顏碧蘭：水泥新國標(biāo)介紹及對水泥企業(yè)影響

2023年11月27日，工業(yè)和信息化部組織制定的GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》強制性國家標(biāo)準(zhǔn)由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布，將于2024年6月1日起開始實施。

新標(biāo)準(zhǔn)對水泥行業(yè)生產(chǎn)會帶來什么影響？水泥企業(yè)應(yīng)該重點關(guān)注哪些變化？3月29日，“2024第十三屆中國水泥產(chǎn)業(yè)峰會主論壇暨TOP100頒獎典禮”盛大召開，中國建筑材料科學(xué)研究總院教授級高工、全國水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會副主任委員、水泥新國標(biāo)主要起草人顏碧蘭作主題為《水泥新國標(biāo)介紹及對水泥企業(yè)影響》的精彩報告。

一．GB175-2023《通用硅酸鹽水泥》修訂工作的重要節(jié)點

2013年11月國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會下達(dá)了GB175-2007的修訂計劃（20131158-Q-609）；2019年12月通過全國水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會的審議；2020年4月29日至5月29日在工業(yè)和信息化部網(wǎng)站進(jìn)行公示；2021年12月23日工業(yè)和信息化部原材料司在北京召開由行業(yè)協(xié)會、科研院所、設(shè)計單位、大專院校、檢驗機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)和用戶代表共31位專家進(jìn)行的技術(shù)審查會；2023年11月27日頒布、2024年6月1日起實施。

第1號修改單2009年9月1日實施：水泥中氯離子的檢測方法“8.4條氯離子按JC/T420進(jìn)行試驗?！备臑椤?.4條氯離子按GB/T176進(jìn)行試驗。”

第2號修改單2015年12月1日實施：6.4復(fù)合硅酸鹽水泥的強度等級分為32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R五個等級。

第3號修改單2019年10月1日實施：6.4復(fù)合硅酸鹽水泥的強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R五個等級。

二．GB175-2023《通用硅酸鹽水泥》修訂內(nèi)容及對企業(yè)的影響

1.取消復(fù)合硅酸鹽水泥32.5等級水泥

水泥：加快制修訂水泥、混凝土產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)設(shè)計規(guī)范，推廣使用高標(biāo)號水泥混凝土，盡快取消32.5復(fù)合水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，逐步降低32.5復(fù)合水泥使用比重，鼓勵依托現(xiàn)有水泥生產(chǎn)線，綜合利用廢渣發(fā)展高標(biāo)號水泥和滿足海洋、港口、核電、隧道等工程需要的特種水泥等新產(chǎn)品。

提升水泥制品：停止生產(chǎn)32.5等級復(fù)合硅酸鹽水泥，重點生產(chǎn)42.5及以上等級產(chǎn)品。加快發(fā)展專用水泥、砂石骨料、混凝土摻合料、預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿、水泥制品和部件化制品。積極利用尾礦廢石、建筑垃圾等固廢替代自然資源，發(fā)展機(jī)制砂石、混凝土摻合料、砌塊墻材、低碳水泥等產(chǎn)品。發(fā)展鎂質(zhì)膠凝材料等新型膠凝材料。

2.條文強制改為全文強制

《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》（2018年1月1日起實施）

第二條，標(biāo)準(zhǔn)包括國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)分為強制性標(biāo)準(zhǔn)、推薦性標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)是推薦性標(biāo)準(zhǔn)。強制性標(biāo)準(zhǔn)必須執(zhí)行。國家鼓勵采用推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

第十條，對于保障人身健康和生命財產(chǎn)安全、國家安全、生態(tài)環(huán)境安全以及滿足經(jīng)濟(jì)社會管理基本需求的技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)制定強制性國家標(biāo)準(zhǔn)。國務(wù)院有關(guān)行政主管部門依據(jù)職責(zé)負(fù)責(zé)強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的項目提出、組織起草、征求意見和技術(shù)審查。

第二十五條，不符合強制性標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品、服務(wù)，不得生產(chǎn)、銷售、進(jìn)口或提供。

《強制性國家標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》（2020年1月6日國家市場監(jiān)督管理總局令第25號公布）

第十九條，強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)全部強制，并且可驗證、可操作。

3.水泥生產(chǎn)用原料要求進(jìn)行了調(diào)整

（1）對熟料的要求

在本標(biāo)準(zhǔn)中熟料是半成品，所以沒有采用GB/T21372《硅酸鹽水泥熟料》，僅規(guī)定了用于通用硅酸鹽水泥生產(chǎn)用熟料的硅酸鈣礦物含量及鈣硅比，而對燒失量、游離鈣、氧化鎂、不溶物、三氧化硫等沒有進(jìn)行限定，更沒有對熟料強度進(jìn)行要求。

（2）對礦渣、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料的要求

為了工業(yè)廢渣的充分、合理、科學(xué)利用，本次標(biāo)準(zhǔn)修訂不再對粒化高爐礦渣、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料的活性高低（如活性指數(shù)、28d抗壓強度比）進(jìn)行要求；其他技術(shù)要求應(yīng)分別滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)于粉煤灰：本次標(biāo)準(zhǔn)修訂規(guī)定粉煤灰應(yīng)符合GB/T 1596規(guī)定的技術(shù)要求（強度活性指數(shù)、堿含量除外）。粉煤灰中銨離子的限量不大于210mg/kg，按GB/T 39701規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗。

（3）我國通用硅酸鹽水泥允許使用的混合材種類

下表為國際上幾個代表性國家（或組織）的通用硅酸鹽水泥的混合材料品種。所用混合材料都集中于礦渣、火山灰質(zhì)混合材、粉煤灰三大類，僅是細(xì)微有所區(qū)別，如美國沒有單列粉煤灰（粉煤灰是火山灰質(zhì)材料），歐盟將燒頁巖（其為火山灰質(zhì)材料）和硅灰單列，我國則將火山灰質(zhì)材料細(xì)化為10種并單列石灰石、砂巖。因此，我國混合材料品種與國際上基本是一致的，甚至更多。本次標(biāo)準(zhǔn)修訂取消了窯灰。

GB/T 2847-2022《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》規(guī)定的火山灰質(zhì)混合材料

4.2人工火山灰質(zhì)混合材料

4.2.1燒煤矸石

煤層中炭質(zhì)頁巖經(jīng)自燃或煅燒后的產(chǎn)物，代號為C·G。

4.2.2燒頁巖

頁巖或油母頁巖經(jīng)自燃或煅燒后的產(chǎn)物，代號為C·S。

4.2.3燒粘土

粘土經(jīng)煅燒后的產(chǎn)物，代號為C·E。

4.2.4煤渣

煤炭燃燒后的殘渣，代號為N·C。

4.2.5硅質(zhì)渣

由礬土提取硫酸鋁的殘渣，代號為N·B。

4.1.1火山灰

火山噴發(fā)的細(xì)粒碎屑的疏松沉積物，代號為N·P。

4.1.2凝灰?guī)r

由火山灰沉積形成的致密巖石，代號為N·T。

4.1.3沸石巖

凝灰?guī)r經(jīng)環(huán)境介質(zhì)作用而形成的一種以堿或堿土金屬的含鋁硅酸鹽礦物為主的巖石，代號為N·Z。

4.1.4浮石

火山噴出的多孔的玻璃質(zhì)巖石，代號為N·F。

4.1.5硅藻土或硅藻石

由極細(xì)致的硅藻介殼聚集、沉積形成的生物巖石，一般硅藻土呈松土狀，代號為N·D。

（4）采用亞甲藍(lán)值表征和限定石灰石和砂巖中的粘土量

國際上一般用亞甲藍(lán)值進(jìn)行表征和限定，如ASTM C595、EN197-1等，我國2017年頒布實施的GB/T35164-2017《用于水泥、砂漿和混凝土中的石灰石粉》也采用了亞甲基藍(lán)值。

因此，本次標(biāo)準(zhǔn)修訂采用亞甲藍(lán)值以及GB/T35164-2017《用于水泥、砂漿和混凝土中的石灰石粉》限定的1.4 g/kg作為水泥生產(chǎn)用石灰石、砂巖的限值。其中，亞甲藍(lán)值按GB/T35164-2017附錄A的規(guī)定進(jìn)行檢驗。

4.水泥組分的修改內(nèi)容

根據(jù)GB175歷次版本的規(guī)定，P·II型硅酸鹽水泥可以單獨使用小于等于5%的礦渣或石灰石作為混合材，兩者不能混用。

普通硅酸鹽水泥組成修訂內(nèi)容：主要混合材料的允許摻量為大于等于6%且小于等于20%，其中可以使用小于等于5%的石灰石替代主要混合材料。這里的主要混合材料是指符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粒化高爐礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料，可以是一種材料單獨使用也可以是兩種或三種材料復(fù)合使用。

礦渣硅酸鹽水泥組成修訂內(nèi)容：替代混合材料為粉煤灰或火山灰質(zhì)混合材料或石灰石中的一種材料。替代后，P·S·A礦渣硅酸鹽水泥中礦渣/礦渣粉含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不小于水泥質(zhì)量的21%，P·S·B礦渣硅酸鹽水泥中礦渣/礦渣粉含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不小于水泥質(zhì)量的51%，以保證水泥的礦渣水泥的基本性能。

粉煤灰硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的組分修訂內(nèi)容：允許小于等于5%的石灰石替代主要混合材料。替代后粉煤灰硅酸鹽水泥中粉煤灰含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不小于水泥質(zhì)量的21%，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥中火山灰質(zhì)混合材料含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不小于水泥質(zhì)量的21%。

復(fù)合硅酸鹽水泥組分的修訂內(nèi)容：必須是三種（含）以上混合材料為主要組分，所用混合材料包括?；郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料（天然火山灰質(zhì)混合材料5種、人工火山灰質(zhì)材料5種）、石灰石、砂巖，合計14種。

同時，取消替代混合材料的規(guī)定。對于石灰石的摻量，由于其屬于惰性材料以及摻量增大后會導(dǎo)致水泥性能的劣化（如脆性增大、容易泌漿和起砂等），本次標(biāo)準(zhǔn)修訂給出了限值，即小于水泥質(zhì)量的15%。

由于GB/T12960組分測定計算常數(shù)為平均統(tǒng)計值，因此由材料性質(zhì)的不同所引入的測試偏差就會變大，對此，GB/T12960給出了每種混合材料計算結(jié)果的修正系數(shù)予以糾偏。

5.水泥技術(shù)指標(biāo)的修訂

一是水泥中氯離子限量

根據(jù)2021年12月23日的工信部組織的技術(shù)審查會意見，保留0.06%的限值，以保證結(jié)構(gòu)工程的安全性。

二是水泥中的氧化鎂限量及壓蒸安定性

本次標(biāo)準(zhǔn)修訂將壓蒸安定性作為型式檢驗項目。

三是水泥中的堿含量

此次標(biāo)準(zhǔn)修訂取消了堿含量要求，而作為選擇性指標(biāo)；當(dāng)用戶要求提供低堿水泥時，由買賣雙方協(xié)商確定。

四是水泥的3d強度

本次標(biāo)準(zhǔn)修訂參照EN197-1簡化強度指標(biāo)的設(shè)置，不再依據(jù)水泥品種設(shè)置不同的水泥3d強度指標(biāo)，而是以硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的3d強度為基礎(chǔ)，以5MPa為間隔進(jìn)行設(shè)定。

五是細(xì)度表征及指標(biāo)

細(xì)度：硅酸鹽水泥細(xì)度以比表面積表示，應(yīng)不低于300m2/kg、且不高于400 m2/kg。

普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以45μm方孔篩篩余表示，應(yīng)不低于5%。

對于用戶有特殊需求時，本標(biāo)準(zhǔn)允許買賣雙方協(xié)商細(xì)度指標(biāo)值。

6.關(guān)于交貨與驗收

一是水泥企業(yè)有義務(wù)向買方說明交貨與驗收的方式；二是鼓勵以合同的方式約定交貨與驗收；三是在發(fā)貨單上注明“以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據(jù)”應(yīng)以雙方達(dá)成共識為基礎(chǔ)；

四是發(fā)生質(zhì)量糾紛時的仲裁樣品：仲裁樣品應(yīng)采用雙方認(rèn)可的封存樣。

五是質(zhì)量仲裁檢驗的期限

質(zhì)量仲裁檢驗的期限如下：以抽取實物試樣的檢驗結(jié)果為驗收依據(jù)的期限為40天；以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據(jù)的為90天。

7.關(guān)于包裝方式

根據(jù)GB175的規(guī)定，水泥產(chǎn)品的包裝可以采取散裝也可以采取袋裝，袋裝又分為噸裝袋和小袋袋裝；取消了袋裝水泥的重量規(guī)定；水泥包裝袋應(yīng)符合GB/T 9774的規(guī)定；袋裝水泥每袋凈含量應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)量的99%，隨機(jī)抽取20袋總質(zhì)量（含包裝袋）應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)量的100%。