中国VS欧美——各国水泥标准对比分析

    中国是世界水泥生产大国，受资源、能源、交通等因素的制约，水泥生产、销售有很强的地域性；同时我国又是能源和资源相对匮乏的国家，水泥大量出口并不应受到鼓励，但鉴于目前国内水泥供过于求的市场状态，许多大企业纷纷瞄准国外市场，在此需要提示水泥企业在制订水泥出口发展时战略要充分了解相关进口国的政策法规、水泥产品标准及相应的检测方法。我国现行六大水泥产品标准（简称通用水泥标准）GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》中涉及的试验方法基本上是等同或修改采用国际标准，也即按我国标准检验的水泥性能指标与欧洲标准是具有可比性的，因此在签定合同时首先选择说服对方按我国现行的标准作为验收标准，这样可以避免许多麻烦。如果对方不同意采用中国标准，一定要注意进口国执行的标准体系，一些英、美殖民地国家仍执行的是ASTM、老BS标准（1991年以后英国已执行欧洲标准）。
    为了使各水泥企业对主要国家标准有初步的认识，我们对欧洲、美国、日本等发达国家水泥标准情况与我国标准进行对比分析。
一、世界水泥标准发展现状
    全球经济一体化进程在加速，世界各国水泥标准也已从分别采用ISO、ASTM、BS三个标准体系的状态向绝大多数采用ISO标准体系发展。80年代初期世界各国和地区采用美、英和ISO标准体系的基本各占1/3，进入90年代已有半数国家和地区采用了ISO标准体系。日本水泥标准的发展进程充分体现了世界水泥标准的发展状况。日本原水泥标准属ASTM标准体系，在70年代以前美国、日本对国际标准化活动不够重视，美国自持工业发达、技术先进，在对外贸易中，特别是在亚太、南美市场强调必须以美国标准为依据，因此对欧洲国家竞争国际标准主导权未引起足够重视（现国家标准化组织发布的四项水泥检验方法标准和正在征求意见的检验方法都由欧洲标准演变而来）。70年代中期国际贸易的竞争和磨擦加剧，加速“采标”的呼声越来越高。尤其自1979年国际贸易组织（AATT）近120个成员国签订的“技术性贸易壁垒协议”（也称“标准化守则（TBT）”）中明确规定：“自1980年1月1日起，国际贸易中的商品认证制度以国际标准为依据”。此时美、日才充分意识到国家标准和国际标准协调一致是大势所趋，如不及时采取对策，会严重损害本国利益。通过多年努力美国在竞争ISO、IEC技术领导权方面已卓有成效，目前美国标准化协会已参加79%TC组织的活动，承担18%的TC秘书处工作。日本于1997年对水泥标准进行了修订，水泥强度检验方法等同采用了ISO标准，水泥标准也在原ASTM标准体系的基础上向欧洲标准体系靠拢，而且日本于1998年由ISO/TC74的O成员转为P成员，并开始积极参与国家标准的起草工作。
    目前仍有31个国家和地区采用ASTM标准体系，而且动向不明。ISO水泥强度检验方法标准和欧洲水泥标准是经过20余年的协调产生的，因此与美国标准的协调工作尚需一个过程。
二、欧洲水泥标准发展概况
    此标准是由欧共体（EEC）于1969年发起的。1973年将此任务交给欧洲标准化委员会（CEN），并委托CEN/TC51（水泥与建筑石灰）负责制定西欧国家包括EEC的成员国的水泥标准。在70年代中期进行了第一次调查，结果表明：在西欧各国采用不同来源的原料、在不同气候条件、不同社会文化背景条件下，使用了许多种类的水泥，修建了风格各异的典型建筑。在一般和特殊场合使用者对已有的许多品种水泥都较满意。于是80年代初期，CEN/TC51决定把在绝大多数西欧国家已生产和使用多年的水泥品种都包括在水泥标准中，并于1989年提出了草案，但未获得必要的多数通过，原因是还有些国家认为应包括他们已有国家标准的、传统的、所有好用的水泥品种，以消除贸易壁垒。1990年CEN/TC51进行了第二次调查，当时有50多种水泥已有国家标准。其中有的已生产和使用几十年，证实了他们的耐久性，有的水泥仅生产几年，制定国标也仅1-2年，因此提出了形成标准的原则：
    （1）将通用水泥和特种水泥分开，EN197-1只包括通用水泥；
    （2）已被国家标准化机构确认的、传统的和使用广泛的所有通用水泥（不包括仅生产几年和制定国标仅1-2年的水泥）；
    （3）这些水泥的硬化主要是依靠硅酸钙的水化；
    （4）标准的内容包括：水泥的组成、技术要求和合格评定准则。CEN/CENELEC内部规定，下列国家的国家标准化组织必须执行欧洲标准：
    奥地利、比利时、捷克、丹麦、荷兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、芬兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英国、瑞士等19个欧洲国家。不久前又有10个国家加入了欧盟。由此可以看出欧洲标准是欧洲各国标准协商的产物。
三、欧洲、美国、日本等国家水泥标准内容的比较
    1.通用水泥标准的结构
    各国水泥标准设置情况见表1。
    中国水泥标准 基本是按用途来设置，通用水泥又分为三个国家标准，而特殊用途的硅酸盐水泥按其用途分为：GB200《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》、GB748《抗硫硅酸盐水泥》等。
    美国水泥标准 基本按是否掺混合材进行设置，ASTMC150《波特兰水泥》包含了不掺任何混合材料的五型水泥：I型（普通）、II型（中抗硫、中热）、Ⅲ型（高早强）、Ⅳ型（低热）、Ⅴ型（高抗硫）；ASTMC596《混合水硬性水泥》包含允许掺加小于25%矿渣的矿渣改性波特兰水泥和矿渣掺量为25%-70%的波特兰高炉矿渣水泥，以及允许掺加小于15%火山灰的火山灰改性波特兰水泥和火山灰掺量为15%-40%的波特兰火山灰水泥。
    欧洲标准 EN197-《通用水泥的组成、规格要求和合格评定准则》包含了五大类27种水泥，混合材涵盖了矿渣、硅灰、粉煤灰、火山灰、烧页岩、石灰石等，这些混合材的最高掺量分别为95%（高炉矿渣）、55%（火山灰）、35%。（粉煤灰、石灰石、烧页岩）、10%（硅灰）；其中英国通用水泥标准直接采用了EN197；德国DIN1164P1《水泥标准第一部分：成分、要求》则结合国情引用了欧洲标准中三大类12个品种水泥。
    日本水泥标准 是按掺不同混合材分别设置，其中JIS R5210《波特兰水泥》包含允许掺0-5%外加物的六种水泥：普通、早强、超早强、中热、低热、抗硫波特兰水泥；JIS R5211《矿渣水泥》中矿渣最高允许掺量为70%，JIS R5212《火山灰水泥》中火山灰最高允许掺量为30%，JIS R5213《粉煤灰水泥》中粉煤灰最高允许掺量为30%。
    2.水泥分类
    欧、美、日等国的水泥分类情况见表2。
    虽然各国对硅酸盐系列水泥的品种的划分有所不同，但对硅酸盐系列水泥的基本性能和应用范围的理解是一致的。而且我们可以从通用水泥标准的命名和组成、波特兰水泥中允许掺加5%以下的混合材、不同品种水泥允许加入不同掺量的矿渣、粉煤灰等工业废渣以及强度检验方法采用ISO标准等方面看出各国水泥标准逐渐趋于一体化。但由于水泥生产、销售、使用都受地域限制，因此各国在水泥标准中依据本国资源、工业废渣等情况对掺加混合材的种类和最高掺量的规定是不同的。相比较欧洲水泥标准中混合材的最高允许掺量最大，如矿渣掺量可高达95%，德国规定为85%，而中国、日本、美国均为70%；粉煤灰和火山灰的允许掺量各国较接近（在德国粉煤灰只允许掺到20%，美国不允许掺加），但欧洲、德国、日本对掺混合材水泥依据掺量又进行了细分，这样非常利于水泥使用部门根据工程需要进行选择。欧洲水泥标准中复合水泥的混合材总量高达80%，而中国规定为50%，德国仅为20%。对允许掺加的混合材种类而言，由于中国地大物博、各种矿产资源丰富，相应排放的工业废渣种类较多，因此在不影响水泥性能的前提下，我国水泥标准规定在复合水泥中允许掺加新开辟的混合材料，但必须经过充分试验和鉴定。而其他国家则对混合材种类进行了明确的界定。
    3.技术要求
    3.1　物理性能
    （1）力学性能
    欧、美、日等国家水泥标准中对强度的要求见表3。因其他各国水泥标准中对抗折强度未作规定，因此表3中仅列入抗压强度。

    关于强度龄期 除日本水泥标准中设置3-4个龄期（1天、3天、7天、28天），其余各国均设置2-3个龄期，其中中国标准只设置3天和28天，欧洲标准除32.5等级设置为7天、28天，其余等级均为2天、28天，而美国标准则是根据五种类型水泥的不同特性设置龄期。
    关于强度指标 我国水泥标准中规定的3天强度指标对于不同等级、不同品种的水泥是不同的，而且还分“早强型”和“非早强型”；28天强度指标则与强度等级一致，没有再考虑品种；欧洲水泥标准同一等级的早期强度指标对每一种水泥都一样，28天强度指标与强度等级一致，与其他国家标准不同的是欧洲标准规定了强度值上限，这对于保证水泥的均匀性，从而保证混凝土质量非常有益；日本标准没有规定强度等级，而按不同类型、不同品种的水泥规定各龄期强度指标。美国标准与日本标准一样也没有规定强度等级，按不同类型、不同品种的水泥规定各龄期强度指标，但由于ASTM强度试验方法与其他几个国家不同，因而强度指标没有可比性。
    （2）其他性能
    各国水泥标准中物理性能指标见表4。欧洲、日本、中国等国家标准规定的物理性能指标非常接近，相比较我国规定的安定性指标还严格些，而美国标准体系因检验方法不同，因此物理性能指标没有可比性。

    但我国在实施水泥新标准后，水泥用户普遍反映水泥细度有所增加，提出会对外加剂适应性和干裂性能不利，因此此次标准修订时是否可以考虑将细度指标作为选择性指标和规定上限。
    3.2　化学性能
    各国水泥标准中化学性能指标见表5。

    由表5可知，各国水泥标准都对不溶物、烧失量、MgO、SO3等化学成分进行了限制，但不完全相同。
    关于不溶物 日本标准没有限制，我国对硅酸盐水泥规定了不溶物，而且P.I、P.II水泥不溶物指标分别参考美国和原英国标准，欧洲标准对I型和III型水泥作了规定，但限量比中国标准和美国标准高许多。
    关于MgO 欧洲标准中没有限制水泥中MgO含量，其他各国标准均作了规定，相比较中国标准较为严格。
    关于烧失量 我国对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥作了规定，欧洲标准对I型和III型水泥作了规定，美国和日本标准几乎对所有通用水泥中烧失量进行了限制，因此无论是规定的范围还是指标都是日本和美国标准较严格。
    关于三氧化硫含量 各国标准对三氧化硫含量的规定比较一致，相差不大。
    关于碱含量 美国和中国标准中均规定小于0.60%为选择性指标，日本标准则列为技术要求，指标为小于0.75%，而欧洲标准中没有规定。
    关于氯离子 日本标准和欧洲标准对氯离子含量作了规定，但指标相差很大，日本最严格，原标准规定为小于0.02%，但2003年颁布的新标准对氯离子含量略放宽为小于0.035%，理由是有利于在水泥生产时利用废弃物。
    4.检验规则、合格评定
    日本水泥标准和美国水泥标准对检验规则、合格评定等方面的条款描述非常简单。而我国由于长期以来水泥产品标准既用于生产企业组织生产，又作为不同行业的采购依据，而按《中华人民共和国标准化法》规定又可当作认证用标准，真正将各种功能集于一身，因此在标准对许多本应企业自行规定的以及买卖双方约定的原则都放在标准中作为强制性条款。
    现在我国已经加入WTO，并承诺要使我国的标准符合《贸易技术壁垒协定（TBT）》。但是《贸易技术壁垒协定（TBT）》中明确提出标准、技术法规和合格评定程序三种文件：标准是自愿的，技术法规是强制的，而合格评定程序是用以确定产品是否符合相应技术法规和标准要求的技术程序。可见产品标准中并没有包括确定产品是否符合相应标准要求的技术程序，也没有相当于检验规则的内容，而与检验规则相应的内容，却是单独放在合格评定程序来解决。因此在欧洲水泥标准中对合格评定准则作了详细规定。
    我国最新颁布实施的GB/T1.1-2000《标准化工作导则》第一部分：标准的结构和编写规则在对待“检验规则”问题上，是按照对标准要素划分的新规定，标准中除了封面、前言、标准名称、范围为必备要素外，其余都是可选要素来对待。结合我国已加入WTO的现实，我国水泥标准应该如何规定这部分内容值得探讨。