Переход на новые стандарты цемента. Различия нового ГОСТ 31108-2003 и ГОСТ 10178

А. Необходимость перехода на новый ГОСТ 31108

  • Глобализация экономик ведущих государств мира диктует необходимость устранения препятствий для свободного перемещения товаров и услуг между странами. В связи с этим ведется разработка единых стандартов, включающих требования к качеству продукции, её характеристикам и методам испытаний, что способствует развитию торговых операций и рациональному размещению промышленности. В идеале по требованиям Международного органа по стандартизации (ИСО) «один стандарт, одно испытание, признаваемое повсюду».
  • В настоящее время Европейским Комитетом по стандартизации разработаны и приняты европейские стандарты по цементу - ΕΝ 196, ΕΝ 197 регламентирующие единые для стран ЕС методы физико-механических испытаний цемента, классификацию, технические требования и методы установления соответствия качества цементов требованиям стандартов. Практически все импортные цементы отвечают европейскому стандарту ΕΝ 197-1 или ассоциированным с ним стандартам, использующим одинаковые методы испытаний, например Китайскому GB 175.
  • Действующий на территории РФ ГОСТ 10178 «Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия» существенно отличается от установленных в ΕΝ стандартов, что затрудняет осуществление тесного сотрудничества с европейскими странами.

К настоящему времени разработаны и введены в действие следующие стандарты по  общестроительным цементам, гармонизованные с ЕN:

  • ГОСТ 30744 «Цементы. Методы испытаний с использованием поли-фракционного песка».
  • ГОСТ 30515 «Цементы. Общие технические условия».
  • ГОСТ 31108 «Цементы общестроительные. Технические условия».

Применение данных стандартов, гармонизованных со стандартами ЕN, позволяет получить адекватную оценку качества цементов для сопоставимой оценки строительно-технических свойств цемента, производимого в РФ.

 

Б. Существующая ситуация с ГОСТами

  • Новые гармонизированные с ЕN стандарты не отменяют, а действуют параллельно с ранее принятыми ГОСТ 10178 и ГОСТ 310.1-6 и применяются во всех случаях, когда это технически и экономически целесообразно. Пере-численные выше стандарты включают требования к общестроительным цементам, к которым относятся портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент, пуццолановый и композиционный. Цементы с нормированными специальными свойствами производятся по другим нормативным документам.

 

В. Классификация и технические требования к цементам

В.1 Портландцемент – порошкообразное минеральное вяжущее вещество, которое обладает гидравлическими свойствами, способностью образовывать искусственный камень при твердении, как на воздухе, так и в воде.

Нормирования свойств цемента осуществляются:

  •  ГОСТ 30515-97 «Общие технические условия»

ГОСТ 31108-2003  (Новый гост)

ГОСТ 10178

«Цементы общестроительные. Технические условия»

Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

 

В.2 Основные отличия ГОСТ 31108-2003 от ГОСТ 10178

  • вместо марок введены классы прочности на сжатие, аналогичные установленным EN 197-1. Значения классов прочности имеют вероятностный характер и установлены с доверительной вероятностью 95 %;
  • для цементов всех классов прочности, кроме требований к прочности в возрасте 28 сут, дополнительно установлены нормативы по прочности в возрасте двух суток, за исключением классов 22,5Н и 32,5Н, а для цементов классов 22,5Н и 32,5Н — в возрасте 7 сут;
  • для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по скорости твердения на нормальнотвердеющие и быстротвердеющие, что позволит минимизировать расход цемента в строительстве за счет его оптимального подбора по скорости твердения.

Стандарт предусматривает испытания цемента по ГОСТ 30744 с использованием полифракционного песка, который гармонизирован с европейскими стандартами EN 196-1 [3], EN 196-3 [4], EN 196-6 [5].

 

В.3 Состав цемента

Портландцементный клинкер – полиминеральный продукт, получаемый обжигом сырьевой смеси надлежащего состава и содержащий преимущественно высокоосновные силикаты кальция (трѐх- и двухкальциевые силикаты), а также алюминаты и алюмоферриты кальция.

  • Клинкерные минералы
    • C3S (алит)   55-65%  от цемент
    • C2S (белит)   15-25% от цемента
    • C3A (алюминат)  8-12% от цемента
    • C4AF (феррит) 6 - 9% от цемента

     примеси в клинкере

  • CaO (свободная известь)    < 1- 1.5%
  • Сульфаты щелочей
  • MgO (периклаз) – если более 2%, входит в кристаллическую структуру клинкера

В.4 Наименования цемента

ГОСТ 31108-2003

ГОСТ 10178-85

Тип цемента

Наименование цемента

Тип цемента

Наименование цемента

ЦЕМ I

Портландцемент

ПЦ - Д0

Портландцемент

ПЦ – Д5

ЦЕМ II

Портландцемент с минеральными добавками

ПЦ – Д20

Портландцемент

ШПЦ

 Шлакопортланд цемент

ЦЕМ III

Шлакопортланд цемент

 

 

ЦЕМ IV

Пуццолановый цемент

ШПЦ

Шлакопортланд цемент

ЦЕМ V

Композиционный цемент

 

 

В.4 Вещественный состав портландцемента (ГОСТ 31108-2003)

 

В.5 Физико-механические свойства цемента

 

ГОСТ 10178 - 85

 

 

Предел прочности , МРа

ГОСТ 31108-2003

 

 

Прочность при сжатие , МРа

 

  Рание прочности

Поздние сроки  

  Рание прочности

Поздние сроки  

 

 Обозначение цемента

Марка цемента

3 сут.

28 сут.

 

Класс прочности цемента   

2 days

7суток

28 сут.

 

ПЦ - Д0,

 

ПЦ - Д5,

 

ПЦ - Д20

 

ШПЦ

 

300

-

29,4

Все типы цемента

22,5Н

 

≥ 11

> 22,5       <42,5

 

400

-

39,2

32,5Н

-

> 16,0

> 32,5       < 52,5

 

32,5В

> 10,0

-

> 32,5       < 52,5

 

500

-

49

42,5Н

> 10,0

-

> 42,5       < 62,5

 

550

-

53,9

52,5N

> 20,0

-

> 52,5

 

600

-

58,8

52,5R

> 30,0

-

> 52,5

 

ПЦ Д20 Б

400

24,5

39,2

32,5Н

> 10,0

-

> 32,5       < 52,5

 

500

27,5

49

42,5Б

> 20,0

-

> 42,5       < 62,5

 

ШПЦ Д20 Б

400

21,5

39,2

32,5Б

> 10,0

-

> 32,5       < 52,5

Наименование показателя

ГОСТ 10178 - 85

ГОСТ 31108

 

Обозначение цемента

ТИП/ класс прочности цемента

 

1. Сроки схватывания

All

22,5 Н

32,5 Н

42,5Н

52,5 Н

 

   

32,5 Б

42,5 Б

52,5 Б

 

Начало

≥ 45 мин

≥ 75 мин

≥ 75 мин

≥ 60 мин

≥ 45 мин

 

Конец

10 час

-

-

-

-

 

2. Содержание оксида серы (VI) SO3

ПЦ 300 - Д5; Д20

22,5Н

-

-

-

 

ПЦ 400 - D 0; D 5; D 20

 

32,5 Н; Б

-

-

 

ПЦ 500 - D 0; D 5; D 20

 

42,5 Н

42,5 Б

-

 

≥ 1,0        ≤ 3,5 %

 

≤ 3,5 %

≤ 4,0 %

 

ПЦ 400 - D20 - R

 

32,5 Н

-

-

 

ПЦ 500 - D20 - R

 

-

42,5Б

-

 

ПЦ550 - D 0; D 5; D 20

 

-

-

52,5 Н

 

ПЦ 600 - D 0; D 5; D 20

 

-

-

52,5 Б

 

≥ 1,0        ≤ 4,0 %

 

≤ 3,5 %

≤ 4,0 %

 

ШПЦ 300

 

-

-

-

 

ШПЦ 400; 400 - R

 

32,5 Н; Б

-

-

 

ШПЦ 500

 

42,5 Н

-

-

 

≥ 1,0        ≤ 4,0 %

 

≤ 3,5 %

≤ 4,0 %

 

 

ГОСТ 10178 - 85

ГОСТ 31108

 

 3. Тонкости Помола

ВСЕ

-

 

Остаток на сите №008 ≤ 15%

 Удельная помола , Тонкости Помола

–контроль технологического процесса

 

 4. Равномерность изменение объёма, мм

ВСЕ

ВСЕ

 

Визуально при осмотре образцов-лепешек

Метод Ле Шателье ≤ 10 mm

 

 5. Содержание Хлорид-иона, Cl

ВСЕ

ВСЕ

 

 

нет

≤ 0,10 %

 

 6. Потеря масс при прокаливания,%

ВСЕ

ЦЕМ l, ЦЕМ lll ( все классы)

 

нет

≤ 5,0 %

 

 7. Нерастворимый остаток, %

ВСЕ

ЦЕМ l, ЦЕМ lll ( все классы)

 

нет

≤ 5,0 %

 

                                     

Наиболее важным при переходе на новый стандарт является обеспечение выполнения нормативов по начальной (2, 7 сут.) прочности цемента, которые не нормируются в старом ГОСТ 10178. Между тем этот параметр качества очень важен для потребителя. При проектировании бетонов, наряду с марочной прочностью, как правило, задается и начальная прочность бетона

(70, 85 или 100% от марочной прочности). Во многих случаях именно обеспечение начальной прочности является фактором, определяющим удельный расход цемента в бетоне. Поэтому включенные в новый стандарт нормативы по 2-х суточной прочности (ГОСТ 31108) создают определенные конкурентные преимущества для предприятий, переходящих на ГОСТ 31108.


Г. Условное Обозначение цементов по ГОСТ 31108

  • Наименования цемента по вещественному составу
  • Сокращенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки;
  • Класса прочности;
  • Обозначения подкласса;
  • Обозначения настоящего стандарта.

Портландцемент со шлаком (Ш) от 21 % до 35 %, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/В-Ш 32,5Н ГОСТ 31108—2003.

 

Портландцемент с известняком (И) от 6 % до 20 %, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Портландцемент с известняком ЦЕМ II/А-И 32,5Н ГОСТ 31108-2003.

 

 

Предметный указатель: