第２３卷第４期 天津建设科技 建筑工程 中美欧混凝土原材料标准对比 口文／郭万江 刘 明 刘 彤 摘要：混凝土的质量与建筑物结构安全关系重大。因此，各国对混凝土原材料都有着严格 要求并制定了相应的标准。文章介绍了中国、美国和欧洲的混凝土原材料标准，通 过对比加强我国混凝土原材料的质量控制。 关键词：中国；美国；欧洲；混凝土；标准；原材料；水泥；骨料；外加剂；拌和 混凝土的质量与建筑物结构安全关系重大。混凝 土原材料的质量是混凝土质量控制的重要因素，尤其 水泥、骨料、拌和用水、外加剂，为此各国都制定了相应 的标准。我国的混凝土原材料标准种类齐全，但与美 国、欧洲相比，对某些指标未作要求，这里对比了中美 欧各国的混凝土原材料标准，希望有助于增强我国对 混凝土质量的控制。 １水泥 中国标准ＧＢ ｌ７５—２００７《通用硅酸盐水泥》，按混 合材料及含量不同做出了分类；欧洲标准ＥＮ ｌ９７—２ 《通用水泥的组成、规格要求和合格评定准则》涵盖了 矿渣、硅灰、粉煤灰、火山灰、烧页岩、石灰石等；美国标 准ＡＳＴＭ Ｃ １５０做特兰水泥》包含了无混合材料的５种 水泥，ＡＳＴＭＣ ５９６《混合水硬性水泥》包含了矿渣水泥、 矿渣改性水泥、火山灰水泥和火山灰改性水泥。 强度指标方面，我国标准中不同等级、不同品种的 水泥的３ ｄ强度指标要求不同，２８ ｄ强度指标须与强度 等级相同；欧洲标准每一种水泥都对应着同一等级的 早期强度指标，２８ ｄ强度指标与强度等级一致；美国标 准没有规定强度等级，而是按照不同类型、不同品种的 水泥规定了各个龄期的强度指标。 化学指标方面，欧洲标准没有ＭｇＯ含量，而我 国标准规定普通硅酸盐水泥ＭｇＯ含量不得高于５％。对 于碱含量，中美标准规定＜０．６％，而欧洲标准中没有相 应的规定，这是由于欧洲标准具有自愿性质，检验规则 内容放在合格评定程序来解决。 对比我国标准和欧美水泥标准，以下２点值得借 鉴： １）与其他国家标准不同，欧洲标准规定了２８ ｄ强 度的上限，这有利于保证水泥的均匀性，进而对保证混 凝土的质量十分有益［１］； ２）与我国标准相比，美国标准增加了ｃ。ｓ、ｃ Ｓ、ｃ 、含 气量、氧化铝、氧化铁检测，有助于水泥中熟料含量的 控制，保证混凝土强度 。 ２骨料 我国骨料标准主要为ＪＧＪ ５２—２００６《普通混凝土 用砂、石质量及检验方法标准》、ＧＢ／Ｔ １４６８５－－２０１ｌ《建 设用碎石、卵石》和６Ｂ／Ｔ １４６８４－－２０１１《建设用砂》；欧 洲标准为ＥＮ １２６２０：２００２《混凝土骨料》；美国标准为 ＡＳＴＭＣ ３３—２ｏ０８《混凝土骨料标准规范》。中美欧标准对 于砂及石的筛分析、密度、吸水率、含水率、含泥量、压 碎指标、坚固性、硫酸盐及硫化物含量、氯离子含量、碱 活性都有具体要求，这里不再赘述。相比而言，对于碎 石、卵石的针片状含量，欧洲标准列出片状指数ＦＩ （Ｆｌａｋｉｎｅｓｓ Ｉｎｄｅｘ）和形状指数ＳＩ（Ｓｈａｐｅ Ｉｎｄｅｘ）。 片状指数采用钢筋棒筛分试验，见图１。按不同的 粗集料规格要求有不同间距的钢筋棒筛分，得出通过 率，计算属于扁平颗粒的含量，与我国混凝土集料测定 的针状规准仪相似。但是测定方法不同，钢筋棒筛分试 验不是一颗一颗集科试验，而是进行筛分试验，所以量 可以多得多。 ●一 乃 Ｉ ｝ 图１片状指数所用的钢筋棒筛 形状指数采用卡尺量取，见图２。将集料筛分成每 一档分别用卡尺逐颗测定形状指数，以大于３：ｌ的颗 粒质量／／／。与总质量／ｉ７ 之比表示，然后以各档集料所 有大于３：１的颗粒质量和与总质量之比Ｓ 作为形状 指数，对混合料采用质量配比加权平均方法计算总的 形状指数Ｓ ，以评价集料混合料是否合格。 Ａ—Ａ 图２形状指数所用的卡尺 ３９ 建筑工程 第２３卷第４期 天津建设科技 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 此外，欧洲标准中还给出了对粗集料耐冻融性的 要求。 １）冻融法。测得粗集料质量１１７ 后置于水中，在２０～ （一１７．５±２．５）～２０℃进行冻融循环，循环后过１／２最 小粒级粗集料粒径的筛子，测得筛上粗集料质量／／／。，冻 融质量损失以／／／ 、肋 差值与／／７ 比值表示。 ２）硫酸镁法。将粗集料浸入盛有硫酸镁溶液的容 器中，浸泡（１７±０．５）ｈ后取出粗集料，沥于、烘干、冷却 后进入下一个循环，最后一个循环后将粗集料洗净、干 燥，冻融质量损失以粗集料质量损失与初始质量比值 表示。 ３外加剂 我国标准为ＧＢ ８０７６－－２００９《混凝土外加剂》，美国 标准为ＡＳＴＭＣ ４９４《混凝土外加剂的标准规范》，欧洲标 准为ＥＮ ９３４—２《混凝土、砂浆、灌浆料外加剂第２部 分》。 表１列出了中美欧标准中包括的外加剂类型。 表１ 中美欧标准中包括的外加剂类型 标准 外加剂类型 高性能减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、高效 ＧＢ ８０７６２ＯＯ９ 标准型减水剂（标准型、缓凝型）、普通减水剂（早强型、 、缓凝型）、引气减水剂、泵送剂、早强剂、 缓凝剂、引气剂 Ａ型减水剂、Ｂ型缓凝剂、ｃ型速凝剂、Ｄ型减水 ＡＳＴＭＣ ４９４ 缓凝剂、Ｅ型减水速凝剂、Ｆ型高效减水剂、Ｇ型 高效减水缓凝剂 普通减水剂／塑化剂、高效减水剂／超塑化剂、 ＥＮ ９３４ ２ 保水剂、引气剂、速凝剂、促硬剂、缓凝剂、防水 剂 中美欧标准中对混凝土外加剂的减水率、凝结时 间之差、坍落度和坍落度ｌ ｈ经时变化量、抗压强度比、 收缩率比等都有详细规定，这里不再做过多介绍。下面 介绍一下欧洲标准中控制外加剂质量的一种有效手 段——红外光谱。该测试比对生产企业提供的外加剂 的红外谱图与被测样品的红外谱图，若其红外谱图无 明显差异，则可判定该外加剂样品的有效成分符合要 求。利用红外光谱对外加剂有效成分是否符合要求给 出判断，有利于发现外加剂产品的质量波动，避免不合 格的外加剂用于混凝土中，提高混凝土质量，这是值得 我国标准借鉴的。 ４拌和用水 我国标准ＪＯＪ ６３—２Ｏ０６《混凝土拌和用水标准》， 对水质的ｐＨ、不溶物、可溶物、ｃｌ离子、硫酸根、碱含量 项目提出了要求。相比我国标准，欧洲标准ＥＮ １Ｏ０８— ２００２《混凝土拌和用水规范》增加了水质中糖、磷、氮、 铅、锌有害物的要求。混凝土拌合用水水质中的上述项 目对混凝土的拌和状态、凝结时间、强度都有部分影 响。因此，欧洲标准中规定首先对拌合用水进行定性分 析，若检查结果呈阳性，则定量分析结果需符合表２ ４０ 要求。 表２ ＥＮ １００８－－２００２水质中有害物的要求 ｍｇ／Ｌ 项目 要求 糖 ≤ｌＯＯ 磷 ≤１００ 氮 ≤５００ 铅 ≤１ＯＯ 锌 ≤ｌ０Ｏ ５结语 经过数十年的发展，我国混凝土原材料的相关标 准种类齐全、系统，一些技术指标严于欧美标准，如水 泥中ＭｇＯ含量指标等，这是在以后标准的制定、修编时 应该坚持的；但还应看到在部分方面还有所欠缺，如要 求检测的项目、检测方法等，这还需要在今后的工作中 积累相关数据、经验，以制定出符合我国国情的混凝土 原材料标准，提高混凝土质量。通过对比我国与欧美国 家混凝土原材料标准的差异，结合我国混凝土行业的 现状，在混凝土原材料质量控制方面，建议应重点完 善的有以下几点。 １）我国水泥生产规模和产量据世界首位，借鉴国 外相关标准，对各品种水泥的熟料及混合材成分作出具 体规定，减少因水泥质量波动造成的混凝土质量问题。 ２）随着天然砂、石资源的日趋枯竭及我国越来越 重视环境保护的总体趋势，更多的工业废渣、各种矿物 采选生成的尾矿等工业固体废弃物以及回收再生骨料 必然在混凝土骨料中占有更大的比重，应适当增加骨 料的耐久性指标，确保混凝土质量稳定。 ３）研究开发定性、定量检定外加剂有效成分的分 析方法并制定相应的质量标准，促进我国混凝土原材 料质量控制整体水平的提升，确保混凝土质量稳定。 ４）我国是一个水资源匮乏的大国，节约用水和促 进水资源的再生循环利用是一项基本国策。具体到混 凝土行业，建议参照我国再生中水的质量指标完善混 凝土用水的质量标准，以适应混凝土生产今后将更多 使用再生中水的总体发展趋势。 此外，我国混凝土企业、施工企业在涉及外方施工 或国际工程当中，应注意中美欧标准的不同，防止因标 准要求不同而导致的经济纠纷和赔偿。 口一 口中图分类号：ＴＵ５２８ 口文献标识码：Ｃ 口文童编号：１ ００８—３１ ９７（２０１ ３）０４—３９—０２ Ｉ－ｑＤＯＩ编码：１ ０．３９６９４．ｉｓｓｎ。１ ００８－３１ ９７．２０１ ３．０４．０１ ６ 口收稿日期：２０１３－０６—０６ 口作者简介：郭万江／男，１９７０年出生，高级工程师，天津市建筑 材料产品质量监督检测中心，从事建筑材料检测工１乍。 口刘明、刘彤／天津市建筑材料产品质量监督检测中心。
