水泥的分类与适用情况研究

1、天 津 大 学 网 络 教 育 学 院专科毕业论文题目：水泥的分类与适用情况研究  完成期限：2011年 9月 10日 至 2011年 12月 10日学 习 中 心 某某某 年 级 2009级专 业 某某某某 指 导 教 师 某某某姓 名 某某某 学 号 水泥的分类与适用情况研究 摘要 随着建筑技术的不断进步，对我国水泥品种分类和使用情况又了个详细的说明，并对目前国内在水泥品种分类的特点和发展状况进行了一次系统的了分析，提出了关于如何进行对水泥进行分类和适用于那种情况都有了一个比较系统的认识。关键词：水泥 品种 适用情况引言随着经济全球化的不断深入以及社会的不断发展，人们对

2、于产品质量的要求也变得越来越苛刻，然而各式各样产品名目繁多，普通的消费者不能凭借一己之力来判断所采购产品的质量是否可靠。建筑业作为攸关人民生命及财产安全的基础行业，建设工程材料质量的好坏直接关系到建设工程的质量。水泥是重要的建筑材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。水泥质量指数的编制就是将水泥的各项性能进行综合评定，以直观的方法显示市场上水泥质量的现状和动态信息，以便于监督检验部门进行评定管理。本文将聚焦于此，设法通过建立科学、合理的评估方法，对建设工程材料的质量进行评估，构建水泥质量指数体系以数量化地反映水泥质量，为管理决策部门、相关投资方及消费者提供参考。一、我国水泥的发展概况（一）

3、水泥类型的定义 水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。 （二）水泥的概述 我国现有八千多家水泥厂,年产水泥达5.36亿吨,约占世界水泥产量的1/3,是世界上第一水泥生产大国。但是我国水泥工业却未能跻身于世界先进行列。其中关键问题是水泥产品的质量。水泥标准在一定程度上反映了一个国家的水泥发展水平。采用ISO水泥检验方法及参照世界先进国家的水泥品种划分方法进行分类管理,可以普遍提高水泥产品质量,使我国水泥工业迈向国际先进水平。我国水泥工业在解放前一直没有全国统一的标准。解放后,前苏联帮助我国建设的第一批156个重点工程,设计图纸全部来自苏

4、联。水泥作为一种重要的建筑材料,必须符合苏联设计图纸的要求。在我国科技人员广泛试验研究的基础上,于1956年采纳了苏联的水泥标准,将水泥品种分为三大类,即普通硅酸盐水泥,矿渣水泥和火山灰水泥。苏联标准规定:波特兰水泥允许加入不超过水泥重量15%的水硬性混合材料或粒化高炉矿渣,也可以在水泥中加入不超10%的石英砂、石灰石或者一些其它中性混合材料,这时不改变水泥名称仍称波特兰水泥。我国普通硅酸盐水泥的定义,实际上是参照苏联50年代的波特兰水泥标准,一直沿用至今。 从1969年开始,欧洲国家一直致力于制订统一的水泥标准,在许多方面都已达成共识。欧洲标准化委员会水泥与石灰技术委员会颁布的欧洲水泥标准已

5、形成一个完整体系,可以认为欧洲水泥标准是国际水泥标准的基础,今后ISO很可能会采用欧洲水泥标准。世界上一些工业发达国家,如日、德、英等国都相继对水泥分类进行了修改,基本上都采用了欧洲水泥试行标准的水泥品种划分方法。二、当今建筑水泥的种类 关于我国已经研制(包括仿制)成功的水泥品种有多少种?这个问题过去一直未为人们所注视，也未见过有关的资料介绍。近年来，始在少数几份建材工业的刊物和小册子中有了点滴的报导和介绍。建材科技消息(1977.灿31)报导:“二十八年来，我国水泥，特别是特种水泥的研究、试制和生产发展很快。据1976年的调查和统计，我国现有水泥品种约百余种。其中已经投入生产或间断生产的特殊

6、工程用水泥有四十余种;军事工程专用的以及利用工业废渣生产的无熟料或少熟料水泥约五十余种”。建材研究院水泥研究所编写的“建国三十年来水泥科学研究成就”小册子中谈到:“解放前，我国仅生产三种硅酸盐水泥。解放后，为了满足国民经济建设和国防建设的需要，水泥品种得到了很快的发展。目前，据不完全统计，能满足一些特殊要求的水泥品种约有六十余种以上。“两者的数据差别较大。要确切地回答这个问题，首先要求我们对什么样的材料才能称为“水泥”进行讨论，以求取得统一的认识。 众多的水泥品种就需要有一个科学的方法对它们进行分类，这样既利于大家去熟悉、掌握它们，又可给今后新品种水泥的研制带来方便。关于水泥品种分类的原则和具

7、体方法，世界各国都不尽一致，总的来说有:按照其(1)主要性能及使用范围.(2)硬化后，生成物的性质和形式，(3)所发生的化学和物理化学过程。(4)原料特性、加工工艺等几种。当然，在某些情况下，这些方法彼此会有交错的。随着科学技术的发展，对材料科学提出了越来越高的要求，特别是为适应各种新技术的发展需要，要求材料具有一定的特性以适用于某一特殊用途，在这种情况下，我们认为采用从使用要求出发，以性能和使用范围为主要依据来对水泥品种进行分类的方法，是容易为人们所接受的，因为这种分类法比较实用、方便，而又不失其科学性。对于某些具有多种用途的水泥品种来说，则可考虑以它的主要用途来进行分类，如高铝水泥，它既具

8、有快硬高强的性能，又具有较耐热的特性，但从其用途来看，主要还是用于需要快硬高强的工程上，因此，可把它列入快硬高强水泥类。按照上述分类原则和方法，在辞典里，我们将数十种水泥品种分列为八个类，它们是:1一般水泥类如普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰质水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。这类水泥的特点是生产的量大、使用面广、适用于一般的建筑工程。其它如无熟料水泥、罗马水泥等也划归此类。快硬高强水泥类 如快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、快硬硫铝酸盐水泥、快凝快硬氟铝酸盐水泥等。3.水工水泥类:如硅酸盐大坝水泥、低热微膨胀水泥，抗硫酸盐硅酸盐水泥等。4.油井水泥类:如45、75oC、95、120油井水泥和高温，低比重、高

9、比重、膨胀油井水泥等。5.膨胀水泥和自应力水泥类:如明矾石膨胀水泥、硫铝酸盐膨胀水泥、硅酸盐自应力水泥、铝酸盐自应力水泥等。6.耐火水泥类:如铝酸盐耐火水泥等。7.防护水泥类:如钡水泥、钮水泥等。8.其它专用水泥类:如白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水泥、抗菌水泥、防藻水泥等。三、水泥在建筑中的适用状况（一）水泥的特性1. 高效性和可靠性 由超细水泥等无机超细微粒组成的高性能灌浆材料，它具有良好的渗透性及可灌性，具有比有机化学灌浆液更高的强度及耐久性，不存在老化现象。因而MFC-GM可适用于各种土质环境的地基加固处理、砂土层的固化处理、各种复杂的基础加固处理、各种复杂的结构灌浆处理，如地铁、油井、桥

10、墩、隧道、大坝、高速公路、大型设备基础等等。 2.安全无污染性 由无毒无害的无机材料组成，其化学组成决定了其对水、土壤、空气等周围环境无污染，相对于其它灌浆材料而言，具有更高的安全性，属于绿色环保型建材产品。 3.较高的经济性 施工方便，易于操作，且比有机化学灌浆液价格便宜，灌浆后不会老化，具有良好的耐久性，可适用于任何一种灌浆设备，可采用任一种灌浆方法进行灌浆施工，因而具有更高的经济性。 （二）水泥的适用范围和状况(1) 硅酸盐水泥的适用范围适用于地上、地下和水中重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土工程；适用于要求早期强度高和冬期施工的混凝土工程；适用于严寒地区遭受反复冻融的混凝土工程；适合

11、用于空气中二氧化碳浓度较高的环境，如铸造车间；不宜用于受流动的和有压力的软水作用的混凝土工程；不宜用于受海水及其他腐蚀性介质作用的混凝土工程；不得用于大体积混凝土；不得用于耐热混凝土工程；可用于干燥环境下的混凝土工程；可用于地面和道路工程。 (2) 普通硅酸盐水泥的适用范围普通硅酸盐水泥适用于地上、地下、水中的不受侵蚀性水作用的混凝土工程；适用于配置高强度等级混凝土及早强工程；不适用于大体积混凝土工程、冬期施工工程及高温环境的工程。 (3) 矿渣硅酸盐水泥的适用范围适用于受溶出性侵蚀，以及硫酸盐、镁盐腐蚀的混凝土工程；适用于大体积混凝土工程；适用于受热的混凝土工程，若掺入耐火砖粉等材料可制成耐

12、更高温度的混凝土。不宜用于早期强度要求高的混凝土，如现浇混凝土、冬期施工混凝土等；不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土工程；不适合处于二氧化碳浓度高的环境(如铸造车间)中的混凝土工程；不宜用于要求抗渗的混凝土工程和受冻融干湿交替作用的混凝土工程； (4) 火山灰质硅酸盐水泥的适用范围适用于要求抗渗的水中混凝土；适用于大体积混凝土工程；适用于受溶出性侵蚀以及硫酸盐、镁盐腐蚀的混凝土工程；不适用于干燥或干湿交替环境下的混凝土以及有耐磨要求的混凝土；不宜用于早期强度要求高的混凝土，如现浇混凝土、冬期施工混凝土等；不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土

13、工程；不适合处于二氧化碳浓度高的环境(如铸造车间)中的混凝土工程。 (5) 粉煤灰硅酸盐水泥的适用范围适用于受溶出性侵蚀以及硫酸盐、镁盐腐蚀的混凝土工程；适用于大体积混凝土工程；不宜用于早期强度要求高的混凝土，如现浇混凝土、冬期施工混凝土等；不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土工程；不适合处于二氧化碳浓度高的环境(如铸造车间)中的混凝土工程。 (6) 白色及彩色硅酸盐水泥的适用范围主要用于建筑装修的砂浆、混凝土，如人造大理石、水磨石、斩假石等。 (7) 快硬硅酸盐水泥的适用范围适用于早强、高强混凝土工程以及紧急抢修工程和冬期施工等工程；不得用于大体积混凝土工程和与腐蚀

14、介质接触的混凝土工程。 (8) 道路硅酸盐水泥的适用范围用于道路施施工工程。 (9) 高铝水泥的适用范围适用于紧急抢修工程和早期强度要求高的特殊工程；不宜用于大体积混凝土工程；可作为耐热混凝土的胶结材料。 (10) 硫铝酸盐水泥的适用范围用于玻璃纤维增强水泥制品，可防止玻璃纤维腐蚀；主要用来配制结构节点或抗渗用的砂浆或混凝土；还可配制自应力混凝土，如钢筋混凝土压力管。 (11) 膨胀水泥的适用范围 硅酸盐膨胀水泥：用作防水层及防水混凝土；加固地脚螺栓等结构、浇灌机器座；用作修补或接缝工程；不可使用于有硫酸盐侵蚀性介质工程中。 硅酸盐自应力水泥：用于制造自应力钢筋(或钢丝网)混凝土压力管；各种管

15、接头衔接的粘结剂。 (12)大坝水泥的适用范围三种大坝水泥都适用于要求水化热较低和大体积的混凝土工程；硅酸盐大坝水泥与普通大坝水泥更适用于有抗冻性与耐磨性要求的水中大体积混凝土工程及构件的表层结构，矿渣大坝水泥更适用于水下工程及大体积混凝土工程的内部结构。四、水泥的发展趋势现在最热门话题是执行可持续发展。大家一致认为这是21世纪世界各国的重要任务。就水泥工业而言,在生产过程中尽量节约资源、能源,保护环境虽是十分必要,但应注意其局限性。水泥和混凝土堪称为世界上耗用量最大的材料,在我国尤其如此。我们要从几个发面来分析水泥在未来的发展动向：（一）水泥产品性能的提高现在我国32.5水泥使用量占总用量的

16、60%-70%，42.5水泥只占30%左右，这和我国经济发展及建筑质量的要求很不匹配，更重要的是和国家的节能减排政策不匹配。混凝土的等级也很低，目前我国以C30为主，而发达国家基本是C50。混凝土提高一个等级，就可以减少10-15%的水泥和钢筋用量。推广高性能混凝土不仅会给建筑业带来革命，也会给建材业带来深刻变化，水泥企业必须实行高标号化来迎接这场变化，这是水泥行业迎接低碳经济的不二选择。（二）水泥种类的多样化政策限制导致企业不能扩大产量，那么不扩大产量之后，企业做什么？企业应该加大创新力度，大力开发特种水泥，使产品向多样化发展。日本住友大阪有100多种特种水泥，这种细分化的产品结构会给水泥企

17、业带来巨大的利润空间。我国的特种水泥用量正在逐渐增加，如桥梁、核电站、高铁、大坝等，不同的施工环境需要用不同的水泥。因此，水泥企业应该进一步提升技术含量，细分市场，研发各种特种水泥，增加产品附加值。（三）加强粉磨和搅拌站的一体化进程全世界大的水泥公司都做商混和砂石骨料，一般本公司商混用量占水泥供应量的30%-40%，而我国水泥企业做商混的就很少，上规模的更少。如果能把粉磨站和搅拌站一体化，不但能延伸产业链，使水泥厂大规模进入商混，更能直接面对终端客户，可以确保混凝土质量。国家在整顿水泥行业的同时，也发现商混业在打乱仗。所以当淘汰完小水泥之后，还应该把水泥和商混大规模整合、重组、改造，让商混作为

18、水泥企业的最终产品出现，减少中间环节，节约生产成本，确保产品质量。这是水泥行业必须要走的一步。（四）加快建筑和水泥的结合力度水泥制品构件化是水泥企业延伸产业链的方向，水泥产品大型构件化、集成化、模式化，可以极大提高水泥产品的附加值。预制构件在美国、日本、欧洲等发达国家和地区已经有了大规模发展。三十年前我们也做过预制构件，但因当时技术条件所限做得非常粗糙。如今技术发展迅速，预制构件可以做到天衣无缝，成品房屋可以不粉刷就十分美观，有些构件甚至可以上机床加工。结束语 综上所述，我们不难看出，对新品种水泥的分类和命名是一件科学性、哲理性很强的工作。虽然，国家标准总局委托我院在这方面要多做点工作，但我们的工作还做得不多，所以殷切期望广大从事建材工业工作的同志们，在水泥品种分类和命名问题上多出主意，和我们共同把这项工作做好。 在经济全球化和我国改革开放政策不断深入的形势下,为进一步提高我国水泥工业的生产管理和销售水平,我国通用水泥的分类法与国际接轨已显得十分必要和迫切。参考文献1国家建筑材料工业总局技术情报标准所，“我国特种水泥的科学研究取得了丰硕成果”，建材科技消息，2008。2建筑材料科学研究院水泥研究