《水硬性石灰》编制说明.docx
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《水硬性石灰》编制说明
中华人民共和国建材行业标准
《水硬性石灰》
编制说明
建筑材料工业技术情报研究所
二零二零年五月
《水硬性石灰》行业标准编制说明
一、标准工作概况
我国市场上对水硬性石灰的需求主要来源于古建筑修复方面。
与水泥相比虽然需求量不大,但作为一种安全环保的材料,未来的发展潜力巨大,伴随着市场认可度的提升,应用范围将会越来越广,使用量将会越来越多。
对于这样一种有发展潜力和发展前途的产品来讲,我国并没有相关标准对其进行规范。
因此,很有必要制定相关的标准来推动其规范化。
标准的形成也有助于市场中产品的有序和正当发展。
水硬性石灰的标准在修复古建筑、文物方面以及石灰砂浆应用领域具有重要的意义。
制定水硬性石灰产品行业标准十分必要。
(一)任务来源
根据2017年工业和信息化部办公厅《关于印发2017年第三批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科【2017】106号)文件的要求,由建筑材料工业技术情报研究所负责《水硬性石灰》(计划号2017-1279T-JC)行业标准的编制工作,标准归口单位为中国建筑材料联合会。
(二)起草单位
本标准负责起草单位:
建筑材料工业技术情报研究所。
本标准参加起草单位:
山东鲁碧建材有限公司,河北达奥达建材科技股份有限公司,中国矿业大学(北京),上海德赛堡建筑材料有限公司,建筑材料工业技术监督研究中心,中国计量大学。
本标准主要起草人:
王冬、郭翠芬、郭群、赵振华、王涛、王栋民、刘泽、戴仕炳、陈晶、朱立德、朱培武。
(三)工作过程
1、成立工作组
建筑材料工业技术情报研究所接到任务后,首先着手对产品的国内外情况进行调研,征集参加标准制定的单位,提出了标准制定工作计划。
2018年7月2日在北京召开了第一次工作会议,成立了标准编制工作组,对标准的初稿和主要内容进行讨论,确定了在参考欧洲标准EN459-1《建筑用石灰第1部分:
定义,规范和合格标准》关于水硬性石灰性能指标等的规定的基础上,进行标准编制,并且确定了工作组的任务分工,具体分工见表1。
表1标准编制工作组成员及其主要分工
序号
项目
单位
成员
负责人
1
初稿、征求意见稿、送审稿
建筑材料工业技术情报研究所
王冬
王冬
中国矿业大学(北京)
刘泽
2
编制说明
建筑材料工业技术情报研究所
郭群
郭群
王冬
郭翠芬
3
验证试验
建筑材料工业技术情报研究所
陈晶
陈晶
建筑材料工业技术监督研究中心
朱立德
中国计量大学
朱培武
中国矿业大学(北京)
刘泽
4
征求意见汇总
建筑材料工业技术情报研究所
郭翠芬
郭翠芬
5
资料收集
建筑材料工业技术情报研究所
王冬
王冬
陈晶
郭翠芬
山东鲁碧建材有限公司
赵振华
上海德赛堡建筑材料有限公司
戴仕炳
河北达奥达建材科技股份有限公司
王涛
6
行业调研及样品征集
建筑材料工业技术情报研究所
郭翠芬
郭翠芬
河北达奥达建材科技股份有限公司
王涛
上海德赛堡建筑材料有限公司
戴仕炳
山东鲁碧建材有限公司
赵振华
建筑材料工业技术监督研究中心
朱立德
2、样品征集和验证试验
第一次工作会后,标准制定工作小组立即着手进行样品的征集工作。
因为国内产品没有可以依据的标准对产品归类,所以业内一直采用欧洲的标准进行的产品分类。
按照本标准第一次工作会时的讨论结果,本标准也参考欧洲标准的分类方法,所以在收集样品时,直接指定了样品的种类,按种类进行了归类。
样品收集结束后,共收集到6家单位的49个样品,统计结果见表2。
表2征集到的样品统计
品种
天然水硬性石灰
调和石灰
人造水硬性石灰
抗压强度等级
2
3.5
5
2
3.5
5
2
3.5
5
样品数量/个
6
5
5
6
5
5
6
6
5
与此同时,工作组起草了试验方案,广泛征求各起草单位及专家意见,确定了验证试验的试验项目和方法,由建筑材料工业技术情报研究所、建筑材料工业技术监督研究中心、中国计量大学、中国矿业大学(北京),共计4家单位依照确定的试验项目和方法进行全部或部分试验验证工作。
2019年12月17日工作组在北京召开了第二次工作会议,来自科研院所、高等院校、生产应用企业等10家单位的15名代表参加了会议,对标准讨论稿进行研讨。
在认真听取各方意见和综合研究实验验证结果的情况下,标准主编单位对标准文稿进行了仔细修改,形成了征求意见稿。
二、标准制定原则和主要内容的依据说明
(一)标准制定原则
根据GB/T1.1给出的原则编写。
标准的编制过程中,遵从积极采用国内外先进标准原则、技术创新原则、与其他标准协调性原则、标准文本规范性适用性原则、突出产品技术性原则。
编制组查阅了大量的国内外相关标准和资料,在参考国外先进标准的基础上,制定出符合国内产品特点,体现该类产品技术的指标。
在符合水硬性石灰行业的产品技术水平和应用的基础上,体现水硬性石灰的普遍特性和性能优势,具有合适的覆盖面。
技术内容全面,指标宽严得当。
基于参考资料数据和验证试验结果,设定合理的技术指标参数。
(二)标准题目
根据中华人民共和国工业和信息化部工信厅科【2017】106号文件的要求,由建筑材料工业技术情报研究所负责《水硬性石灰》行业标准的编制工作,标准题目为“水硬性石灰”。
(三)标准制定的目的及使用范围
水硬性石灰是一种广泛用于古建筑保护的修复材料,并且可用于生产多种石灰砂浆。
《水硬性石灰》建材行业标准的制定以规范统一水硬性石灰相关的概念、性能指标为目的,为水硬性石灰的发展提供统一的评判依据及标准。
标准中规定了水硬性石灰的术语和定义、分类和标记、技术要求、检验方法、检验规则、以及标志包装、运输、储存和质量说明书等。
本标准适用于建筑工程用的具有水硬性能的石灰。
(四)引用文件
文件中涉及到的产品的取样方法引用了JC/T620《石灰取样方法》。
测定产品性能的试验方法引用了水泥、建筑石灰、微粉标准中的试验方法。
具体包括6个标准,GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》、GB/T17671《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》、GB/T20316.2《普通磨料堆积密度的测定第2部分:
微粉》、JC/T478.1《建筑石灰试验方法第1部分:
物理试验方法》、JC/T478.2《建筑石灰试验方法第2部分:
化学分析方法》、JC/T620《石灰取样方法》。
(五)术语和定义
术语和定义是对标准中有关名词的释义。
本标准对于天然水硬性石灰、调和石灰和人造水硬性石灰的定义主要是围绕其原材料和生产方法给出的。
(六)技术要求
标准制定过程中,通过查阅相关资料,参考国外标准,召开工作会议或者与专家及生产厂商技术人员电话沟通等多种形式,以及分析验证实验结果,最终确定了本标准的各项技术指标要求。
具体内容及说明如下:
1、水硬性石灰的化学成分
为了控制水硬性石灰产品中的有害成分量和有效成分(胶结成分)含量,对水硬性石灰的化学成分进行了规定,包括三氧化硫含量和有效氧化钙含量。
2、水硬性石灰的物理性质
参考欧洲标准BSEN 459-1-2015《建筑石灰第1部分:
定义、规范和合格标准》和JC/T 481-2013《建筑消石灰》对石灰物理性能指标的要求,确定了水硬性石灰需检测的物理性能指标包括游离水、细度、凝结时间、抗压强度和安定性。
欧洲标准包括了部分水硬性石灰砂浆产品性能的要求,本标准中不涉及此部分物理性质的要求,如果对砂浆产品有要求,需由买卖双方另行提出。
(七)试验方法及指标确定
参考欧洲标准BSEN 459-2-2010《建筑石灰第2部分:
试验方法》的试验方法,结合国内水硬性石灰的需求和应用特点,经过标准编制工作组多次讨论,最终确定了本标准的各项技术指标要求。
欧洲标准中将水硬性石灰分为天然水硬石灰(Naturalhydrauliclime),调和石灰(Formulatedlime)和水硬石灰(Hydraliclime)三类。
考虑到我国市场对水硬性石灰的种类要求和性能需求情况,同时考虑到JC/T 619-1996《石灰术语》,5.11中对于水硬性石灰的英文翻译与欧洲标准中的水硬石灰冲突,在遵从我国标准一致性的原则下,将本标准的水硬性石灰按照天然水硬性石灰、调和石灰和人造水硬性石灰的名称归类,并进行性能指标方面的要求。
水硬性石灰的性能指标参数主要参考了欧洲标准BSEN 459-1-2015《建筑石灰第1部分:
定义、规范和合格标准》中关于水硬性石灰各项性能的指标参数。
由于欧洲研究水硬性石灰产品比较成熟,应该领域也非常广泛,所以对调和石灰的分类比本标准的要更加细致。
就目前国内市场而言,水硬性石灰的研究仍处于初始阶段,没有非常多种类的产品存在,不需要将分类过分细化,所以本标准在调和石灰的参数指标要求中没有过分细化。
(八)检验规则
本标准对水硬性石灰的出厂检验进行了规定。
出厂检验项目包括了化学成分和物理性质的全部检验项目。
规定了批量和取样方法。
检验结果均达到规定的相应等级要求时,则判定为合格产品。
三、主要实验验证情况分析
标准编制小组在第一次工作会上确定了水硬性石灰的检测项目及技术要求。
考虑到生产制造技术及相关标准的情况,为最大限度地保证标准的合理性,标准编制工作组对技术要求指标进行了试验验证。
在全国范围内,对企业生产和市场销售的水硬性石灰产品进行了广泛征集。
征集到6家单位的样品进行验证试验。
试验结果经计算处理后归纳如下。
(一)化学成分
表3NHL2的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.85
38.15
2
B
0.16
39.26
3
C
1.03
37.45
4
D
0.95
38.26
5
E
0.98
35.64
6
F
0.28
37.81
表4NHL3.5的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.45
25.98
2
B
1.00
27.46
3
C
0.28
29.54
4
D
0.89
26.34
5
E
1.14
32.59
表5NHL5的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.41
25.64
2
B
0.25
18.35
3
C
1.09
23.18
4
D
0.57
17.39
5
E
0.78
15.38
表6FL2的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.95
25.38
2
B
0.24
19.27
3
C
0.67
31.19
4
D
1.25
25.34
5
E
0.51
30.58
6
F
0.66
29.16
表7FL3.5的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.38
17.58
2
B
0.73
25.37
3
C
1.06
28.49
4
D
0.44
30.27
5
E
0.79
29.14
表8FL5的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
1.28
26.38
2
B
0.54
29.14
3
C
0.39
30.28
4
D
0.61
26.54
5
E
0.82
18.39
表9AHL2的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.59
19.21
2
B
0.34
25.16
3
C
1.31
10.38
4
D
0.67
15.09
5
E
0.81
23.51
6
F
0.47
12.30
表10AHL3.5的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
0.39
9.38
2
B
0.95
16.24
3
C
0.44
20.18
4
D
0.68
19.21
5
E
0.51
17.09
6
F
0.21
22.15
表11AHL5的化学成分单位为百分数
序号
生产厂家编号
三氧化硫(SO3)
(质量分数)
有效氧化钙(Ca(OH)2)
(质量分数)
1
A
1.33
12.05
2
B
0.64
10.27
3
C
0.39
20.19
4
D
0.89
8.23
5
E
0.34
5.39
试验中所有厂家提供的产品的三氧化硫含量和有效氧化钙含量均符合技术指标限定值的规定。
(二)物理性质
表12NHL2的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
28 d抗压强度MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90μm筛余量
初凝
终凝
1
A
0.7
0.0
0.2
4
19
3.3
13
2
B
0.9
1.4
6.0
6
21
2.2
9
3
C
1.0
0.2
0.9
9
33
3.2
14
4
D
0.6
0.8
4.0
7
30
2.9
5
5
E
1.1
0.3
0.5
6
25
3.1
8
6
F
1.4
1.2
2.7
3
18
2.7
7
表13NHL3.5的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
28 d抗压强度MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
1
A
0.8
0.5
3.0
6
15
4.2
11
2
B
0.6
0.2
4.0
3
9
5.1
3
3
C
1.3
0.8
1.9
8
19
3.9
8
4
D
1.0
1.1
5.9
6
13
6.0
5
5
E
0.7
0.3
2.8
7
21
4.9
9
表14NHL5的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
抗压强度
MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
7 d
28 d
1
A
0.5
0.4
3.0
3
10
3
10.1
10
2
B
1.4
0.5
4.3
5
12
5
14.1
7
3
C
0.4
0.4
2.5
8
15
4
9.0
11
4
D
0.9
0.3
2.9
3
9
2
8.1
13
5
E
0.7
0.7
5.6
6
11
5
13.2
8
表15FL2的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
28 d抗压强度MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
1
A
1.1
1.9
3.9
4
10
7.5
9
2
B
0.8
0.8
2.1
2
9
5.1
11
3
C
0.5
2.3
4.3
5
12
4.4
6
4
D
1.3
1.4
2.5
5
15
6.1
10
5
E
0.6
3.1
5.1
6
19
3.5
9
6
F
0.4
0.9
2.6
3
12
5.0
7
表16FL3.5的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
28 d抗压强度MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
1
A
0.6
2.6
5.4
5
19
7.5
2
2
B
1.2
1.4
4.1
7
22
3.9
5
3
C
0.9
0.8
2.5
3
15
4.5
11
4
D
0.5
2.3
4.9
5
17
7.2
8
5
E
0.4
1.9
4.5
6
20
6.3
6
6
F
1.0
0.2
1.4
2
14
5.7
8
表17FL5的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
抗压强度
MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
7 d
28 d
1
A
0.8
3.1
6.8
4
12
3.8
10.5
10
2
B
1.4
1.9
3.4
3
10
3.4
8.2
6
3
C
1.2
2.4
5.9
2
9
4.1
8.7
8
4
D
0.7
1.8
4.3
5
12
2.9
6.7
12
5
E
0.5
0.9
2.6
3
11
2.1
7.0
5
表18AHL2的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
28 d抗压强度MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
1
A
1.1
0.0
3.4
5
13
6.1
18
2
B
0.5
0.8
4.0
2
10
3.4
9
3
C
0.9
0.5
2.6
4
9
4.5
12
4
D
1.0
1.1
5.6
3
10
3.1
10
5
E
0.6
0.0
1.8
2
8
5.2
15
6
F
0.5
0.2
2.3
4
9
2.9
6
表19AHL3.5的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
28 d抗压强度MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
1
A
0.9
0.7
5.1
3
10
7.6
16
2
B
0.4
1.5
4.7
5
12
8.4
11
3
C
1.0
0.6
3.4
2
8
5.1
9
4
D
0.7
0.9
4.1
4
9
9.1
10
5
E
0.5
0.5
3.5
3
7
4.8
5
6
F
1.2
2.0
6.9
5
13
5.0
3
表20AHL5的物理性质
序号
生产厂家编号
游离水
%
细度
%
凝结时间
h
抗压强度
MPa
安定性/mm
0.2 mm筛余量
90 μm筛余量
初凝
终凝
7 d
28 d
1
A
0.3
3.1
6.8
2
7
3.1
9.1
10
2
B
0.8
0.0
0.8
5
11
2.7
10.0
6
3
C
1.2
0.7
2.8
3
9
2.4
8.9
15
4
D
0.7
1.4
3.4
4
10
3.5
12.4
5
5
E
0.5
2.7
5.2
3
8
4.3
13.7
8
试验中所有厂家提供的产品的游离水、细度、凝结时间、抗压强度及安定性均符合技术指标限定值的规定。
四、标准中涉及专利情况说明
经检索,本标准所列技术内容没有涉及专利和知识产权等情况。
五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果
作为建筑材料,传统石灰砂浆具有很多的优点:
塑性好、粘性好、附着力强,不容易龟裂,防火性能好,对水蒸汽的透过性好,吸湿性强,有利于保持干燥和较好的后期强度;但缺点是初期强度低,凝结硬化速度慢,硬化时体积变化率大和耐水性差,在潮湿或水下环境下易分解溃散。
而水硬性石灰传统石灰的优点外,还具有强度适中、不含可溶性盐,能够吸收CO2,绿色环保等优点。
水硬性石灰产品在欧洲的应用非常成熟,天然水硬性石灰大量应用在文物保护及古建筑修复方面,使用水硬性石灰代替水泥为原材料制备的砂浆品种也非常多,包括了砌筑、抹灰、粉刷等各种用途。
我国市场对于水硬性石灰的需求首先来自于历史建筑的修复方面。
作为修复材料,水硬性石灰与水泥相比,主要有以下几个优势:
第一,水硬性石灰更透气。
大多数老建筑都有受潮问题,石灰具有高孔隙率,所以能吸收老建筑中多余的水分,同时还能吸收水分中所带的盐分;第二,水硬性石灰具有柔性和自愈性。
老建筑或多或少都存在结构问题,所以需要后介入的修复材料具有一定的应力应变可调性。
水硬性石灰热膨胀系数低,能有效化解一部分热胀冷缩引起的应力应变问题,保证用石灰修复的部位不会成为应力集中处;第三,水硬性石灰的强度与老建筑更匹配,虽然水硬性石灰相对来说强度较低,但作为后介入修复材料,石灰作为整体结构中最薄弱的环节,从而使破坏发生在修复石灰部位,达到了保护原有材料的目的;第四,水硬性石灰能适用于土体或石灰岩类的加固;第五,水硬性石灰具有抑制植物生长的作用。
除去古建筑保护对于水硬性石灰的需求外,由于水硬性石灰是一种安全、健康的建材,同时在保温、绝缘、吸音方面也表现出色,且与水泥相比,其生产能耗低,二氧化碳排放量少等优点,所以水硬性石灰可被用来生产砌筑粘结砂浆,勾缝砂浆,外墙砂浆等。
水硬性石灰的加入,赋予了砂浆更优异的性能。
例如,水硬性石灰在装饰砂浆中的应用,有效防止了砂浆的泛碱性,在长期复杂的外界环境下可使砂浆的颜色亮丽而不褪色。
与水泥相比,虽然水硬性石灰的需求量不大,但作为一种安全环保的材料,未来的发展潜力巨大,伴随着市场认可度的提升,应用范围将会越来越广,使用量将会越来越多。
六、采用国际标准和国外先进标准情况
目前,水硬性石灰主要有欧洲标准BSEN459-1《建筑石灰第1部分:
定义,规范和合格标准》、BSEN459-2《建筑石灰第2部分:
试验方法》和BSEN459-3《建筑石灰第3部分:
合格评定》,上述标准是建筑用石灰产品的总和,包括了气硬性石灰产品,并且性能指标中对石灰
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