英国硅酸盐水泥规范BS121996中文译文.docx
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英国硅酸盐水泥规范BS121996中文译文
英国硅酸盐水泥规范
BS12：
1996
除非版权法允许，未经BSI允许不可擅自复印此标准。
负责此项英国标准的委员会
本英国标准由水泥和石灰技术委员会B/516委托水泥规范附属委员会B/516/6编制，代表机构如下所示：
英国混合建筑材料行业
英国水泥协会
英国预制混凝土协会
英国预拌混凝土协会
英国水泥掺合料协会
英国灰渣胶凝材料制造商协会
英国郡县测量员学会
英国环境部（建筑研究所）
英国交通部（高速公路局）
英国电力协会
英国国家河流管理局
英国优质煤灰协会
英国化学工业学会
页码
委员会职责封面内页
前言
规范
1范围
2参考文件
3定义
4水泥
5化学成分
6成分和符号
7抗压强度
8物理特性
9化学特性
10标记
11需要提供的信息
12交付时的验货取样和测试
13特殊硅酸盐水泥
———————————————————————————————————————
附件
附件A（参考信息）合规性标准（水泥生产商的自动控制）
附件B（信息参考）所有水泥种类的成分要求
附件C（信息参考）产品指南
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表
表1.抗压强度
表2.化学性质
表3.验收检验限制
表A.1最小测试频率
表A.2确定符合性程序的参数
表A.3主要缺陷
表A.4可接受性常量KA
表A.5缺陷的可接受性数量CA
表B.1极端成分可能性
———————————————————————————————————————
参考列表封底内页
———————————————————————————————————————
前言
本版英国标准由附属委员会B/516/6编制。
本标准引入了技术改进，但修改范围并未完全覆盖旧版本，新版本将逐步替代旧版本。
本标准基于欧洲标准委员会（CEN）下属水泥和建筑石灰技术委员会51的研究工作。
CEN曾编写过一份欧洲水泥预标准规范，出版编号为DDENV197-1。
作为本次活动的本质部分，CEN已经出版EN196（一系列测试水泥的方法），目前英国正在实施，以取代BS4550的相关部分。
因此，本英国标准详细说明了欧洲标准委员会中的测试程序要求。
本规范取代之前撤销的BS12：
1991.
就抗压强度、物理和化学特性方面的要求应被视为特性值，合格评定由水泥生产商（自动控制）（见附件A）通过某种统计程序进行连续检验来执行。
这包含了“主要缺陷”的概念，这就“易于导致水泥在其使用意图上的可用性大幅降低”。
然而，DDENV197-1被认为不适用于英国国内的水泥生产，因此附件部分包含了一些脚注列明了具体不适用的方面。
特别是，就此版本的英国标准，需要对验收检验设置一些限制。
因此12条给出了适当的值域要求，这些要求在很多情况下都比附件A中列出的主要缺陷还要严格。
强度要求基于BSEN196：
第1部分：
28天砂浆棱镜测试。
除了32.5和42.5这两级标准强度（这两级强度分别包含了初期强度的两个子项级别），本英国规范还包含了52.5和62.5这两项更高级别的标准强度，以全面囊括英国所有的现有硅酸盐水泥品级（见表1）。
应该注意的是，针对配方的或标准的配料（如BS5328：
第1部分所描述），除非水泥含量适当增加，与使用更高强度级别的水泥相比，使用32.5强度标准级别的水泥会造成混凝土抗压强度低，且减少其耐用年限。
本次改版引入了下列变更。
a）成分要求按其占除硫酸钙或任何添加料以外的成分总质量的百分比来显示。
此项计算有别于英国计算的传统方法，具体解释参见附件B。
b）此项要求并未对水泥细度做出具体要求，但13.1的注释描述了英国的专业使用者可以如何订购控制细度的硅酸盐水泥，使其细度符合商定的小范围要求。
c）本规范保留了水泥使用指导，且注重水泥操作时的安全注意事项（参见附件C）。
当暴露于水汽中时，水泥会部分水化；附件C还包含了水泥储存的相关指导。
同时，修改了其他英国水泥标准，如BS146、BS4027、BS4246、BS6588、BS6610和BS7583.
符合本英国标准并不意味着豁免其法律责任。
规范
1范围
本英国标准1）具体列出了成分要求、生产要求，以及被视为特性值的硅酸盐水泥抗压强度、物理和化学特性方面的要求。
还具体列出了标记、信息提供、交货时的抽样和测试的要求，以及特殊硅酸盐水泥的要求。
本标准具体列出了制造商自动控制体系的程序，以确保产品合规。
2参考文件
2.1标准参考
本英国标准借参考囊括了其他出版规范特定版本的条款。
本文中的部分条款参考了这些标准参考，封底内侧页面列出了此类出版文献。
此次类出版文件的任何后续修正或修改仅在本标准更新或改版纳入后适用于本英国标准。
2.2信息参考
本英国标准参考了其他提供信息或指导的出版文献。
封底内页列出了本标准发行期间此类文献的最新版本，但参考文献时，应根据参考时间查阅最新版本。
3定义
在本英国标准中，BS6100：
6.1章节同样适用下列定义。
3.1特性值
对应可接受缺陷比例的特性值通常为10%，但强度下限的特性值为5%。
4水泥
注释1.水泥是一种水硬性胶凝材料，即一种细磨的无机材料，它与水拌和后形成水泥浆，通过水化过程发生凝结和硬化，硬化后甚至在水中也可保持强度和稳定性。
符合本英国标准的水泥与集料和水以适当配比和相应地拌和，应能制成可维持足够时间工作度的混凝土或砂浆，并应于一定时间后达到规定的强度水平，还必须具有长期体积稳定性。
注释2.符合本英国标准的水泥的水硬性主要归结于硅酸钙的水化反应，但其他化学性化合物也可参与硬化过程，例如铝酸盐。
水泥中活性氧化钙（CaO）3）和二氧化硅（SiO2）4）比例的总和以重量计至少应为50％（m/m）。
符合本英国标准的水泥是由不同组分材料的各个小颗粒组成，但这些组分材料在其化学成分上从统计学观点衡量应该是均匀的。
水泥所有性能的高度均质性则必须通过连续的大流量的生产过程，特别是要经合适的粉磨和均化工艺来实现。
注释3.为生产符合本英国标准的水泥，取得资格认证的和经过培训的人员，以及对产品质量的测试、评价和调整设备都是十分重要的。
在水泥生产过程中，水泥的控制和成分应保持在本英国标准规定的限制之内。
5化学成分
5.1硅酸盐水泥熟料
硅酸盐水泥熟料是一种水硬性材料，以重量计至少2/3是由硅酸钙（（CaO）3∙SiO2和（CaO）2∙SiO2）组成，其余为氧化铝（Al203）、氧化铁（Fe2O3）和其它氧化物。
（CaO）/（SiO2）重量比应不小于2.0。
氧化镁（MgO）以重量计不应超过5％（m/m）。
硅酸盐水泥熟料是由精确配定的混合原料（生料、料泥或生料浆）经至少煅烧至烧结而制成的，混合原料含有CaO、SiO2、Al2O3和少量其它物质。
生料、料泥或生料浆必须细磨，充分混合，因而是均匀的。
5.2次要附加成分
次要附加成分（如存在）应为一种或多种高炉的粒状矿渣、自然火山灰、磨细粉煤灰（飞灰）或填充剂。
注释1.次要附加成分不得增加对钢筋的腐蚀效果，或伤害水泥的特性，以及水泥制成的灰浆或混凝土的特性。
注释2.高炉的粒状矿渣通过有合适组成成分的熔化矿渣的快速冷却得到，合适组成成分来自高炉中铁矿石的熔化。
自然火山灰通常是火山的原始材料或沉积岩材料，具有适当的化学和矿物学组成成分。
粉煤灰是在粉化煤的电锅炉内的烟中，通过粉末桩微粒的静电沉淀或机械沉淀得到的。
本英国标准不适用通过其他方法得到的粉煤灰。
在本英国规范中，术语“填充剂”包含任何除高炉矿渣、自然火山灰或粉煤灰以外的天然或人造的无机矿物材料，例如石灰质材料，经恰当制备后，由于其颗粒尺寸分布，可以提升水泥的物理特性（如可使用性或混凝土泌水现象）。
5.3硫酸钙
在水泥的生产过程中，在水泥的其他成分中添加少量硫酸钙，以调整凝固。
注释：
硫酸钙可能是生石灰（硫酸钙二水合物，CaSO4∙2H20），可能是半水的（部分脱水的石膏，CaSO4∙1/2H20），可能是无水石膏（无水硫酸钙CaSO4）或上述这些的混合物。
生石灰和无水石膏存在于自然状态下。
硫酸钙同样以一些工业过程副产品的形式存在。
5.4添加剂
如果添加剂的总量以质量计超出水泥总量的1.0%（m/m）应在其包装或提/交货单上列出相应的种类和数量。
注释1.5.1至5.3中的成分部分未说明此类添加剂，此类添加剂的加入是为了改善水泥制造方法或水泥的特性，例如助磨剂。
其不得增加对钢筋的腐蚀效果，或伤害水泥的特性，以及水泥制成的灰浆或混凝土的特性。
注释2.添加剂的总量以质量计不得超出1.0%（m/m）。
6成分和符号
6.1成分
硅酸盐水泥中的“核心”（见B.1）成分应为如下所示：
硅酸盐水泥熟料
95%至100%（m/m，以质量计）
次要附加成分
0%至5%（m/m，以质量计）
注释：
为了定义清晰，排除硫酸钙（见5.3）和添加剂（见5.4）。
水泥成品应视为核心以及必要的硫酸钙和任何水泥添加剂的总和。
6.2符号
硅酸盐水泥应至少标记其名称，即“硅酸盐水泥”、“控制细度硅酸盐水泥”或“染色硅酸盐水泥”，以及标记数据显示标准强度级别（见表1的注释1），和显示初期强度的子类别的字母（见表1的注释2）。
7抗压强度
根据BSEN196：
第1部分确定的抗压强度应符合表1。
表1.抗压强度
强度级别
初期强度
标准强度
2天
7天
28天
32.5N
N/mm2
——
N/mm2
≥16
N/mm2
≥32.5
N/mm2
≥52.5
32.5R
≥10
——
42.5N
≥10
——
≥42.5
≥62.5
42.5R
≥20
——
52.5N
≥20
——
≥52.5
≥72.5
62.5N
≥20
——
≥62.5
——
注释1.水泥的标准强度是根据BSEN196：
第1部分确定的28天抗压强度。
涵盖了四个等级的标准强度：
32.5、42.5、52.5、62.5。
水泥根据标准强度的分类应由数字表示：
32.5、42.5、52.5或62.5。
注释2.水泥的初期强度是根据BSEN196：
第1部分确定的2天或7天抗压强度。
标准强度级别32.5和42.5确立了两个初期强度级别，一个级别为普通初期强度，一个级别为高级初期强度。
水泥的级别分类根据初期强度分别用字母N或R表示普通或高级初期强度，放在显示标准强度级别的数字之后。
8物理特性
8.1初凝时间
根据BSEN196：
第3部分确定的初凝时间对32.5N、32.5R、42.5N、42.5R强度级别而言不应少于60分钟，对52.5N和62.5N强度级别而言不应少于45分钟。
8.2可靠性
根据BSEN196：
第3部分确定的膨胀不应大于10mm。
9化学特性
当根据表2第2列中提及的测试进行测试时，其特性应符合表2。
染色硅酸盐水泥的化学特性应根据第13.2条。
10标记
硅酸盐水泥应在包装单、交/提货单以及任何测试证书上标记下列细节详情。
a）生产商的名称、商标或其他的标识方法，以便可追溯至水泥生产的工厂。
b）材料的名称和强度级别，例如硅酸盐水泥，42.5R级别。
c）本英国标准的编号和日期，即BS12：
19965）。
11需要提供的信息
11.1测试证书
若需要测试证书，则应提供证书且内容包括运送材料相关的水泥样品的下列测试的结果：
a）根据BSEN196：
第1部分（见第7条）的水泥棱镜测试获取的根据需要的2天或7天抗压强度，以及28天抗压强度；
b）初凝时间（见8.1）
c）可靠性（见8.2）
d）氯化物含量（见第9条）
e）若添加剂以质量计超出1.0%（m/m），则列明添加剂的种类和数量（见5.4）。
注释：
制造商应提供证书。
11.2其他信息
就运送的材料，若订购时要求提供下列信息，则应出示下列信息：
a）任何次要的附加成分的种类和数量；
b）细度；
c）熟料的二氧化硅、二氧化铝、氧化铁（3）、氧化钙和氧化镁含量。
d）SO3中的硫酸盐含量（见第9条）；
e）当氯化物含量平均水平以质量计超出0.05%（m/m）时，显示氯化物含量的变化性。
f）碱含量，显示为制造商最近连续25天混合样品证实的氧化钠等同物，以及显示其变化性。
g）就染色水泥而言，标记平均染色含量。
12交付时的验货取样和测试
12.1交付时为了评估其符合性，经要求，在水泥交付之前或之后，现场抽样必须要按照BSEN196（1992版）第7部分的3.6、6.2、6.3和6.4或6.5条来进行。
样品必须按照BSEN196（1992版）第7部分的第8条和第9条进行准备和包装。
根据BSEN196（1992版）第7部分的第10条，取样时，必须完整填写取样报告，并将报告附在样品中。
注释：
试验可能会自取样起推迟达5周之久，除非可以确保样品一直以BSEN196（1992版）第7部分的第9.2条的方式进行贮存。
12.2测试水泥强度时（见第7条），在最初测试水泥的时候，就要确保开采符合CEN标准砂石的矿井/采石场以及压实工序必须和制造商进行原水泥测试时的压实工序方法保持一致。
除非购买者和制造商之间另有协议。
12.3测试水泥化学性质时（见第9条），样品必须以BSEN196（1995版）第2部分第6条的方式进行制备。
表2.化学性质
1
2
3
4
性质
测试参考文件
强度等级
要求1）
%（以质量计，m/m）
烧失量
BSEN196（1995版）第2部分第7条
所有等级
≤3.0
（≤5.0如果包括钙质的次要成分）
不溶残渣
BSEN196（1995版）第2部分第9条
所有等级
≤1.5
（≤5.0如果包括钙质的次要成分）
硫酸盐
（表现为SO3）
BSEN196（1995版）第2部分第8条
所有等级
≤3.5
氯化物
BSEN196（1995版）第2部分第4条
所有等级
≤0.102）
1）要求按最终的水泥质量百分比给出。
2）BS5328：
第1部分和BS8110：
第1部分针对不同用途的凝土混合物对最大氯化物总含量给出了建议。
12.4表3列出了适用于验收检验的极限值。
注释：
一般来说，这些数据是以附件A中“主要缺陷”为基础的，附件A中有解释，但是附件A中并不包含强度上限、烧失量和不溶残渣的差值。
表3.验收检验限制
特性
与第7、8和9条中要求有偏差且超出
强度下限28天
2天
（7天）
-2.5N/mm2
-2.5N/mm2
强度上限28天
+4.0N/mm2
初凝时间
可靠性
烧失量
不溶残渣
硫酸盐含量
氯化物含量
-15分钟
+1mm
+0.1%（m/m）
+0.1%（m/m）
+0.1%（m/m）
+0.1%（m/m）
注释：
在本验收检验限制表中，氯化物含量偏差从表A.3（主要缺陷）的0.5%（m/m）降为0.1%（m/m），以质量计。
13特殊硅酸盐水泥
13.1控制细度的硅酸盐水泥
控制细度的硅酸盐水泥应符合本英国标准，并且其细度应控制在制造商和采购商商定的范围之内。
注释：
多年来，专家级使用者一直需要一种可以在混凝土压实时更轻松地移除其多余水分的水泥。
在某些实践操作中，水泥的细度要比其抗压强度更加关键。
因此BS12：
1989中引入了控制细度的硅酸盐水泥这一概念，其定义为“硅酸盐水泥具备一个控制在商定的小范围内的比表面积，通常在普通硅酸盐水泥之下。
”
13.1染色硅酸盐水泥
染色硅酸盐水泥应视为符合本英国规范，前提条件为：
a）染料符合BS1014标准；
b）除染料以外的硅酸盐水泥组成的化学成分符合本英国规范的第9条规定。
C）水泥整体，包括染料，符合本英国标准中除了第6.1条和第9条以外的规定。
注释：
混凝土或灰浆拌合物中所使用的染色水泥数量需要比非染色水泥的质量好，因为需要考虑其中的染料数量。
1）BS146、BS915、BS1370、BS4027、BS4246、BS4248、BS6588、BS6610和BS7583中具体列出了英国其他种类水泥的标准。
2）某些水泥的水硬性主要归结于其他化合物，如高铝水泥的水硬性主要归结于铝酸钙。
3）活性氧化钙（CaO）为氧化钙的一部分，在正常的硬化条件下能形成硅酸钙水合物或铝酸钙水合物。
为评估该部分，总氧化钙含量基于二氧化碳（CO2）的含量较碳酸钙（CaCO3）含量降低了一部分，并且基于减去（CaSO4）硫酸钙中碱金属的部分而测得的硫酸含量（SO3）。
4）活性二氧化硅（SIO2）在使用盐酸（HCI）和沸腾氢氧化钾（KOH）溶液溶解后的二氧化硅部分。
活性二氧化硅的含量是减去盐酸和氢氧化钾溶液中的不溶性残渣（见BSEN196：
第2部分：
1995，第10条）包含的总二氧化硅（见BSEN196：
第2部分：
1995，第13.9条）而确定的，都以干物计。
5）某个产品或其相关的BS12：
1996标记代表了制造商的符合标准声明，即制造商声明或代表制造商声明产品符合此标准要求。
因此此声明的精确性完全属于声明一方的责任。
此类声明有别于第三方的合格认证。
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附件
附件A（参考信息）
合规性标准（水泥生产商的自动控制）
注释：
本附件基于1989年6月《欧洲水泥预标准规范草案》的第10条“合规性标准”中的文本，此标准保留于ENV197-1规范。
然而，某些细节被认为不符合英国生产的水泥产品，因此本附件囊括了一些脚注说明这些方面。
特别是“主要缺点”这一概念（见A.6），即不符合“可能实质性降低水泥使用意图的可用性”这一要求，被认为不是水泥生产商操作的统计学控制的自动控制系统的有意义的一部分。
然而，第11条纳入了采购商在交货时进行合规检验的评估方法。
A.1介绍
A.1.1统计形成的合规性标准包括下列三个要素：
a）就特性值方面要求的定义，见第7、8、9条。
b）缺陷的可接受百分比Pa或，换句话说，特性值相对应的标准（高斯）分布。
在此标准中，为10%的分位数，或强度下限为5%的分位数。
c）批量6）不符合要求的水泥的接收概率。
一次抽样检验程序只可就一批水泥的缺陷百分比计算出一个大约值。
抽样的比例越大，精确性越高。
接收概率，又名消费者风险，控制了抽样计划的近似程度，在此例中，持续检验应为5%，此为合格评定的基础。
A.1.2持续性检验的合规性标准（见A.3、A.4和A.5）基于A.1.1的原则。
但是《欧洲水泥预标准规范》包括一个不同种类的附加合规性标准。
为了提供可能实质性降低水泥使用意图的可用性的拒收方法，此预标准明确了（见A.6）包含一个或更多所谓的主要缺陷的一定数量的水泥不符合此要求7）。
A.2合规性程序的应用
A.2.1应连续评估水泥对本标准的合规性。
因此，本标准具体说明了应基于生产水泥的连续性检验，通过统计学质量控制方案的方法来检验水泥的合规性。
此项检验由水泥生产商进行操作（自动控制）。
注释：
国际或国内标准可能要求水泥的自动控制由官方认可的测试实验室监控。
交货条款或其他合同条件通常包含在水泥供应商和生产商之间的交流文件之中，在本标准范围之外。
A.2.2欧洲水泥预标准规范并不涉及交货时的接收检验8）。
但是，对于本标准中统计质量控制原则的应用对根据A.3、A.4、A.5连续检验已经合格的水泥交付时的附加验收检验实行一些限制。
不应在交付时对水泥进行附加验收检验制定抽样方案，这样会增加生产商的拒收货风险，使得不通过值超出根据A.3、A.4、A.5连续检验方案得出的值。
欧洲水泥预标准规范并不涉及交付时验收的未决附加标准以及其他水泥交付条款，和附加验收检验规范。
A.3使用特性值评估合规性的一般程序
A.3.1评估应使用根据BSEN196：
第7部分抽出的局部试样9），基于连续抽样检验进行。
A.3.2连续检验应由生产商（自动控制）在水泥场内操作开展。
用于评估合规性的一系列样品抽取时间应规定为不少于6个月且不多于12个月。
如出现新工厂，或既有工厂内出现新种类或强度级别的水泥的情况除外。
表A.1中具体列出了最小测试频率。
表A.1最小测试频率
特性
样品数量
强度
硫酸盐含量
初凝时间
可靠性
每周2个
氯化物含量
烧失量
不溶残渣
每月一个
A.3.3若测定的测试值不符合第7、8和9条的恰当值，则被视为缺陷。
欧洲预标准对次要缺陷和主要缺陷进行了区分。
针对主要缺陷设置了不同的范围（见A.6）。
A.4强度符合性标准和程序
A.4.1第7条的强度要求包括：
28天强度，
下限（L）和上限（U）；
2（或7）天强度，
下限（L）。
A.4.2就强度要求而言，合规性程序基于通过变量11）的抽样检验。
原则上来讲，取样品的批量中的整体缺陷百分比是通过测试结果估算出来的。
合规性要求估算不超出可接受的缺陷百分比。
注释：
在实际计算中，所谓的接收常数KA用于合规性的评估，而不是缺陷百分比的评估（见A.7.2）。
A.4.3通过下列两个参数创建抽样计划（包括单次局部试样的抽样数量），参数参见表A.2。
a）可接受的整体缺陷百分比；
b）可接受的消费者风险。
这两个参数一起用以选择抽样计划，以便连续性自动控制。
A.7中收集了通过变量的便捷的检验抽样计划。
原则上，任何满足表A.2的其他计划都可接受作为合规性程序。
A.5物理和化学特性的合规性标准和程序
A.5.1第8条和第9条详细说明了下列特性的要求：
a）物理特性
1）初凝时间
2）可靠性
b）化学特性：
1）烧失量
2）不溶残渣
3）硫酸盐含量
4）氯化物含量
应逐次检查每个特性的合规性。
表A.2确定符合性程序的参数
2（或7）天和28天强度
（下限L）
28天强度
（上限L）
物理和化学特性
（所有限制）
连续检验程序
通过变量
通过变量
通过属性
（允许通过变量）
缺陷百分比，Pa
5%
10%
10%
消费者风险
5%
5%
5%
注释：
在欧洲水泥预标准规范中，水泥交付时的附加验收检验抽样计划根据A.2.2，由生厂商承担风险，而非用户承担风险。
用户的风险为预定的低接收概率相对应的操作特性曲线上的一点来表示（在本附件中，为5%）。
成产商的风险为预定的低拒收概率相对应的操作特性曲线上的一点来表示（在本附件中，为5%）。
本注释不适用于本英国标准。
A.5.2在有物理和化学要求的情况下，合规性程序基于根据属性12）的抽样检验。
清点缺陷产品的数量，对比预估的缺陷数量（即从测试的数量和具体的可接受的整体的缺陷百分比计算而出的）。
为提高检验效率，允许水泥生产商通过变数（见A.4）采取检验。
这尤其适用于硫酸含量和初凝时间，以及当接近于特定的限制时，适用于氯化物含量。
A.5.3抽样计划（包括要进行的局部试样数量）是基于A.4的相同基础而建立的（同时参见表A.2）.
某些根据属性的便捷的抽样检验计划已经收录至A.7。
从原则上来讲，任何满足表A.2中值的其他计划对符合性程序都是可接受的。
A.6主要缺陷13）的限制
一定量的水泥
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