥》与欧洲水泥标准 EN197-1《通用波特兰水泥》非常相似，GB175与EN197-1一致性程度为非等效，相当于目前国家标委会要求的“等同或修改”两种采用国际标准形式的其中一种“修改采用”。欧美水泥标准均没有所谓62.5水泥，仅我国标准有62.5等级，但可以说完全没有生产应用，欧美标准对水泥的抗折强度均没有要求。

　　欧美中三国通用水泥均属硅酸盐水泥即波特兰水泥系列，刘晨等“我国水泥产品标准与欧美标准的对比分析”结论：“从目前各国标准现状来看，欧美标准和我国标准从材料组成、物理性能和化学指标等项目都比较接近，这为下一步实现统一奠定了良好基础” 。

　　所有国际标准都是推荐性，随着世界各国“采标”步伐的加快，绝大多数国家水泥产品标准趋向一致。深入了解先进国家水泥标准情况，掌握国际先进标准发展方向，消除“人云亦云，以讹传讹”带来的危害，对于我国制修订科学合理的水泥标准与调整水泥级别设置有重大意义。

　　参考文献：

　　[1]王旭方，颜小波，刘 晨等。我国水泥产品标准与欧美标准的对比分析 [J].水泥，2014 （ 11 ）

　　[2]赵 筠，廉慧珍。水泥标准应有利于充分利用矿物掺和料--水泥性能标准 ASTM C1157 的启示 [J]. 混凝土世界，2014（ 2 ）：45-54.

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