GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)解讀及實施后的應(yīng)對措施與建議
近年來，我國水泥行業(yè)發(fā)展迅速，水泥產(chǎn)量和質(zhì)量不斷提升。為了適應(yīng)我國水泥行業(yè)的快速發(fā)展，國家市場監(jiān)督管理總局于2023年11月27日發(fā)布了GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)于2024年6月1日起實施，全文強(qiáng)制。GB 175-2023的實施，進(jìn)一步提高了對水泥質(zhì)量的要求，更嚴(yán)格的規(guī)范了水泥的生產(chǎn)過程。通用硅酸鹽水泥作為結(jié)構(gòu)性建筑的主要原材料，其質(zhì)量直接關(guān)系著建筑物的質(zhì)量、安全以及人身和財產(chǎn)安全。為推動標(biāo)準(zhǔn)的更好實施，本文對GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》的變化進(jìn)行了簡要介紹，并提出了標(biāo)準(zhǔn)實施后的應(yīng)對措施與建議。
一、水泥組分的修訂和應(yīng)對措施
1、水泥組分的修訂
GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》中組分的要求見表1。
表1 GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》組分的要求
2、混合材料質(zhì)量對水泥組分測定結(jié)果的影響
應(yīng)嚴(yán)格按照GB 175-2023規(guī)定的種類摻加混合材料，且混合材料的質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。如果企業(yè)摻加鋼渣、磷渣、鎂渣等作為混合材料，屬于違標(biāo)生產(chǎn)。未按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定品種摻加混合材料，或所摻混合材料不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，水泥組分檢測結(jié)果會與實際摻量存在較大差異。
3、水泥組分測定數(shù)值修約規(guī)則
GB 175-2023中8.1條款規(guī)定水泥組分的測定采用GB/T 12960《水泥組分的定量測定》進(jìn)行，測定后的檢測結(jié)果保留至小數(shù)點后一位，判定時，混合材料總量按照先加和后四舍五入修約至個位。
4、針對水泥組分的要求，企業(yè)應(yīng)采取的措施
（1）明確混合材料的種類，確認(rèn)混合材料的純度，掌握混合材料質(zhì)量波動情況，控制混合材料的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，了解水泥熟料的質(zhì)量、石膏的質(zhì)量對組分測定結(jié)果的影響。
混合材料的種類主要有五大類：礦渣/礦渣粉、火山灰質(zhì)混合材料、粉煤灰、石灰石和砂巖。按照GB/T 2847-2022標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，火山灰質(zhì)材料按成因分為天然火山灰質(zhì)混合材料和人工火山灰質(zhì)混合材料兩大類共10種，天然火山灰質(zhì)混合材料包括火山灰、凝灰?guī)r、沸石巖、浮石、硅藻土或硅藻石，人工火山灰質(zhì)混合材料包括燒煤矸石、燒粘土、燒頁巖、煤渣和硅質(zhì)渣。
企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中，如果礦渣/礦渣粉的純度低，可能含有粉煤灰和石灰石成分，用這種礦渣/礦渣粉生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥，會隱含帶入兩種替代混合材料；如果石灰石的品位低，測定的石灰石組分結(jié)果會偏低，導(dǎo)致火山灰質(zhì)或粉煤灰組分結(jié)果會偏高。
?。?）試生產(chǎn)或更換混合材料時，應(yīng)按水泥品種的實際配比配制小樣，驗證檢測小樣組分結(jié)果與實際配比的相關(guān)性。
?。?）檢測組分結(jié)果要準(zhǔn)確，可通過標(biāo)準(zhǔn)樣品對比試驗驗證。
?。?）當(dāng)實際摻量與檢測結(jié)果存在差異時，以檢測結(jié)果為準(zhǔn)。
?。?）水泥磨的入磨物料計量要準(zhǔn)確，設(shè)定適宜的入磨物料配比控制指標(biāo)，避免將控制值設(shè)定在臨界值附近，以免由于入磨物料計量的準(zhǔn)確性、原材料質(zhì)量的波動、測定結(jié)果的準(zhǔn)確性等因素造成產(chǎn)品組分不符合的現(xiàn)象。
二、原材料的質(zhì)量要求
1、硅酸鹽水泥熟料
GB 175-2023沒有采用GB/T 21372《硅酸鹽水泥熟料》的全部指標(biāo)，僅規(guī)定了熟料的CaO和SiO2質(zhì)量比、硅酸鈣礦物含量。水泥熟料的質(zhì)量受多種因素的影響，任何一個企業(yè)的瞬時熟料質(zhì)量不可能完全滿足全部指標(biāo)要求，偶爾會出現(xiàn)燒失量、游離氧化鈣偏高等情況，可通過組分的調(diào)整、均化、搭配使用等質(zhì)控手段生產(chǎn)出合格的水泥產(chǎn)品。
2、石膏
?。?）天然石膏
應(yīng)符合GB/T 5483中規(guī)定的G類石膏或M類混合石膏，品位（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≥55%。
本次標(biāo)準(zhǔn)修訂“G類或M類二級（含）以上的石膏或混合石膏”（品位≥75%）修改為“G類石膏或M類混合石膏，品位（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≥55%”。降低品位要求，擴(kuò)大石膏的應(yīng)用范圍，另外石膏的性能與其礦物二水石膏含量有關(guān)，品位高的石膏不一定二水石膏含量高。
?。?）工業(yè)副產(chǎn)石膏
工業(yè)副產(chǎn)石膏應(yīng)符合GB/T 21371規(guī)定的技術(shù)要求。
GB/T 21371-2019主要技術(shù)指標(biāo)：二水石膏和無水石膏的總量≥75%、附著水（買賣雙方協(xié)商）、Cl-≤0.5%、pH≥5、放射性物質(zhì)限量：內(nèi)照射指數(shù)不大于1.0，外照射指數(shù)不大于1.0。
工業(yè)副產(chǎn)石膏對水泥性能的影響：凝結(jié)時間：延長小于2小時；標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量：絕對增加小于1%；試餅法沸煮安定性：結(jié)論不變；水泥膠砂流動度：相對降低幅度小于5%；水泥膠砂抗壓強(qiáng)度相對降低幅度：3d不大于7.5%，28d不大于5%；水泥與減水劑相容性：初始流動性相對降低小于10%，流動度經(jīng)時損失率絕對增加小于5%。
3、礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、石灰石和砂巖
GB 175-2023刪除了“活性混合材料”和“非活性混合材料”的規(guī)定，混合材料的活性和非活性是依據(jù)?；郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料在特定條件下參與水化反應(yīng)的程度不同來界定。非活性的?；郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料同樣具有不同程度的潛在水硬性或火山灰活性，所以也可以應(yīng)用。
GB 175-2023刪除了“窯灰”材料，隨著我國水泥生產(chǎn)工藝的更新?lián)Q代，已全部采用新型干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料，窯灰均不外排，而是采取“回流工藝”重新入窯煅燒或替代部分原材料使用，生產(chǎn)線中內(nèi)部循環(huán)。
?。?）?；郀t礦渣/礦渣粉
?；郀t礦渣/礦渣粉應(yīng)符合GB/T 203《用于水泥中的粒化高爐礦渣》規(guī)定的技術(shù)要求。
技術(shù)指標(biāo)：質(zhì)量系數(shù)（K）≥1.2；二氧化鈦≤2.0%（注：以釩鈦磁鐵礦為原料在高爐冶煉生鐵時所得的礦渣，二氧化鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以放寬到10%）；氟化物(以F-計)≤2.0%；氧化亞錳≤2.0%（注：在高爐冶煉錳鐵時所得的礦渣，氧化亞錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以放寬到15%）；硫化物（以S計）≤3.0%；堆積密度≤1.2×103 kg/m3；最大顆?！?0 mm；大于10mm顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤8%；玻璃體含量≥70%；放射性符合GB 6566；礦渣中不得混有外來夾雜物，如含鐵塵泥、未經(jīng)充分淬冷礦渣等。
（2）粉煤灰
粉煤灰應(yīng)符合GB/T 1596規(guī)定的技術(shù)要求（強(qiáng)度活性指數(shù)、堿含量除外）。粉煤灰中銨離子含量不大于210mg/kg。銨離子按GB/T 39701-2020《粉煤灰中銨離子含量的限量及檢驗方法》檢驗。
粉煤灰的其他技術(shù)要求：燒失量≤8.0%；含水量≤1.0%(水泥活性混合材料用粉煤灰采用濕法排放時，由供需雙方協(xié)商確定)；三氧化硫≤3.5%；游離氧化鈣（fCaO）：F類粉煤灰≤1.0%；C類粉煤灰≤4.0%；二氧化硅+三氧化二鋁+三氧化二鐵總量：F類粉煤灰≥70.0%；C類粉煤灰≥50.0%；密度≤2.6 g/cm3；安定性（雷氏法）≤5.0 mm；放射性合格；半水亞硫酸鈣≤3.0%（采用干法或半干法脫硫工藝排出的粉煤灰）。
（3）火山灰質(zhì)混合材料
火山灰質(zhì)混合材料應(yīng)符合GB/T 2847規(guī)定的技術(shù)要求（水泥膠砂28d抗壓強(qiáng)度比除外）。
火山灰質(zhì)混合材料的其他技術(shù)要求：火山灰性合格；燒失量≤10%；三氧化硫≤3.5%；二氧化硅+三氧化二鋁總量≥50.0%；放射性：內(nèi)照射指數(shù)不大于1.0，外照射指數(shù)不大于1.0；可浸出重金屬含量：應(yīng)符合GB/T 30760中對水泥熟料可浸出重金屬含量限值的要求；堿含量：買方要求時，買賣雙方協(xié)商確定。
（4）石灰石和砂巖
石灰石、砂巖的亞甲藍(lán)值應(yīng)不大于1.4g/kg。亞甲藍(lán)值按GB/T 35164-2017《用于水泥、砂漿和混凝土中的石灰石粉》中附錄A的規(guī)定檢驗。
亞甲藍(lán)值的控制是為了限制石灰石和砂巖中的黏土含量，過多的黏土混入會延長水泥的凝結(jié)時間、降低水泥強(qiáng)度。對混凝土而言，影響水泥與聚羧酸減水劑的相容性。
三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)指標(biāo)要求
1、化學(xué)要求
化學(xué)要求應(yīng)符合表2規(guī)定。
表2通用硅酸鹽水泥的化學(xué)要求
硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥中的氧化鎂含量≤5.0%（如果水泥壓蒸安定性合格，則水泥中氧化鎂含量允許放寬至6.0%）。
P·S·A型礦渣硅酸鹽水泥中的氧化鎂含量≤6.0%（如果水泥中氧化鎂含量大于6.0%，需進(jìn)行水泥壓蒸安定性試驗并合格）。
粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥中氧化鎂含量大于6.0%，無需進(jìn)行水泥壓蒸安定性試驗，直接判為不合格。
2、水泥中水溶性鉻（VI）
水泥中水溶性鉻（VI）應(yīng)符合GB 31893《水泥中水溶性鉻（VI）的限量及測定方法》的要求。GB 31893-2015中規(guī)定水泥中水溶性鉻(VI)含量不大于10.0mg/kg。
3、堿含量
水泥中堿含量按計算值表示。GB 175-2023中沒有給出堿含量具體指標(biāo)要求，當(dāng)買方對堿含量有要求時，由買賣雙方協(xié)商確定。
4、壓蒸安定性
將壓蒸安定性列為型式檢驗項目。正常生產(chǎn)，生產(chǎn)企業(yè)按照型式檢驗的要求每半年至少進(jìn)行一次。
5、3d強(qiáng)度
更改了各強(qiáng)度等級水泥的3d強(qiáng)度指標(biāo)。
以硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的3d強(qiáng)度為基礎(chǔ)，不同品種相同強(qiáng)度等級的通用硅酸鹽水泥3d強(qiáng)度一致。修訂后礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥3d強(qiáng)度指標(biāo)的提高可以控制混合材料的摻加量和低品質(zhì)混合材料的使用。
6、細(xì)度
更改了細(xì)度要求，將細(xì)度由選擇性指標(biāo)修改為強(qiáng)制性指標(biāo)。
硅酸鹽水泥細(xì)度以比表面積表示，應(yīng)不低于300m2/kg且不高于400 m2/kg；普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以45μm方孔篩篩余表示，應(yīng)不低于5%，當(dāng)買方有特殊要求時，由買賣雙方協(xié)商確定，但必須滿足不低于5%的要求。
對于硅酸鹽水泥的比表面積不大于400m2/kg的規(guī)定，是因為硅酸鹽水泥磨得越細(xì)（比表面積越大），會導(dǎo)致水化反應(yīng)快、需水量增大、后期強(qiáng)度增長緩慢、干縮開裂等情況發(fā)生。
四、水泥的檢驗規(guī)則
1、編號及取樣
取消了“編號及取樣”中對10×104t以下生產(chǎn)能力的規(guī)定。因為我國已淘汰了低產(chǎn)能的生產(chǎn)線，所以最低級別為30萬噸以下。
取樣方法按GB/T 12573進(jìn)行。可連續(xù)取，亦可從20個以上不同部位取等量樣品，總量不少于12kg。
2、水泥檢驗
GB 175-2023中出廠檢驗增加了5.1（組分）、7.4.4（細(xì)度）的檢驗。增加了型式檢驗和檢驗頻次的要求。
?。?）出廠檢驗：出廠檢驗項目為GB 175-2023中5.1（組分）、7.1（化學(xué)指標(biāo)）、7.4.1（凝結(jié)時間）、7.4.2.1（沸煮法安定性）、7.4.3（強(qiáng)度）、7.4.4（細(xì)度）。
?。?）型式檢驗：型式檢驗為GB 175-2023中5.1（組分）和第7章全部內(nèi)容。
正常生產(chǎn)時，每年至少進(jìn)行一次型式檢驗。其中，GB 175-2023中水溶性鉻（VI）、放射性核素限量和壓蒸法安定性至少每半年進(jìn)行一次。
3、水泥出廠
經(jīng)確認(rèn)水泥各項技術(shù)指標(biāo)及包裝質(zhì)量符合要求時方可出廠。水泥出廠時，生產(chǎn)者應(yīng)向買方提供產(chǎn)品質(zhì)量證明材料。產(chǎn)品質(zhì)量證明材料包括水溶性鉻（VI）、放射性核素限量、壓蒸法安定性等型式檢驗項目的檢驗結(jié)果，以及所有出廠檢驗項目的檢驗結(jié)果或確認(rèn)結(jié)果。
鑒于水泥產(chǎn)品出廠檢驗的滯后性，水泥產(chǎn)品可以在出廠檢驗結(jié)果沒有全部出來前出廠。但為了保證出廠水泥質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，需要出廠確認(rèn)：通過原材料質(zhì)量檢驗、過程控制、出磨水泥質(zhì)量檢驗、強(qiáng)度預(yù)測以及以往產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計分析，預(yù)判出廠水泥是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
4、檢驗報告
檢驗報告內(nèi)容應(yīng)包括執(zhí)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編號、水泥品種、代號、出廠編號、混合材料種類及摻量等出廠檢驗項目以及密度（僅限硅酸鹽水泥）、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、合同約定的其他技術(shù)要求等。當(dāng)買方要求時，生產(chǎn)者應(yīng)在水泥發(fā)出之日起10d內(nèi)報告除28d強(qiáng)度以外的各項檢驗結(jié)果，35d內(nèi)補(bǔ)報28d強(qiáng)度的檢驗結(jié)果。
檢驗機(jī)構(gòu)出具的檢驗報告中堿含量只提供檢測數(shù)據(jù)不進(jìn)行判定，若委托方提供了堿含量的指標(biāo)要求，可根據(jù)指標(biāo)要求進(jìn)行判定。
5、交貨與驗收
（1）交貨時水泥的質(zhì)量驗收可抽取實物試樣以其檢驗結(jié)果為依據(jù)，也可以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為依據(jù)。賣方應(yīng)在發(fā)貨前書面告知并經(jīng)買方認(rèn)可后在發(fā)貨單上注明“以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據(jù)”。
?。?）以抽取實物試樣的檢驗結(jié)果為驗收依據(jù)時，買賣雙方應(yīng)在發(fā)貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣方法按GB/T 12573進(jìn)行，取樣數(shù)量不少于24kg，縮分為二等份。一份由賣方保存40d，一份由買方按本文件規(guī)定的項目和方法進(jìn)行檢驗。水泥安定性檢驗，應(yīng)在取樣之日起10d以內(nèi)完成。
40d內(nèi)，買方經(jīng)檢驗認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量不符合本文件要求而生產(chǎn)者又有異議時，則雙方應(yīng)將賣方保存的另一份封存樣送雙方認(rèn)可的第三方水泥質(zhì)量檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗。
?。?）以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據(jù)時，在發(fā)貨前或交貨時買方在同編號水泥中取樣，雙方共同簽封后由買方保存90 d。取樣方法按GB/T 12573進(jìn)行，取樣數(shù)量不少于12 kg。或認(rèn)可賣方自行取樣、簽封并保存90 d的同編號水泥的封存樣。
90 d內(nèi)，買方對水泥質(zhì)量有疑問而生產(chǎn)者又有異議時，則買賣雙方應(yīng)將共同認(rèn)可的封存樣送雙方認(rèn)可的第三方水泥質(zhì)量檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗。
五、對水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制過程的建議
1、新標(biāo)準(zhǔn)把組分檢驗作為不同品種水泥判定的一個強(qiáng)制性指標(biāo)，所以企業(yè)在不同水泥品種的組分配比確認(rèn)方面應(yīng)引起重視，采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。
2、確認(rèn)所用混合材料是否滿足GB 175-2023標(biāo)準(zhǔn)5.2條款要求，避免因為純度和質(zhì)量原因?qū)е聶z測結(jié)果與實際摻量產(chǎn)生較大偏離，從而影響品種的判定。
3、合理地確定組分控制值，應(yīng)考慮混合材料、熟料和石膏的質(zhì)量波動情況、配料計量的準(zhǔn)確度以及測定結(jié)果的準(zhǔn)確度等影響因素。
4、由于檢測方法的適應(yīng)性問題和混合材料質(zhì)量波動問題，在質(zhì)量控制數(shù)值與生產(chǎn)部門配比出現(xiàn)偏差時，可通過調(diào)整配比，采取系數(shù)調(diào)整和經(jīng)驗控制方式，使組分含量達(dá)到相關(guān)品種的標(biāo)準(zhǔn)要求。新標(biāo)準(zhǔn)中對組分提出的明確要求，在很大程度上能夠解決水泥市場混合材料“多摻”、“亂摻”問題。
5、生產(chǎn)粉磨車間由于計量配比誤差或者使用的混合材料品種品質(zhì)差異，造成水泥生產(chǎn)過程中出現(xiàn)質(zhì)量波動，可采用多庫搭配、倒庫均化等一系列措施預(yù)防水泥出現(xiàn)質(zhì)量問題，同時質(zhì)檢部門應(yīng)增加水泥組分含量檢測頻次。
6、新標(biāo)準(zhǔn)對細(xì)度做了相應(yīng)調(diào)整，目的是改善水泥的水化速率，增強(qiáng)與外加劑及工程的適應(yīng)性，延長混凝土建筑物的全生命周期。水泥企業(yè)需要考慮能耗、成本、生產(chǎn)效率等多方因素，對磨機(jī)和選粉機(jī)進(jìn)行工藝調(diào)整。
7、針對目前生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的水泥企業(yè)，新標(biāo)準(zhǔn)對這些品種的3d強(qiáng)度指標(biāo)均進(jìn)行了提高，與硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥3d強(qiáng)度指標(biāo)一致，加之對篩余細(xì)度要求的限定，這就要求企業(yè)在生產(chǎn)配料時多使用質(zhì)量較好的熟料和混合材料，來實現(xiàn)3d強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
8、加強(qiáng)化驗室硬件設(shè)施建設(shè)，配備水泥組分測定儀等儀器設(shè)備；加大檢驗人員培訓(xùn)力度，重視檢驗人員水泥組分檢測技術(shù)能力的提高；通過人員比對、盲樣考核、留樣復(fù)測、實驗室間比對等多種內(nèi)、外部質(zhì)量控制手段，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
GB 175-2023《通用硅酸鹽水泥》正式發(fā)布實施，有利于促進(jìn)我國水泥行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。新標(biāo)準(zhǔn)實施后，水泥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)做好宣傳工作，了解標(biāo)準(zhǔn)變化內(nèi)容，做好銜接。GB 175-2023作為國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，具有法律屬性，企業(yè)應(yīng)予以高度重視，不要觸碰法律紅線。
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