دولت و ملت همدلی و هم زبانی انجمن صنفی کارفرمایان صنعت سیمان
 
استاندارد ملي و ويژگي هاي انواع سيمان
1397/05/13 استاندارد ويژگي سيمان پرتلند با نگرش هماهنگي با استاندارد اروپا وافزايش تنوع در سيمان ها در سال 1393 بازنگري گرديد. استاندارد قبلي ويژگي ها 389 بر اساس -94 ASTM C-150 درسال 1378 با افزودن كلاس هاي مقاومتي به سيمان تيپ I برگرفته از اعداد استاندارد EN-197 مورد باز نگري قرار گرفت. دراين مختصر بيش از آنكه بخواهيم مزايا يا معايب اين تغيير را بررسي كنيم مي خواهيم ببينيم در واقع استانداردها چگونه وچه زماني مورد بازنگري قرار مي گيرند يك استاندارد بايد چه زماني وبا چه اهدافي بازنگري گردد ؟

   بايد نيازهاي حال و(آينده )مشتريان را نظر بگيرد صنايع سيمان بر (بتن سازها،موزاييك سازها و .....) و مشتريان عادي ....

   بايد منافع جامعه را در نظر بگيرد (كاهش CO2    ، مصرف بهينه سرمايه ها ومنابع ....)

   بايد منافع وتوانايي هاي توليد كننده را در نظر بگيرد

 پاسخ به اين سئوالات وشرايط را مي توان با جواب ساده هنگامي كه سازمان استاندارد نياز به اين بازنگري را ضروري دانست داد تا بررسي همه جانبه سازوكارهاي مورد نياز براي تغيير يك استاندارد ولي دراين مطلب مي خواهيم با نگاه به روند تغييرات دواستاندارد مطرح دنيا ASTM و EN  بعنوان مثال در دهه اخير ببينيم اين دو استاندارد چگونه به نيازهاي مشتريان ،جامعه وتوليد كنندگان پاسخ مي دهند

استانداردASTM

استاندارد ASTM داراي سه استاندارد اصلي ويژگي براي سيمان مي باشد

استاندارد ASTM C-150 اين استاندارد براي ويژگي هاي سيمان پرتلند داراي محدوديت تركيب شيميايي ومحدوديت   تركيبات مواد سازنده مي باشد

استاندارد ASTM C-595 براي ويژگي هاي سيمان هيدروليك آميخته داراي محدوديت شيميايي وتركيب مواد سازنده مي باشد

استاندارد ASTM C-1157   براي ويژگي سيمان هيدروليك آميخته فقط داراي محدوديت هاي كاربردي جهت استفاده سيمان مي باشد

هرسه اين سه استاندارد مانند شامل الزامات كاربردي مقاومت ,گيرش وتست سلامت انبساط اتوكلاو ميباشند و استانداردASTM C-150  وASTM C-595   داراي الزامات شيميايي وكاربردي والزامات تركيب وحدود مواد آميخته با كلينكر پرتلند نيز مي باشند كه اين دو استاندارد را استانداردهاي پرسپكتيوي (چشم انداز) مي نمايد

استاندارد ASTM C-1157 استاندارد براساس كاربردي مي باشد ومحدوديت الزامات تركيب شيمياي والزامات حدود مواد آميخته با كلينكر را ندارد وفقط شامل الزامات كاربردي مي باشد

استاندارد ASTM C-1157 از سال 1992  تدوين گرديد وجهت تهيه بتن الزامي نمي باشد

جدول 1خلاصه اي از مقايسه اين سه استاندارد باهم مي باشد

 

   استاندارد ASTM C-150

در هر سه استاندارد  ASTMگروه بندي براساس براساس پنج نوع نياز اصلي به خواص بتن مي باشد

1- مقاومت متوسط در برابر سولفات

2- حرارت هيدراتاسيون متوسط

3-مقاومت بالا دربرابر سولفات

4-حرارت هيدراتاسيون كم

5-مقاومت اوليه بالا

ونيازهاي ديگر مانند سيمان با قليايي پايين كه اختياري است وسيمان هوازا كه در هرسه استاندارد      ASTM C150 وASTM C-595 تبيين گرديده است

در جدول2 الزامات شيميايي ويرايش قديمي كه ما با ان آشنا تر هستيم را بيان مي كند

 

 

اين استاندارد جهت كنترل مقاومت در برابر سولفات با آناليز شيميايي واندازه گيري اكسيد ها از طريق محاسبه فرمولهاي بوگ مقدار فازها را كنترل مي نمايد
براي كنترل حرارت هيدراتاسيون از محاسبه فازها وبصورت اختياري ازاندازه گيري حرارت هيدراتاسيون استفاده مي نمايد

اين استاندارد اولين بار در سال 1948 تدوين گرديد

اين استاندارد درسالهاي 2000,2004,2005,2007,2009,2011,2012,2015 بازنگري گرديده است

درآخرين ويرايش اين استاندارد شامل پنج تيپ و ده نوع سيمان مي باشد

1-تيپ يك هنگامي كه نياز به هيچ كدام از شرايط تيپ هاي ديگر نباشد

2-تيپ دو جهت استفاده عام با دوكلاس مقاومت متوسط در برابر سولفات وكلاس حرارت هيدراتاسيون متوسط ومقاومت متوسط در برابر سولفات

3-تيپ سه با مقاومت اوليه بالا

4-تيپ چهار باحرارت هيدراتاسيون كم

5-تيپ پنج با مقاومت بالا در برابر سولفات

هركدام از اين تيپ ها بجز تيپ چهارو پنج شامل نوع هوازا نيز مي گردد

 جدول 3 و 4 الزامات شيميايي وفيزيكي ويرايش جديد(2007) را بيان مي نمايد

 

 

با توجه به ويرايش هاي موجود مي بينيم كه اين استاندارد بصورت مداوم وبا روشي آرام ويكنواخت درحال تغيير بوده است

مهمترين تغييرات استاندارد ASTM C-150 ازسال 2000تا 2007 چه بوده است

1-مقاومت 28 روزه به غيراز تيپ چهار وپنج براي تيپ هاي ديگر حذف گرديده است

2-براي همه تيپ ها مقدار حداكثرهواي ملات درنظر گرفته شده وبراي سيمانهاي هوازا مقدار حداقل در نظر گرفته شده است  

3-مقدار بلين حداكثر براي تيپ دو سه وچهار درنظر گرفته شده است

4- مقدار حداقلي Sio2  براي تيپ دو حذف ومقدار حداكثري براي مجموع فاز C3S+4.75C3A  قرار داده شده است(اگر مقدار حرارت هيدراتاسيون تقاضا گردد مقدار حداقلي براي مقاومت 28 روز در نظر گرفته مي شود واين مقدار حداكثري نياز نمي باشد)

4- مقدار سنگ آهك تا %5 مي توان با رعايت ساير الزامات به سيمان پرتلند افزود

q                اين تغييرات در جهت ايجاد چه اهدافي بوده است؟

الف-سيمان تيپ دو كه يك سيمان با مصرف عام است تفكيك گرديده توانايي داشتن انواع مقاومت متوسط دربرابر سولفات ومقاومت متوسط وحرارت هيدراتاسيون متوسط را پيدا نموده وبا افزودن كنترل فاز ومقدار اختياري حرارت هيدراتاسيون كاملا جهت نياز مشتريان جهت گيري گرديده است

ب-حذف مقاومت 28روزه در تيپ يك ودو كاهش مقاومت سه روزه وهفت روزه درتيپ دو (حرارت هيدراتاسيون پايين)وكاهش مقاومت 28روزه تيپ 4وتيپ 5 همه در جهت توجه به نياز هاي متفاوت مصرف و در جهت افزايش دوام بتن( در سمينار اخير بتن مقاله آقاي دكتر شكرچي زاده اشاره به تحقيقات اخير دراين زمينه گرديده است)

ج-افزودن الزامات سيمان هوازا بطور دقيق توجه به كاربري هاي اين نوع سيمان (رواني بتن ،كاهش مقدار آب افزوده،افزايش پايداري

در برابريخزدگي و..)

د-ايجاد مقدار حداكثري براي بلين تيپ دو وسه وچهار به منظور كنترل آب مصرفي در بتن

ه-افزودن مقدار سنگ آهك تا 5%به جهت كمك به توزيع دانه بندي و دوام نهايي بتن(اين تغيير وتغييرات اخير در هماهنگي با خواست انجمن سازندگان رويه هاي بتني بزرگراهها انجام شده است)

 

 

استاندارد ASTM C-595

اين استاندارد مختص سيمانهاي آميخته اي است كه از سرباره يا پوزولان يا هردوكه باسيمان پرتلند يا كلينكر سيمان پرتلند يا آهك وسرباره ساخته مي شوند

بطور اختصار اين سيمانها IP سيمان پرتلند پوزولاني وIS سيمان پرتلند سرباره شناخته مي شوند

 كه ميتوانند شامل حرارت هيدراتاسيون متوسط ( MH) مقاومت متوسط سولفات ( MS) ومقاومت بالا دربرابرسولفات ( HS) وحرارت هيدراتاسيون پايين ( LH) وسيمانهاي هوازا گردند

 سيمانهاي پرتلند سرباره اي بادرصد بالاي %70  كه فقط ازسرباره وكلينكر يا سيمان پرتلند يا از آهك استفاده مي شود

سيمانهاي پرتلند سرباره اي بادرصد كمتر از %70كه از سرباره و پوزولان وكلينكر يا سيمان پرتلند استفاده مي شود

سيمانهاي پرتلند پوزولاني كه در آنها از پوزولان وسرباره بادرصد پوزولان كمتر از %40وكلينكر پرتلند يا سيمان پرتلند استفاده مي شود

جدول 5الزامات فيزيكي اين سيمان را بيان مي نمايد
 

اين استاندارد در سال1967 براي اولين بار تدوين ودر دهه اخير تقريبا هر سال بازنگري شده است

اين استاندارد سيمان مخلوط را با مشخص نمودن مقدار افزودني وبا دو نوع موجود IP, IS وبا خصوصيات حرارت هيدراتاسيون پايين ,مقاومت متوسط دربرابرسولفات ,ومقاومت بالا دربرابر سولفات مشخص مي نمايد

به جهت مشخص نمودن اين ويژگيها از تست هاي اندازه گيري كالريمتري ,انبساط در سولفات استفاده مي نمايد

جدول 6و7 الزامات شيميايي و الزامات پوزولان وسرباره را بيان مي نمايد

 

 

اين استاندارد سيمان هاي آميخته را با حدود مواد آميخته معرفي و با كاركرد آنها مرتبط مي نمايد

براي پوزولان وسرباره مصرفي الزامات دقيق مطرح مي نمايد(علاوه برانديس به واكنش قليايي سنگدانه توجه خاص شده ونرمي باباقيمانده روي الك 45 ميكرون كنترل گرديده است )

تست انبساط ملات براي همه گروه ها طراحي گرديده است (اين تست اختياري نيز به جهت كنترل واكنش قليايي سنگدانه مي باشد) حداكثرانقباض اتوكلاو الزام گرديده است

بلين وباقيمانده روي الك 45 ميكرون الزامي نمي باشد ولي درصورت درخواست ذكر مي گردند

مقاومت هاي سه روزه (بجز دوگروه) وهفت روزه وبيست وهشت روزه براي همه گروهها الزام گرديده است(در مقايسه با ASTM C-150 بالاترنيز مي باشد)

 

تغييرات وتكميل اين استاندارد درجهت چه اهدافي بوده است ؟

1-با ايجاد آزمايش هاي كاربردي والزامات پوزولان وسرباره به دوام سيمان آميخته توجه دقيق شده است وكاربرد آنها تعريف گرديده است

2-با كنترل مقاومت ها بصورت سختگيرانه مقدار مواد آميخته كنترل گرديده

3-الزامات مقدار حداكثر هواي محتوي براي همه گروهها معرفي گرديده است(الزامات سيمان هوازا معرفي گرديده است)

4- در اين استاندارداگرچه  سعي شده كلاس هاي سيمان آميخته متنوع گردد وسيمان مركب سه تايي تعريف گردد ولي ديگر مواد افزودني به اين استاندارد (ميكروسيليس ,خاكستر بادي ,شيل پخته ....) اضافه نشده وبا استانداردهاي مجزا تعريف گرديده اند

استاندارد ASTM C-1157

اين استاندارد با رويكرد آزمايش هاي كاربردي مانند اندازه گيري حرارت هيدراتاسيون , انبساط سولفات سيمانها را معرفي مي نمايد  اين استاندارد اولين بار درسال 1992 معرفي گرديد استاندارد ASTM  تفاوت اين استاندارد را با C-150  و  اينگونه معرفي مي نمايد كه استاندارد C-150 براي ويزگي هاي سيمان پرتلند است ويك استاندارد پيش توصيف است واستاندارد C-595 براي سيمانهاي آميخته است كه محصولات شامل محدوديت نسبت هاي مواد آميخته هستندوهمينطور  بايد الزامات پيش توصيف شيميايي وفيزيكي را رعايت نمايد

جدول 8 الزامات فيزيكي استاندارد ASTM C-1157 را بيان مي نمايد

 
در اين استانداردسيمانها در پنج نوع تعريف گرديده اند  

نوع GU جهت مصارف عام جايي كه هيچ ويژگي مد نظر نباشد

نوع  HEداراي مقاومت اوليه بالا

نوع  MS مقاومت متوسط در برابر سولقات

نوع HS مقاومت بال در برابر سولقات

نوع  MH حرارت هيدراتاسيون متوسط

نوع  LH حرارت هيدراتاسيون پايين

در اين استاندارد افزودني ها قابل استفاده در سيمانهاي آميخته قابل مصرف وبايد ويژگي آن نوع افزودني را داشته باشند

 پيدايش، تغييرات و تكميل اين استاندارد درجهت چه اهدافي بوده است ؟

1-اين استاندارد را بايد كاملا يك استاندارد پيشرو در نظر گرفت جايي كه انتظارات ما از سيمان فقط براساس كاركرد وكاربرد سيمان مي باشد

2- اين استاندارد ها بطور اساسي وابسته به آزمايش هاي اندازه گيري ويژگي هاي كاربردي مي باشند بنابراين كليد همه گير وفراگير شدن آنها در افزايش دقت ,سرعت حصول نتيجه ,وتنوع وپوشش اين تستها مي باشد

استاندارد EN-197-1

استاندارد EN اولين بار در سال 1992 تدوين گرديد قبل از آن كشورهاي اروپايي داراي استاندارد مشابه ASTM C-150 بوده وهركشور باتوجه به پيشينه و شرايط آب وهوايي داراي تعداد زيادي استاندارد مختص خود بود

اين استاندارد درسال 2000 ,2004,2011 مورد بازنگري قرارگرفته است

اين استاندارد هدف خودرابيان الزامات ,تركيب و معيارهاي انطباق براي سيمان هاي معمول (نه خاص)بيان ميدارد

اين استاندارد انتخاب سيمان جهت كاربرد هاي متنوع را بسته به الزامات بتن وشرايط محيطي (استانداردهاي كشورهاي مختلف) مي نمايد(تا زمان تدوين استانداردهاي كاربردي كه مورد پذيرش همگان باشد)

اين استاندارد اعلام مي دارد درصورتي كه الزامات ديگري جهت مصرف كننده مفيدباشد باتوافق توليدكننده جهت سيمان براساس استانداردها والزامات ملي قابل توافق مي باشد

 

استاندارد2000 EN-197-1

داراي پنج تيپ سيمان و27نوع سيمان مي باشد

CEM I سيمان پرتلند

CEM II سيمان پرتلند آميخته

CEM III سيمان سرباره

CEM IVسيمان پوزولاني

CEM V سيمان مركب

تركيبات اصلي اين سيمان ,كلينكر ,سرباره,موادپوزولاني(طبيعي ,كلسينه شده),خاكستر بادي,شيل پخته,سنگآهك ودوده سيليسي مي باشند
 

اين استاندارد جهت مقاومت سه رده مقاومت 28روزه سه رده مقاومتي 325,425و525ودوكلاس مقاومتي N,Rتخصيص داده

وجهت تست سلامت از انبساط لوشاتليه استفاده نموده است                                       الزاماتي جهت حرارت هيدراتاسيون ومقاومت در برابر سولفات وجود ندارد والزامات شيميايي درحد حداقلي مي باشد

ميزان نامحلول براي CEMIو CEM III كمتراز 5 در نظر گرفته شده است

جدول10و11 درالزامات شيميايي وفيزيكي ومقاومت

 
 
 

استاندارد  2011 EN-197-1

دراين ويرايش پنج تيپ سيمان را با 27نوع سيمان معمول همراه با 7 نوع سيمان مقاوم به سولفات 3نوع سيمان سرباره اي با مقاومت اوليه پايين و2نوع سيمان سرباره اي مقاوم به سولفات با مقاومت اوليه پايين معرفي گرديده اند

براي كلاسهاي مقاوم به سولفات مقدار C3A مشخص گرديده است (چون اندازه گيري C3A براي سيمان آميخته ممكن نيست با اغماض براي CEM Iاز فرمول بوگ وبراي ديگر سيمانهاي آميخته با اعلام آناليز كلينكر)

براي سيمان با حرارت هيدراتاسيون پايين روش آزمون واختصارLH  در نظر گرفته شده است

جدول 12 الزامات سيمان مقاوم به سولفات را بيان مي نمايد
 

 

تغييرات استاندارد EN

اين استاندارد همانگونه كه درمقدمه ويرايش 2011 شرح داده است شرايط سيمان مقاوم به سولفات چون يك ويژگي اضافه است بنابراين بايد جزو الزامات استاندارد محصول باشد را به اين ويرايش اضافه نموده است(همچنين اجازه داده است برطبق ضميمه ديگرسيمان هاي مقاوم به سولفات براساس استاندارد هاي ملي واروپايي پذيرفته شوند)

بدون مشخص نمودن تيپ سيمان سيمانهاي با حرارت هيدراتاسيون پايين را معرفي نموده است

كلاس سيمان هاي با مقاومت اوليه پايين را براي سيمان CEM III (سرباره اي)

اجازه داده است

مزاياي استانداردEN

1-استاندارد EN تمامي سيمانهاي آميخته معمول را در يك استاندارد جمع نموده است

2-رويكرد استفاده از تمامي مواد قابل استفاده در توليد سيمان وكاهش مصرف انرژي ومنابع را دارد

3-كلاس هاي مقاومتي را گسترده نموده است(بهينه سازي مصرف)

4-روشهاي انطباق محصول رابا روش خودارزيابي ارتقا داده است

 

معايب استانداردEN

در ويرايش قديم شبيه يك استاندارد كاربردي وبدون الزامات تركيب شيميايي وبلين ونامحلول است (اما بدون الزامات كاربردي ) درويرايش جديد استانداردي با الزامات شيميايي مبهم مي باشد

به كاربرد سيمان ها و الزامات توليد آنها بسيار كم پرداخته است

 براي دوام وپايداري بتن تمهيداتي را الزام نكرده است

اين استاندارد را بايد درنگرش كلي زير درك نمود

الف-استاندارد EN  همانگونه كه در متن خود متذكر شده در بقيه شرايط والزامات با استاندارد ملي تكميل مي شود

ب-اين استاندارد درحال تكميل روش هاي تست هاي كاربردي مورد پذيرش همه اعضا مي باشد

ج-اين استاندارد هماهنگ كننده وتسهيل كننده توليدات متنوع سيمان كشورهاي مختلف اروپا به جهت تبادل فروش وعرضه مي باشد

اكنون دوباره از خود سئوالات اوليه را مي پرسيم

آيا استاندارد به نيازهاي حال و(آينده ) مشتريان وخواست آنها توجه نموده است؟

آيا منافع جامعه در جهت توسعه وبهينه سازي مصرف منابع در آن ديده شده است(SUSTAINABLITY

آيا توانايي ومنافع توليدكننده درنظر گرفته شده است؟

براي تدوين استانداردها نياز به انجام مطالعات تحيققي و برگزاري كميته هاي تخصصي قبل از تدوين وبرگزاري جلسات اصلي مي باشيم

صنعت سيمان ايران جزو صنايع بزرگ ايران و جزو توليدكنندگان با كميت بالا درجهان مي باشد اگرچه به همت دست اندركاران اين صنعت از نظر كيفيت نيز در منطقه در سطح بالايي مي باشد. ولي بايد بپذيريم كه توان بالقوه بسيار افزونتري در رشد كيفي وبهينه سازي وبومي سازي دارد كه مغفول مانده با اميد روزهاي بهتر وبرتر براي اين صنعت وبا يادي از تمامي بزرگان اين صنعت جايشان سبزو راهشان مستدام

 
 
 
استاندارد ملي و ويژگي هاي انواع  سيمان
امتیازدهی
میانگین امتیازها:5 تعداد کل امتیازها:1
مشاهده نظرات (تعداد نظرات 0
ارسال نظرات
نام  
آدرس پست الکترونیکی شما    
توضیحات  
تغییر کد امنیتی  
کد امنیت  
 
كليه حقوق اين پرتال متعلق به انجمن صنفي كارفرمايان صنعت سيمان مي باشد.
Powered by DorsaPortal