水泥基本知识讲解

粉煤灰2Biblioteka Baidu~40%
掺两种或两种以上混合材料，总 掺量按质量百分比计为15~50%， 允许用<8%的窑灰代替部分混合 材料，掺矿渣时，混合材掺量不 得与矿渣水泥重复
水泥标准介绍
强制性标准： 1、国家标准（代号GB） 2、建材行业标准（代号JC） 推荐性标准： 1、国家标准（GB/T） 2、建材行业标准（代号JC/T） 企业标准：（代号：Q）
水泥标准代号说明
GB 175 — 2007 通用硅酸盐水泥 标准名称 制订或修订年份 标准编号 标准代号
水泥的技术要求
1、 不溶物
Ⅰ型硅酸盐水泥不溶物不超过0.75%。Ⅱ型硅酸盐水泥中不溶 物不得超过1.50%。
2、 氧化镁
水泥中氧化镁含量不超过5.0%。如果水泥压蒸安定性试验合 格，则水泥中氧化镁含量允许放宽到6.0%。

活性混合材
活性混合材指本身不与水反应，加入激发剂后，在
激发剂与水作用下发生反应产生强度。
碱性激发剂：CaO、Ca(OH)2、NaOH、KOH等
硫酸盐激发剂：CaSO4等 外加剂：减水剂、速凝剂、膨胀剂等 定义：混合材磨细后与水泥、石灰和石膏等拌合， 加水后既能在水中又能在空气中硬化的称为活性混合材。
矿渣硅酸盐 P.S 水泥
火山灰质硅 P.P 酸盐水泥
粉煤灰硅酸 P.F 盐水泥 复合硅酸盐 P.C 水泥
硅酸盐水 适量（控制 SO3<3.5%） 泥熟料 45~78%
硅酸盐水 适量（控制 SO3<3.5%） 泥熟料 55~78% 硅酸盐水 适量（控制 SO3<3.5%） 泥熟料 45~83%
火山灰质混合材20~50%
附件1 水泥企业化验室基本条件……………………………………11 附件2 水泥企业化验室评审考核管理办法………………………16
附件3 水泥企业化验室评审考核评审员管理办法…………… 20
附件4 水泥企业化验室评审考核表…………………………………22 附件5 水泥企业产品质量对比验证检验管理办法………………27 附件6 试验允许误差表……………………………………………… 29
泥、膨胀硫铝酸盐等。目前水泥品种已达100余种。
胶凝材料的定义：
凡在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并 能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。 胶凝材料分为水硬性和非水硬性两大类。
非水硬性胶凝材料是只能在空气中或其他条件下硬化，而
不能在水中硬化的材料。如无机的石灰、石膏及有机的环氧树 脂胶结料等。 水硬性胶凝材料是在拌水后不仅能在空气中硬化又能在水 中硬化的材料。如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等无机材料。
同取样和签封。取样方法按GB12573进行，取样数量为20kg，缩分为二等份。一份
由卖方保存40d，一份由买方按本标准规定的项目和方法进行检验。 在40d以内，买方检验认为产品质量不符合本标准要求，而卖方又有异议时，则双 方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构 进行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。 9.6.3 以生产者同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时买方在同 编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行取样、签封并保 存90d的同编号水泥的封存样。 在90d内，买方对水泥质量有疑问时，则买卖双方应将共同认可的试样送省级或 省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。
水泥企业质量管理规程
颁布单位：工业和信息化部 实 施：2011年1月1日
目
录（六章三十九条）
第一章 总 则
第二章 质量管理机构 第三章 质量管理制度 第四章 原燃材料的质量管理 第五章 半成品的质量管理 第六章 出厂水泥和水泥熟料的质量管理
附

件
类别 低钙粉煤灰 高钙粉煤灰 CaO含量 <10% 15~30% 来源 无烟煤燃烧所得副产品 活性 较低
褐煤和次烟煤燃烧所得的副产品 较高

非活性混合材 与水泥成分不起化学作用或化学作用很小的 称为非活性混合材。 磨细石英砂、石灰石、慢冷矿渣等 作用：提高水泥产量，减少水化热，降低水泥标 号。不管在任何情况下都不发生反应，只能作为 填料作用。
抗压强度（MPa）
3d 17 22 23 27 28 32 11 16 16 28d 42.5 42.5 52.5 52.5 62.5 62.5 32.5 32.5 42.5
抗折强度（MPa）
3d 3.5 4 4 5 5 5.5 2.5 3.5 3.5 28d 6.5 6.5 7 7 8 8 5.5 5.5 6.5

熟料矿物的基本特性
矿物 含量 水化 速度 较快 较慢
耐化 早 后 凝结 水化热 学侵 干 蚀性 缩 期 期 时间 高 高 正常
低 高 缓慢
强度
C3S
C2S
50%
20%
中
小
中
良
中
小
C3A
7~15%
迅速
高 低 很快
大
小
差
优
大
小
C4AF 10~18%
<C3A 低 低 正常 后期慢

矿物组成的计算
鲍格（Bogue）法：
粒化高炉矿渣：炼铁高炉的熔融矿渣经水淬急冷形成，
物相组成大部分为玻璃体，具有较高的化学潜能，在
激发剂的作用下具有水硬性。 化学成分：CaO、Al2O3、SiO2 >90% MgO、MnO、Fe2O3、CaS、FeS、TiO2等 质量系数=（CaO+MgO+Al2O3）/（SiO2+MnO） 活性矿渣质量系数>1.2，非活性矿渣质量系数<1.2 粒化高炉矿渣粉的活性指数（A）=R/R0×100% 粒化高炉矿渣粉级别（28d的A）：S105，S95，S75
水泥的定义
凡细磨材料（粉末状），加入适量水 后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，
又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢
固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称 为水泥。
水泥的分类:
水泥种类很多。按其用途及性能可分为：通用水
泥、专用水泥及特性水泥。
通用水泥如硅酸盐水泥、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 泥等； 专用水泥如油井水泥、砌筑水泥等； 特性水泥如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水
42.5R
52.5 52.5R
21
22 26
42.5
52.5 52.5
4
4 5
6.5
7 7
9.碱 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示，若 使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含 量不得大于0.60%或由供需双方商定。
废品与不合格品
1.废 品 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任何一项
3、三氧化硫
水泥中SO3含量不得超过3.5%。
4、 烧失量 Ⅰ型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.0%，Ⅱ型硅酸盐水泥中烧 失量不得大于3.5%。普通水泥中烧失量不得大于5.0%。
5、 细度 硅酸盐水泥比表面积大于300㎡/kg，普通水泥80μm方孔筛 筛余不得超过10.0%。 6、 凝结时间
硅酸盐水泥初凝不得早于 45min，终凝不得迟于390min。 普通水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。
不符合本标准规定时，均为废品。
2.不合格品 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不 符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低 于商品标号规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中
水泥品种、标号、工厂名称和出厂编号不全的也属于不合
格品。
•9.6 交货与验收
•9.6.1 交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者 同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协 议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在合同、 协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为 验收依据”字样。 9.6.2 以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共
水泥组分材料：
水泥熟料
石膏
活性混合材 非活性混合材 窑灰 助磨剂
水泥组份化学成分、特性及作用
水泥熟料 适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙 为主要成分的产物 （1）水泥熟料成分 氧化物组成 CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3 ~95% MgO、 SO3、TiO2、P2O5、K2O和Na2O等 ~5% 主要氧化物含量波动范围： CaO 62~67%； SiO2 20~24%； Al2O3 4~7%； Fe2O3 2.5~6.0%。
矿物组成 经高温煅烧后，两种或两种以上的氧化物反应 生成多种矿物集合体，结晶细小（30~60μm）。 四种主要矿物： 硅酸盐矿物， 75% 硅酸三钙 3CaO· SiO2，可简写为C3S； 硅酸二钙 2CaO· SiO2，可简写为C2S； 溶剂矿物， 铝酸三钙 3CaO· Al2O3，可简写为C3A； 22% 铁相固溶体4CaO· Al2O3· Fe2O3作为代表式，可 简写为C4AF。 另外，还含有少量的游离氧化钙（f-CaO）、方 镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物以及玻璃体等。
7、 安定性
用沸煮法检验必须合格。
8、强度 水泥标号按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各标 号 水泥的各龄期强度不得低于表1-2-1中数值。
表1-2-1GB175各龄期、各类型水泥强度
品种 强度等级 42.5 42.5R 硅酸盐水泥 52.5 52.5R 62.5 62.5R 325 32.5R 普通水泥 42.5
常用水泥品种
水泥品种 水泥 代号 水泥组成
熟料
硅酸盐水 泥熟料 95~98%
石膏
适量（控制 SO3<3.5%）
混合材
不掺任何混合材
Ⅰ型硅酸盐水泥 P.Ⅰ
Ⅱ型硅酸盐水泥 P. Ⅱ
硅酸盐水 泥熟料 90~97%
硅酸盐水 泥熟料 80~92%
适量（控制 SO3<3.5%）
适量（控制 SO3<3.5%）
掺加不超过水泥质量5%的石 灰石或粒化高炉矿渣混合材
掺6~15%混合材。活性混合 材<15%（允许用窑灰<5%或 非活性混合材<10%代替）， 非活性混合材<10%
普通硅酸盐水泥 P.O
水泥品种
水泥 代号
水泥组成
熟料 石膏 混合材 粒化高炉矿渣20~70%，允许用 石灰石、窑灰和火山灰质混合材 中的一种材料代替，代替数量 <8%，替代后水泥中粒化高炉矿 渣>20% 硅酸盐水 适量（控制 SO3<4%） 泥熟料 25~78%
C3S=4.07C-7.60S-6.72A-1.43F-2.86SO3；
C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C =2.87S-0.754C3S； C3A=2.65A-1.69F； C4AF=3.04F；
CaSO4=1.70SO3
式中C——CaO；S——SiO2；A——Al2O3；F—— Fe2O3 百分含量。
附件7 水泥企业产品质量月报……………………………………… 30

附件8 过程质量控制指标要求……………………………………… 31
第三十七条不合格水泥的处理 （一）出厂水泥检验结果中任一项指标不合格时，应 立即通知用户停止使用该批水泥，企业与用户双方将 该编号封存样寄送省级或省级以上国家认可的建材行 业质检机构进行复检，以复检结果为准。 （二）按合同要求进行实物质量验收中，双方共同签 封的样品在有效期内被省级或省级以上国家认可的建 材行业质检机构判为不合格的，企业应及时查明原因， 采取纠正措施和预防措施。 （三）出厂水泥自检或经过复检，富裕强度不符合 《指标要求》时，企业应及时查明原因，采取纠正措 施和预防措施。
火山灰质混合材
凡天然的及人工的以氧化硅、氧化铝为主要成 分的矿物质原料，磨成细粉加水后并不硬化，但与 石灰混合后再加水拌和，则不但能在空气中硬化， 而且能在水中继续硬化者称为火山灰质混合材。 天然：火山灰、火山凝灰岩、浮石、硅藻土、硅藻 石、蛋白石等 人工：烧粘土、活性硅质渣、粉煤灰、烧页岩等。
粉煤灰 燃煤发电厂电收尘器收集的细灰 主要化学成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 物相组成：玻璃体60~85%；结晶化合物 10~30%；未燃尽碳约5%。
石膏
天然或工业副产石膏（CaSO4，CaSO4· 2H2O） 作用：调节凝结时间，提高早期强度，降低 干缩变形，改善耐久性、抗渗性等性能，对混合 材起活性激发作用。 最佳掺量：依据C3A含量、混合材掺量而定 以水泥中SO3含量作为石膏掺量的控制指标 过少，不能合适地调节水泥正常凝结时间 过多，它会和铝酸钙生成含水硫铝酸钙， 结晶时体积会增大，导致水泥体积安定性不良。