常州市建设工程检测见证取样员培训(全)

常州市建设工程检测见证取样员培训

（建材部分）

常州市建筑科学研究院股份有限公司

杨国云

2012.03.

第二章建筑材料检测

2.1 水泥

一、概念：

水泥是最重要的建筑材料之一。水泥属于水硬性无机胶凝材料，遇水后会发生物理化学反应，能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒状材料胶结成为整体，并能在空气和水中硬化，保持并继续增长强度的建筑材料。

水泥的品种：按用途及性能分为通用水泥、专用水泥、特性水泥。

* 通用硅酸盐水泥：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。

表1-1通用硅酸盐水泥的组分

硅酸盐水泥熟料的矿物组成

化合物名称氧化物成分缩写符号含量%

硅酸三钙3CaO.SiO2C3S44-62

硅酸二钙2CaO.SiO2C2S18-30

铝酸三钙3CaO.A12O3C3A5-12

铁铝酸四钙4CaO.A12O3.Fe2O3C4AF10-18

硅酸盐水泥的凝结硬化过程

水泥加入适量水拌合均匀后,水泥颗粒分散在水中成为水泥浆，水泥浆经过一定时间，由于本身的物理化学变化会逐浙变稠，失去塑性，但尚不具有强度的过程称为初凝，开始具有强度时称为终凝。由初凝到终凝的过程称为水泥的“凝结”。

随着时间增长其强度继续发展提高并逐渐变成坚硬的石状物——水泥石这一过程称为水泥的“硬化”。

水泥的凝结和硬化过程是人为划分的，实际上是一个连续的复杂的物理化学变化过程，是

不能截然分开的。

综上所述，可以将其凝结硬化过程概括 如下： 初 凝 —— 失去塑性尚无强度 凝 结：

终 凝 —— 开始具有强度时

硬 化： 强度发展形成水泥石

二、水泥的主要技术要求

通用硅酸盐水泥的主要技术要求，可分为化学指标和物理指标两大类。 1、化学指标：

通用硅酸盐水泥的化学指标主要包括：不溶物、烧失量、三氧化硫含量、氧化镁含量和氯离子含量等几个指标。另外水泥碱含量是按Na2O+0.658K2O 计算值表示为水泥的一项选择性指标。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。

表1-2通用硅酸盐水泥的化学指标

2、物理指标

通用硅酸盐水泥的物理指标主要包括凝结时间、安定性、强度和细度。

品称

代

不溶物（%）

烧失量（%）

三氧化硫

氧化镁（%）

氯离子

硅酸盐水泥

P.Ⅰ ≤0.75 ≤3.0 ≤3.5

≤5.0a

≤0.06C

P.Ⅱ

≤1.50

≤3.5

普通硅酸盐水泥 P.O --------- ≤5.0 矿渣硅酸盐水泥

P.S.--------- --------- ≤4.0

≤6.0b P.S.--------- --------- --------- 火山灰质硅酸盐水P.P

---------

---------

≤3.5

≤6.0b

粉煤灰硅酸盐水泥 P.F --------- --------- 复合硅酸盐水泥

P.C

---------

---------

. 如果水泥压蒸试验合格,则水泥中氧化镁的含量(质量百分数)允许放宽至6.0%。

（1）凝结时间

水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间：从加水至水泥浆开始失去塑性的时间。终凝时间：从加水至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度的时间。

国家标准规定：硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390 min；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45 min，终凝不大于600 min。

(2) 安定性

水泥体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。体积安定性不良主要是指水泥在硬化后，产生不均匀的体积变化。一般是由于熟料中所含的游离氧化钙过多，也可能是由于熟料中所含的游离氧化镁过多或掺入的石膏过多。熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥已经硬化后才进行熟化，此时体积发生膨胀，引起不均匀的体积变化，造成水泥石开裂现象。如果水泥凝结硬化后体积变化不均匀，水泥混凝土构件将产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故，因此体积安定性必须合格，体积安定性不良的水泥严禁使用工程中。

国家标准规定：通用硅酸盐水泥的安定性用沸煮法检验应合格。

用沸煮法检验水泥的体积安定性，只能加速氧化钙的熟化作用，所以能检验出游离氧化钙是否引起的体积安定性不良。游离氧化镁在压蒸下才能加速熟化，石膏的危害则需长期在常温水中才能发现，所沸煮法两者均不适用。

（3）强度

水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，是评定其质量的重要指标。硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级；普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R 、42.5、42.5R、52.5、52.5R 六个等级。其中R型水泥为早强型。

表1-3水泥强度等级要求

（4）细度

细度为水泥的选择性指标，是指水泥水泥颗粒的粗细程度，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；矿渣硅酸盐水泥，火山灰质水泥、粉煤灰质硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的筛余表示80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。水泥颗粒越细，粉磨过程中的能耗大，水泥成本高；而水泥颗粒越粗越不利于水泥活性的发挥，因此细度应适宜。

表1-4通用硅酸盐水泥的适用范围