DIN-Fachbericht CEN TR 196-4-2007 Methods of testing cement - Part 4 Quantitative determination of constituents German version CEN TR 196-4 2007《水泥的测试方法 第4部分 组分的定量测定》.pdf

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1、November 2007 Preisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nurmit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 91.100.10!,q$;“9780124www.din.deDDIN-Fachbericht CEN/TR 196-4Prfverfahren fr Zement Teil 4: Quanti

2、tative Bestimmung der Bestandteile;Deutsche Fassung CEN/TR 196-4:2007Methods of testing cement Part 4: Quantitative determination of constituents;German version CEN/TR 196-4:2007Mthodes dessais des ciments Partie 4: Dtermination quantitative des constituants;Version allemande CEN/TR 196-4:2007Allein

3、verkauf durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 37 SeitenErsatz frDIN V ENV 196-4:1993-11DIN CEN/TR-196-4:2007-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (CEN/TR 196-4:2007) wurde vom CEN/TC 51 Zement und Baukalk“ (Sekretariat: IBN, Belgien) ausgearbeitet. Der fr die deutsche Mit

4、arbeit zustndige Arbeitsausschuss im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. ist der als Spiegelausschuss zum CEN/TC 51 eingesetzte Arbeitsausschuss NA 005-07-13 AA Zement“ des Normenausschusses Bauwesen (NABau). Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Bereiche von diesem Europischen Tech

5、nischen Bericht Patentrechten unterliegen knnen. DIN darf nicht fr die Angabe irgendwelcher oder aller Patentrechte verantwortlich gemacht werden. nderungen Gegenber DIN V ENV 196-4:1993-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Umwandlung der Vornorm in einen Fachbericht; b) Festlegungen aus der

6、 Vornorm ENV 196-4:1993 unter Bercksichtigung redaktioneller nderungen in diesen Fachbericht bernommen. TECHNISCHER BERICHT TECHNICAL REPORT RAPPORT TECHNIQUE CEN/TR 196-4 September 2007 ICS 91.100.30 Ersatz fr ENV 196-4:1993 Deutsche Fassung Prfverfahren fr Zement Teil 4: Quantitative Bestimmung de

7、r Bestandteile Methods of testing cement Part 4: Quantitative determination of constituents Mthodes dessais des ciments Partie 4: Dtermination quantitative des constituants Dieser Technische Bericht (TR) wurde vom CEN am 14. April 2007 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen. CEN-M

8、itglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich,Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei

9、, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreichund Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2007 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welc

10、her Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. CEN/TR 196-4:2007 DCEN/TR 196-4:2007 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .5 2 Normative Verweisungen6 3 Allgemeine Prfanforderungen7 3.1 Anzahl der Bestimmungen .7 3.2 Bestimmung der

11、 Massenkonstanz.8 3.3 Angabe von Massen und Ergebnissen8 3.4 Wiederholprzision und Vergleichprzision.8 4 Vorbereitung der Zementprobe8 5 Reagenzien.8 6 Bestimmung des Anteils der Bestandteile von Zement 9 6.1 Allgemeines9 6.2 Selektives Lsungsverfahren.9 7 Bestimmung der Anteile der Bestandteile von

12、 Zement mit drei Bestandteilen . 16 7.1 Allgemeines. 16 7.2 Bestimmung des Httensandanteils. 17 7.3 Bestimmung des Anteils an kieselsurereicher Flugasche. 27 7.4 Bestimmung des Anteils an natrlichem Puzzolan 29 CEN/TR 196-4:2007 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (CEN/TR 196-4:2007) wurde vom Technischen

13、 Komitee CEN/TC 51 Zement und Baukalk“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom NBN gehalten wird. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu ide

14、ntifizieren. Dieses Dokument ersetzt ENV 196-4:1993. Dieser Europische Technische Bericht wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 51 Zement und Baukalk“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom NBN gehalten wird. Er wurde auf Basis der ENV 196-4:1993-07 erarbeitet. Das Hauptziel dieses Dokumentes ist der qua

15、ntitative Nachweis der Zusammensetzungen (Analyse der Bestandteile) aller Zemente, die in EN 197-1:2000 (Zement Teil 1: Zusammensetzung, Anforderungen und Konformittskriterien von Normalzement) unter Tabelle 1 Die 27 Produkte der Familie der Normalzemente“ aufgefhrt sind. Darber hinaus wurden neue A

16、nalyseverfahren entwickelt. Zuerst wurde ein Verfahren fr Zement mit drei Bestandteilen und anschlieend ein Referenzverfahren fr Zement mit mehr als drei Bestandteilen erarbeitet. Parallel zu den Arbeiten an EN 197-1 wurden Zemente mit Httensand, kieselsurereicher Flugasche und natrlichen Puzzolanen

17、 nach und nach untersucht. Als Ergebnis wurde der erste Entwurf von ENV 196-4 im Dezember 1989 und die Vornorm ENV 196-4 im Juli 1993 verffentlicht. Das Hauptziel dieser berarbeitung der Vornorm bestand in einer Angleichung des Referenzverfahrens in der Weise, dass es unabhngig von der Art der Besta

18、ndteile sowohl als qualitatives als auch als quantitatives Verfahren gilt. Das Verfahren gilt jetzt auch fr Httensand (der im Entwurf ENV 196-4:1989 nicht bercksichtigt wurde). Hierfr war eine berarbeitung der Durchfhrung der Analyse sowie der Berechnung der Anteile erforderlich. Gleichzeitig erfolg

19、te eine Vereinheitlichung der Darstellung der verschiedenen Verfahren (Referenz- und Alternativverfahren), und man war bemht, die symbolischen Angaben soweit wie mglich zu vereinheitlichen, um jede Zweideutigkeit bei der Interpretation der Gleichungen fr die Berechnungen zu beseitigen. In Tabelle 1

20、von ENV 197-1:1992 wurden weitere neue Bestandteile eingefhrt. Mit dem Referenzverfahren konnte einer dieser Bestandteile Silikastaub routinemig bestimmt werden. Andere Bestandteile, wie kalkreiche Flugasche und gebrannter Schiefer, die aus mehreren Mineralien bestehen, verhalten sich teilweise wie

21、andere Bestandteile, die mit dem Referenzverfahren bestimmt werden knnen. Es hat sich als nicht durchfhrbar erwiesen, die genaue Zusammensetzung von Zement, die diese Stoffe als Bestandteile enthalten, zu bestimmen. Stattdessen kann nur eine allgemeine Analyse erfolgen. Fast alle in Europa hergestel

22、lten Zemente lassen sich mit dem Referenzverfahren korrekt analysieren. Fr Zemente, die gebrannten Schiefer (CEM II/A-T und B-T) oder kalkreiche Flugasche (CEM II/A-W und B-W) enthalten, wren weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um ein akzeptables Referenzverfahren zu erhalten. Das Verfahren ist

23、 fr Zemente mit Bestandteilen, die mit dem gegenwrtigen, in Abschnitt 1 definierten Referenzverfahren analysiert werden knnen, geeignet. Enthlt ein Zement weitere Bestandteile bzw. werden weitere Bestandteile vermutet, wird es erforderlich sein, zustzliche Verfahren fr die quantitative Bestimmung de

24、r betreffenden Bestandteile zu entwickeln. Die Reihe der Europischen Normen ber Prfverfahren fr Zement besteht aus folgenden Teilen: EN 196-1, Prfverfahren fr Zement Teil 1: Bestimmung der Festigkeit CEN/TR 196-4:2007 (D) 4 EN 196-2, Prfverfahren fr Zement Teil 2: Chemische Analyse von Zement EN 196

25、-3, Prfverfahren fr Zement Teil 3: Bestimmung der Erstarrungszeiten und der Raumbestndigkeit EN 196-5, Prfverfahren fr Zement Teil 5: Prfung der Puzzolanitt von Puzzolanzementen EN 196-6, Prfverfahren fr Zement Teil 6: Bestimmung der Mahlfeinheit EN 196-7, Prfverfahren fr Zement Teil 7: Verfahren fr

26、 die Probenahme und Probenauswahl von Zement EN 196-8, Prfverfahren fr Zement Teil 8: Hydratationswrme Lsungsverfahren EN 196-9, Prfverfahren fr Zement Teil 9: Hydratationswrme Teiladiabatisches Verfahren ANMERKUNG Ein frherer Teil der Norm EN 196-21, Prfverfahren fr Zement Bestimmung des Chlorid-,

27、Kohlenstoffdioxid- und Alkalianteils von Zement wurde berarbeitet und in EN 196-2 eingearbeitet. CEN/TR 196-4:2007 (D) 5 1 Anwendungsbereich Dieser Europische Technische Bericht beschreibt Verfahren zur quantitativen Bestimmung des Anteils der meisten Bestandteile von Zementen nach EN 197-1. Das ers

28、te, in Abschnitt 6 beschriebene Verfahren gilt im Prinzip fr alle Zemente unabhngig von der Anzahl und Art ihrer Bestandteile. In der Praxis ist es jedoch auf die in Tabelle 1 angegebenen Zemente begrenzt. Das in Abschnitt 6 angegebene Verfahren sollte als das bevorzugte Verfahren fr die Analyse bet

29、rachtet werden. Es basiert auf einer sequentiellen, selektiven Lsung der einzelnen Bestandteile des Zements, deren Anzahl im Allgemeinen nicht bekannt ist. Die selektive Lsung wird angewendet, wenn die Bestandteile des Zements nicht zum gleichen Zeitpunkt wie der Zement einzeln zur Verfgung stehen.

30、Das bevorzugte Verfahren ermglicht die quantitative Bestimmung (als Massenanteil in Prozent) von Portlandzementklinker, Httensand, kieselsurereicher Flugasche, natrlichen Puzzolanen, Kalkstein, Silikastaub und Erstarrungsreglern in den in Tabelle 1 genannten Zementarten. Tabelle 1 beruht auf Tabelle

31、 1 aus EN 197-1. Tabelle 1 In EN 197-1 festgelegte Normalzemente Zementart Bezeichnung Kurzzeichen Mit Ausnahme von1)CEM I Portlandzement I Portlandhttenzement (mit Httensand) II/A-S II/B-S Portlandsilikastaubzement II/A-D Portlandpuzzolanzement (mit natrlichen Puzzolanen) II/A-P II/B-P Portlandflug

32、aschezement (mit kieselsurereicher Flugasche) II/A-V II/B-V Portlandkalksteinzement II/A-L oder LL* II/B-L oder LL* CEM II Portlandkompositzement II/A-M II/B-M Kalkstein, gebranntem Schiefer CEM III Hochofenzement III/A III/B III/C CEM IV Puzzolanzement IV/A IV/B CEM V Kompositzement V/A V/B 1) Vor

33、Anwendung des Verfahrens auf Zemente, die kalkreiche Flugasche, gebrannten Schiefer und/oder Bestandteile, die teilweise aus mineralischen Phasen (die den in Klinker vorhandenen hnlich sind) bestehen, enthalten, sind weitere Untersuchungen der Eigenschaften dieser Bestandteile erforderlich. * Mit di

34、esem Verfahren knnen Kalksteine von Typ L und LL nicht unterschieden werden. Das Verfahren ist nicht zur Bestimmung des Klinkergehaltes in Zementen ohne Angabe weiterer Bestandteile geeignet, da bestimmte Bestandteile teilweise mineralische Phasen, die den in Klinker vorhandenen hneln, enthalten. CE

35、N/TR 196-4:2007 (D) 6 Wie bereits oben erwhnt, knnen sich verschiedene Situationen whrend der Analyse der Ergebnisse ergeben. In solchen Fllen wird die in 6.2.5.4 beschriebene Vorgehensweise empfohlen. Jedes andere Verfahren mit gleicher Zielsetzung darf als Alternativverfahren angesehen werden, wen

36、n anhand einer entsprechenden statistischen Berechnung nachgewiesen werden kann, dass vergleichbare Ergebnisse mit dem betreffenden Verfahren erzielt werden knnen. Wenn die Prfstelle in einzelnen Fllen darber informiert wurde, dass: der Zement nur zwei Bestandteile enthlt, vereinfacht sich das Verfa

37、hren erheblich, da es ausreicht, den Anteil des Erstarrungsreglers R zu bestimmen. Damit ist auch der Klinkeranteil bekannt; der Zement nur drei Bestandteile enthlt, d. h. Erstarrungsregler, Klinker und einen der drei folgenden Stoffe: Httensand, Puzzolan oder kieselsurereiche Flugasche, darf eines

38、der Verfahren nach Abschnitt 7 angewandt werden. Alle in diesem Abschnitt angegebenen Verfahren sind Varianten des in Abschnitt 6 dargelegten Referenzverfahrens. ANMERKUNG In den in diesem Europischen Technischen Bericht angegebenen Verfahren wird: der in EN 197-1:2000, 5.2.1NA1)definierte Begriff P

39、ortlandzementklinker“ als Klinker“ bezeichnet; der in EN 197-1:2000, 5.2.2NA1)definierte Begriff Httensand (granulierte Hochofenschlacke)“ als Httensand“ bezeichnet; der in EN 197-1:2000, 5.2.3.2NA1)definierte Begriff natrliche Puzzolane“ als Puzzolane“ bezeichnet; der in EN 197-1:2000, 5.2.4.2NA1)d

40、efinierte Begriff kieselsurereiche Flugasche“ als Flugasche“ bezeichnet; der in EN 197-1:2000, 5.4 NA1)definierte Begriff Calciumsulfat“ als Erstarrungsregler“ bezeichnet. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Ve

41、rweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 196-2:2005, Prfverfahren fr Zement Teil 2: Chemische Analyse von Zement EN 196-7:1989, Prfverfahren fr Zement Teil 7: Verfahr

42、en fr die Probenahme und Probenauswahl von Zement EN 197-1, Zement Teil 1: Zusammensetzung, Anforderungen und Konformittskriterien von Normalzement ISO 3534, Statistics Vocabulary and symbols NA1) Die Verweise wurden gegenber der englischen Version korrigiert. CEN/TR 196-4:2007 (D) 7 3 Allgemeine Pr

43、fanforderungen 3.1 Anzahl der Bestimmungen Zur Berechnung der Anteile der jeweiligen Bestandteile im Zement sind zwei Bestimmungen durchzufhren. Es werden die nachstehend aufgefhrten Bestandteile bestimmt: Fr das allgemein anwendbare Verfahren der selektiven Lsung (Abschnitt 6): Anteile an SO3und Ko

44、hlenstoffdioxid, Anteile der Rckstnde bei Aufschluss mit EDTA-Lsung und mit Salpetersure, Sulfidanteil im Zement und im Rckstand bei Aufschluss mit EDTA-Lsung. Fr die Verfahren der Analyse von Zementen mit drei Bestandteilen (Abschnitt 7): Anteile an SO3und Kohlenstoffdioxid, Anteile des Glhverlusts

45、, des Calcium-, Magnesium- und Manganoxids, des Sulfids und der unlslichen Rckstnde. Einige dieser Bestimmungen sind nach dem angewandten Verfahren durchzufhren. Weichen die Ergebnisse einer Doppelbestimmung eines Stoffes um weniger als die zweifache Wiederholstandardabweichung fr diesen Stoff vonei

46、nander ab, gilt das arithmetische Mittel aus den beiden Messungen als Wert fr die folgenden Berechnungen. Weichen die Ergebnisse einer Doppelbestimmung um mehr als die zweifache Wiederholstandardabweichung voneinander ab, ist eine dritte Bestimmung durchzufhren. Das arithmetische Mittel aus den beid

47、en Messungen mit der geringsten Abweichung gilt als Wert fr die folgenden Berechnungen. Fr das allgemeine Verfahren der selektiven Lsung ist somit nur eine Berechnung fr die quantitative Bestimmung der Anteile der Bestandteile, insbesondere des Klinkers, durchzufhren. Bezglich der Verfahren zur Anal

48、yse von Zementen mit drei Bestandteilen ist ebenfalls nur eine Berechnung zur Ermittlung des Anteils an hydraulischen oder puzzolanhaltigen Bestandteilen erforderlich. Fr die einzelnen Stoffe gelten folgende Wiederholstandardabweichungen, die grtenteils in EN 196-2:2005 aufgefhrt sind: Stoffanteil a

49、n Wiederholstandardabweichung srin Prozent (%) SO30,07 CO2a (EDTA-Rckstand) 0,50 b (HNO3-Rckstand) 0,11 S20,02 CaO 0,18 MgO 0,15 MnO 0,003 unlslicher Rckstand 0,10 Glhverlust 0,04 CEN/TR 196-4:2007 (D) 8 3.2 Bestimmung der Massenkonstanz Zum Erreichen der Massenkonstanz ist die Probe 15 min zu glhen und dan