水泥的基本性能

1、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成組成礦物名稱化學(xué)分子式縮寫含量，%硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S37607582硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S1537鋁酸三鈣3CaO·AI2O3C3A7151825鐵鋁酸四鈣4CaO·AI2O3·Fe2O3C4AF10181、 硅酸三鈣是硅酸鹽水泥熟料中的主要礦物成分，遇水時(shí)水化反應(yīng)速度快，水化熱大，凝結(jié)硬化快，其水化產(chǎn)物表現(xiàn)為早期強(qiáng)度高。硅酸三鈣是主要賦予硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度的礦物。2、 硅酸二鈣是硅酸鹽水泥中的主要礦物，遇水時(shí)水化反應(yīng)速度慢，水化熱很低，其水化產(chǎn)物表現(xiàn)為早期強(qiáng)度低而后期強(qiáng)度增進(jìn)較高。硅酸二鈣是決定

2、硅酸鹽水泥后期強(qiáng)度的礦物。3、 鋁酸三鈣遇水時(shí)水化反應(yīng)極快，水化熱很大，水化產(chǎn)物的強(qiáng)度很低。鋁酸三鈣主要影響硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)也是水化熱的主要來源。由于在煅燒過程中，鋁酸三鈣的熔融物是生成硅酸三鈣的基因，故被列為“熔媒礦物”。4、 鐵鋁酸四鈣遇水時(shí)水化反應(yīng)速度快，水化熱低，水化產(chǎn)物的強(qiáng)度也很低。由于在煅燒熔融階段有助于硅酸三鈣的生成，同樣屬于“熔媒礦物”。硅酸鹽水泥的技術(shù)要求按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥應(yīng)確保九項(xiàng)技術(shù)要求：水泥中的不熔物、氧化鎂含量、三氧化硫含量、燒失量和堿含量，均不得超限；水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度，均必須達(dá)標(biāo)。摻加混合材料的硅酸鹽水泥1、普通硅酸鹽水泥 凡由硅

3、酸鹽水泥熟料、6%15%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，簡稱普通水泥，代號(hào)P·O。2、礦渣水泥 凡由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥（簡稱礦渣水泥），代號(hào)P·S。3、火山灰水泥 凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（簡稱火山灰水泥），代號(hào)P·P。4、粉煤灰水泥 凡由硅酸鹽熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥）,代號(hào)P·F。5、復(fù)合水泥 凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上

4、規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥），代號(hào)P·C。除普通硅酸鹽水泥的上述四種水泥，其組成物料與普通硅酸鹽水泥比較，雖然都有硅酸鹽水泥熟料和適量石膏但它們的混合材料摻加量較多，且品種不同。因此在使用性能方面，礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及復(fù)合水泥，與普通水泥明顯不同。由于這四種水泥的共同點(diǎn)是熟料的相對減少，因此，凝結(jié)硬化速度較慢，早期強(qiáng)度較低；水化放熱速度慢，發(fā)熱量低；由于生成的氫氧化鈣較少，在與混合材料化合時(shí)又耗去很多，故抵抗軟水及硫酸鹽介質(zhì)的侵蝕能力較強(qiáng)。由于這四種水泥的共同點(diǎn)是摻加混合材料較多，因此其抗碳化、耐磨、抗凍等性能顯差

5、，干縮量也較高。此外，由于這四種水泥的混合材料品種不同，導(dǎo)致他們在性能上也有所差異。如礦渣水泥泌水顯著，制品的抗?jié)B性差，而火山灰水泥的需水量較大，制品的抗?jié)B性好；礦渣水泥、特別是火山灰水泥的干縮性差，而粉煤灰水泥有一定的抗裂性；復(fù)合水泥的性質(zhì)，則因摻加混合材料的種類、比例不同而異。五種水泥的特性和適用范圍硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特性1、 快硬早強(qiáng)2、 水化熱較高3、 抗凍性較好4、 耐熱性較差5、 耐腐蝕性較差1、 早期強(qiáng)度較高2、 水化熱較大3、 耐凍性好4、 耐熱性較差5、 耐腐蝕與耐水性較差1、 早期強(qiáng)度低后期強(qiáng)度增長較快2、 水化熱較低3、 耐熱性較好4、 耐硫酸

6、鹽侵蝕和耐水性較好5、 抗凍性差6、 易泌水7、 干縮性大1、 抗?jié)B性較好2、 耐熱性較差3、 不易泌水其他同礦渣水泥1、 干縮性較小、抗裂性較好2、 抗碳化能力差其他同火山灰水泥適用范圍快硬早強(qiáng)的工程、配制高強(qiáng)度等級的混凝土、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、地下工程的噴射里襯等一般土建工程中混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、受反復(fù)冰凍作用的結(jié)構(gòu)、拌制高強(qiáng)度混凝土1、 高溫車間和有耐熱要求的混凝土結(jié)構(gòu)2、 大體積混凝土結(jié)構(gòu)3、 蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件4、 地上、地下和水中的一般混凝土結(jié)構(gòu)5、 有抗硫酸鹽侵蝕要求的一般工程1、 地下、水中大體積混凝土結(jié)構(gòu)和有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)2、 蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件3、 一般混凝土結(jié)

7、構(gòu)4、 有抗硫酸鹽侵蝕要求的一般工程1、 地上、地下、水中級大體積混凝土結(jié)構(gòu)2、 蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件3、 有抗硫酸鹽侵蝕要求的一般工程不適用范圍1、 大體積混凝土工程2、 受化學(xué)侵蝕水及海水侵蝕的工程3、 受水壓作用的工程1、 大體積混凝土工程2、 受化學(xué)侵蝕水及海水侵蝕的工程3、 受水壓作用的工程1、 早期強(qiáng)度要求較高的工程2、 嚴(yán)寒地區(qū)，處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)1、 處在干燥環(huán)境的工程2、 有耐磨要求的工程其他同礦渣水泥有抗碳化要求的工程其他同火山灰水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及復(fù)合水泥的技術(shù)要求，包括氧化鎂含量、三氧化硫含量、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性和堿含量七項(xiàng)。所采用的指

8、標(biāo)與普通水泥要求相比：這四種水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間和安定性的指標(biāo)，以及復(fù)合水泥的強(qiáng)度指標(biāo)，完全相同；不同點(diǎn)有，氧化鎂為熟料中的含量、三氧化硫含量對礦渣水泥放寬1%、除復(fù)合水泥外的三種水泥另訂了同一的強(qiáng)度指標(biāo)。出廠水泥應(yīng)保證出廠強(qiáng)度等級，其余技術(shù)要求應(yīng)達(dá)標(biāo)。凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中的任一項(xiàng)未達(dá)標(biāo)時(shí)，均為廢品。凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不熔物和燒失量中的任一項(xiàng)未達(dá)標(biāo)，或混合材料摻加量超過最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級的指標(biāo)時(shí)為不合格產(chǎn)品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級、生產(chǎn)者名稱和出廠編號(hào)不全的，也屬于不合格產(chǎn)品。六種通用水泥的技術(shù)要求項(xiàng) 目水 泥 品 種P·P·P

9、83;OP·SP·PP·FP·C細(xì)度比面積，m2/30080um篩篩余，%10凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間45分鐘終凝時(shí)間6小時(shí)30分鐘10小時(shí)安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格氧化鎂含量*，%水泥中5.0熟料中5.0三氧化硫含量，水泥中，%3.54.03.5不熔物，水泥中，%0.751.5燒失量，%3.03.55.0堿含量，按Na2O+0.65K2O計(jì)算值表示要求低堿水泥時(shí)，0.6%或協(xié)商協(xié) 商強(qiáng)度見下表注：若水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，可放寬至6%。熟料中氧化鎂的含量為5.0% 6.0%時(shí)，如P·S中混合材料總摻量大于40%或P·P中混合材料總摻量大于

10、30%時(shí)，可不做壓蒸試驗(yàn)。六種通用水泥強(qiáng)度指標(biāo)的最低限值品種強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度，Mpa抗折強(qiáng)度，Mpa3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.542.5R52.552.5R62.562.5R17.022.023.027.028.032.042.542.552.552.562.562.53.54.04.05.05.05.56.56.57.07.08.08.0普通水泥復(fù)合水泥32.532.5R42.542.5R52.552.5R11.016.016.021.022.026.032.532.542.542.552.552.52.53.53.54.04.05.05.55.56.56.57.07.0礦渣水泥火

11、山灰水泥粉煤灰水泥32.532.5R42.542.5R52.552.5R10.015.015.019.021.023.032.532.542.542.552.552.52.53.53.54.04.05.05.55.56.56.57.07.0其他品種的水泥一、鋁酸鹽水泥 鋁酸鹽水泥舊稱礬土水泥、高鋁水泥，是以鋁酸鈣為主、氧化鋁含量約50%的熟料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。 鋁酸鹽水泥的主要礦物成分為鋁酸一鈣，與水反應(yīng)生成水化鋁酸鈣和氫氧化鋁凝膠，致使水泥石密實(shí)并具有高強(qiáng)，凝結(jié)硬化十分迅速，水化放熱很大。因此，鋁酸鹽水泥適用于掄建、掄修和冬季施工等特殊需要工程，但不能用于大體積混凝土工程。 鋁酸鹽

12、水泥具有較高的抗硫酸鹽侵蝕能力，又具有較高的耐火性，因此適用于抗硫酸鹽侵蝕工程及配制耐火混凝土等。 使用鋁酸鹽水泥時(shí)，不得與硅酸鹽水泥、石灰等能析出氫氧化鈣的膠凝物質(zhì)混合，也不得與未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸。鋁酸鹽水泥混凝土的后期強(qiáng)度下降較大，應(yīng)按最低穩(wěn)定強(qiáng)度設(shè)計(jì)。鋁酸鹽水泥不宜在較高溫度下施工，不得用蒸氣養(yǎng)護(hù)。未經(jīng)試驗(yàn)，鋁酸鹽水泥中不得加入任何外加物。 以鋁酸鹽水泥為基礎(chǔ)，通過調(diào)整其礦物成分，或加入外加物料，可制得許多鋁酸鹽系的水泥，如石膏礬土膨脹水泥、自應(yīng)力水泥、高鋁水泥-65、特快硬調(diào)凝鋁酸鹽水泥，等等。二、快硬硅酸鹽水泥 以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)制成的，以3d抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等

13、級的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）。 快硬水泥，按規(guī)定方法測得的3d強(qiáng)度，劃分強(qiáng)度等級，對其初凝，終凝，安定性，細(xì)度，三氧化硫的含量，熟料中氧化鎂含量，都規(guī)定有技術(shù)指標(biāo)。 快硬硅酸鹽水泥可用來配制早強(qiáng)、高強(qiáng)混凝土，適用于緊急搶修工程、低溫施工工程和高強(qiáng)混凝土預(yù)制件等。三、白水泥和彩色水泥 1白色硅酸鹽水泥 以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分，氧化鐵含量少的白色硅酸鹽熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性材料，稱為白色硅酸鹽水泥（簡稱白水泥）。 白水泥按規(guī)定方法測得白度值，劃分白度級別；按膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)法，測定的抗壓和抗折強(qiáng)度，劃分強(qiáng)度等級；又按白水泥的白度級

14、別和強(qiáng)度等級，劃分產(chǎn)品等級。 白水泥其他的技術(shù)要求有，熟料中氧化鎂的含量，水泥中三氧化硫的含量，細(xì)度，初凝，終凝時(shí)間和安定性等項(xiàng)，都必須合格。 白水泥主要用于配制白色或彩色砂漿、混凝土和涂料等。2.彩色硅酸鹽水泥 用白色泥熟料、適量石膏和堿性顏料共同磨細(xì)，可制成彩色硅酸鹽水泥。用彩色水泥做飾面，比將顏料直接摻在白水泥中使用，色彩均勻，簡化工序，裝飾效果會(huì)好得多。 在配制生料時(shí)，加適量的金屬氧化物，直接燒成彩色水泥熟料，磨細(xì)后得到彩色水泥。用這種方法生產(chǎn)的水泥，顏色穩(wěn)定，成本低，但色彩的種類有限。 彩色水泥尚未形成國家級標(biāo)準(zhǔn)，各生產(chǎn)廠自訂有技術(shù)要求指標(biāo)。彩色水泥的凝結(jié)時(shí)間，一般比白水泥快，其程度

15、隨顏料的品種和摻量不同而異。強(qiáng)度一般因慘入顏料而降低。 彩色水泥主要用于配制彩色混凝土和砂漿，制作水磨石、人造大理石、花階磚等。3.其他成分的白水泥和彩色水泥 白色硫酸鹽水泥，是以硫酸鈣為主要成分的白水泥。這種水泥的水硬性較弱，其性質(zhì)與白色硅酸鹽水泥截然不同，不能直接用于承重結(jié)構(gòu)。鋼渣白水泥，是以電爐還原渣為主要原料，加入適量經(jīng)煅燒的無水石膏，經(jīng)磨細(xì)制成。鋼渣白水泥的凝結(jié)快，水硬性較弱，易銹蝕鋼筋，不能制作鋼筋混凝土構(gòu)件和加筋制品。 鋁酸鹽彩色水泥，是在鋁酸鹽水泥生料中，加入燒后致色的物料，直接燒成的水泥。這種水泥早期強(qiáng)度高、耐高溫性好，具有鋁酸鹽水泥的特性，不能與彩色硅酸鹽水泥混同。四、膨脹

16、水泥 膨脹水泥，是在水化過程中，能形成大量體積增大的晶體，而產(chǎn)生一定膨脹能的水泥。按所含主要水硬性物質(zhì)，可分為硅酸鹽系、鋁酸鹽系膨脹水泥。能膨脹特性，可分為膨脹類和自應(yīng)力類；膨脹類中，又有中膨脹、微膨脹和無收縮之別。按膨脹源，可分為硫鋁酸鈣型、氧化鈣型和鐵型等；目前較多的為硫鋁酸鈣型。1、 硅酸鹽膨脹水泥 以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、膨脹劑和石膏，按一定比例混合粉磨而制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽膨脹水泥。 硅酸鹽膨脹水泥的膨脹率，按規(guī)定的線膨脹試驗(yàn)法試驗(yàn)，當(dāng)水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，1d的膨脹率不得小于0.3%；28d的不得大于1.0%，且又不得大于3d的70%。在濕度大于90%的條件養(yǎng)護(hù)下，最初3d內(nèi)

17、不應(yīng)有收縮。 硅酸鹽膨脹水泥適用于制造砂漿防水層和防水混凝土，用于結(jié)構(gòu)加固、澆灌機(jī)器底座或地腳螺栓，并可用于接縫及修補(bǔ)工程。禁止用于有硫酸鹽侵蝕的水中工程。2、 石膏礬土膨脹水泥 以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、二水石膏和少量助磨劑，按一定比例共同粉磨而成的一種具有快硬、早強(qiáng)和膨脹性的水硬性膠凝材料，稱為石膏礬土膨脹水泥。 石膏礬土膨脹水泥的凝結(jié)時(shí)間，初凝不得早于20min，終凝不得遲于4h。膨脹率（當(dāng)水中養(yǎng)護(hù)時(shí)），1d不小于0.15%；28d不小于0.30%，且不大于1.0%。 石膏礬土膨脹水泥，適用于制作砂漿防水層、防水混凝土和鋼筋混凝土貯油罐，混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)和加固，裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的接縫及管

18、道接頭等。不能用于與堿液接觸的工程；施工溫度低于5，且無輔助加熱措施的工程；環(huán)境溫度或工作溫度高于80的工程。3、 硫鋁酸鹽微膨脹水泥 硫鋁酸鹽微膨脹水泥，是以適當(dāng)成分生料，經(jīng)煅燒所得以無水硫鋁酸逴郘郬酨釲鉘鉮銄錦鎺鐰鑨鑼锘閤陂隱隰韊顪頇馘馨騖髢úúúúúúúúúúúúòí摧W&摧W摧é鈣和型硅酸二鈣為主要礦物成分的熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成具有一定膨脹性能的水硬性膠凝材料。 硫鋁酸鹽微膨脹水泥的凝結(jié)時(shí)間，初凝不早于30min，終凝不遲于3h。在水中養(yǎng)護(hù)的自由膨脹率，1d不小于0.05%；28d不大于0.50%。 硫鋁酸鹽微膨脹水泥，適用于管道接頭、油罐、貯水池等的防滲抹面，工程的接縫、接頭、和漿錨。不得用于耐熱工程或使用溫度經(jīng)常處于100的混凝土工程。自應(yīng)力水泥 自應(yīng)力水泥，屬高膨脹的水泥，是依靠自身水化時(shí)產(chǎn)生的膨脹能，使混凝土制品硬化后產(chǎn)生預(yù)加的自應(yīng)力值。自應(yīng)力水類。1、 中熱硅酸鹽水泥 中熱硅酸鹽水泥，是以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。 中