波特兰水泥标准规范.docx
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波特兰水泥标准规范
波特兰水泥标准规范
本标准基于之前C150标准框架下发布的；在采用原来的指定标准数量上，以及在涵盖之前的基础上修订的，同时也是今年的最后修订。
这个标准发行指定的规范名称后面的编码指的是原采用的规范或正在修改的。
这个标准已经被美国国防部的机构批准。
1.范围
1.1本规范包括八种类型的波特兰水泥，如下（见注2）
1.1.1类型I－用于不需其它特殊性能的水泥。
1.1.2类型IA－除具有引气功能外不需其它特殊性能的水泥。
1.1.3类型II－一般用途，更多的尤其是当中抗硫酸盐水泥水化热或中等水化热所需的。
1.1.4类型IIA－带有引气型的中抗硫型的通用水泥。
1.1.5类型III－高早强型水泥。
1.1.6类型IIIA－具有引气功能的III型水泥。
1.1.7类型IV－为低水化热型水泥。
1.1.8类型V－为高抗硫型水泥。
注1—一些水泥与复合式分类指定，如I/II型，表明水泥符合指定类型的要求，所提供的必需是其他任何类型都适合用的。
1.2当同时有SI和英制单位时，SI是标准使用单位。
英寸-磅单位近似的提供仅有的信息。
1.3本标准参考注释和脚注文本提供解释性材料。
作为标准所要求时，注释和脚注（不包括那些表和图）不予考虑。
2.引用文件
2.1ASTM标准：
C33混凝土骨料
C109/C109M抗压强度试验方法水泥砂浆（使用2至50立方毫米的试体）
C114水泥化学分析的试验方法
C115水泥细度的波特兰浊度计试验方法
C151用于水硬性水泥压蒸膨胀试验方法
C183水硬性水泥的取样方法和测试数量
C185用于水硬性水泥空气含量砂浆试验方法
C186水硬性水泥水化热试验方法
C191为水硬性水泥凝结时间试验方法—用维卡针技术
C204水泥细度透气性的装置试验方法
C219有关水硬性水泥的术语
C226规范中使用引气的补充加气水泥的制造
C266为水硬性水泥凝结时间试验方法—Gillmore针
C451用于水硬性水泥早期硬化试验方法—管理（粘贴法）
C452波特兰的扩张潜力试验方法—硫酸盐接触水泥砂浆
C465规范中使用的添加剂制造水硬性水泥
C563在水硬性水泥中使用24小时抗压强度优化SO3的测试方法
C1038用于存储在水砂浆的水硬性水泥膨胀试验方法
E29练习用试验数据中有效数字确定是否符合规格
3.术语
3.1定义见术语C219。
4.订购信息
4.1订单的材料在本规范应包括以下：
4.1.1本规范的编号和日期。
4.1.2类型或允许类型。
如果没有指定类型，提供类型I。
4.1.3从表2中任何可选的化学要求，是否所需
4.1.4从表4中任何可选的物理要求，是否所需
注2-符合所有类型的水泥要求是不在一些地区进行股票交易的。
在指定使用的水泥除了I型确定该类型的水泥，可以制造或买卖。
5.增加
5.1本规范除了如下例举的，所涉及的水泥应包含没有增加的：
5.1.1水或硫酸钙单独或两者同时被补充说明的,其含量应当为表1所示三氧化二硫和烧失量不超过限定值。
5.1.2所处理增加项用于制造的水泥应满足规范C465或更高版本使用的要求。
5.1.3允许掺加不超过5.0%的石灰石，化学和物理要求满足这个标准（见注3），石灰石应自然生成的，碳酸钙矿物形式质量分数至少含70%或更多。
注3—标准允许5%的天然、细碎石灰石添加到最终的水泥成品，禁止其他石灰石添加到水泥成品。
没有细碎的石灰石的水泥成品可在合同或订单中指定。
5.1.4引气波特兰水泥应包含一个研磨添加剂符合规范的要求C226。
6.化学成分
6.1波特兰水泥的八大类型所示第一节化学指标应当符合表1中规定的标准要求。
此外,可选化学成分要求如表2所示。
7.物理性质
7.1波特兰水泥的八大类型所示第一节物理指标应当符合相应的表3规定的标准要求。
此外,可选物理要求如表4所示。
表1标准规定的化学成分要求
水泥类型
适用的测试方法
I和IA
II和IIA
III和IIIA
IV
V
Al2O3，max，%
C114
6.0
Fe2O3，max，%
C114
6.0
6.5
MgO，max，%
C114
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
SO3，max，%
C114
C3A≤8%
3.0
3.0
3.5
2.3
2.3
C3A>8%
3.5
4.5
烧失量，max，%
C114
3.0
3.0
3.0
2.5
3.0
不溶物，max，%
C114
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
C3S，max，%
见附件A1
35
C2S，max，%
见附件A1
40
C3A，max，%
见附件A1
8
15
7
5
C4AF+2（C3A），max，%
见附件A1
25
表2可选化学成分要求
水泥类型
适用的测试方法
I和IA
II和IIA
III和IIIA
IV
V
备注
C3A，max，%
见附件A1
8
中度抗硫酸盐
C3A，max，%
见附件A1
5
高抗硫酸盐
C3S+C3A，max，%
见附件A1
58
适度的水化热
Na2O+0.658K2O，max，%
C114
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
低碱水泥
表3标准规定的物理要求
水泥类型
适用的检测方法
I
IA
II
IIA
III
IIIA
IV
V
砂浆的孔隙率，
C185
Max
12
22
12
22
12
22
12
12
Min
16
16
16
比表面积（替代方法）
浊度计测试方法，min
C115
160
160
160
160
160
160
透气性测试方法，min
C204
280
280
280
280
280
280
蒸压膨胀，max，%
C151
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
压力，龄期不少于如下所示：
C109/109M
1天，Mpa
12.0
10.0
3天，Mpa
12.0
10.0
10.0
8.0
24.0
19.0
8.0
7天，Mpa
19.0
16.0
17.0
14.0
7.0
15.0
28天，Mpa
17.0
21.0
凝结时间（min）：
初凝
C191
45
45
45
45
45
45
45
45
终凝
375
375
375
375
375
375
375
375
表4可选的物理指标要求
水泥类型
适用的检测方法
I
IA
II
IIA
III
IIIA
IV
V
假凝现象，最终渗透度，min，%
C451
50
50
50
50
50
50
50
50
水化热
C186
7天，max，kj/kg
290
（70）
290
（70）
250（60）
28天，max，kj/kg
290（70）
抗压强度28天,Mpa
C109/C109M
28.0
22.0
28.0
22.0
耐硫酸度，14天扩张度,max,%
C452
0.040
Gillmore实验
C266
初始凝结,min,不低于
60
60
60
60
60
60
60
60
最终凝结,min，不高于
600
600
600
600
600
600
600
600
8.抽样
8.1当购买者为了验证水泥是否符合规范，对水泥有抽样和检验的要求，按照C183执行取样和检验。
8.2执行C183不是为制造商质量控制而设计的，不需要制造商的证明报告。
9.试验方法
9.1确定适用的属性按照如下的规范方法试验：
9.1.1砂浆的空气含量－试验方法C185。
9.1.2化学分析－试验方法C114。
9.1.3强度－试验方法C109/C109M。
9.1.4假凝－试验方法C451。
9.1.5细度的透气性－试验方法C204。
9.1.6细度用浊度计－试验方法C115。
9.1.7水化热－试验方法C186。
9.1.8高压膨胀－试验方法C151。
9.1.9吉尔默针法检验凝结时间－试验方法C266。
9.1.10用维卡针检验凝结时间－试验方法C191。
9.1.11抗硫酸盐侵蚀性－试验方法C452（硫酸盐腐蚀性）。
9.1.12砂浆中的硫酸钙（扩张）－试验方法C1038。
9.1.13SO3最佳值－试验方法C563。
10.验收
10.1材料的验收应当按照买方和卖方之间购买合同上的约定内容。
11.拒收
11.1如果未能满足本规范的要求，水泥应拒收。
11.2当散装水泥存储6个月或以上，袋装水泥在本地存储供应商的监护下超过3个月后，买方有权在使用之前选择重新检验,完成检测的水泥如果不能符合规范中的任何要求，可拒收水泥。
拒收的水泥可以由责任所有者为了重新检验而再次取样。
11.3袋装水泥应确定质量控制体系中的重量。
在买方拥有选择权的情况下，袋装水泥在标识的袋重超过2%以下时应拒收，如果平均重量的袋装水泥在任何装运过程中，如图所示随机选择50包的重量，比标识上偏低，整个装运应拒收。
12.制造商的说明
12.1在买方的要求下,制造商应以书面的形式写明数量，以及所使用的任何处理引气剂的添加和使用，任何处理另外述明。
如果有要求，应当提供测试数据显示合并-性质的引气规范C226和这样的处理规范C465。
12.2使用石灰石时，制造商应注明其用量，如果买方要求，应提供能够比较的掺石灰石和未掺石灰石的水泥成品在化学和物理方面的差异（见注4）。
对比检验不取代正常检验，以确认是否水泥满足化学和物理的要求。
石灰石的数量按照附件A2决定。
注4-比较检验数据可以从合格试验的水泥配方中由制造商制定石灰石的用量。
13.包装和包装标志
13.1交付袋装水泥时,应标明“波特兰水泥”，水泥的类型，名称和品牌制造商，其中水泥的重量应明显标记在每一个包装上。
当水泥是引气型的，应将“引气”明显的标示在每个包上。
类似的信息应在航运文件所附的包装或散装水泥运输提供。
所有包装应检查时状况良好。
注5—在SI单位的变动下，为波特兰水泥建立袋重的标准。
为42公斤（92.6磅）提供方便，偶数质量相当于传统的94磅（42.6-kg）的袋重。
14.存储
14.1水泥应存储方式能够允许轻松查看，能够检查和鉴定每次装运，并储存在适当的防风雨的建筑里，以免水泥受潮和减少仓储存量。
15.制造商的报告
15.1一旦买方在合同或订单上有要求，制造商的报告应在该时间内提供装运说明，样品的检验结果或运输过程中的材料采取符合本规范的适用要求。
注6-在附录X1提供有关编写的制造商报告指导。
16.关键字
16.1水硬性水泥；波特兰水泥；规范
附件
（强制性条款）
A1.计算潜在的水泥相组成
A1.1所有值计算如本附件所述根据E29的验证。
当评估规范符合性时，轮到相同许多地方的对应表的条目做比较。
化学的局限性表达通过计算假设的阶段，不一定意味着氧化物实际上或完全在此阶段。
A1.2在计算阶段，C=CaO，S=SiO2，A=Al2O3，F=Fe2O3。
例如，C3A=3CaO·Al2O3。
氧化钛和五氧化二磷（TiO2和P2O5）不得包含在Al2O3的含量里。
见注A1.1。
注A1.1－当氧化比较分析和计算阶段从不同来源或来自不同的历史时期，要知道，他们可能没有被报道对完全相同的基础。
化学数据通过参考和测试方法的替代测试方法Ç114获得（湿化学）可以包括二氧化钛和磷的氧化铝，除非适当的修正已经取得了（见测试方法ç114），而数据快速仪器方法获得做不出来。
这可能导致在计算阶段的微小差异。
这种差异通常的分析方法的精确度，即使当方法都在根据测试方法Ç114的要求适当资格。
A1.3当氧化铝的百分比的比例氧化铁是0.64或更多，硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙和铁铝酸四钙的比例可以从化学计算分析如下：
硅酸三钙（C3S）=（4.071×%CaO）-（7.600×%SiO2）-（6.718×%Al2O3）-（1.430×%Fe2O3）-（2.852×%SO3）-（5.188×%CO2）（A1.1）
硅酸二钙（C2S）=（2.867×%SiO2）-（0.7544×%C3S）（A1.2）
铝酸三钙（C3A）=（2.650×%Al2O3）-（1.692×%Fe2O3）（A1.3）
铁铝酸四钙（C4AF）=3.043×%Fe2O3（A1.4）
除非石灰石用于水泥，二氧化碳计算硅酸三钙时应被视为零。
在没有水泥样品中石灰石含量的信息时，结果应注意，不进行可能使用的石灰石的校正。
A1.3.1当氧化铝与氧化铁比值小于0.64，会形成一种铁铝酸钙固溶体（表示为SS（C4AF+C2F））。
无铝酸三钙在当前的水泥组成里。
硅酸二钙应计算式中1.2。
该固体溶液的含量硅酸三钙应按下列计算公式：
ss（C4AF+C2F）=（2.100×%Al2O3）+（1.702×%Fe2O3）（A1.5）
硅酸三钙（C3S）=（4.071×%CaO）-（7.600×%SiO2）-（4.479×%Al2O3）-（2.859×%Fe2O3）-（2.852×%SO3）-5.188×%CO2）（A1.6）
除非石灰石用于水泥，二氧化碳计算硅酸三钙时应被视为零。
在没有水泥样品的石灰石含量的信息时，结果应注意，不进行可能使用的石灰石的校正。
A2.硅酸盐水泥石灰石的含量
A2.1当使用石灰石时，波特兰水泥中石灰石中的含量应来自测定成品水泥中CO2的含量。
CO2的分析应基于在检验方法中所描述的方法C114。
在水泥成品中的石灰石含量，由测出CO2含量来得出的。
制造商应提供包括CO2计算的水泥中石灰石含量的水泥检验报告。
计算水泥中石灰石的含量如下：
×100=水泥中石灰石的含量%
注A2.1－例如：
确定水泥成品中的CO2含量=1.5%与石灰石时中CO2含量的和=43%（石灰石中的CaCO3=98%），
然后：
×100=3.5%（水泥中石灰石的含量）
A2.2本规范要求使用的石灰石中CaCO3的含量不低于在70%。
制造商的报告里应当包含制造商使用的石灰石中CaCO3的含量。
计算石灰石中CaCO3的含量如下：
CaCO3的百分含量=2.274×CO2的百分含量。
注A2.2－为了验证水泥中石灰石的含量，买方必须分析CO2含量进行校正，便于和制造商的报告中提供的石灰石的CaCO3含量做比较。
A2.3比如由于碳化作用，不含石灰石的波特兰水泥可能有含固有的二氧化碳。
这一基准的CO2含量包括任何计算石灰石含量的部分。
附录
（非强制性条款）
X1.制造商的证明（工厂试验报告）
X1.1为报告提供一致性检验结果是根据本规范中水泥所要求的部分，规格C150题为“制造商的15项证明，例如工厂检验报告显示在图x1.1。
X1.2应明确标识身份信息，便于所代表的工厂试验的水泥检验报告可能会有所不同，这取决于制造商的名称和购买者的需求。
X1.3根据制造商的采购订单，或法律要求，制造商的证明可能会有所不同，但应保证水泥运送为代表的证书和水泥符合当时适用的规范要求检验（复检）或发货。
X1.4样品检验报告反映了化学和物理的要求，通常在满足规范C150水泥执行的所有分析和检验。
买方的报告要求应由不同的制造商或推荐的来提供。
X1.5水泥运输到货后，后期检验数据未出，是可以使用的的。
在这种情况下，检验值可以是空白的。
另外，制造商可以基于历史生产数据提供估计值。
如果提供这样的估计值该报告应注明。
X1.6在规范C150的限制下，检验报告只有那些特别的限制应该列出适用的。
在某些情况下，规范C150取代了其他规定的限制。
ABC波特兰水泥公司
质量管理者，N.J.
工厂水泥类型日期
生产周期
标准要求
ASTMC150表1和表3
表1.化学指标
项目
规范限定值
检验结果
SiO2（%）
A
Al2O3（%）
6.0Max
Fe2O3（%）
6.0Max
CaO（%）
A
MgO（%）
6.0Max
SO3（%）
3.0Max
LOSS（%）
3.0Max
Na2O（%）
A
K2O（%）
A
不溶物（%）
0.75Max
CO2（%）
A
石灰石（%）
5.0Max
石灰石中的CaCO3（%）
70Min
C3S（%）
A
C2S（%）
A
C3A（%）
8Max
C4AF（%）
A
C4AF+2（C3A）（%）
A
表3.物理指标
项目
规范限定值
检验结果
砂浆含气量（体积%）
12Max
比表面积（m2/kg）
280Min
压蒸膨胀（%）
0.80Max
抗压强度（Mpa）
1天
A
3天
7.0
7天
12.0
28天
A
凝结时间（min）
初凝不低于
45
终凝不高于
375
A—不适用
可选要求
ASTMC150表2和表4
表2.化学指标
项目
规范限定值
检验结果
C3S+C3A（%）
58Max
碱（当量%）
B
表4.物理指标
项目
规范限定值
检验结果
假凝（%）
50Min
水化热（kj/kg）
7天
B
抗压强度（Mpa）
28天
28.0Min
B--限定值不由买方指定。
检验结果仅作为参考。
兹证明上述水泥，装运时，符合ASTMC150化学和物理要求。
署名录入
图x1.1例子工厂试验报告
ASTM国际组织不采取任何立场，尊重在本标准中的任何专利权利的主张与任何项。
本标准的使用者完全明白此类专利权的有效性与风险，侵犯专利权的，完全是他们自己的责任。
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在会议中您的评论将会得到仔细考虑。
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