《水泥工藝學》第2章硅酸鹽水泥的生產

1、第二章硅酸鹽水泥的生產第二章硅酸鹽水泥的生產 標準的類別標準的類別2.1 2.1 硅酸鹽水泥概述硅酸鹽水泥概述2.2 2.2 硅酸鹽水泥的生產工藝硅酸鹽水泥的生產工藝2.3 2.3 水泥生產的主要工藝過程水泥生產的主要工藝過程標準的類別標準的類別標準就是對某項技術實行統(tǒng)一執(zhí)行的要求標準就是對某項技術實行統(tǒng)一執(zhí)行的要求。水泥生產必須有一定的標準，我國為提高水泥質量，降低水泥生產必須有一定的標準，我國為提高水泥質量，降低成本，加快與國際慣例的接軌，制定了一系列水泥標準，并在成本，加快與國際慣例的接軌，制定了一系列水泥標準，并在實踐中不斷發(fā)展。實踐中不斷發(fā)展。標準的類別標準的類別一、我國常用標準一、

2、我國常用標準按照適用范圍，目前我國現行常用的標準有三大類。按照適用范圍，目前我國現行常用的標準有三大類。1 1第一類是國家標準第一類是國家標準 GB175-1999GB175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 上述標準為上述標準為強制性國家標準強制性國家標準，任何技術，任何技術( (產品產品) )不得低于此不得低于此標準。標準。此外，還有此外，還有推薦性國家標準推薦性國家標準，以，以“GB/T”GB/T”為標準代號，它為標準代號，它表示也可以執(zhí)行其他標準，為非強制性的。表示也可以執(zhí)行其他標準，為非強制性的。國家標國家標準代號準代號標準標準編號編號標準頒標準頒布年代布

3、年代標準的技術標準的技術( (產品產品) )名稱名稱標準的類別標準的類別一、我國常用標準一、我國常用標準按照適用范圍，目前我國現行常用的標準有三大類。按照適用范圍，目前我國現行常用的標準有三大類。1 1第一類是國家標準。第一類是國家標準。2 2第二類是行業(yè)標準。第二類是行業(yè)標準。 如如JC/T853-1999JC/T853-1999硅酸鹽水泥熟料，其中硅酸鹽水泥熟料，其中“JC”JC”為建材行業(yè)為建材行業(yè)的標準代號。的標準代號。3 3第三類是企業(yè)標準。第三類是企業(yè)標準。 代號為代號為“QB/”QB/”，其后分別注明企業(yè)代號、標準順序號、制，其后分別注明企業(yè)代號、標準順序號、制定年代號。國家鼓勵

4、地方和企業(yè)制定技術要求高于國家標準的定年代號。國家鼓勵地方和企業(yè)制定技術要求高于國家標準的地方標準或企業(yè)標準。地方標準或企業(yè)標準。標準的類別標準的類別二、國際標準二、國際標準國際標準可大致分為三類。國際標準可大致分為三類。1 1團體標準和公司標準團體標準和公司標準。指國際上有影響的團體和公司的。指國際上有影響的團體和公司的標準。如美國材料與實驗協(xié)會標準標準。如美國材料與實驗協(xié)會標準(ASTM)(ASTM)等。等。2 2區(qū)域性標準區(qū)域性標準。如德國工業(yè)標準。如德國工業(yè)標準(DIN)(DIN)、日本工業(yè)標準、日本工業(yè)標準(JIS)(JIS)等。等。3 3國際標準化組織標準國際標準化組織標準。代號。

5、代號ISOISO。ISO標準介紹標準介紹ISO-ISO-國際標準化組織，成立于國際標準化組織，成立于19741974年，是專門從事除電年，是專門從事除電工、電子領域外其它所有方面標準化的國際組織。在水泥生產工、電子領域外其它所有方面標準化的國際組織。在水泥生產領域同樣制定了一個世界統(tǒng)一的水泥標準，但在領域同樣制定了一個世界統(tǒng)一的水泥標準，但在8080年代以前并年代以前并不為世界尤其是發(fā)達國家所重視，到不為世界尤其是發(fā)達國家所重視，到8080年代初采用年代初采用ISOISO標準體系標準體系的國家和地區(qū)僅占的國家和地區(qū)僅占1/31/3，但隨著世界經濟格局的變化，經濟向一，但隨著世界經濟格局的變化，

6、經濟向一體化發(fā)展，再加上體化發(fā)展，再加上ISOISO對其標準不斷修訂，到對其標準不斷修訂，到9191年，采用年，采用ISOISO標標準體系的已占準體系的已占50%50%。因而，一個企業(yè)要想使自己的產品進入國際市場，最佳的因而，一個企業(yè)要想使自己的產品進入國際市場，最佳的辦法就是獲得辦法就是獲得ISO9000ISO9000系列標準的評審認證合格證，而且現在越系列標準的評審認證合格證，而且現在越來越多的公司要求其供方必須是通過了來越多的公司要求其供方必須是通過了ISO9000ISO9000認證的企業(yè)，同認證的企業(yè)，同時，采用時，采用ISO9000ISO9000系列國際標準對于提高產品質量、降低成本

7、等系列國際標準對于提高產品質量、降低成本等具有很大作用，因而其重視程度大為提高。具有很大作用，因而其重視程度大為提高。通用水泥標準的修訂通用水泥標準的修訂現在我國水泥標準修訂了許多方面都在逐漸向現在我國水泥標準修訂了許多方面都在逐漸向ISOISO系列國際系列國際標準靠攏，以保證我國出口水泥產品質量，增加我國水泥在國標準靠攏，以保證我國出口水泥產品質量，增加我國水泥在國際市場上的競爭能力。際市場上的競爭能力。 為適應我國水泥工業(yè)的發(fā)展，為適應我國水泥工業(yè)的發(fā)展，GB175GB175經歷了多次修訂。經歷了多次修訂。發(fā)布于發(fā)布于19561956年年19621962年第一次修訂年第一次修訂197719

8、77年年19851985年年19921992年年書中標準為書中標準為 GB-1999GB-1999，共三個標準，共三個標準GB 175-2007GB 175-2007GB 175-2007通用硅酸鹽水泥通用硅酸鹽水泥GB 175-2007GB 175-2007通用硅酸鹽水泥通用硅酸鹽水泥標準于標準于20072007年年1111月月9 9日發(fā)日發(fā)布，于布，于20082008年年6 6月月1 1日開始實施。日開始實施。新標準在水泥品種、強度等級、混合材品種等方面進行了新標準在水泥品種、強度等級、混合材品種等方面進行了較大調整，并將取代以下六大通用水泥的三個標準：較大調整，并將取代以下六大通用水泥的

9、三個標準： 1.GB 175-1999 1.GB 175-1999 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 2.GB 1344-1999 2.GB 1344-1999 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥 3.GB 12958-1999 3.GB 12958-1999 復合硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥 2.1 硅酸鹽水泥概述硅酸鹽水泥概述一、定義一、定義通用硅酸鹽水泥通用硅酸鹽水泥（Common Portland CementCommon Portland Cement）：以）：以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規(guī)定的

10、混合材料制硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。成的水硬性膠凝材料。2.1 硅酸鹽水泥概述硅酸鹽水泥概述二、分類二、分類 P-P-波特蘭波特蘭“Portland”Portland”的英文字首。的英文字首。品種品種代號代號組組 分分熟料熟料 + + 石膏石膏粒化高?；郀t礦渣爐礦渣火山灰火山灰質混合質混合材料材料粉煤粉煤灰灰石灰石灰石石硅酸硅酸鹽水鹽水泥泥PIPI100100- - - - -PP959555- - - -9595- - - -551、硅酸鹽水泥熟料、硅酸鹽水泥熟料定義定義 即國際上的波特蘭水泥熟料即國際上的波特蘭水泥熟料 由主要含由主要含CaOCaO

11、、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3的原料，按適當比例磨成的原料，按適當比例磨成細粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝細粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質。物質。其中硅酸鈣礦物不小于其中硅酸鈣礦物不小于66%66%，氧化鈣和氧化硅質量比不小，氧化鈣和氧化硅質量比不小于于2.02.0。 熟料質量好壞直接影響水泥性能。熟料質量好壞直接影響水泥性能。 現熟料已是一種商品?，F熟料已是一種商品。三、三、 組分材料組分材料2、混合材料、混合材料 定義定義 指在粉磨水泥時與熟料、石膏一起加入磨內用以指在粉磨水泥時與熟料、石膏一起加

12、入磨內用以改善水泥改善水泥性能性能、調節(jié)水泥標號調節(jié)水泥標號、提高水泥產量提高水泥產量的礦物質材料。如粒化高的礦物質材料。如?；郀t礦渣、粉煤灰、石灰石等。爐礦渣、粉煤灰、石灰石等。 活性混合材料：符合活性混合材料：符合GB/T203GB/T203、GB/T18046GB/T18046、GB/T1596GB/T1596、GB/T2847GB/T2847標準要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、標準要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質混合材料?；鹕交屹|混合材料。( (具有具有火山灰性火山灰性或潛在水硬性，或兼有火山或潛在水硬性，或兼有火山灰性和水硬性的礦物質材料灰性和水硬性

13、的礦物質材料) ) 非活性混合材料：活性指標低于上述標準。非活性混合材料：活性指標低于上述標準。3、石膏、石膏 作用作用 起緩凝劑、提高水泥的強度。起緩凝劑、提高水泥的強度。 種類種類 天然石膏天然石膏工業(yè)副產品石膏工業(yè)副產品石膏石膏石膏二水硫酸鈣二水硫酸鈣（ CaSO42H2O ）為主要成分）為主要成分的天然礦石的天然礦石硬石膏硬石膏以無水硫酸鈣以無水硫酸鈣（CaSO4）為主要成分的天然）為主要成分的天然礦石礦石 工業(yè)生產中以硅酸鈣為主工業(yè)生產中以硅酸鈣為主要成分的副產品要成分的副產品 4、助磨劑、助磨劑助磨劑助磨劑助磨劑：在水泥粉磨時加入的起助磨作用而又不損害助磨劑：在水泥粉磨時加入的起助

14、磨作用而又不損害水泥性能的外加劑。水泥性能的外加劑。水泥粉磨時允許加入助磨劑，其加入量應不大于水泥水泥粉磨時允許加入助磨劑，其加入量應不大于水泥質量的質量的0.5%0.5%，助磨劑應符合，助磨劑應符合JC/T667JC/T667的規(guī)定。的規(guī)定。四、硅酸鹽水泥生產技術要求四、硅酸鹽水泥生產技術要求 技術要求即品質指標，是衡量水泥品質及保技術要求即品質指標，是衡量水泥品質及保證水泥質量的重要依據。證水泥質量的重要依據。 水泥質量評價水泥質量評價化學指標化學指標物理指標物理指標化學指標化學指標主要是控制水泥中主要是控制水泥中有害物質的化學成分有害物質的化學成分不超過一不超過一定限量，若超過了最大允許

15、限量，即意味著對水泥性能和定限量，若超過了最大允許限量，即意味著對水泥性能和質量可能產生有害的或潛在有害的影響。質量可能產生有害的或潛在有害的影響。四、硅酸鹽水泥生產技術要求四、硅酸鹽水泥生產技術要求 技術要求即品質指標，是衡量水泥品質及保技術要求即品質指標，是衡量水泥品質及保證水泥質量的重要依據。證水泥質量的重要依據。 水泥質量評價水泥質量評價化學指標化學指標物理指標物理指標物理指標物理指標主要是保證水泥具有一定的主要是保證水泥具有一定的物理力學性能物理力學性能，滿足，滿足水泥使用要求，保證工程質量。水泥使用要求，保證工程質量。 四、硅酸鹽水泥生產技術要求四、硅酸鹽水泥生產技術要求 技術要求

16、即品質指標，是衡量水泥品質及保技術要求即品質指標，是衡量水泥品質及保證水泥質量的重要依據。證水泥質量的重要依據。 水泥質量評價水泥質量評價化學指標化學指標物理指標物理指標硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥技術指標技術指標主要有主要有不溶物不溶物、燒失量燒失量、細細度度、凝結時間凝結時間、安定性安定性、氧化鎂氧化鎂、三氧化硫三氧化硫、堿堿及及強度強度指標。指標。 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（1 1）不溶物）不溶物 定義定義：是指水泥經酸和堿處理，不能被溶解的殘留：是指水泥經酸和堿處理，不能被溶解的殘留物。其主要成分是結晶物。其主要成分是結晶 SiOSiO2 2 ，其次是，其次是 R

17、 R2 2O O3 3 ，它屬于，它屬于水泥中非活性組分之一水泥中非活性組分之一 。 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.P. P.P. 1 1 不溶物不溶物(%) (%) 0.75 0.75 1.5 1.5 GB/T176 GB/T176 - 2008 - 2008 不溶物來源及影響不溶物來源及影響 不溶物來源：不溶物來源：生料。熟料煅燒好、漏生少，熟料中不溶物含量很低，生料。熟料煅燒好、漏生少，熟料中不溶物含量很低，回轉窯正常煅燒的熟料約在回轉窯正常煅燒的熟料約在0.2%-0.5%0.2%-0.5%內；內；混合材混合材( (尤其是火山灰質混合材料尤其是火

18、山灰質混合材料) )。水淬礦渣沒有明顯。水淬礦渣沒有明顯的不溶物，火山灰質混合材料隨活性的提高，不溶物減少；的不溶物，火山灰質混合材料隨活性的提高，不溶物減少；石膏中的雜質。粘土質雜質是石膏帶入的不溶物來源，石膏中的雜質。粘土質雜質是石膏帶入的不溶物來源，石膏純度高，不溶物也很低。石膏純度高，不溶物也很低。因而該指標反映了熟料煅燒好壞、摻加石膏與混合材狀況因而該指標反映了熟料煅燒好壞、摻加石膏與混合材狀況的一項指標。熟料煅燒好，石膏中雜質少、火山灰質混合材料的一項指標。熟料煅燒好，石膏中雜質少、火山灰質混合材料少，不溶物測定值就低。少，不溶物測定值就低。1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥

19、化學和物理指標（2 2）燒失量）燒失量 定義定義 水泥燒失量是指水泥在水泥燒失量是指水泥在 9509501000 1000 高溫下燃燒失去的高溫下燃燒失去的質量百分數。質量百分數。 水泥中不溶物和燒失量指標主要是為了控制水泥制造過程水泥中不溶物和燒失量指標主要是為了控制水泥制造過程中熟料煅燒質量以及限制某些組分材料的摻量。中熟料煅燒質量以及限制某些組分材料的摻量。 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.P.P.P. 2 2 燒失量燒失量(%) (%) 3.0 3.0 3.5 3.5 GB/T176 GB/T176 - 2008 - 2008 1、硅酸鹽水泥化學

20、和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（3 3）細度）細度 細度即水泥的粗細程度。細度即水泥的粗細程度。 水泥細度的常用表示方法：水泥細度的常用表示方法：比表面積比表面積、篩余百分數篩余百分數、顆粒顆粒級配級配等。等。 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 3 3 細度細度( (比表面積比表面積) )(m(m2 2/kg) /kg) 300 300 GB/T GB/T 8074-2008 8074-2008 細度的表示方法及控制原因細度的表示方法及控制原因細度細度篩余篩余：粉狀物料細度的表示方法。一定質量的粉狀物料在：粉狀物料細度的表示方法

21、。一定質量的粉狀物料在試驗篩上篩分后所殘留于篩上部分的質量百分數。試驗篩上篩分后所殘留于篩上部分的質量百分數。試驗篩：測定粉狀物料細度時所用的具有標準規(guī)格的篩子。試驗篩：測定粉狀物料細度時所用的具有標準規(guī)格的篩子。測定水泥細度用試驗篩是測定水泥細度用試驗篩是孔邊為孔邊為0.080mm0.080mm的方孔篩的方孔篩。比表面積比表面積：單位質量的物料所具有的表面積。單位是：單位質量的物料所具有的表面積。單位是m m2 2kgkg。通常用透氣法比表面積儀測定水泥的比表面積。通常用透氣法比表面積儀測定水泥的比表面積。粒度分布粒度分布：不同尺寸的顆粒在粉狀物料中分布的質量百分：不同尺寸的顆粒在粉狀物料中

22、分布的質量百分比。比。細度的表示方法及控制原因細度的表示方法及控制原因 （選擇指標）（選擇指標）硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積比表面積表示，不小于表示，不小于300m300m2 2/kg/kg；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥以泥和復合硅酸鹽水泥以篩余篩余表示，表示，80m80m方孔篩篩余不大于方孔篩篩余不大于10%10%或或45m45m方孔篩篩余不大于方孔篩篩余不大于30%30%。 原因原因水泥顆粒過粗既不利于水泥活性的發(fā)揮，又影響了其保水水泥顆粒過粗既不利于水泥活性的發(fā)揮

23、，又影響了其保水成漿的性能。過細則增加粉磨能耗，導致需水量增大。成漿的性能。過細則增加粉磨能耗，導致需水量增大。 勃氏法測水泥比表面積勃氏法測水泥比表面積硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積比表面積表示，不小于表示，不小于300m300m2 2/kg/kg；GB/T 8074-2008 GB/T 8074-2008 水泥比表面積測定方法水泥比表面積測定方法 勃氏法勃氏法 方法原理：方法原理： 根據一定量的空氣通過具有一定空隙率和固定厚度的水泥根據一定量的空氣通過具有一定空隙率和固定厚度的水泥層時，所受阻力不同而引起流速的變化來測定水泥的比表面積。層時，所受阻力不同而

24、引起流速的變化來測定水泥的比表面積。在一定空隙率的水泥層中，空隙的大小和數量是顆粒尺寸的函在一定空隙率的水泥層中，空隙的大小和數量是顆粒尺寸的函數，同時也決定了通過料層的氣流速度。數，同時也決定了通過料層的氣流速度。 篩析法測篩余百分數篩析法測篩余百分數水篩法水篩法 GB-T 1345-2005 GB-T 1345-2005 水泥細度檢驗方法水泥細度檢驗方法 篩析法篩析法主要技術參數：主要技術參數：1 1、篩網目孔邊長、篩網目孔邊長 0.08mm0.08mm2 2、水篩轉速、水篩轉速 50r/min50r/min3 3、水篩水壓、水篩水壓 0.03-0.08MPa0.03-0.08MPa4 4

25、、水篩內徑、水篩內徑* *高度高度 125125* *80mm80mm5 5、干篩內徑、干篩內徑* *高度高度 150150* *50mm 50mm 篩析法測篩余百分數篩析法測篩余百分數手工篩析法手工篩析法GB-T 1345-2005 GB-T 1345-2005 水泥細度檢驗方法水泥細度檢驗方法 篩析法篩析法主要技術參數：主要技術參數：1 1、篩網目孔邊長、篩網目孔邊長 0.08mm0.08mm2 2、水篩轉速、水篩轉速 50r/min50r/min3 3、水篩水壓、水篩水壓 0.03-0.08MPa0.03-0.08MPa4 4、水篩內徑、水篩內徑* *高度高度 125125* *80mm

26、80mm5 5、干篩內徑、干篩內徑* *高度高度 150150* *50mm 50mm 篩析法測篩余百分數篩析法測篩余百分數-負壓篩析儀負壓篩析儀 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（4 4）凝結時間）凝結時間20012001標準標準定義定義：水泥凝結時間是水泥從和水開始到失去流動性，即從可：水泥凝結時間是水泥從和水開始到失去流動性，即從可塑性狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時間塑性狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時間. .分初終時間和終凝時間分初終時間和終凝時間兩種。兩種。 初凝時間初凝時間：是指水泥加水拌和到標準稠度凈漿開始失去塑：是指水泥加水拌和到標準稠度凈漿開始失去塑性的時間。

27、性的時間。序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.P. P.P. 4 4 凝結時間凝結時間(min) (min) 初凝初凝 45 45終凝終凝 390 390 GB/T GB/T 1346-2001 1346-2001 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（4 4）凝結時間）凝結時間終凝時間終凝時間：是指水泥加水拌和起到標準稠度凈漿完全失去：是指水泥加水拌和起到標準稠度凈漿完全失去塑性的時間。塑性的時間。序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 4 4 凝結時間凝結時間(min) (min)

28、初凝初凝 45 45終凝終凝 390 390 GB/T GB/T 1346-20051346-20051、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（4 4）凝結時間）凝結時間 為何要規(guī)定初凝時間為何要規(guī)定初凝時間“”，終凝時間，終凝時間“”？為保證水泥使用時砂漿或混凝土有充分時間進行攪拌、運為保證水泥使用時砂漿或混凝土有充分時間進行攪拌、運輸和砌筑，必須要求水泥有一定的初凝時間；輸和砌筑，必須要求水泥有一定的初凝時間； 當施工完畢又希望混凝土能較快硬化，較快脫模，因此，當施工完畢又希望混凝土能較快硬化，較快脫模，因此，又要求水泥有不太長的終凝時間又要求水泥有不太長的終凝時間 。序號序

29、號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 4 4 凝結時間凝結時間(min) (min) 初凝初凝 45 45終凝終凝 390 390 GB/T GB/T 1346-20051346-2005凝結時間測定方法凝結時間測定方法 水泥凈漿、砂漿水泥凈漿、砂漿水泥凈漿標準稠度水泥凈漿標準稠度：為測定水泥的凝結時間、體積安定性：為測定水泥的凝結時間、體積安定性等性能，使其具有準確的可比性，水泥凈漿以標準方法測試所等性能，使其具有準確的可比性，水泥凈漿以標準方法測試所達到統(tǒng)一規(guī)定的漿體可塑性程度?，F行國家標準達到統(tǒng)一規(guī)定的漿體可塑性程度。現行國家標準( GB

30、/T 1346-( GB/T 1346-2001)2001)規(guī)定，規(guī)定，以標準法維卡儀的試桿沉入凈漿距底板的距離為以標準法維卡儀的試桿沉入凈漿距底板的距離為6mm6mm1mm1mm時的水泥漿的稠度作為標準稠度時的水泥漿的稠度作為標準稠度。水泥凈漿標準稠度需水量水泥凈漿標準稠度需水量：拌制水泥凈漿時為達到標準稠：拌制水泥凈漿時為達到標準稠度所需的加水量。度所需的加水量。 標準稠度用水量、凈漿標準稠度用水量、凈漿 不同的水泥品種，標準稠度用水量各不相同，一般在不同的水泥品種，標準稠度用水量各不相同，一般在21%21%33%33%之間。之間。水泥凈漿攪拌機水泥凈漿攪拌機標準法維卡儀標準法維卡儀100

31、%水泥用量用水量水泥的標準稠度用水量標準稠度用水量、凈漿標準稠度用水量、凈漿 凝結時間以試針沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需時間表凝結時間以試針沉入水泥標準稠度凈漿至一定深度所需時間表示示。國標規(guī)定：將標準稠度的水泥凈漿裝入凝結時間測定儀的試模中，國標規(guī)定：將標準稠度的水泥凈漿裝入凝結時間測定儀的試模中，以標準試針（分初凝用試針和終凝用試針）測試。以標準試針（分初凝用試針和終凝用試針）測試。標準法維卡儀標準法維卡儀初凝試針初凝試針終凝試針終凝試針凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定

32、方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 凝結時間測定方法凝結時間測定方法 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（5 5）安定性）安定性 水泥硬化后體積變化的均勻性稱為水泥水泥硬化后體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性體積安定性，簡稱，簡稱安定性。安定性。 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 5 5 安定安定性性沸煮法檢驗沸煮法檢驗合格合格GB 1346-GB 1346-20052005雷氏夾膨脹雷氏夾膨脹

33、(mm)(mm) 5 5 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（5 5）安定性）安定性 影響安定性不良的原因：影響安定性不良的原因： 熟料中游離氧化鈣、方鎂石過高及水泥中石膏摻加量過多熟料中游離氧化鈣、方鎂石過高及水泥中石膏摻加量過多 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 5 5 安定安定性性沸煮法檢驗沸煮法檢驗合格合格GB 1346-GB 1346-20052005雷氏夾膨脹雷氏夾膨脹(mm)(mm) 5 5 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（5 5）安定性）安定性 熟料中游離氧化鈣過高熟料中游離

34、氧化鈣過高 f-CaO + Hf-CaO + H2 2O O - Ca(OH) Ca(OH)2 2 體積膨脹體積膨脹(98%)(98%) CaOCaO安定性檢測方法安定性檢測方法： 雷氏夾法、雷氏夾法、 試餅法試餅法 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 5 5 安定安定性性沸煮法檢驗沸煮法檢驗合格合格GB 1346-GB 1346-20052005雷氏夾膨脹雷氏夾膨脹(mm)(mm) 5 5 雷氏夾法雷氏夾法 雷氏夾法雷氏夾法 沸煮箱沸煮箱試餅法試餅法 GB 1346-2001GB 1346-2001水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性

35、檢水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法驗方法 試餅法試餅法是用標準稠度的水泥凈漿按規(guī)定方法制成規(guī)定的試是用標準稠度的水泥凈漿按規(guī)定方法制成規(guī)定的試餅，經養(yǎng)護、沸煮后，觀察餅的外形變化，如目測試餅無裂紋，餅，經養(yǎng)護、沸煮后，觀察餅的外形變化，如目測試餅無裂紋，用鋼直尺檢查無彎曲，則認為安定性合格，反之為不合格。用鋼直尺檢查無彎曲，則認為安定性合格，反之為不合格。 雷氏法為標準法，試餅法是代用法，有矛盾時以標準法為雷氏法為標準法，試餅法是代用法，有矛盾時以標準法為準。準。試餅法試餅法 GB 1346-2001GB 1346-2001水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢水泥標準稠度用水量、

36、凝結時間、安定性檢驗方法驗方法1 1、測定前的準備工作、測定前的準備工作 每個樣品需準備兩塊約每個樣品需準備兩塊約 100 mm 100 mm 100 mm 100 mm的玻璃板，凡與的玻璃板，凡與水泥凈漿接觸的玻璃板都要稍稍涂上一層油水泥凈漿接觸的玻璃板都要稍稍涂上一層油 。2 2 試餅的成型方法試餅的成型方法 將制好的標準稠度凈漿取出一部分分成兩等份，使之成球將制好的標準稠度凈漿取出一部分分成兩等份，使之成球形，放在預先準備好的玻璃板上，輕輕振動玻璃板并用濕布擦形，放在預先準備好的玻璃板上，輕輕振動玻璃板并用濕布擦過的小刀由邊緣向中央抹，做成直徑過的小刀由邊緣向中央抹，做成直徑 70 mm

37、-80 mm 70 mm-80 mm、中心厚約、中心厚約10 mm10 mm、邊緣漸薄、表面光滑的試餅，接著將試餅放入濕氣養(yǎng)護、邊緣漸薄、表面光滑的試餅，接著將試餅放入濕氣養(yǎng)護箱內養(yǎng)護箱內養(yǎng)護24 h24 h士士 2 h 2 h。試餅法試餅法 3 3 沸煮沸煮 (1) (1)調整好沸煮箱內的水位，使能保證在整個沸煮過程中都調整好沸煮箱內的水位，使能保證在整個沸煮過程中都超過試件，不需中途添補試驗用水，同時又能保證在超過試件，不需中途添補試驗用水，同時又能保證在 30 min 30 min士士5 min5 min內升至沸騰。內升至沸騰。 (2) (2)脫去玻璃板取下試餅，在試餅無缺陷的情況下將試

38、餅放脫去玻璃板取下試餅，在試餅無缺陷的情況下將試餅放在沸煮箱水中的蓖板上，然后在在沸煮箱水中的蓖板上，然后在30 min30 min士士5 min5 min內加熱至沸并恒內加熱至沸并恒沸沸 180 min 180 min士士5 min5 min。試餅法試餅法 3 3 沸煮沸煮 (3)(3)結果判別：沸煮結束后，立即放掉沸煮箱中的熱水，打結果判別：沸煮結束后，立即放掉沸煮箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進行判別。目測試餅未開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進行判別。目測試餅未發(fā)現裂縫，用鋼直尺檢查也沒有彎曲發(fā)現裂縫，用鋼直尺檢查也沒有彎曲( (使鋼直尺和試餅底部緊使鋼直尺和試餅底

39、部緊靠靠 ，以兩者間不透光為不彎曲，以兩者間不透光為不彎曲) )的試餅為安定性合格，反之為的試餅為安定性合格，反之為不合格。當兩個試餅判別結果有矛盾時，該水泥的安定性為不不合格。當兩個試餅判別結果有矛盾時，該水泥的安定性為不合格合格 。壓蒸安定性試驗方法壓蒸安定性試驗方法 GB 750/T-1992GB 750/T-1992 在飽和水蒸氣條件下提高溫度和壓力使水泥中的方鎂石在在飽和水蒸氣條件下提高溫度和壓力使水泥中的方鎂石在較短的時間內絕大部分水化，用試件的形變來判斷水泥漿體積較短的時間內絕大部分水化，用試件的形變來判斷水泥漿體積安定性。安定性。 壓蒸：是指在溫度大于壓蒸：是指在溫度大于100

40、100的飽和水蒸氣條件下的處理工的飽和水蒸氣條件下的處理工藝。為了使水泥中的方鎂石在短時間里水化，用藝。為了使水泥中的方鎂石在短時間里水化，用215.7215.7的飽和的飽和水蒸氣處理水蒸氣處理3h3h，其對應壓力為，其對應壓力為2.02.0a a。 試模：試模：25252525280mm280mm1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（6 6）氧化鎂）氧化鎂(MgO)(MgO) 氧化鎂過高會導致安定性不良氧化鎂過高會導致安定性不良( (并非所有并非所有f-Mf-M都會都會) ) f-MgO + H f-MgO + H2 2O O - Mg(OH) Mg(OH)2 2 體積膨脹

41、體積膨脹(148%)(148%) 序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.P. P.P. 5 5 氧化鎂（氧化鎂（% %） 5.0 5.0 ；水泥壓蒸安定性；水泥壓蒸安定性檢驗合格可放寬到檢驗合格可放寬到 6.0 6.0 GB 176GB 176GB 750GB 7501、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（6 6）氧化鎂）氧化鎂(MgO)(MgO)氧化鎂過高會導致安不良氧化鎂過高會導致安不良 為何為何5.0%5.0%？ 總結國內水泥生產使用實踐，并經大量科總結國內水泥生產使用實踐，并經大量科研和調查證明，水泥中研和調查證明，水泥中 MgO Mg

42、O 含量含量 5.0% 5.0% 對水對水泥混凝土工程質量有保證，故標準中規(guī)定水泥泥混凝土工程質量有保證，故標準中規(guī)定水泥中中 MgO MgO 的含量不得超過的含量不得超過 5.0% 5.0% 1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（7 7）三氧化硫）三氧化硫(SO(SO3 3) ) SO SO3 3 過高會導致安定性不良過高會導致安定性不良 SOSO3 3 + CAH + CAH - Aft Aft 體積約增大體積約增大1.51.5倍倍水泥水泥SOSO3 3來源：原料、調凝石膏、窯灰、石膏礦化劑、高硫燃煤來源：原料、調凝石膏、窯灰、石膏礦化劑、高硫燃煤序號序號 項項 目目 指

43、標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 7 7 三氧化硫（三氧化硫（% %） 3.5 3.5GB 176-GB 176-200820081、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標（8 8）堿）堿(Na(Na2 2O + 0.658KO + 0.658K2 2O O ) ) 當水泥中堿含量較高時，混凝土容易發(fā)生當水泥中堿含量較高時，混凝土容易發(fā)生堿集料反應堿集料反應（反反應生成物吸水膨脹，使混凝土產生內應力，導致混凝土開裂應生成物吸水膨脹，使混凝土產生內應力，導致混凝土開裂) )，破壞其結構。破壞其結構。 堿的來源：堿的來源： 石灰石、粘土和煤等原燃料。

44、石灰石、粘土和煤等原燃料。序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.1 P.1 P.P. 8 8 堿堿(Na(Na2 2O+0.658KO+0.658K2 2O)O)(%(%） 0.6 0.6 選擇性指標選擇性指標 GB 176-GB 176-200820081、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標(8)(8)堿堿(Na(Na2 2O + 0.658KO + 0.658K2 2O O ) ) 堿會導致堿集料反應破壞。堿會導致堿集料反應破壞。 堿來源：原燃材料。堿來源：原燃材料。 為何是選擇性指標？為何是選擇性指標？ 一般使用活性一般使用活性SiOSi

45、O2 2集料的用戶才要求低含堿水泥，集料的用戶才要求低含堿水泥，若將該指標統(tǒng)一要求定得很低很死，則水泥廠生產受若將該指標統(tǒng)一要求定得很低很死，則水泥廠生產受原燃料限制或無法生產，或大幅增加生產成本。另外原燃料限制或無法生產，或大幅增加生產成本。另外堿集料反應速度較慢，通常是幾年甚至幾十年，所以堿集料反應速度較慢，通常是幾年甚至幾十年，所以為為選擇性指標選擇性指標。1、硅酸鹽水泥化學和物理指標、硅酸鹽水泥化學和物理指標(9)(9)氯離子氯離子 影響：氯離子在混凝土液相中形成鹽酸，與氫氧化鈣作用生成影響：氯離子在混凝土液相中形成鹽酸，與氫氧化鈣作用生成氯化鈣，氯化鈣具有高吸濕性，在其濃度及濕度較高

46、時，能劇氯化鈣，氯化鈣具有高吸濕性，在其濃度及濕度較高時，能劇烈地烈地破壞鋼筋的鈍化膜，使鋼筋發(fā)生潰燦性銹蝕破壞鋼筋的鈍化膜，使鋼筋發(fā)生潰燦性銹蝕。因而。因而對鋼筋混凝土有很大的影響。對鋼筋混凝土有很大的影響。序號序號 項項 目目 指標指標 檢驗方法檢驗方法 與與 依依 據據 P.P. P.P. 8 8 氯離子氯離子 (%(%） 6 6 ，當有更低要求時，由買，當有更低要求時，由買賣雙方協(xié)商確定賣雙方協(xié)商確定GB 176-GB 176-20082008鈍化膜鈍化膜氯離子對鋼筋混凝土的破壞氯離子對鋼筋混凝土的破壞 很多材料像不銹鋼、鋁之類的，它們能耐腐蝕全靠鈍化膜，很多材料像不銹鋼、鋁之類的，它

47、們能耐腐蝕全靠鈍化膜，只要氯離子和這些材料直接接觸就會產生腐蝕。因為處于鈍態(tài)只要氯離子和這些材料直接接觸就會產生腐蝕。因為處于鈍態(tài)的金屬仍有一定的反應能力，即鈍化膜的溶解和修復（再鈍化）的金屬仍有一定的反應能力，即鈍化膜的溶解和修復（再鈍化）處于動平衡狀態(tài)。當介質中含有活性陰離子（常見的如氯離子）處于動平衡狀態(tài)。當介質中含有活性陰離子（常見的如氯離子）時，平衡便受到破壞，溶解占優(yōu)勢。其原因是氯離子能優(yōu)先地時，平衡便受到破壞，溶解占優(yōu)勢。其原因是氯離子能優(yōu)先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽離子結合成可溶性氯化物，結

48、果在新露出的基底金屬的特的陽離子結合成可溶性氯化物，結果在新露出的基底金屬的特定點上生成小蝕坑（孔徑多在定點上生成小蝕坑（孔徑多在202030m30m），這些小蝕坑稱為孔），這些小蝕坑稱為孔蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。氯離子的存在對金屬蝕核，亦可理解為蝕孔生成的活性中心。氯離子的存在對金屬的鈍態(tài)起到直接的破壞作用。的鈍態(tài)起到直接的破壞作用。 2、強度與強度等級、強度與強度等級(1)(1)水泥強度水泥強度 水泥強度是水泥試體凈漿在單位面積上所能承受的外力。水泥強度是水泥試體凈漿在單位面積上所能承受的外力。 一般稱一般稱 3d 3d 或或 7d 7d 以前的強度為早期強度，以前的強度為早期

49、強度， 28d 28d 及其后的強度稱為后期強度，也有將及其后的強度稱為后期強度，也有將 3 3 個月以后的強個月以后的強度稱為后期強度。度稱為后期強度。 由于水泥到由于水泥到 28d 28d 時強度大部分發(fā)揮出來，以后強度增大相時強度大部分發(fā)揮出來，以后強度增大相當緩慢，所以當緩慢，所以通常用通常用 28d 28d 的強度作為水泥質量的分級來劃分硅的強度作為水泥質量的分級來劃分硅酸鹽水泥的強度等級酸鹽水泥的強度等級。 水泥膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂強度試驗方法介紹本方法為本方法為40 mm40 mm40 mm40 mml60mml60mm棱柱試棱柱試體的水泥抗壓強度和體的水泥抗壓強度和抗折

50、強度測定?？拐蹚姸葴y定。試體是由按質量計的一份水泥、三份中國試體是由按質量計的一份水泥、三份中國ISOISO標準砂，用標準砂，用0.50.5的水灰比拌制的一組塑性膠砂制成。中國的水灰比拌制的一組塑性膠砂制成。中國ISOISO標準砂的水泥標準砂的水泥抗壓強度結果必須與抗壓強度結果必須與ISOISO基準砂的相一致?；鶞噬暗南嘁恢隆Ｄz砂用行星攪拌機攪拌，在振實臺上成型。也可使用頻率膠砂用行星攪拌機攪拌，在振實臺上成型。也可使用頻率2800280030003000次次/min/min，振幅，振幅0.75mm0.75mm振動臺成型。振動臺成型。試體連模一起在濕氣中養(yǎng)護試體連模一起在濕氣中養(yǎng)護24h24h

51、，然后脫模在水中養(yǎng)護至強，然后脫模在水中養(yǎng)護至強度試驗。度試驗。到試驗齡期時將試體從水中取出，先進行抗折強度試驗，到試驗齡期時將試體從水中取出，先進行抗折強度試驗，折斷后每截再進行抗壓強度試驗。折斷后每截再進行抗壓強度試驗。 水泥膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂強度試驗方法介紹行星式水泥膠砂攪拌機行星式水泥膠砂攪拌機水泥膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂試模水泥膠砂試模40 mm40 mml60mm 水泥膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂強度試驗方法介紹 ISO振實臺振實臺-本院實驗為振動臺本院實驗為振動臺水泥膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂強度試驗方法介紹電動抗折試驗機電動抗折試驗機水泥

52、膠砂強度試驗方法介紹水泥膠砂強度試驗方法介紹抗壓試驗機抗壓試驗機2、強度與強度等級、強度與強度等級(2)(2)強度等級強度等級與水泥標號與水泥標號 強度等級強度等級是按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分，各是按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分，各強度等級水泥的各齡期強度值不得低于下表數值。強度等級水泥的各齡期強度值不得低于下表數值。 強度等級強度等級抗抗 壓壓 強強 度度抗抗 折折 強強 度度3d3d28d28d3d3d28d28d42.542.517.017.042.542.53.53.56.56.542.5R42.5R22.022.04.04.052.552.523.023.052.55

53、2.54.04.07.07.052.5R52.5R27.027.05.05.062.562.528.028.062.562.55.05.08.08.062.5R62.5R32.032.05.55.52、強度與強度等級、強度與強度等級(2)(2)強度等級強度等級與水泥標號與水泥標號 R R 型屬早強型水泥型屬早強型水泥，它具有比普通水泥，它具有比普通水泥 3d 3d 強度高的特點，強度高的特點，而而 28d 28d 的強度指標完全相同。的強度指標完全相同。 強度等級的另一種稱謂就是人們習慣稱之的強度等級的另一種稱謂就是人們習慣稱之的水泥標號水泥標號。水水泥標號俗稱商品標號泥標號俗稱商品標號。 水

54、泥膠砂強度檢驗方法水泥膠砂強度檢驗方法(ISO(ISO法法) GB/T 176711999 ) GB/T 176711999 3、廢品與不合格品、廢品與不合格品水泥出廠后凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的水泥出廠后凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合本標準規(guī)定或強度低于該品種水泥最低標號規(guī)定任一項不符合本標準規(guī)定或強度低于該品種水泥最低標號規(guī)定的指標時，均稱為的指標時，均稱為廢品廢品。水泥出廠后細度、燒失量、終凝時間和混合材料摻加量中水泥出廠后細度、燒失量、終凝時間和混合材料摻加量中的任一項不符合標準規(guī)定或強度低于商品標號規(guī)定的指標時，的任一項不符合標準規(guī)定或強度低于商品

55、標號規(guī)定的指標時，稱為稱為不合格品不合格品。出廠水泥質量的主要要求出廠水泥質量的主要要求20042004年頒布年頒布水泥企業(yè)質量管理規(guī)程水泥企業(yè)質量管理規(guī)程： 第三十六條要加強出廠水泥的質量控制，其內控指標必第三十六條要加強出廠水泥的質量控制，其內控指標必須嚴于現行國家（行業(yè)）標準，以保證出廠水泥的實物質量。須嚴于現行國家（行業(yè)）標準，以保證出廠水泥的實物質量。 出廠水泥質量的主要要求是：出廠水泥質量的主要要求是：( (摘部分摘部分) )（一）出廠水泥合格率。（一）出廠水泥合格率。（二）天抗壓富裕強度合格率。（二）天抗壓富裕強度合格率。 通用水泥天抗壓富裕強度不小于通用水泥天抗壓富裕強度不小于. .MPaMPa（四）天抗壓強度控制值（四）天抗壓強度控制值 水泥國家