水泥-水泥的技術(shù)性質(zhì)（建筑材料）

如何判定水泥的質(zhì)量是否合格呢？物理性質(zhì)：細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量凝結(jié)時間體積安定性強度化學(xué)性質(zhì)氧化鎂含量三氧化硫含量燒失量不溶物氯離子堿含量一、硅酸鹽水泥的物理性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水泥顆粒是不是越細(xì)越好呢？1、細(xì)度：是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。細(xì)度對水泥的凝結(jié)硬化速度、強度、需水量及硬化收縮均有影響。三、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（一）硅酸鹽水泥的物理性質(zhì)1、細(xì)度：硅酸鹽水泥

水泥顆粒越細(xì)

優(yōu)點：一般情況下，水泥顆粒越細(xì)，其總表面積越大，與水反應(yīng)時接觸的面積也越大，水化反應(yīng)速度就越快，所以相同礦物組成的水泥，細(xì)度越大，凝結(jié)硬化速度越快，早期強度越高。

水泥顆粒越細(xì)

缺點：水泥顆粒太細(xì)，在空氣中的硬化收縮也較大，使混凝土發(fā)生裂縫的可能性增加，此外，水泥顆粒細(xì)度提高會導(dǎo)致粉磨能耗增加，生產(chǎn)成本提高。

1、細(xì)度：硅酸鹽水泥因此，為充分發(fā)揮水泥熟料的活性，改善水泥性能，同時考慮能耗的節(jié)約，要合理控制水泥細(xì)度。

1、細(xì)度：硅酸鹽水泥我國規(guī)范《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）規(guī)定：硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細(xì)度以的比表面積表示，其比表面積應(yīng)大于300m2/kg；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以篩余百分?jǐn)?shù)表示，其80μm方孔篩篩余百分率不得大于10%或45μm方孔篩篩余百分率不大于30%。

2、水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度規(guī)范：《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》GB/T1346—2011。凝結(jié)時間、安定性測定用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿。為什么要將水泥凈漿拌到標(biāo)準(zhǔn)稠度，也就是一個規(guī)定的稠度呢？為了使試驗結(jié)果具有可比性現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(GB／T1346--2011)規(guī)定，以標(biāo)準(zhǔn)維卡儀的試桿沉入凈漿，并試桿端部距底板6±1mm時的水泥漿的稠度作為標(biāo)準(zhǔn)稠度。水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時所需的拌和水量稱為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P）；按水泥質(zhì)量的百分比表示：即：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P=（拌和水量/水泥質(zhì)量）×100%

2、水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度

不同的水泥品種，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量各不相同，一般在21%～28%之間。

2、水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度意義：標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿用于測定水泥的初凝時間和終凝時間、安定性，以評定水泥是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

水泥加水拌和起至水泥漿失去可塑性所需的時間,為凝結(jié)時間。3、凝結(jié)時間：定義初凝時間：水泥加水起至水泥漿剛剛失去可塑性所需的時間——初凝時間。終凝時間：水泥加水起至水泥漿完全失去可塑性所需的時間——終凝時間。水泥的初凝和終凝時間對工程有重要意義。例如：水泥混凝土的施工。工程意義1：水泥的初凝時間不能過短，否則在施工前即已失去流動性和可塑性而無法施工。工程意義2：水泥的終凝時間不能過長，否則將延長施工進度和模板周轉(zhuǎn)期。

3、凝結(jié)時間：

水泥的初凝時間不能過短，否則在施工前即已失去流動性和可塑性而無法施工。初凝時間不宜過早水泥的終凝時間不能過長，否則將延長施工進度和模板周轉(zhuǎn)期。終凝時間不宜過長

3、凝結(jié)時間：

規(guī)范：《通用硅酸鹽水泥》(GB175--2007)。規(guī)定：

硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于6.5h。

普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。

3、凝結(jié)時間：

4、體積安定性：水泥的體積安定性－－指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積膨脹變形的均勻程度。在水泥石產(chǎn)生了劇烈的、不均勻的體積變化，則會在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生破壞應(yīng)力，導(dǎo)致建筑物的強度降低。若破壞應(yīng)力發(fā)展到超過建筑物的強度，則會引起建筑物開裂、崩塌等嚴(yán)重質(zhì)量事故。水泥石體積變化是輕微的均勻的。不良：良好：引起水泥體積安定性不良的原因

①水泥中含有過多的游離CaO和MgO:

當(dāng)水泥原料比例不當(dāng)或煅燒工藝不正常時，會產(chǎn)生較多的處于游離狀態(tài)的CaO和MgO，它們和熟料一起，同樣經(jīng)歷了1450℃的高溫煅燒，屬嚴(yán)重過火的CaO和MgO，水化反應(yīng)速度極慢，在水泥凝結(jié)硬化很長時間后才進行水化，生成Ca(0H)2和Mg(0H)2，在已經(jīng)硬化的水泥石中膨脹，使水泥石出現(xiàn)開裂、翹曲、疏松和崩潰等現(xiàn)象。

4、體積安定性：

引起水泥體積安定性不良的原因：

②石膏摻量過多:水泥粉磨時，若摻入過量的石膏，當(dāng)水泥硬化后，這些多余的石膏還會繼續(xù)與C3AH6反應(yīng)生成鈣礬石，體積膨脹，引起水泥石開裂。

水泥安定性的檢驗方法：沸煮法。

4、體積安定性：引起安定性不良的原因有哪些熟料中含有過多的游離MgO;熟料中含有過多的游離CaO;石膏摻量過多。規(guī)范規(guī)定：用沸煮法檢驗必須合格；是水泥技術(shù)要求中最基本的指標(biāo)，它直接反映了水泥的質(zhì)量水平和使用價值。水泥的強度越高，其膠結(jié)能力也越大。硅酸鹽水泥的強度主要取決于熟料的礦物組成和水泥的細(xì)度，此外還與水灰比、試驗方法、試驗條件、養(yǎng)護齡期等因素有關(guān)。

5、強度：標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法：以1:3的水泥和中國ISO法標(biāo)準(zhǔn)砂，按規(guī)定的水灰比為0.5，用標(biāo)準(zhǔn)制作方法，制成40*40*160mm的標(biāo)準(zhǔn)試塊，在標(biāo)準(zhǔn)溫度20±1℃的水中養(yǎng)護，達(dá)到規(guī)定齡期（3d，28d），測其抗折強度和抗壓強度，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定的最低強度值，來評定水泥所屬強度等級。

5、強度：硅酸鹽水泥強度指標(biāo)品種強度等級抗壓強度(MPa)抗折強度(MPa)3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.542.5R≥17.0≥22.0

≥42.5

≥42.5≥3.5≥4.0≥6.5≥6.552.552.5R≥23.0≥27.0≥52.5≥52.5≥4.0≥5.0≥7.0≥7.062.562.5R≥28.0≥32.0≥62.5≥62.5

≥5.0≥5.5

≥8.0≥8.0

①、水泥強度等級硅酸鹽水泥分兩種型號：普通型和早強型(也稱R型)。早強型水泥早期強度發(fā)展較快，3d的抗壓強度比同等級的普通型強度可提高10%~24%，可達(dá)到28d抗壓強度的50％，可用于早期強度要求高的工程中。

②、水泥型號二、硅酸鹽水泥的化學(xué)性質(zhì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)性質(zhì)包括：氧化鎂含量、三氧化硫含量、燒失量、不溶物、氯離子、堿含量

1、不溶物和燒失量：

不溶物是指經(jīng)鹽酸、氫氧化鈉溶液進行處理過濾后所得的殘渣，再經(jīng)高溫灼燒所剩的物質(zhì)。不溶物含量高會影響水泥的粘結(jié)質(zhì)量。燒失量是指水泥在一定灼燒溫度和時間內(nèi)，燒失的質(zhì)量占原來質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。它是用來限制石膏和混合材料中雜質(zhì)含量，以保證水泥質(zhì)量的一個指標(biāo)。

2、氧化鎂含量、三氧化硫含量：

氧化鎂結(jié)晶粗大，水化緩慢，且水化生成的Mg(OH)2體積膨脹可達(dá)1.5倍，過量會引起水泥體積安定性不良，需以壓蒸的方法加快其水化，方可判斷其安定性；三氧化硫過量會與鋁酸鈣礦物生成較多的鈣礬石，產(chǎn)生較大的體積膨脹，也會引起體積安定性不良。故水泥中對兩者含量要限制。

不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫含量的測定方法可見《水泥化學(xué)分析方法》（GB/T176-2017）。

3、氯離子含量：

氯離子會造成鋼筋混凝土中的鋼筋銹蝕，故限制其含量。其測定方法可見《水泥原料中氯離子的化學(xué)分析方法》（JC/T420－2006）。

3、堿含量：

當(dāng)混凝土工程中使用活性骨料時，為防止堿－集料反應(yīng)，保證混凝土的耐久性，水泥中的堿含量要有所限制。堿含量的測定方法可見《水泥化學(xué)分析方法》（GB/T176-2017）。品種代號不溶物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）燒失量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）三氧化硫（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）氧化鎂（質(zhì)量分