SVENSK STANDARD SS-EN 197-1

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN Fastställd Utgåva Sida (1+29) Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited. Cement Del 1: Sammansättning och fordringar för ordinära cement Cement Part 1: Composition, specifications and conformity criteria for common cements Europastandarden gäller som svensk standard. Detta dokument innehåller den svenska språkversionen av EN 197-1: Den har samma status som de engelska, franska och tyska språkversionerna. Motsvarigheten och aktualiteten i svensk standard till de publikationer som omnämns i denna standard framgår av Katalog över svensk standard, som ges ut av SIS. I katalogen redovisas internationella och europeiska standarder som fastställts som svenska standarder och övriga gällande svenska standarder. Nationellt förord Denna standard är en s. k. harmoniserad europastandard, vilket innebär att tillverkaren eller dennes ombud inom gemenskapen har rätt att CE-märka cement som tillverkats och kontrollerats enligt denna standard, så snart den har noterats i Europeiska gemenskapernas officiella tidning, vilket beräknas ske ). Boverket har i uppdrag att förteckna sådana standarder i sin författningssamling (BFS), vilket görs i publikationen TEK. Övergångsregler Standarden ersätter SS vad gäller de ordinära cementen, medan tre nya standarder, SS , ersätter SS vad gäller cement med begränsad värmeutveckling, lågalkaliska respektive sulfatresistenta cement. Under en övergångstid gäller SS och SS-EN parallellt. SS kommer att upphävas senast ). Användning av EN i Sverige EN omfattar ett stort antal cement. Det finns begränsningar för användningen av flera av dessa cementtyper i Sverige. I Sverige beprövade cement redovisas i den informativa bilagan NA. Av standardens bilaga A framgår att bl. a. Sverige har tillkommande bestämmelser beträffande krom i cement. ICS ) CMC Resolution 2/2000 och CONSTRUCT 00/419 Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS, Box 6455, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet: Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS (BST). Telefon: Telefax: Tryckt i april 2001

2

3 EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM Provläsningsexemplar / Preview EN Juni 2000 ICS Svensk version Cement Del 1: Sammansättning och fordringar för ordinära cement Ciment Partie 1: Compostition, spécifications et critères de conformité des ciments courants Cement Part 1: Composition, specifications and conformity criteria for common cements Zement Teil 1: Zusammensetzung, Anforderungen, und Konformitätskriterien von Normalzement Denna standard är den officiella svenska versionen av. För översättningen svarar SIS. Denna europastandard antogs av CEN den CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna europastandard i oförändrat skick skall ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CENs centralsekretariat eller från någon av CENs medlemmar. Denna europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CEN-medlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Central Secretariat: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 2000 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. Sv

4 Sida 2 Provläsningsexemplar / Preview Innehållsförteckning Förord... 3 Inledning Omfattning Normativa hänvisningar Definitioner Cement Beståndsdelar Sammansättning, benämning och beteckning Mekaniska, fysikaliska och kemiska krav samt krav på beständighet Standardbeteckningar Kriterier för överensstämmelse Bilaga A (informativ) A-avvikelse Bilaga ZA (informativ) Villkor för CE-märkning av ordinära cement under EG:s byggproduktdirektiv Bilaga NA (informativ) Användning av EN i Sverige... 27

5 Sida 3 Förord Denna europastandard har utarbetats av den tekniska kommittén CEN/TC 51 Cement and building limes vars sekretariat handhas av IBN. Denna europastandard ersätter ENV 197-1:1992 Denna europastandard skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast december 2000, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast december ). Versionen från 1992 är ändrad genom tillämpning av PNE-reglerna (CEN:s redigeringsregler), införandet av ett reviderat avsnitt 9 framtaget av CEN/TC 51/WG 13 och med beaktande av resultaten från CEN/TC 51:s underhandsremisser 1995 och EN har utarbetats enligt mandat (uppdrag) som Europeiska kommissionen och European Free Trade Association givit till CEN och den stödjer väsentliga krav i EG-direktiv. Beträffande kopplingen till EG-direktiv, se den informativa bilagan ZA som utgör del av EN Framtagandet av en standard för cement initierades av European Economic Community (EEC) Efter anhållan från en medlemsstat överlämnades arbetet 1973 till European Committe for Standardisation (CEN). Den tekniska kommittén TC 51 gavs uppdraget att ta fram en cementstandard för de västeuropeiska länderna, bestående av EEC- och EFTA-medlemmar. En första rundfråga av CEN/TC 51 i mitten av sjuttiotalet gav vid handen att närmare 20 olika typer av cement var nationellt standardiserade och hade visat sig fungera tillfredsställande vid normala eller speciella tillämpningar vid de lokala betingelserna. Utvärderingen av svaren visade att olika råvarutillgångar, klimatförhållanden och sociala/kulturella värderingar hade medfört typiska byggnadsstilar med olika byggnadstekniker i regionerna i västra Europa och lett till en stor mängd cementtyper. Samma eller likartade slags cement kunde användas för olika typer av byggnadsverk, i skilda sammanhang och vid väsentligt olika funktionskrav i respektive miljö. När CEN/TC 51 fick detta klart för sig, beslöt man i början av åttiotalet att endast ta med de cement som är avsedda för varje normal betong och som är kända i de flesta västeuropeiska länderna genom att de tillverkats och använts där under många år. CEN/TC 51 menade att de mer regionala cementen även fortsättningsvis skulle vara standardiserade på nationell nivå. Standardförslaget från 1989 följde detta upplägg men fick ej den uppslutning som var nödvändig för godkännande, beroende på att några länder önskade att alla deras nationellt standardiserade cement skulle ingå samt att EG:s direktiv rörande byggprodukter (89/106/EEC) kräver att alla traditionella och välbeprövade cement skall ingå för att avlägsna tekniska handelshinder inom byggsektorn. Det finns för närvarande inga kriterier för benämningarna traditionell och välbeprövad. En andra rundfråga av CEN/TC resulterade i uppgift om ytterligare 50 stycken nationellt standardiserade cement. Det kunde konstateras, att några av de cement som beskrevs som traditionella av de nationella standardiseringsorganen har tillverkats och använts i decennier och deras beständighet har bevisats i praktiken. I motsats till detta har några cement, som också angavs vara traditionella och välbeprövade, tillverkats endast under några få år och varit nationellt standardiserade under endast ett eller två år. 1) Nationell fotnot: Som framgår av det nationella förordet har datumet för upphävande av motstridiga nationella standarder sedermera ändrats till

6 Sida 4 Provläsningsexemplar / Preview Med tanke på den stora mängd av olika cement som berörs, ansågs det nödvändigt att särskilja ordinära cement från speciella cement, d.v.s. cement med tillkommande eller särskilda egenskaper. EN begränsas sålunda till att specificera sammansättning, fordringar och kriterier för överensstämmelse för de ordinära cementen. Det innebär att alla de ordinära cement innefattas, som av de nationella standardiseringsorganen inom CEN angivits vara traditionella och välbeprövade. Cementtyper baserad på sammansättning och klassindelning baserad på hållfasthet har införts för att få med alla berörda cement. Hårdnandet av dessa cement beror huvudsakligen på hydratation av kalciumsilikater. Ordinära cement med speciella egenskaper liksom cement med andra härdningsmekanismer kommer att behandlas i kommande delar av denna europastandard eller i andra europastandarder. Kraven i EN är baserade på resultat av provning av cement enligt EN 196-1, -2, -3, -5, -6, -7 och -21. Förfarandet för utvärdering av överensstämmelse av ordinära cement är specificerat i EN Bilaga A är informativ. Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser är följande länder förpliktigade att anta denna europastandard: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. Inledning Olika cement har olika egenskaper och prestanda. De funktionskravsinriktade provningsmetoder som finns tillgängliga (t.ex. för bindetid, hållfasthet och volymbeständighet) är medtagna i EN CEN/TC51 arbetar vidare med att få fram behövliga funktionskravsinriktade provningsmetoder för fler egenskaper. I avvaktan på att ytterligare funktionskravsinriktade provningsmetoder finns tillgängliga måste valet av cement göras enligt de standarder och/eller regler för betong eller bruk som gäller där produkterna används. Det gäller särskilt beträffande typ och/eller hållfasthetsklass i relation till beständighetskraven, vilka beror på exponeringsklass och typ av konstruktion.

7 Sida 5 1 Omfattning EN definierar och specificerar 27 stycken olika ordinära cement och deras beståndsdelar. Definitionen av varje cement inkluderar de proportioner av de olika beståndsdelarna som konstituerar de olika cementen, och cementen inordnas i endera av sex hållfasthetsklasser. Definitionen inkluderar också kraven på beståndsdelarna liksom de mekaniska, fysikaliska och kemiska kraven för de 27 produkterna och hållfasthetsklasserna. EN anger vidare kriterierna för överensstämmelse och därtill hörande regler. Beständighetskrav ges också. ANM 1. I tillägg till vad som följer av de angivna kraven kan ett utbyte av ytterligare information mellan cementtillverkaren och användaren vara lämpligt. Sådant informationsutbyte behandlas inte i EN utan hanteras enligt nationella standarder eller regler eller enligt överenskommelse mellan parterna. ANM 2. Med cement avses i EN endast ordinära cement, såvida inget annat särskilt anges. 2 Normativa hänvisningar EN innehåller, genom daterade och odaterade hänvisningar, villkor från andra publikationer. Dessa normativa hänvisningar förekommer på lämpliga platser i texten och publikationerna är förtecknade nedan. För daterade hänvisningar gäller att senare tillägg och revideringar av någon av dessa publikationer skall tillämpas i EN endast om de innefattas i denna genom tillägg eller revidering. För odaterade hänvisningar gäller den senaste utgåvan. EN EN EN EN EN EN ) 2) EN Methods EN pren13639: ) EN EN EN ISO 9277 Methods of testing cement Part 1: Determination of strength Methods of testing cement Part 2: Chemical analysis of cement Methods of testing cement Part 3: Determination of setting time and soundness Methods of testing cement Part 5: Pozzolanicity test for pozzolanic cements Methods of testing cement Part 6: Determination of fineness Methods of testing cement Part 7: Methods of taking and preparing samples of cement of testing cement -Part 21: Determination of the chloride, carbon dioxide and alkali content of cement Cement Part 2: Conformity evaluation Determination of total organic carbon content in limestone Methods of testing fly ash Part 1: Determination of free calcium oxide content Tests for geometrical properties of aggregates Part 9: Assessment of fines Methylene blue test Admixtures for concrete, mortar and grout Part 2: Concrete admixtures Definitions and requirements Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption using the BET method 1) EN håller för närvarande på att inarbetas i EN ) Nationell fotnot: När nämnda inarbetning är gjord och en sålunda reviderad EN är fastställd, utgår EN som referens 3) Nationell fotnot: Detta är den version som skickades ut på CEN Enquiry

8 Sida 6 Provläsningsexemplar / Preview 3 Definitioner I EN gäller följande definitioner: 3.1 reaktiv kalciumoxid (CaO) den del av CaO som under normala härdningsbetingelser kan bilda kalciumsilikathydrat eller kalciumaluminathydrat. ANM. Denna del beräknas genom att från total CaO (se EN 196-2) dra ifrån den mängd som motsvarar mängden kalciumkarbonat (CaC ) och kalciumsulfat (CaSO 4 ). Härvid beräknas mängden CaC från uppmätt mängd koldioxid (CO 2 ) (se EN ) och mängden CaSO 4 från uppmätt mängd sulfat (angett som S ) (se EN 196-2), minskat med den S som är bunden till alkali 3.2 reaktiv kiseldioxid (SiO 2 ) den del av SiO 2 som är löslig vid behandling med saltsyra (HCl) och en kokande lösning av kaliumhydroxid (KOH) ANM. Mängden reaktiv SiO 2 bestäms genom att från det totala SiO 2 -innehållet (se EN 196-2) dra ifrån den del som finns i den rest som är olöslig i saltsyra och kaliumhydroxid (se EN 196-2), båda räknade i torrt tillstånd. 3.3 huvudbeståndsdel speciellt utvalt oorganiskt material i en mängd överstigande 5 viktprocent av summan av alla huvudbeståndsdelar och mindre beståndsdelar 3.4 mindre beståndsdel speciellt utvalt oorganiskt material i en mängd ej överstigande 5 viktprocent av summan av alla huvudbeståndsdelar och mindre beståndsdelar 3.5 ordinär cementtyp en av 27 produkter (se tabell 1) i familjen ordinära cement 3.6 hållfasthetsklass för cement klass för tryckhållfasthet 3.7 egenkontrollprovning fortlöpande provning utförd av tillverkaren på stickprov av cement uttagna vid utlastningsställe på fabrik/depå 3.8 kontrollperiod angiven tidsperiod för utvärdering av resultat från egenkontrollprovning 3.9 karakteristiskt värde det värde på en krävd egenskap som en viss procentuell andel, P k, av populationen ligger utanför

9 Sida specificerat karakteristiskt värde värde på en mekanisk, fysikalisk eller kemisk egenskap som det karakteristiska värdet, i fall av en övre gräns inte får överskrida, och i fall av en nedre gräns inte får underskrida 3.11 gräns för enskilt värde värde på en mekanisk, fysikalisk eller kemisk egenskap som ett enstaka provresultat i fall av en övre gräns inte får överskrida och i fall av en nedre gräns inte får underskrida 3.12 tillåten acceptanssannolikhet CR för en given provtagningsplan, den tillåtna sannolikheten för att ett cement med karakteristiskt värde utanför det specificerade karakteristiska värdet godkäns 3.13 provtagningsplan plan som fastställer den/de (statistiska) provstorlek(ar) som skall användas, procentandelen P k och den tillåtna acceptanssannolikheten CR 3.14 stickprov prov taget vid viss en tidpunkt och från en och samma plats, beaktande de planerade provningarna. Kan erhållas genom sammanslagning av ett eller flera delprov tagna omedelbart efter varandra (se EN 196-7) 4 Cement Cement är ett hydrauliskt bindemedel, dvs ett finmalet oorganiskt material som vid blandning med vatten bildar en pasta som binder och hårdnar på grund av hydratation och som efter hårdnandet behåller sin hållfasthet och stabilitet också i vatten. Cement som överensstämmer med EN 197-1, benämnt CEM-cement, skall, när det på rätt sätt doseras och blandas med ballast och vatten, kunna ge betong eller bruk som behåller sin formbarhet under tillräckligt lång tid och efter en definierad tid uppnår specificerade hållfasthetsnivåer samt har långsiktig volymstabilitet. CEM-cementets hårdnande beror främst på hydratation av kalciumsilikater, men även andra kemiska komponenter kan bidra till hårdnandet, t.ex. aluminater. Summan av andelarna reaktiv kalciumoxid (CaO) och reaktiv kiseldioxid (SiO 2 ) skall i CEM-cement utgöra minst 50 viktprocent när dessa andelar bestämts enligt EN CEM-cement består av olika material och har en statistiskt homogen sammansättning åstadkommen medelst kvalitetssäkrad tillverkning och materialhantering. Kopplingen mellan tillverkning och materialhantering och överensstämmelsen av cement enligt EN beskrivs ingående i EN ANM. Det finns också sådana cement, vars hårdnande huvudsakligen beror på andra komponenter, t. ex. kalciumaluminat i kalciumaluminatcement. 5 Beståndsdelar 5.1 Allmänt Uppfyllandet av kraven på beståndsdelarna enligt 5.2 till 5.5 skall i princip bekräftas med provningsmetoderna i EN 196-serien, om inget annat särskilt anges.

10 Sida 8 Provläsningsexemplar / Preview 5.2 Huvudbeståndsdelar Portlandcementklinker (K) Portlandcementklinker tillverkas genom sintring av en noggrant sammansatt blandning av råmaterial (råmjöl, pasta eller slam) som innehåller ämnen, vanligtvis uttryckta som oxider, CaO, SiO 2, Al 2, Fe 2 och små mängder av andra material. Råmjölet, pastan eller slammet skall vara finfördelat, väl blandat och sålunda homogent. Portlandcementklinker är ett hydrauliskt material som till minst två tredjedelar av sin vikt skall bestå av kalciumsilikater (3CaO. SiO 2 och 2CaO. SiO 2 ) medan återstoden består av aluminium- och järnhaltiga klinkerfaser och andra föreningar. Viktförhållandet CaO/SiO 2 får inte vara mindre än 2,0. Innehållet av magnesiumoxid (MgO) får inte vara större än 5,0 viktprocent Granulerad masugnsslagg (S) Granulerad masugnsslagg framställs genom snabb kylning av en lämpligt sammansatt slaggsmälta, som erhålls vid smältning av järnmalm i en masugn. Minst två tredjedelar av vikten skall utgöras av glasig slagg. Granulerad masugnsslagg skall ha hydrauliska egenskaper när den aktiveras på lämpligt sätt. Minst två tredjedelar av vikten hos granulerad masugnsslagg skall utgöras av summan av kalciumoxid (CaO), magnesiumoxid (MgO) och kiseldioxid (SiO 2 ). Resten utgörs av aluminiumoxid (Al 2 ) och små mängder av andra föreningar. Viktförhållandet (CaO+MgO)/SiO 2 skall vara större än 1, Puzzolaniska material (P,Q) Allmänt Puzzolaniska material är naturliga ämnen med kisel- och/eller kiselaluminiumhaltig sammansättning. Flygaska och silikastoft har puzzolaniska egenskaper men dessa behandlas ändock i separata avsnitt (se och 5.2.7). Puzzolaniska material hårdnar inte själva vid blandning med vatten men finmalda och vid närvaro av vatten reagerar de vid normal omgivningstemperatur med löst kalciumhydroxid (Ca(OH) 2 ) och bildar hållfasthetsutvecklande föreningar av kalciumsilikater och kalciumaluminater. Dessa föreningar liknar de som bildas vid hårdnande av hydrauliska material. Puzzolaner består huvudsakligen av reaktiv kiseldioxid (SiO 2 ) och aluminiumoxid (Al 2 ). Resten består av järnoxid (Fe 2 ) och andra oxider. Andelen reaktiv kalciumoxid för hårdnandet är försumbar. Andelen reaktiv kiseloxid får inte vara mindre än 25,0 viktprocent. Puzzolaniska material skall vara korrekt preparerade det vill säga utvalda, homogeniserade, torkade eller värmebehandlade och finfördelade beroende hur de produceras eller levereras Naturliga puzzolaner Naturliga puzzolaner är vanligen material av vulkaniskt ursprung eller sedimentära bergarter med lämpliga kemiska och mineralogiska sammansättningar och vilka skall överensstämma med Naturliga kalcinerade puzzolaner Naturliga kalcinerade puzzolaner är material av vulkaniskt ursprung, leror, skiffrar eller sedimentära bergarter aktiverade genom värmebehandling och vilka skall överensstämma med

11 Sida Flygaska (V, W) Allmänt Flygaska framställs genom elektrostatisk eller mekanisk avskiljning av dammliknande partiklar ur gasflödet från kolpulvereldade förbränningsugnar. Aska som erhålls på annat sätt får inte användas i cement enligt EN Flygaska kan vara kiselrik eller kalkrik till sin natur. Den förstnämnda har puzzolaniska egenskaper, den senare kan dessutom ha hydrauliska egenskaper. Vid bestämning av glödförlusten enligt EN 196-2, men med en timmes glödtid, får glödförlusten inte överstiga 5,0 viktprocent. Flygaska med en glödförlust mellan 5,0 och 7,0 viktprocent får också användas, under förutsättning att särskilda krav, angivna i standard och/eller regler för betong eller bruk som gäller där produkten används, är uppfyllda vad gäller beständighet, speciellt frostbeständighet, och kompatibilitet med tillsatsmedel. Om flygaska med en glödförlust mellan 5,0 och 7,0 viktprocent används skall den maximala gränsen 7,0 % anges på förpackning och/eller leveranssedel för cementet Kiselrik flygaska (V) Kiselrik flygaska är ett fint pulver av huvudsakligen sfäriska partiklar med puzzolaniska egenskaper. Den består huvudsakligen av reaktiv kiseldioxid (SiO 2 ) och aluminiumoxid (Al 2 ). Återstoden innehåller järnoxid (Fe 2 ) och andra föreningar. Andelen reaktiv kalciumoxid (CaO) skall vara mindre än 10,0 viktprocent. Andelen fri kalciumoxid bestämd med den metod som beskrivs i EN får inte överstiga 1,0 viktprocent. Flygaska med mer än 1,0 men mindre än 2,5 viktprocent fri kalciumoxid accepteras också, under förutsättning att volymbeständigheten ej överskrider 10 mm provad enligt EN med en blandning bestående av 30 viktprocent kiselrik flygaska och 70 viktprocent av ett CEM I cement enligt EN Andelen reaktiv kiseldioxid får inte vara mindre än 25,0 viktprocent Kalkrik flygaska (W) Kalkrik flygaska är ett fint pulver som har hydrauliska och/eller puzzolaniska egenskaper. Den består huvudsakligen av reaktiv kalciumoxid (CaO), reaktiv kiseldioxid (SiO 2 ) och aluminiumoxid (Al 2 ). Återstoden innehåller järnoxid (Fe 2 ) och andra föreningar. Andelen reaktiv kalciumoxid skall inte vara mindre än 10,0 viktprocent. Kalkrik flygaska innehållande mellan 10,0 och 15,0 viktprocent reaktiv kalciumoxid skall inte ha mindre än 25,0 viktprocent reaktiv kiseldioxid. Lämpligt mald kalkrik flygaska som innehåller mer än 15,0 viktprocent reaktiv kalciumoxid skall ha en tryckhållfasthet, provad enligt 196-1, av minst 10,0 MPa vid åldern 28 dygn. Före provning skall flygaskan malas och kornstorleken, uttryckt som andel flygaska som kvarstannar vid våtsiktning med en 40µm sikt, skall vara mellan 10 och 30 viktprocent. Till bruket för provningen skall mald kalkrik flygaska användas i stället för cement. Bruksprismorna skall avformas 48 timmar efter gjutning därefter härdas i en atmosfär med en relativ fuktighet av minst 90 % fram till provningen. Expansionen (volymbeständigheten) hos kalkrik flygaska får ej överskrida 10 mm provad enligt EN med en blandning bestående av 30 viktprocent kalkrik flygaska mald enligt beskrivning ovan och 70 viktprocent av ett CEM I-cement enligt EN ANM. Om sulfatinnehållet (S ) i flygaskan överskrider den tillåtna övre gränsen för sulfatinnehåll i cement måste hänsyn till detta tas vid tillverkningen av cement genom lämplig minskning av beståndsdelar som innehåller kalciumsulfater Bränd skiffer (T) Bränd skiffer, vanligen bränd oljeskiffer, är tillverkad i en speciell ugn vid en temperatur av cirka 800 ºC. På grund av sammansättningen av det naturliga materi-