水泥的基本性能

水泥的基本性能

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硅酸盐水泥熟料的矿物组成

1、硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物成分，遇水时水化反应速度快，

水化热大，凝结硬化快，其水化产物表现为早期强度高。硅酸三钙是主要赋予硅酸盐水泥早期强度的矿物。

2、硅酸二钙是硅酸盐水泥中的主要矿物，遇水时水化反应速度慢，水化热很

低，其水化产物表现为早期强度低而后期强度增进较高。硅酸二钙是决定硅酸盐水泥后期强度的矿物。

3、铝酸三钙遇水时水化反应极快，水化热很大，水化产物的强度很低。铝酸

三钙主要影响硅酸盐水泥的凝结时间，同时也是水化热的主要来源。由于在煅烧过程中，铝酸三钙的熔融物是生成硅酸三钙的基因，故被列为“熔媒矿物”。

4、铁铝酸四钙遇水时水化反应速度快，水化热低，水化产物的强度也很低。

由于在煅烧熔融阶段有助于硅酸三钙的生成，同样属于“熔媒矿物”。

硅酸盐水泥的技术要求

按国家标准规定，硅酸盐水泥应确保九项技术要求：水泥中的不熔物、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量和碱含量，均不得超限；水泥的细度、凝结时间、安定性和强度，均必须达标。

掺加混合材料的硅酸盐水泥

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。2、矿渣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P·S。

3、火山灰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（简称火山灰水泥），代号P·P。

4、粉煤灰水泥凡由硅酸盐熟料和粉煤灰、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P·F。

5、复合水泥凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两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P·C。

除普通硅酸盐水泥的上述四种水泥，其组成物料与普通硅酸盐水泥比较，虽然都有硅酸盐水泥熟料和适量石膏但它们的混合材料掺加量较多，且品种不同。因此在使用性能方面，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥，与普通水泥明显不同。由于这四种水泥的共同点是熟料的相对减少，因此，凝结硬化速度较慢，早期强度较低；水化放热速度慢，发热量低；由于生成的氢氧化钙较少，在与混合材料化合时又耗去很多，故抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较强。由于这四种水泥的共同点是掺加混合材料较多，因此其抗碳化、耐磨、抗冻等性能显差，干缩量也较高。此外，由于这四种水泥的混合材料品种不同，导致他们在性能上也有所差异。如矿渣水泥泌水显着，制品的抗渗性差，而火山灰水泥的需水量较大，制品的抗渗性

好；矿渣水泥、特别是火山灰水泥的干缩性差，而粉煤灰水泥有一定的抗裂性；复合水泥的性质，则因掺加混合材料的种类、比例不同而异。

五种水泥的特性和适用范围

矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥的技术要求，包括氧化镁含量、三氧化硫含量、细度、凝结时间、安定性和碱含量七项。所采用的指标与普通水泥要求相比：这四种水泥的细度、凝结时间和安定性的指标，以及复合水泥的强度指标，完全相同；不同点有，氧化镁为熟料中的含量、三氧化硫含量对矿渣水泥放宽1%、除复合水泥外的三种水泥另订了同一的强度指标。

出厂水泥应保证出厂强度等级，其余技术要求应达标。凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项未达标时，均为废品。凡细度、终凝时间、不熔物和烧失量中的任一项未达标，或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格产品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的，也属于不合格产品。

六种通用水泥的技术要求

注：若水泥经压蒸安定性试验合格，可放宽至6%。熟料中氧化镁的含量为% ~ %时，如P·S中混合材料总掺量大于40%或P·P中混合材料总掺量大于30%时，可不做压蒸试验。

六种通用水泥强度指标的最低限值

其他品种的水泥

一、铝酸盐水泥

铝酸盐水泥旧称矾土水泥、高铝水泥，是以铝酸钙为主、氧化铝含量约50%的熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料。

铝酸盐水泥的主要矿物成分为铝酸一钙，与水反应生成水化铝酸钙和氢氧化铝凝胶，致使水泥石密实并具有高强，凝结硬化十分迅速，水化放热很大。因此，铝酸盐水泥适用于抡建、抡修和冬季施工等特殊需要工程，但不能用于大体积混凝土工程。

铝酸盐水泥具有较高的抗硫酸盐侵蚀能力，又具有较高的耐火性，因此适用于抗硫酸盐侵蚀工程及配制耐火混凝土等。

使用铝酸盐水泥时，不得与硅酸盐水泥、石灰等能析出氢氧化钙的胶凝物质混合，也不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触。铝酸盐水泥混凝土的后期强度下降较大，应按最低稳定强度设计。铝酸盐水泥不宜在较高温度下施工，不得用蒸气养护。未经试验，铝酸盐水泥中不得加入任何外加物。

以铝酸盐水泥为基础，通过调整其矿物成分，或加入外加物料，可制得许多铝酸盐系的水泥，如石膏矾土膨胀水泥、自应力水泥、高铝水泥-65、特快硬调凝铝酸盐水泥，等等。

二、快硬硅酸盐水泥

以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水泥）。

快硬水泥，按规定方法测得的3d强度，划分强度等级，对其初凝，终凝，安定性，细度，三氧化硫的含量，熟料中氧化镁含量，都规定有技术指标。

快硬硅酸盐水泥可用来配制早强、高强混凝土，适用于紧急抢修工程、低温施工工程和高强混凝土预制件等。

三、白水泥和彩色水泥

1．白色硅酸盐水泥

以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分，氧化铁含量少的白色硅酸盐熟料，加入适量石膏，磨细制成的水硬性材料，称为白色硅酸盐水泥（简称白水泥）。