第四章：水泥

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5)碱的质量分数 碱的质量分数是指水泥中Na2O和K2O的质量分数。
国家标准中还规定:凡氧化镁、三氧化硫、安定性(即f-CaO)、初凝时间中任
一项不符合标准规定时，均为废品。凡细度、终凝时间、强度低于规定指标时称 为不合格品。废品水泥在工程中严禁使用。若水泥仅强度低于规定指标时，可以 降级使用。
第四章：水泥
4.1.4 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化及其影响因素
水泥用适量的水调和后，最初形成具有可塑性的浆体，随着时间的增长，失去可
塑性(但尚无强度)，这一过程称为 。由初凝到开始具有强度时的终凝过程称为水
泥的 。此后，产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的石状物——水泥石，这一过
程称为水泥的
。
1)水泥的水化 水泥加水后，水泥颗粒被水包围，其熟料
第四章：水泥 矿渣水泥的密度通常为2.8~3.1 g/cm3,堆积密度为1 000~1 200 kg/m3
矿渣水泥中熟料的质量分数比硅酸盐水泥少，掺入的粒化高炉矿渣量比较多,与硅 酸盐水泥相比有以下几方面特点(见表4.5)：
4.2.4 火山灰、粉煤灰及复合硅酸盐水泥 1)火山灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材 料称为火山灰质硅酸盐水泥(简称为火山灰水泥)，代号 。水泥中火山灰质混合材料 掺量的质量分数为
《建筑材料》
第四章：水泥
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4.1 水泥的概述
“两磨一烧”
➢原料：石灰石、粘土、校正原料（铁质、硅质、铝质） ➢生料：将原料按比例混合磨细 ➢煅烧温度：1400℃左右 ➢熟料成分： C3S(硅酸三钙)、C2S(硅酸二钙)、C3A(铝酸三钙)、C4AF(铁铝酸四钙) ➢石膏作用：缓凝 ➢石膏掺量：3%左右
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标 准 砂
胶 砂 试 件
抗
抗
折
压
试
试
验
验
后
中
第四章：水泥
硅酸盐水泥各龄期的强度值(GB175-2007)
R——早强型（早期强度较高）
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4.6 水泥的质量鉴别 一、水泥质量的检查
• 检查标识： 查看包装标识内容是否清
晰完整
• 检查质量： 按相关国家标准及规范的
要求和规定，进行各项性 能试验。
矿物颗粒表面立即与水发生化学反应，生成了一系列新的化合物，并放出一定的热量。 其反应如下：
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为了调节水泥的凝结时间，在熟料磨细时应掺加适量(3%左右)石膏，这些石膏与 部分水化硫铝酸钙的针状晶体并伴有明显的体积膨胀。
硬化后的水泥石是由晶体、胶体、未水化完的水泥熟料颗粒、游离水分和大小不 等的孔隙组成的不均质结构体,如图4.3所示。
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凝结时间测定仪(维卡仪)
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3)体积安定性 水泥的体积安定性，是指水泥在凝结硬化过程中，水泥体积变化的均匀性。
国家标准《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T 1346— 2001)规定：由于游离氧化钙引起的水泥体积安定性不良可采用沸煮法检验。所谓 沸煮法包括试饼法和雷氏法2种。
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2)粉煤灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰
硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)，代号 。水泥中粉煤灰掺量的质量分数为
。
3)复合硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料2种或2种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬 性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)，代号 。
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4.1.6 水泥石的腐蚀与防止 水泥制品在一般使用条件下，具有较好的耐久性，但在某些侵蚀性介质(软水、
含酸或盐的水等)作用下，强度会降低甚至造成建筑物结构破坏，这种现象称为水泥 石的腐蚀。引起水泥石腐蚀的主要原因有：
• 1)软水腐蚀(溶出性侵蚀)
• 2)酸性腐蚀
•
(1)碳酸腐蚀
•
(2)一般酸的腐蚀
按照国家标准《复合硅酸盐水泥》(GB 12958—1999)的规定，水泥熟料中氧化 镁的质量分数不得超过 。
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4.3、水泥的应用
1.拌制砂浆： 用于砌筑、抹面 2.拌制混凝土：用于制作混凝土构件 3.适用范围： 地上、地下、水中
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4.4水泥的技术性质
一、细度 1、名词定义:水泥颗粒的粗细程度。 2、工程意义：影响水化速度和强度。 3、检测方法：勃氏法、筛分析法 4、检测指标：比表面积、筛余率 5、国标规定：硅酸盐水泥、普通水泥：比表面积＞300m2/kg 其他4种水泥：80µm方孔筛，筛余率≤10% 45µm方孔筛，筛余率≤30%
4.1.7 掺混合材料的硅酸盐水泥 凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水
硬性胶凝材料,均属掺混合材料的硅酸盐水泥。 根据掺入混合材料的数量和品种不同，这类水泥有：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。
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4.2 掺混合材料的硅酸盐水泥
图4.3 水泥凝结硬化进度示意图 (a)未水化的水泥颗粒； (b)在表面形成水化物膜层；
(c)水泥凝结； (d)水泥硬化 1—水泥颗粒；2—凝胶；3—水泥颗粒未水化内核；4—毛细孔
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(1)水泥组成成分的影响 (2)石膏掺量的影响石膏称为水泥的缓凝剂，主要用于调节水泥的凝结时间,是水 泥中不可缺少的组分。 (3)水泥细度的影响 (4)养护条件(温度、湿度)的影响 (5)养护龄期的影响 (6)拌和用水量的影响 (7)外加剂的影响 (8)储存条件的影响
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1.袋装 每袋净重：50kg 每袋≥标识重量的99% 20袋总重量≥1000kg
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2.散装 供货时应提交与袋装标识内容相同的卡片。
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（一）通用硅酸盐水泥的6大品种：
➢硅酸盐水泥
P. Ⅰ或 P. Ⅱ
➢普通硅酸盐水泥（普通水泥） P. O ➢矿渣硅酸盐水泥（矿渣水泥） P. S ➢火山灰硅酸盐水泥（火山灰水泥） P. P ➢粉煤灰硅酸盐水泥（粉煤灰水泥） P. F ➢复合硅酸盐水泥（复合水泥） P. C
有何相同与不同 ？
硅酸盐 熟料
硅酸盐水泥
P·Ⅰ或 P·Ⅱ
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硅酸盐熟料
磨细
普通硅酸盐水泥
P·O
第四章：水泥
硅酸盐熟料
磨细
矿渣硅酸盐水泥
P·S
第四章：水泥
硅酸盐熟料
磨细
火山灰硅酸盐水泥
P·P
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硅酸盐熟料
磨细
粉煤灰硅酸盐水泥
P·F
第四章：水泥
硅酸盐熟料
磨细
复合硅酸盐水泥
P·C
4.2.1 普通硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,
称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥),代号P·O 。 普通水泥按照国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175—1999)的规
定。其强度等级分为：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R,各强度等级水泥的 各龄期强度不得低于表4.3中的数值。普通水泥的初凝不得早于45 min，终凝不得迟 于10 h。在0.08 mm方孔筛上的筛余不得超过10%。沸煮安定性必须合格。普通水泥 中烧失量不得大于5.0% 。
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二、数量验收 袋装水泥按袋计数验收，每垛质量一般采取抽样方法，即在每垛水泥每边取一迭，
计10迭共40袋过磅，以平均袋重乘以该垛的总袋数，即为该垛的总质量。
三、水泥质量的结果判定 国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）规定
合格品： 化学指标、安定性、凝结时间、强度均符合标准要求。
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4.1.5 硅酸盐水泥的主要技术性质与标准
国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175—1999)对硅酸盐水泥的技术 性质要求如下：
1)细度 细度是指水泥颗粒的粗细程度，它直接影响着水泥的性能和使用。凡水泥细度不
符合规定者为不合格品。 2)凝结时间
水泥凝结时间分初凝时间和终凝时间。从加入拌和用水至水泥浆开始失去塑性所 需的时间，称为初凝时间；自加入拌和用水至水泥浆完全失去塑性，并开始有一定结 构强度所需的时间，称为终凝时间。国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45 min，终凝时间不得迟于6.5 h。凡初凝时间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规 定者为不合格品。
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4.2.2 矿渣硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为
矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)，代号 。 按照国家标准《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》
(GB 1344—1999)规定，水泥熟料中氧化镁的质量分数不宜超过 。 矿渣水泥强度等级分为：32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R。各强度等级水 泥的各龄期强度不得低于表4.4中规定。
• 储存期不宜过长：≤3个月
• 过期水泥前应重新鉴定强度等级，按鉴定后的强度等级使用。
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临时存放水泥
• 3)盐类腐蚀
• (1)硫酸盐的腐蚀
• (2)镁盐的腐蚀
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4)强碱的腐蚀 5)腐蚀的防止
根据以上腐蚀原因分析,水泥石的腐蚀前提是：其外环境和内环境能引起化学反 应，腐蚀性化合物必须是一定浓度的溶液状态；较高的温度、一定的湿度、较快的 流速、钢筋的锈蚀等。所以使用水泥时，可采用下列防止腐蚀的措施：
安定性不合格试饼
国家标准规定：用沸煮法检验必须合格。安定性不合格的水泥不能使用。
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4)强度及强度等级 水泥强度是表示水泥质量的重要技术指标，源自文库是划分水泥强度等级的依据。
国家标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO)》(GB/T 17671—1999)规定，采用软练胶 砂法测定水泥强度。
《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175—1999)规定各强度等级的强度值不 得低于表4.2中的规定。
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4.5、强度
测定方法：水泥胶砂法（ISO法） 1、材料配比：水泥:标准砂:水=1:3:0.5； 2、试件尺寸：40mm×40mm×160mm； 3、养护条件：20℃士1℃水中； 4、规定龄期：3d和28d； 5、测试强度：抗折强度和抗压强度。 6、强度等级划分及强度标准：见 GB175-2007
不合格品： 化学指标、安定性、凝结时间、强度任一项不符合。
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4.7 水泥的储存和运输 • 防水防潮：上盖下垫、四周离墙、容器密闭 水泥是极干燥的粉末，很容易吸收空气中的水分，发生 水化反应凝结成块状，从而失去胶结能力，活性降低，强度 降低，时间越长降低越多。 • 分类储运：品种、等级、出厂日期、厂家 • 先进先出、先存先用