国家标准计划《混凝土和砂浆用煅烧偏高岭土粉》由 TC197(全国水泥制品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会。
主要起草单位 中国建筑砌块协会 、扬州大学等 。
| 91 建筑材料和建筑物 |
| 91.100 建筑材料 |
| 91.100.30 混凝土和混凝土制品 |
目前我国水泥年产量约占全球的近一半。
吨水泥生产过程二氧化碳排放约0.7吨,所以水泥工业是我国二氧化碳气体排放大户。
目前我国水泥生产的二氧化碳排放量已占到社会总排量13.5%,因此如何降低单位体积混凝土中水泥掺加量,能带来减排效果。
最近二十年来,用热活性粘土生产水硬性胶凝材料、替代硅酸盐水泥生产混凝土制品,一直是国内外混凝土领域的热门话题。
偏高岭土是一种粘土矿物、石灰石含量低,它经低温(550~950℃)烧成、在碱性环境下有水硬胶凝性能;而同重量生产所产生CO2不足硅酸盐水泥的1/3。
调阅国外资料发现:法国早在2010年就制定了专门针对混凝土用偏高岭土的国家产品标准。
德国企业将偏高岭土粉替代20%~60%水泥,配制混凝土路面砖底料混凝土,证明技术上完全可行;美国老城堡公司则在墙用混凝土空心砌块生产时,替代50%水泥进行中试生产,产品性能完全能满足ASTM产品标准要求;欧盟的GRC装饰制品生产也开始掺加偏高岭土。
但目前因价格仍贵于硅酸盐水泥、制品长期耐久性有待观察等因素,大面积推广应用受到一定制约。
我国开展煅烧偏高岭土研究和应用,基本与国外同步。
GB/T18736-2017《高强高性能混凝土用矿物外加剂》中,就包括偏高岭土;目前国内已有多家专门从事煅烧偏高岭土生产企业(产品还有其它用途)。
近五年来,国内很多装饰混凝土制品(例如:人造石英石、岗石、仿石PC砖、GRC装饰制品等)生产,主要将偏高岭土粉作为一种能改善产品表面“泛碱”性能、提高制品强度,又不影响调色和色质稳定性、成型工作性能好的原材料,加以广泛应用,还能减少水泥用量(特别是白水泥的用量)。
煅烧偏高岭土粉用于混凝土或砂浆时,实际已突破“外加剂”的范畴。
它当掺入硅酸盐水泥使用时,归属于“第二胶凝材料”范畴较为合理。
当与碱性激发剂(碱液、水玻璃)一起使用时,则是典型的主要胶凝性原材料;化学反应生成最终产物是稳定的、网状结构的硅—铝硅酸盐。
制定本标准的目的,就是要根据目前国内煅烧偏高岭土粉实际应用的产品领域,根据性能对其进行分级,并统一用户和生产供应商之间的检测方法。
满足混凝土行业能依据不同需要,选择不同性能、不同价格的偏高岭土粉,有利于扩大使用量、替代更多的硅酸盐水泥。
例如:白色或加颜料的装饰混凝土(或砂浆),选择“白度”更高的偏高岭土;灰水泥制品则可选择价格低、“白度”低的产品;对制品强度要求高的制品,则应选择活性指数更好的偏高岭土。
大致测算,未来我国混凝土和砂浆领域利用煅烧偏高岭土量,可能增到千万吨级。
随着使用量增加、单线产能增加,价格可能下滑,而走上企业效益和社会节能减排双赢的局面。
标准管辖范围:混凝土和砂浆用煅烧偏高岭土粉。 适用范围:适用掺加于混凝土制品、商品混凝土和商品砂浆中,用于改善混凝土(或砂浆)工作性能和制品物理性能的煅烧偏高岭土粉。 内容章节:术语定义、化学特性和物理特性、分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则、产品合格证、堆放和运输等,以及规范性附录给出的两个性能指标的试验方法----试件活性指数、碱性吸附指数。 在标准制定过程中,将重点解决和明确:除使用性能外,规定化学成分的具体要求,增加“白度”、“碱性吸附指数”性能指标,并据此对产品进行分级;提出对应的试验方法。产品分级、“白度”、“碱性吸附指数”及试验方法,是现行GB/T18736标准中没有的;“化学成分”按分级提出要求,也有别于GB/T18736。另外,还规范相关性能指标的试验方法,解决偏高岭土粉生产企业侧重采用非金属矿行业的方法,用户侧重采用混凝土行业的检测方法的矛盾。 提出测定试件碱性性状的试验方法(见“标准草案附录B”),实际还可用来评估掺量对混凝土内部碱性环境所带来的影响,为配筋混凝土应用煅烧偏高岭土粉创造一种研究方法。这对我国混凝土行业“碳减排”能起到促进作用。