Меню

Основные показатели качества цемента



Основные показатели качества цемента

Common cements. Specifications

Дата введения 2017-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок ПРОВЕДЕНИЯ работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН ООО Фирма «Цемискон»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2016 г. N 89-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 октября 2016 г. N 1361-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31108-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 31108-2003

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на общестроительные цементы (далее — цементы), изготовляемые на основе портландцементного клинкера, и устанавливает требования к цементам и компонентам вещественного состава этих цементов.

Настоящий стандарт не распространяется на цементы, к которым предъявляются специальные требования и которые изготовляются по соответствующим нормативным документам.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 3476-74 Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов

ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 25094-2015 Добавки активные минеральные для цементов. Метод определения активности

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 30744-2001 Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30515 (приложение А).

4 Требования к материалам

4.1 Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, минеральные добавки, а также гипс или другие материалы, содержащие сульфат кальция, для регулирования сроков схватывания. В цемент допускается вводить специальные добавки для регулирования отдельных строительно-технических свойств цемента и специальные и технологические добавки для улучшения процесса помола и (или) облегчения транспортирования цемента по трубопроводам.

4.2 Портландцементный клинкер (Кл)

Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, в котором суммарное содержание трехкальциевого и двухкальциевого силикатов (3CaO·SiO +2CaO·SiO ) составляет не менее 67% массы клинкера, а массовое отношение оксида кальция к оксиду кремния (CaO/SiO ) — не менее 2,0. Содержание оксида магния (MgO) в клинкере не должно быть более 5,0% массы клинкера. Допускается содержание MgO до 6,0% массы клинкера при условии положительных результатов испытаний цемента из данного клинкера на равномерность изменения объема по ГОСТ 30744.

Читайте также:  Расход цементной смеси при укладке тротуарной плитки

4.3 Минеральные добавки — основные компоненты цемента

4.3.1 В качестве минеральных добавок — основных компонентов цемента применяют гранулированный шлак по ГОСТ 3476, активные минеральные добавки — пуццоланы, глиежи, микрокремнезем, золы-уноса, обожженные сланцы и добавку-наполнитель — известняк по соответствующим нормативным документам.

4.3.2 Гранулированные доменный или электротермофосфорный шлак (Ш)

Гранулированный доменный шлак получают путем быстрого охлаждения шлакового расплава соответствующего состава, который образуется в доменной печи при плавке чугуна.

Гранулированный электротермофосфорный шлак получают путем быстрого охлаждения силикатного расплава, образующегося при производстве фосфора методом возгонки в электропечах.

Доменные и электротермофосфорные гранулированные шлаки содержат, по меньшей мере, две трети остеклованного шлака и при определенных условиях проявляют гидравлические свойства.

Химический состав шлаков — по ГОСТ 3476.

4.3.3 Пуццоланы (П) и глиежи (Г)

4.3.3.1 Пуццолана — материал силикатного или алюмосиликатного состава или их комбинация.

Пуццоланы не твердеют самостоятельно при затворении водой, однако в тонкоизмельченном виде и в присутствии воды при нормальной температуре реагируют с раствором гидроксида кальция Ca(OH) , образуя гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, обусловливающие прочность твердеющего материала. Образующиеся гидросиликаты и гидроалюминаты кальция аналогичны тем, которые образуются при твердении гидравлических вяжущих веществ.

Пуццоланы состоят преимущественно из реакционноспособных диоксида кремния (SiO ) и оксида алюминия (Al O , остальное — оксид железа (Fe O ) и другие оксиды. Массовая доля реакционноспособного оксида кальция (CaO) в пуццолане для твердения несущественна, массовая доля реакционно-способного диоксида кремния (SiO) — не менее 25%.

Пуццоланы подготовляют следующим образом: в зависимости от природного и производственного состояния их гомогенизируют, высушивают или подвергают термообработке и измельчению. Для производства цементов используют пуццоланы, для которых значение t -критерия (значимость различия между прочностью на сжатие цемента с добавкой и с песком), определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.

4.3.3.2 Природная пуццолана является материалом осадочного (диатомиты, трепелы, опоки) или вулканического (пеплы, туфы, трассы, вулканические шлаки, цеолиты и цеолитизированные породы) происхождения соответствующего химико-минералогического состава.

4.3.3.3 Глиежи — термически активированные вулканические породы, глины, сланцы или осадочные породы.

4.3.4 Микрокремнезем (Мк)

4.3.4.2 Для микрокремнезема, применяемого в качестве минеральной добавки к цементам, потеря массы при прокаливании при 950°С-1000°С при времени прокаливания 1 ч не должна превышать 4,0% (масс).

4.3.4.3 Для совместного измельчения с клинкером и сульфатом кальция микрокремнезем допускается применять в исходном, уплотненном состоянии либо в виде брикетов, полученных прессованием с увлажнением.

Для производства цементов используют добавки микрокремнезема, для которых значение t -критерия, определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.

4.3.5 Зола-уноса (З)

4.3.5.1 Золу-уноса получают электростатическим или механическим осаждением пылевидных частиц из отходящих газов агрегатов, в которых сжигают измельченный уголь или горючий сланец.

Зола-уноса по своему химическому составу может быть кислой (богатой SiO ) либо основной (богатой CaO). Первая проявляет пуццоланические свойства, вторая может дополнительно проявлять гидравлические свойства.

Содержание щелочных оксидов (R O) в золе-уноса в пересчете на Na O должно быть не более 2,0% (масс.), содержание MgO — не более 5% (масс.). Потери массы при прокаливании (п.п.п.) золы-уноса не должно превышать 5,0% (масс.) (кроме сланцевой золы-уноса). Допускается применение золы-уноса с п.п.п. до 7,0% (масс.) при условии, что выполняются требования к долговечности и сочетаемости цементов с добавками к бетонам и растворам. При использовании в составе цементов зол-уноса с п.п.п. свыше 5,0% до 7,0% (масс.) предельное значение п.п.п. 7% (масс.) указывают на упаковке и в товаросопроводительной документации.

Равномерность изменения объема (расширение) цемента с добавкой золы-уноса должна быть не более 10 мм.

Читайте также:  Силос для цемента 200 тонн

Для производства цементов используют золы-уноса, для которых значение t -критерия, определенное по ГОСТ 25094, составляет не менее 15.

4.3.5.2 Кислая зола-уноса представляет собой тонкодисперсный материал, состоящий преимущественно из сферических частиц, обладающий пуццоланическими свойствами и состоящий в основном из реакционноспособных SiO и Al O . Остальное — Fe O и другие соединения.

Содержание реакционноспособного SiO в кислой золе-уноса должно быть не менее 25,0% (масс.).

Массовая доля реакционноспособного CaO в кислых золах-уноса должна быть менее 10,0% (масс.), массовая доля свободного оксида кальция (CaO ) — не более 1% (масс.). Допускается использование для производства цементов кислых зол-уноса с содержанием CaO до 2,5% (масс.) при соблюдении требований к равномерности изменения объема.

4.3.5.3 Основная зола-уноса представляет собой тонкодисперсный материал, проявляющий гидравлические и (или) пуццоланические свойства и состоящий в основном из реакционноспособных CaO, SiO и Al O . Остальное — Fe O и другие соединения.

Массовая доля реакционноспособного CaO в применяемых основных золах-уноса должна быть не менее 10% (масс.). Золы-уноса с содержанием реакционноспособного CaO от 10% до 15% по массе должны содержать не менее 25% (масс.) реакционноспособного SiO .

Если содержание оксида серы (SO ) в золах-уноса превышает предельное содержание SO для цемента, установленное стандартом или технологической документацией, утвержденной предприятием-изготовителем, то это учитывают при изготовлении цемента путем соответствующего уменьшения содержания сульфата кальция в цементе.

4.3.6 Обожженный сланец (Сл)

Обожженный сланец, в том числе обожженный нефтяной сланец, получают путем обжига исходного материала в специальных печах при температурах около 800°С. В зависимости от состава исходного материала и условий обжига обожженный сланец содержит клинкерные минералы: двухкальциевый силикат и монокальциевый алюминат, а также, кроме небольшого количества свободного оксида кальция CaO , значительное количество пуццоланически активных оксидов, например SiO . При тонком измельчении обожженный сланец способен к гидравлическому твердению, как портландцемент, а также обладает пуццоланическими свойствами.

Равномерность изменения объема (расширение) цемента с добавкой обожженного сланца по ГОСТ 25094 должна быть не более 10 мм. Значение t- критерия, определенное по ГОСТ 25094, для обожженного сланца — не менее 15.

Если содержание SO в обожженном сланце превышает предельное значение для цемента, установленное стандартом или технологической документацией, утвержденной предприятием-изготовителем, то это учитывают при изготовлении цемента путем соответствующего уменьшения содержания сульфата кальция в цементе.

4.3.7 Известняк (И)

Содержание карбоната кальция CaCO в известняке, рассчитанное по содержанию CaO, должно быть не менее 75% массы известняка, содержание илистых и глинистых примесей не должно быть более 1%.

4.4 Вспомогательные компоненты

4.4.1 Вспомогательные компоненты — специально подобранные неорганические природные минеральные добавки или неорганические минеральные добавки, являющиеся отходами производства клинкера, в том числе добавки, указанные в 4.3.

4.4.2 Вспомогательные компоненты после соответствующей подготовки, благодаря своему зерновому составу, улучшают физические свойства цемента и (или) бетонных смесей (например, удобоукладываемость бетонной смеси или водоудерживающую способность цемента). Добавки могут быть инертными или проявлять слабо выраженные гидравлические, скрыто гидравлические или пуццоланические свойства, при этом к ним не предъявляют каких-либо требований.

4.4.3 Вспомогательные компоненты используют в исходном или переработанном виде: их гомогенизируют, высушивают и измельчают. Вспомогательные компоненты не должны существенно повышать водопотребность цемента, а также не должны снижать долговечность бетонов или растворов или защиту арматуры от коррозии.

Примечание — Информация о вспомогательных компонентах цемента должна предоставляться производителем по запросу.

4.5 Сульфат кальция

Сульфат кальция добавляют к другим компонентам при изготовлении цемента для регулирования процесса его схватывания.

В качестве сульфата кальция может применяться двуводный гипс (CaSO ·2H O), полуводный гипс (CaSO ·0,5H O) или ангидрит (сульфат кальция без кристаллизационной воды — CaSO ) по ГОСТ 4013, или их смесь.

Гипс и ангидрит являются природными веществами. Допускается использовать также материалы, содержащие сульфат кальция, являющиеся отходами промышленных производств, по соответствующим нормативным документам.

Читайте также:  Цементная стяжка пола перед покрытием

4.6 Специальные и технологические добавки

В качестве специальных и технологических добавок применяют органические или неорганические материалы, не относящиеся к рассмотренным в 4.3-4.5, по соответствующим нормативным документам.

Суммарное количество этих добавок не должно превышать 1,0% массы цемента. Количество органических добавок в сухом состоянии не должно превышать 0,2% массы цемента.

Добавки не должны вызывать коррозию арматуры или ухудшать свойства цемента или изготовленного на его основе бетона или раствора.

Примечание — Информация о наличии, составе и концентрации в цементе специальных и технологических добавок должна быть представлена производителем на упаковке и/или в товаросопроводительной документации.

5 Классификация

5.1 Классификация цементов — по ГОСТ 30515 и настоящему стандарту.

5.2 По вещественному составу цементы подразделяют на пять типов:

— ЦЕМ I — портландцемент;

— ЦЕМ II — портландцемент с минеральными добавками;

— ЦЕМ III — шлакопортландцемент;

— ЦЕМ IV — пуццолановый цемент;

— ЦЕМ V — композиционный цемент.

По содержанию портландцементного клинкера и добавок цементы типов ЦЕМ II — ЦЕМ V подразделяют на подтипы A, B и C.

Вещественный состав цементов должен соответствовать приведенному в таблице 1.

5.3 По прочности на сжатие в возрасте 28 сут цементы подразделяют на классы: 32,5; 42,5 и 52,5.

5.4 По прочности на сжатие в возрасте 2 (7) сут цементы подразделяют на подклассы Н (нормальнотвердеющие), Б (быстротвердеющие) и М (медленнотвердеющие) в соответствии с таблицей 2. Подкласс М применяют только для цементов ЦЕМ III/B и ЦЕМ III/C.

5.5 Условное обозначение цементов должно состоять:

— из наименования цемента по таблице 1;

— сокращенного обозначения цемента, включающего обозначение типа и подтипа цемента и вида добавки по таблице 1;

— класса прочности по 5.3;

— обозначения подкласса по 5.4;

— обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

1 Портландцемент типа ЦЕМ I класса 42,5 быстротвердеющий:

Портландцемент ЦЕМ I 42,5Б ГОСТ 31108-2016

2 Портландцемент типа ЦЕМ II, подтипа B со шлаком (Ш) от 21% до 35%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Портландцемент со шлаком ЦЕМ II/B-Ш 32,5Н ГОСТ 31108-2016

3 Портландцемент типа ЦЕМ II, подтипа A с известняком (И) от 6% до 20%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Портландцемент с известняком ЦЕМ II/A-И 32,5Н ГОСТ 31108-2016

4 Композиционный портландцемент типа ЦЕМ II, подтипа A с суммарным содержанием доменного гранулированного шлака (Ш), золы-уноса (З) и известняка (И) от 12% до 20%, класса прочности 32,5, быстротвердеющий:

Композиционный портландцемент ЦЕМ II/A-К(Ш-3-И) 32,5Б ГОСТ 31108-2016

5 Шлакопортландцемент типа ЦЕМ III, подтипа A с содержанием доменного гранулированного шлака от 36% до 65%, класса прочности 42,5, нормальнотвердеющий:

Шлакопортландцемент ЦЕМ Ill/A 42,5Н ГОСТ 31108-2016

6 Шлакопортландцемент типа ЦЕМ III, подтипа C с содержанием доменного гранулированного шлака от 81% до 95%, класса прочности 32,5, медленнотвердеющий

Шлакопортландцемент ЦЕМ III/C 32,5М ГОСТ 31108-2016

7 Пуццолановый цемент типа ЦЕМ IV, подтипа A с суммарным содержанием пуццоланы (П), золы-уноса (З) и микрокремнезема (Мк) от 11% до 35%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Пуццолановый цемент ЦЕМ IV/A (П-З-Мк) 32,5Н ГОСТ 31108-2016

8 Композиционный цемент типа ЦЕМ V, подтипа A с содержанием доменного гранулированного шлака (Ш) от 18% до 30% и золы-уноса (3) от 18% до 30%, класса прочности 32,5, нормальнотвердеющий:

Композиционный цемент ЦЕМ V/A(Ш-З) 32,5Н ГОСТ 31108-2016

Окончание таблицы 1

6 Технические требования

6.1 Цементы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и изготовляться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.

6.2.1 Вещественный состав цементов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

6.2.2 Требования к физико-механическим показателям цементов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Класс, подкласс прочности цемента

Прочность на сжатие, МПа, в возрасте

Начало схватывания, мин, не ранее

Равномерность изменения объема (расширение), мм, не более

Источник