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廉慧珍:關于某政協提案要求取消32.5級水泥等問題的討論(更正)

清華大學土木工程系廉慧珍教授 · 2016-04-01 13:12 留言

  3月30日,本網發布了《廉慧珍:關于某政協提案要求取消32.5級水泥等問題的討論》,其中有五處內容需要更正。為避免錯誤版本流傳,刪除原文。

  1.“用52.5水泥卻做不出C30混凝土”應改為“用52.5水泥卻難以做出施工性能優異的C30混凝土”

  2.“水泥及其和混凝土”應改為“水泥及其混凝土”

  3.“高強混凝土只有在高層建筑的底層柱子才需要”應改為“高強混凝土一般在高層建筑的底層柱子才需要”

  4.“ASTM C150只對Ⅳ型(低熱)和Ⅴ型(高抗硫酸鹽)分別規定不低于17MPa和21MPa”應改為“ASTM C150只對Ⅳ型(高抗硫酸鹽)和Ⅴ型(低熱)分別規定不低于17MPa和21MPa”

  5.“越來越多的人認識到了混凝土的強度并不是第一最重要的性質”應改為“越來越多的人認識到了混凝土的強度并不是第一重要的性質”

  特此勘正。

  更正后的全文如下:

  提案中認為“我國水泥標準低于歐美等發達國家的標準”。什么是水泥標準?什么是水泥標準的高低?有多少人了解發達國家的標準?為什么說32.5水泥是低端產品?當前我國水泥產能過剩的現象本質是什么?取消32.5水泥就能就化解產能過剩嗎?本提案說明,提出提案的人可能主要是水泥界人士,但是他們卻不僅不清楚以上問題,而且不了解水泥,不了解水泥的用戶,也不了解什么是水泥的強度,不了解水泥強度和混凝土強度的關系……1 標準的水平高低應當指的是所規定的指標是否能滿足用戶的技術要求,是否方便用戶使用,是否具有技術上的先進性和可操作。標準是人定的,所以標準是有水平問題的,其水平高低取決于制定標準人員的水平以及制定標準時的歷史條件。提案所指標準的高低并非此意,而只是強度等級的高低而已。即認為強度越高的越是“優質”的,強度越低的越低級。那么對混凝土來說,高強也是優質的標準了?怎樣解釋當前的32.5水泥也能配出C60以上混凝土的事實?相反,用52.5水泥配制的高強混凝土反而很容易開裂而影響耐久性,而用于混凝土而不耐久的水泥,總不能算“優質”吧?與此同時,用52.5水泥卻難以做出施工性能優異的C30混凝土。需要量最大的恰恰是C30以下的混凝土。高強混凝土一般在高層建筑的底層柱子才需要,C60以上的混凝土適合用于預應力鋼筋混凝土和勁型混凝土的構件(如型鋼骨架結構和鋼管或鋼筒結構外包或填充用的混凝土)。

  水泥及其混凝土(包括無粗骨料的混凝土——砂漿)的強度主要取決于成型所用的水膠比。水泥標準規定采用固定水膠比0.5在試件養護28天檢測強度,應當叫做標稱強度(因為檢測方法不同時的結果沒有可比性)。混合材對漿體強度的貢獻隨水膠比下降而提高的幅度比純水泥的大,齡期越長越大。這就是按標準檢測混合材水泥標稱強度低的原因。現代混凝土普遍使用高效減水劑,使得混凝土水膠比可以降低到0.5以下,這就是低強度水泥能做高強度混凝土的原因。對于混凝土,水泥標稱強度已不再重要。

  2 認為國際標準規定的強度等級高,所以“低于國際標準”的就是“低端產品”。現以美國標準為例,來看看國外標準什么樣:

  美國水泥標準現在主要分為三種:一種是我國譯成硅酸鹽水泥的Portland Cement,按英文原意直譯,應為波特蘭膠凝材料,標準號為ASTM C150,現已修訂至2015年。因為這種水泥必定是水硬性的,我國譯成硅酸鹽水泥是合適的;第二種是Blended Hydraulic Cement,即混合水泥,標準號為ASTM C595,現已修訂之2015年。Hydraulic Cemnent,直譯應為水硬性膠凝材料,是真正意義的水泥;第三種是1992年首頒的ASTM C1157,是一種只對水泥有性能要求而不規定成分和組成的標準,據現在的了解已修訂至2011年。其共同特點是不按強度劃分等級,而是按性能或功能劃分類型;按最新版本標準,關于28天標準強度,ASTM C150只對Ⅳ型(高抗硫酸鹽)和Ⅴ型(低熱)分別規定不低于17MPa和21MPa,對其他型號的不作規定;在物理性質要求的可選項中對除Ⅲ型(高早強)、Ⅳ型和Ⅴ型以外的分別規定28天強度不低于28MPa和22MPa(引氣型);ASTM595對所有類型混合水泥規定的28天抗壓強度的要求最高的是不低于25MPa; ASTM C1157則按用戶所需性能提出要求的指標,而不再規定水泥的組分和成分。在所規定性能的指標中,只對普通型、高抗硫酸鹽型和低熱型的分別要求28天抗壓強度低限28MPa、25MPa和21MPa,對其他類型,不要求28天強度,即使高早強型水泥,也只要求三天強度不低于24MPa。歐洲標準的水泥按強度等級32.5、42.5和52.5 三種劃分對水泥強度的要求,并非用做水泥的“等級”劃分。水泥類型按混合材種類與摻量共設CEMⅠ~Ⅴ五個類型11個品種27個牌號,除CEMⅠ外,不同類型和品種中混合材摻量分別從6%~95%。究竟優劣何在?孰優孰劣?

  由以上可見,世界上都在為降低能耗和碳排放、工業廢棄物的消納而努力創造條件。而我國水泥界卻要反其道而行之!把自身過剩的低質量熟料賣給那些只想賺錢又不懂水泥的作坊式粉磨站,使混合材水泥做成了質量無法控制的地步,水泥企業難推其責。現在為了去落后產能,拿混合材水泥開刀,只能說是因噎廢食。產能過剩的本質是熟料過剩。在1997年我國水泥產量為5.7億噸(低估熟料約3.5億噸),按當時規劃,到2010年將達8億噸,已故吳中偉先生建議維持當時熟料的產量,而代之以50%的混合材,既能滿足建設對水泥的需求,又能降低CO2的排放。但是不斷有新的水泥生產線開始運營,到2010年我國水泥產量達到了18.8億噸,超過了規劃的2.3倍。工業廢棄物資源化,是必然的趨勢,水泥工業責無旁貸。削減產能,不能放棄混合材,必須拿出壯士斷腕的勇氣,當機立斷,削減過剩的熟料。才能有新的發展高度。

  3  “混合材摻入過早,增加交通運輸壓力”,“摻得早”是什么意思,不就是摻在水泥中嗎?在水泥中取消混合材,把混合材轉移到混凝土中去,就不增加交通運輸壓力了?從西方到東方,越來越多的人認識到了混凝土的強度并不是第一重要的性質,而因為檢測方法的不同,混凝土強度和水泥強度沒有直接而簡單的必然相關性。用強度的高低作為水泥質量高低的標準是錯誤的,任何強度等級的水泥都應當是高質量的。當前水泥質量問題是多方面的,恰恰是盲目追求強度的結果。


編輯:曾家明

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