中國和老撾水泥標(biāo)準(zhǔn)對比分析*

邱成江

（1.云南省海外投資有限公司，云南 昆明 650501；2.老撾建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)檢測有限公司，老撾 萬象）

1 引言

老撾是我國的社會主義友鄰，是積極響應(yīng)和支持我國“一帶一路”倡議且是倡議惠及的沿線國家之一。在2019年中國與老撾簽署的《構(gòu)建中老命運(yùn)共同體行動計(jì)劃》中，中老鐵路、萬象—萬榮高速公路、萬象賽色塔開發(fā)區(qū)、中老磨憨—磨丁經(jīng)濟(jì)合作區(qū)等項(xiàng)目，被列為共建“一帶一路”倡議的示范項(xiàng)目[1]。隨著此類示范項(xiàng)目以及老撾基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速推進(jìn)，老撾水泥企業(yè)產(chǎn)能將嚴(yán)重不足。老撾地形呈狹長型，南北長達(dá)1800km，摻合料匱乏，石灰石、石膏資源多集中在中寮和下寮，產(chǎn)能過剩，上寮水泥產(chǎn)能嚴(yán)重不足。老撾水泥行業(yè)現(xiàn)狀已形成了雙向市場，主要熟料進(jìn)口國為泰國和越南，同時(shí)一些如泰國SCG水泥廠的水泥產(chǎn)品出口到泰國東北部。老撾水泥廠主要由中國、泰國、越南等外資成立，2020年產(chǎn)能約800萬t。產(chǎn)品有泰國的199綠色水泥和299紅色水泥，中國的硅酸鹽42.5和52.5水泥，越南的PCB30水泥和PCB40水泥等，所用標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一。盡管老撾于2010年總理令1913號文發(fā)布了《老撾波特蘭水泥標(biāo)準(zhǔn)》LS04-2010[2]，但該標(biāo)準(zhǔn)遵循WTO/TBT協(xié)定作為自愿性標(biāo)準(zhǔn)并未在老撾強(qiáng)制執(zhí)行，以致老撾水泥市場產(chǎn)品五花八門，質(zhì)量參差不齊，適用標(biāo)準(zhǔn)不一。研究老撾水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，對比中國標(biāo)準(zhǔn)、歐美體系標(biāo)準(zhǔn)，為老撾國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會提供水泥標(biāo)準(zhǔn)修訂依據(jù)，以供中國企業(yè)能源投資和“一帶一路”倡議項(xiàng)目實(shí)施提供參考。

2 國際水泥標(biāo)準(zhǔn)體系以及中老水泥分類對比

世界水泥標(biāo)準(zhǔn)主要有ISO、ASTM、BS三大標(biāo)準(zhǔn)體系，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，世界各國水泥標(biāo)準(zhǔn)也已從分別采用ISO、ASTM、BS三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系的狀態(tài)向絕大多數(shù)采用ISO標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展，即便是英國也在1991年后開始執(zhí)行歐洲水泥標(biāo)準(zhǔn)（EN），而歐洲和中國的水泥標(biāo)準(zhǔn)都?xì)w屬于ISO標(biāo)準(zhǔn)體系。美國水泥標(biāo)準(zhǔn)由美國實(shí)驗(yàn)與材料協(xié)會ASTM、美國混凝土協(xié)會ACI、美國波特蘭水泥協(xié)會PCA合作研究制定。主要有ASTM C150《硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、ASTM《混合水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、ASTM C1157《水泥標(biāo)準(zhǔn)性能規(guī)范》以及配套的水泥各項(xiàng)性能指標(biāo)檢測方法標(biāo)準(zhǔn)組成完整的水泥標(biāo)準(zhǔn)體系。美國標(biāo)準(zhǔn)中波特蘭水泥有6個(gè)基本類別，分別是Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅱ(MH)型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型，加入引氣劑后定義了ⅠA型、ⅡA型、Ⅱ(MH)A型、ⅢA型。歐洲主要的水泥標(biāo)準(zhǔn)是EN 197-1《通用水泥的組分、規(guī)格要求和合格評定標(biāo)準(zhǔn)》，由33個(gè)歐洲國家組成的歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會水泥與建筑石灰技術(shù)委員會CEN/TC51制定、發(fā)布的，英國實(shí)施的歐洲標(biāo)準(zhǔn)是BS EN 197-1。歐標(biāo)定義了27種普通水泥、7種抗硫酸鹽水泥、3種低早強(qiáng)高爐水泥和2種抗硫酸鹽低早強(qiáng)高爐水泥。由于老撾缺乏水泥中摻入的混合材料，規(guī)范中未涉及復(fù)合硅酸鹽水泥詳細(xì)分類，見表1。隨著老撾工業(yè)起步發(fā)展，粉煤灰、?；郀t礦渣等混合材料的出現(xiàn)，將會推動老撾水泥標(biāo)準(zhǔn)的修訂和完善。

表1 中老水泥分類對比

中國標(biāo)準(zhǔn)GB 175以混合材料不同分為6大類，硅酸鹽水泥P·Ⅰ/Ⅱ、普通硅酸鹽水泥P·O、礦渣硅酸鹽水泥P·S、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P、粉煤灰硅酸鹽水泥P·F和復(fù)合硅酸鹽水泥P·C。老撾標(biāo)準(zhǔn)將水泥分為純硅酸鹽水泥和混合硅酸鹽水泥，分別用老撾標(biāo)準(zhǔn)LS04-2010和LS05-2001定義。純硅酸鹽水泥分為5個(gè)基本類別，分別是普通型Ⅰ型、中抗、中熱Ⅱ型、高早強(qiáng)Ⅲ型、低熱Ⅳ型、高抗硫Ⅴ型[3]。

3 中老水泥性能比對

3.1 物理性能比對

3.1.1 力學(xué)性能

我國標(biāo)準(zhǔn)GB175—2007對通用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級進(jìn)行了分類規(guī)定，硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)等級，普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個(gè)等級，礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級分為 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)等級[4]。GB 748—2005標(biāo)準(zhǔn)中，中抗硫酸鹽水泥和高抗硫酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為32.5、42.5[5]。GB 200—2017標(biāo)準(zhǔn)中，中熱硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級為42.5，低熱硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為32.5和42.5兩個(gè)等級[6]。我國采用的GB/T 17671—1999規(guī)定的方法檢驗(yàn)水泥膠砂強(qiáng)度，老撾采用ISO 679或ASTM C109/C109M作為相關(guān)的試驗(yàn)方法均可，GB/T 17671—1999是根據(jù)ISO 679：1989制定，主要內(nèi)容與ISO 679完全一致，其抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果與ISO 679：1989等同。而ASTM C109/C109M采用的是2英寸×2英寸×2英寸或50 mm×50 mm×50 mm試件，我國試件為半塊40 mm×40 mm×160 mm，受壓面積40 mm×40 mm，高度也是40 mm，但非立方體試件，與立方體試件相比其內(nèi)部應(yīng)力分布狀況不同，兩種不同的試驗(yàn)結(jié)果不能等同，也不是簡單的尺寸效應(yīng)關(guān)系，不便相比。兩國水泥標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度指標(biāo)的差異具體見表2。

根據(jù)表2可看出，中國是采用28 d齡期抗壓強(qiáng)度來劃分水泥強(qiáng)度等級，同時(shí)對水泥早期強(qiáng)度（3 d、7 d）有要求，而老撾標(biāo)準(zhǔn)并未劃分強(qiáng)度等級。我國標(biāo)準(zhǔn)除了低熱水泥沒有3 d齡期強(qiáng)度的要求外，其他類別的水泥都規(guī)定了3 d和28 d齡期強(qiáng)度要求,但是低熱水泥規(guī)定了90 d抗壓強(qiáng)度的要求，中熱水泥、低熱水泥規(guī)定了7 d齡期強(qiáng)度的特殊要求。在老撾水泥標(biāo)準(zhǔn)中，沒有依據(jù)齡期強(qiáng)度劃分等級，而是根據(jù)水泥品種和特點(diǎn)設(shè)置了相對應(yīng)的強(qiáng)度，包括1 d、3 d、7 d、28 d齡期抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度不作要求。其中Ⅲ型水泥規(guī)定了1 d、3 d強(qiáng)度要求，而無7 d、28 d強(qiáng)度要求；只有Ⅳ型、Ⅴ型水泥規(guī)定了28 d強(qiáng)度要求。

表2 我國GB標(biāo)準(zhǔn)與老撾標(biāo)準(zhǔn)水泥強(qiáng)度最低要求對比

3.1.2 其他物理性能

除力學(xué)性能外，為保障水泥產(chǎn)品質(zhì)量，中國標(biāo)準(zhǔn)GB還對水泥凝結(jié)時(shí)間、安定性、水化熱（3 d、7 d、28 d）、細(xì)度（選擇性指標(biāo)）等其他物理性能進(jìn)行了規(guī)定。除以上指標(biāo)，老撾標(biāo)準(zhǔn)還對假凝、含氣量作出了要求，具體見表3。

由表3可以看出，對于細(xì)度，我國GB標(biāo)準(zhǔn)可采用布萊恩透氣法和負(fù)壓篩法，老撾標(biāo)準(zhǔn)可采用濁度計(jì)法和布萊恩透氣法，萊恩透氣法測定的細(xì)度具有可比性。對于凝結(jié)時(shí)間的測試，我國GB標(biāo)準(zhǔn)方法采用維卡儀法，老撾標(biāo)準(zhǔn)則可采用維卡儀法和吉爾摩法，維卡儀法測定的凝結(jié)時(shí)間具有可比性。老撾標(biāo)準(zhǔn)對30d水化熱沒有要求，Ⅱ型水泥7d水化熱要求與中國GB/T 200—2017中熱水泥要求一致，均為293 kJ/kg（700cal/g），Ⅳ型水泥與中國 GB/T 200—2017低熱32.5水泥7d水化熱要求也基本一致。老撾標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ型水泥與中國GB 748—2005中P·HSR的14 d線膨脹率要求一致，均為不大于0.040%，但是未對Ⅱ型水泥14d線膨脹率作出要求，中國GB 748—2005中P·MSR的14d線膨脹率要求均為不大于0.060%。因?yàn)槔蠐胨嗌a(chǎn)過程中直接添加引氣劑，引氣劑作為引氣型水泥的原材料使用，而中國的引氣劑是作為混凝土外加劑使用，所以老撾標(biāo)準(zhǔn)對假凝和含氣量做出了要求，而中國標(biāo)準(zhǔn)并沒有相關(guān)要求。另外，對于水泥中天然放射性中老兩國標(biāo)準(zhǔn)中都未進(jìn)行相關(guān)規(guī)定，但俄羅斯規(guī)范固定其天然放射性核素的放射性比活度Aeff不大于370Bq/kg[7]，中國GB標(biāo)準(zhǔn)已多年未修訂，建議后續(xù)修訂中可考慮將放射性比活度的內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)參照GB 6566進(jìn)行規(guī)定。

表3 我國GB標(biāo)準(zhǔn)與老撾標(biāo)準(zhǔn)其他物理性能要求對比

3.2 化學(xué)性能比對

我國GB標(biāo)準(zhǔn)與老撾標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)性能指標(biāo)對比見表4。我國GB標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定化學(xué)性能必須滿足要求，否則為不合格品，主要包括不溶物、燒失量、三氧化硫、氯離子和堿含量（選擇性指標(biāo)）。老撾標(biāo)準(zhǔn)對化學(xué)指標(biāo)的規(guī)定與中國大致相同。主要區(qū)別是中國GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氯離子含量限制，但老撾標(biāo)準(zhǔn)并沒有規(guī)定?？紤]到導(dǎo)致混凝土中鋼筋銹蝕的主要誘因是混凝土中含有過量的氯離子，而水泥是混凝土主要原材料，因此我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氯離子含量限值，主要參照混凝土相關(guān)設(shè)計(jì)應(yīng)用規(guī)范。另外，根據(jù)表4可以看出，老撾標(biāo)準(zhǔn)對水泥中燒失量、三氧化硫含量限值要求更高，氧化鎂含量要求較寬松，而不溶物和堿含量的要求則基本相同。

表4 我國GB標(biāo)準(zhǔn)與老撾標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)性能指標(biāo)對比

由于混凝土中集料作為主要原材料，考慮鋼筋銹蝕，應(yīng)嚴(yán)格控制集料氯離子含量，建議在后續(xù)水泥標(biāo)準(zhǔn)修訂中水泥中的氯離子含量可考慮適當(dāng)放寬或者相關(guān)要求可由買賣雙方協(xié)商確定。另外，由于GB31893—2015《水泥中水溶性鉻(VI)的限量及測定方法》于2016年發(fā)布實(shí)施，作為國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)首次對我國水泥產(chǎn)品中水溶性鉻（Ⅵ）含量做出限定，因此建議在后續(xù)水泥標(biāo)準(zhǔn)修訂中水泥中加入的水溶性鉻（Ⅵ）指標(biāo)要求。

4 結(jié)論

（1）老撾水泥按性能特點(diǎn)進(jìn)行分類，相關(guān)指標(biāo)主要參照美國標(biāo)準(zhǔn)，且老撾缺乏水泥摻合料，其分類單一。隨著老撾工業(yè)發(fā)展及中國大量水泥企業(yè)在老投資，為更好控制水泥產(chǎn)品質(zhì)量和推動中老兩國水泥產(chǎn)業(yè)之間的貿(mào)易交流合作，建議老撾標(biāo)準(zhǔn)修訂可引入中國標(biāo)準(zhǔn)，對于具有可比較的指標(biāo)，可進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，對于與中國GB標(biāo)準(zhǔn)不一致的，可單獨(dú)規(guī)定。

（2）中國GB標(biāo)準(zhǔn)已多年未修訂，考慮生態(tài)環(huán)境、人身安全等因素，建議GB標(biāo)準(zhǔn)修訂加入水溶性鉻（Ⅵ）、放射性比活度的內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)等指標(biāo)；嚴(yán)格控制燒失量、三氧化硫含量指標(biāo)；適當(dāng)放寬氯離子含量指標(biāo)。

（3）雖然我國與老撾水泥標(biāo)準(zhǔn)對技術(shù)要求限制有差異，但是主要指標(biāo)內(nèi)容基本相似，具有一定相通性。比如GB標(biāo)準(zhǔn)考慮了抗折強(qiáng)度、氯離子影響等，而由于水泥生產(chǎn)工藝不同，老撾標(biāo)準(zhǔn)考慮了含氣量指標(biāo)。但是對于細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、最高水化熱、不溶物、燒失量、三氧化硫、氯離子和堿含量等要求都基本一致且具有一定的可比性。