ASTM C989/C989M-18a
Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах

Стандартный №

ASTM C989/C989M-18a

Дата публикации

2018

Разместил

American Society for Testing and Materials (ASTM)

состояние

быть заменен

быть заменен

ASTM C989/C989M-22

Последняя версия

ASTM C989/C989M-25

сфера применения

Обзор стандарта и история разработки

ASTM C989/C989M-18a, «Стандартная спецификация на шлаковый цемент для бетона и раствора», является ключевым стандартом, разработанным Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM). Впервые опубликованный в 1982 году и последний раз пересмотренный в 2018 году, этот стандарт определяет технические требования к использованию шлакового цемента в качестве вяжущего материала в бетоне и растворе, воплощая передовую концепцию использования ресурсов промышленных побочных продуктов.

Шлаковый цемент получают путем грануляции доменного шлака и механического измельчения до определенной тонкости для достижения гидравлических свойств. Стандарт был разработан на основе обширных экспериментальных исследований и технической практики и постоянно совершенствуется, в частности, благодаря развитию устойчивых строительных материалов и технологий зеленого бетона. В издании 2018 года в первую очередь пересмотрены процедуры отбора проб, требования к сертификации и приложения, что повысило практичность и применимость стандарта.

---

Система классификации и технические характеристики шлакоцементов

Стандарт классифицирует шлакоцемент на три марки в зависимости от результатов испытаний на активность шлака: марка 80, марка 100 и марка 120. Эта классификация основана на характеристиках набора прочности шлакоцементом при смешивании с эталонным портландцементом в массовом соотношении 50:50.

Показатели производительности	Класс 80	Класс 100	Класс 120
Минимальный индекс активности 28-дневного шлака (%)	75	95	115
Максимальный остаток на сите 45 мкм (%)	20
Максимальное содержание воздуха в шлаковом растворе (%)	12
Максимальное содержание сульфидной серы (%)	кубической формы размером 2 дюйма или 50 мм в соответствии со стандартом ASTM C109/C109M. Требования к химическому составу и физическим свойствам Стандарт четко определяет химический состав шлакового цемента, в частности, что содержание сульфидной серы не должно превышать 2,5%. Важно отметить, что сера в шлаке в основном существует в форме сульфидов. Инструментальный анализ должен различать сульфидную серу и сульфатную серу, причем в расчеты SO3 должна быть включена только сульфатная сера. С точки зрения физических свойств, в дополнение к требованиям к остатку на сите и содержанию воздуха, стандарт также требует определения удельной площади поверхности (метод Блейна), но не устанавливает конкретных пределов. Испытание плотности проводится в соответствии с ASTM C188, предоставляя основные параметры для проектирования бетонной смеси. Пример применения: Характеристики шлакового цемента в сульфатных средах Бетонная конструкция в прибрежной зоне использовала шлаковый цемент марки 100 для замены 50% портландцемента. После пяти лет испытаний на воздействие сульфата воздействие конструкции было снижено более чем на 60% по сравнению с бетоном на чистом портландцементе. Это связано с тем, что шлаковый цемент снижает содержание C3A в системе цементного материала, тем самым уменьшая проницаемость и содержание гидроксида кальция. Метод определения активности шлака и контроль точности Для определения активности шлака, предусмотренного в стандарте, используется эталонный цемент, предоставленный CCRL. Содержание щёлочи (Na2O + 0,658 K2O) в нём должно находиться в пределах 0,60–0,90%, а прочность на сжатие через 28 дней должна быть не менее 35 МПа. Требования к точности теста: Параметры теста Внутрилабораторное стандартное отклонение Межлабораторное стандартное отклонение 7-дневный индекс активности шлака 1,65% 6,88% 28-дневный индекс активности шлака 2,62% 4,78% Во время теста важно избегать частой замены эталонного цемента, который следует заменять не реже одного раза в два месяца и переоценивать каждые шесть месяцев. Текучесть раствора должна контролироваться в пределах 105-115%, чтобы обеспечить сопоставимость результатов испытаний. Сульфатостойкость и технические механизмы Отличные характеристики шлакового цемента в сульфатных средах обусловлены несколькими механизмами: во-первых, высокие добавки шлакового цемента (≥60%) значительно снижают проницаемость системы; во-вторых, пониженное содержание гидроксида кальция подавляет образование гипса и эттрингита; и, наконец, снижение общего содержания C3A принципиально снижает восприимчивость к сульфатной атаке. Исследования показали, что содержание глинозема в шлаковом цементе оказывает значительное влияние на сульфатостойкость. Шлаковый цемент с высоким содержанием глинозема (приблизительно 18%) может отрицательно влиять на сульфатостойкость при низких добавках (≤50%), в то время как шлаковый цемент с низким содержанием глинозема (приблизительно 11%) обычно повышает стойкость. Механизм и эффект ингибирования щелочно-кремнеземистой реакции Шлаковый цемент эффективно ингибирует щелочно-кремнеземистую реакцию (ЩКР) за счёт снижения общего содержания щёлочи в системе; поглощая ионы щелочных металлов посредством гидратации, предотвращая их участие в реакции ЩКР; а также улучшая микроструктуру бетона и снижая проницаемость. Требуемая дозировка шлакового цемента зависит от реакционной способности заполнителя и содержания щёлочи в бетоне. Для бетона с высокореакционноспособными заполнителями или высоким содержанием щёлочи для обеспечения ингибирующего эффекта требуется более высокая доля шлакового цемента. Рекомендуется проводить испытания и проверку в соответствии со стандартом ASTM C1778. Рекомендации по внедрению и руководство по инженерному применению При использовании шлакового цемента в реальных проектах следует учитывать следующие ключевые моменты: Проект смеси: Дозировка шлакового цемента должна определяться на основе проектных требований, условий окружающей среды и свойств материала. Для проектов с высокими требованиями к ранней прочности можно выбрать марку 120 и дозировку можно соответственно уменьшить; для проектов с высокими требованиями к долговечности можно выбрать марку 100 или 80 и дозировку можно увеличить. Контроль строительства: Время схватывания бетона на шлаковом цементе может быть увеличено, и необходимо скорректировать план строительства. Время выдерживания для удержания влаги должно быть соответствующим образом увеличено, чтобы обеспечить последующий набор прочности. В условиях низких температур необходимо принять меры по изоляции, чтобы избежать медленного набора ранней прочности. Контроль качества: отбор проб поступающего шлакового цемента и его проверка должны проводиться в соответствии со стандартными требованиями, уделяя особое внимание индексу активности шлака, тонкости помола и химическому составу. Рекомендуется вести долгосрочный учет качества для отслеживания стабильности характеристик различных партий продукции. Благодаря рациональному применению стандартов ASTM C989/C989M-18a можно не только обеспечить качество проекта, но и повысить эффективность использования ресурсов побочных продуктов производства, что обеспечивает как экономическую, так и экологическую выгоду. ASTM C989/C989M-18a Ссылочный документ ASTM C1012/C1012M Стандартный метод испытания изменения длины гидравлических цементных растворов, подвергающихся воздействию сульфатного раствора*， 2024-11-20 Обновление ASTM C1038/C1038M Стандартный метод испытаний на расширение брусков из гидравлического цементного раствора, хранящихся в воде*， 2024-04-01 Обновление ASTM C109/C109M Стандартный метод испытаний прочности на сжатие гидравлических цементных растворов (с использованием кубических образцов размером 2 дюйма или [50 мм]) ASTM C114 Стандартные методы испытаний химического анализа гидравлического цемента*， 2024-06-01 Обновление ASTM C125 Стандартная терминология, относящаяся к бетону и заполнителям для бетона*， 2025-08-15 Обновление ASTM C1437 Стандартный метод испытаний текучести гидравлического цементного раствора ASTM C150/C150M Стандартные спецификации для портландцемента*， 2024-07-01 Обновление ASTM C1778 Стандартное руководство по снижению риска вредной щелочно-агрегатной реакции в бетоне*， 2023-12-01 Обновление ASTM C185 Стандартный метод определения содержания воздуха в гидравлическом цементном растворе ASTM C188 Стандартный метод определения плотности гидравлического цемента ASTM C204 Стандартные методы испытаний тонкости помола гидравлического цемента с помощью прибора для определения воздухопроницаемости*， 2025-04-01 Обновление ASTM C430 Стандартный метод определения крупности гидравлического цемента с помощью сита 45–956 м (№ 325) ASTM C452 Стандартный метод испытаний на потенциальное расширение портландцементных растворов под воздействием сульфата ASTM C465 Стандартные технические условия на технологические добавки для использования при производстве гидравлических цементов ASTM C595/C595M Стандартные технические условия для смешанных гидравлических цементов*， 2025-08-01 Обновление ASTM C670 Стандартная практика подготовки отчетов о прецизионности и погрешности методов испытаний строительных материалов ASTM D3665 Стандартная практика случайного отбора проб строительных материалов ASTM C989/C989M-18a История 2025 ASTM C989/C989M-25 Стандартные технические условия на шлаковую цементную смесь для применения в бетоне и растворах 2024 ASTM C989/C989M-24 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2022 ASTM C989/C989M-22 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2018 ASTM C989/C989M-18a Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2018 ASTM C989/C989M-18 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2017 ASTM C989/C989M-17 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2016 ASTM C989/C989M-16e1 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2016 ASTM C989/C989M-16 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2014 ASTM C989/C989M-14 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2013 ASTM C989/C989M-13 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2012 ASTM C989/C989M-12a Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2012 ASTM C989/C989M-12 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2011 ASTM C989/C989M-11 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2010 ASTM C989-10 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2009 ASTM C989-09a Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2009 ASTM C989-09 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах 2008 ASTM C989-08 Стандартные технические условия на измельченный гранулированный доменный шлак для использования в бетонах и строительных растворах 2006 ASTM C989-06 Стандартные технические условия на измельченный гранулированный доменный шлак для использования в бетонах и строительных растворах 2005 ASTM C989-05 Стандартные технические условия на измельченный гранулированный доменный шлак для использования в бетонах и строительных растворах 2004 ASTM C989-04 Стандартные технические условия на измельченный гранулированный доменный шлак для использования в бетонах и строительных растворах 1999 ASTM C989-99 Стандартные технические условия на измельченный гранулированный доменный шлак для использования в бетонах и строительных растворах Специальные темы по стандартам и нормам Оловянный шлак в цементном бетоне стандарты и спецификации M 302-2012 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах M 302-2018 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах M 302-2015 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах M 302-2013 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах ASTM C989-10 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах ASTM C989-09 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах ASTM C989-09a Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах AASHTO M 302-2019 спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах ASTM C989/C989M-11 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах ASTM C989/C989M-12 Стандартные спецификации на шлаковый цемент для использования в бетоне и строительных растворах © 2025. Все права защищены.