水泥基本知识讲解

水泥根本知识讲解水泥的定义凡细磨材料〔粉末状〕，参加适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。

水泥的分类:水泥种类很多。按其用途及性能可分为：通用水泥、专用水泥及特性水泥。

通用水泥如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等；

专用水泥如油井水泥、砌筑水泥等；

特性水泥如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐等。目前水泥品种已达100余种。胶凝材料的定义：

凡在物理、化学作用下，能从浆体变成巩固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料分为水硬性和非水硬性两大类。非水硬性胶凝材料是只能在空气中或其他条件下硬化，而不能在水中硬化的材料。如无机的石灰、石膏及有机的环氧树脂胶结料等。水硬性胶凝材料是在拌水后不仅能在空气中硬化又能在水中硬化的材料。如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等无机材料。水泥组分材料：

水泥熟料石膏

活性混合材非活性混合材

窑灰助磨剂水泥组份化学成分、特性及作用水泥熟料适当成分的生料烧至局部熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物〔1〕水泥熟料成分氧化物组成CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3~95%MgO、SO3、TiO2、P2O5、K2O和Na2O等~5%主要氧化物含量波动范围：CaO62~67%；SiO220~24%；Al2O34~7%；Fe2O32.5~6.0%。矿物组成经高温煅烧后，两种或两种以上的氧化物反响生成多种矿物集合体，结晶细小〔30~60μm〕。四种主要矿物：硅酸三钙3CaO·SiO2，可简写为C3S；硅酸二钙2CaO·SiO2，可简写为C2S；铝酸三钙3CaO·Al2O3，可简写为C3A；铁相固溶体4CaO·Al2O3·Fe2O3作为代表式，可简写为C4AF。另外，还含有少量的游离氧化钙〔f-CaO〕、方镁石〔结晶氧化镁〕、含碱矿物以及玻璃体等。硅酸盐矿物，75%溶剂矿物，22%熟料矿物的根本特性矿物含量水化速度强度凝结时间水化热耐化学侵蚀性干缩早期后期C3S50%较快高高正常中中中C2S20%较慢低高缓慢小良小C3A7~15%迅速高低很快大差大C4AF10~18%<C3A后期慢低低正常小优小矿物组成的计算鲍格〔Bogue〕法：C33；C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C3S；C3；C4AF=3.04F；CaSO4=1.70SO3式中C——CaO；S——SiO2；A——Al2O3；F——Fe2O3百分含量。石膏天然或工业副产石膏〔CaSO4，CaSO4·2H2O〕作用：调节凝结时间，提高早期强度，降低干缩变形，改善耐久性、抗渗性等性能，对混合材起活性激发作用。最正确掺量：依据C3A含量、混合材掺量而定以水泥中SO3含量作为石膏掺量的控制指标过少，不能适宜地调节水泥正常凝结时间过多，它会和铝酸钙生成含水硫铝酸钙，结晶时体积会增大，导致水泥体积安定性不良。活性混合材活性混合材指本身不与水反响，参加激发剂后，在激发剂与水作用下发生反响产生强度。碱性激发剂：CaO、Ca(OH)2、NaOH、KOH等硫酸盐激发剂：CaSO4等外加剂：减水剂、速凝剂、膨胀剂等定义：混合材磨细后与水泥、石灰和石膏等拌合，加水后既能在水中又能在空气中硬化的称为活性混合材。粒化高炉矿渣：炼铁高炉的熔融矿渣经水淬急冷形成，物相组成大局部为玻璃体，具有较高的化学潜能，在激发剂的作用下具有水硬性。化学成分：CaO、Al2O3、SiO2>90%MgO、MnO、Fe2O3、CaS、FeS、TiO2等质量系数=〔CaO+MgO+Al2O3〕/〔SiO2+MnO〕活性矿渣质量系数>1.2，非活性矿渣质量系数<1.2粒化高炉矿渣粉的活性指数〔A〕=R/R0×100%粒化高炉矿渣粉级别〔28d的A〕：S105，S95，S75火山灰质混合材

凡天然的及人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质原料，磨成细粉加水后并不硬化，但与石灰混合后再加水拌和，那么不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者称为火山灰质混合材。天然：火山灰、火山凝灰岩、浮石、硅藻土、硅藻石、蛋白石等人工：烧粘土、活性硅质渣、粉煤灰、烧页岩等。粉煤灰燃煤发电厂电收尘器收集的细灰主要化学成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO

物相组成：玻璃体60~85%；结晶化合物10~30%；未燃尽碳约5%。类别CaO含量来源活性低钙粉煤灰<10%无烟煤燃烧所得副产品较低高钙粉煤灰15~30%褐煤和次烟煤燃烧所得的副产品较高非活性混合材与水泥成分不起化学作用或化学作用很小的称为非活性混合材。磨细石英砂、石灰石、慢冷矿渣等作用：提高水泥产量，减少水化热，降低水泥标号。不管在任何情况下都不发生反响，只能作为填料作用。常用水泥品种水泥品种水泥代号水泥组成熟料石膏混合材Ⅰ型硅酸盐水泥P.Ⅰ硅酸盐水泥熟料95~98%适量（控制SO3<3.5%）不掺任何混合材Ⅱ型硅酸盐水泥P.Ⅱ硅酸盐水泥熟料90~97%适量（控制SO3<3.5%）掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材普通硅酸盐水泥P.O硅酸盐水泥熟料80~92%适量（控制SO3<3.5%）掺6~15%混合材。活性混合材<15%（允许用窑灰<5%或非活性混合材<10%代替），非活性混合材<10%水泥品种水泥代号水泥组成熟料石膏混合材矿渣硅酸盐水泥P.S硅酸盐水泥熟料25~78%适量（控制SO3<4%）粒化高炉矿渣20~70%，允许用石灰石、窑灰和火山灰质混合材中的一种材料代替，代替数量<8%，替代后水泥中粒化高炉矿渣>20%火山灰质硅酸盐水泥P.P硅酸盐水泥熟料45~78%适量（控制SO3<3.5%）火山灰质混合材20~50%粉煤灰硅酸盐水泥P.F硅酸盐水泥熟料55~78%适量（控制SO3<3.5%）粉煤灰20~40%复合硅酸盐水泥P.C硅酸盐水泥熟料45~83%适量（控制SO3<3.5%）掺两种或两种以上混合材料，总掺量按质量百分比计为15~50%，允许用<8%的窑灰代替部分混合材料，掺矿渣时，混合材掺量不得与矿渣水泥重复水泥标准介绍强制性标准：1、国家标准〔代号GB〕2、建材行业标准〔代号JC〕推荐性标准：1、国家标准〔GB/T〕2、建材行业标准〔代号JC/T〕企业标准：〔代号：Q〕水泥标准代号说明

GB

175—2007

通用硅酸盐水泥

标准名称

制订或修订年份

标准编号

标准代号1、不溶物Ⅰ型硅酸盐水泥不溶物不超过0.75%。Ⅱ型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.50%。2、氧化镁水泥中氧化镁含量不超过5.0%。如果水泥压蒸安定性试验合格，那么水泥中氧化镁含量允许放宽到6.0%。3、三氧化硫水泥中SO3含量不得超过3.5%。4、

烧失量Ⅰ型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.0%，Ⅱ型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.5%。普通水泥中烧失量不得大于5.0%。水泥的技术要求5、细度硅酸盐水泥比外表积大于300㎡/kg，普通水泥80μm方孔筛筛余不得超过10.0%。

6、

凝结时间硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于390min。普通水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。7、安定性用沸煮法检验必须合格。8、强度水泥标号按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各标号水泥的各龄期强度不得低于表1-2-1中数值。表1-2-1GB175各龄期、各类型水泥强度品种强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d硅酸盐水泥42.51742.53.56.542.5R2242.546.552.52352.54752.5R2752.55762.52862.55862.5R3262.55.58普通水泥3251132.52.55.532.5R1632.53.55.542.51642.53.56.542.5R2142.546.552.52252.54752.5R2652.5579.碱水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示，假设使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。废品与不合格品1.废品凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任何一项不符合本标准规定时，均为废品。2.不合格品

凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品标号规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、标号、工厂名称和出厂编号不全的也属于不合格品。9.6交货与验收9.6.1交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在合同、协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为验收依据〞字样。9.6.2以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样方法按GB12573进行，取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40d，一份由买方按本标准规定的工程和方法进行检验。在40d以内，买方检验认为产品质量不符合本标准要求，而卖方又有异议时，那么双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。9.6.3以生产者同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时买方在同编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行取样、签封并保存90d的同编号水泥的封存样。在90d内，买方对水泥质量有疑问时，那么买卖双方应将共同认可的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥企业质量管理规程

公布单位：工业和信息化部实施：2023年1月1日目录〔六章三十九条〕第一章总那么第二章质量管理机构第三章质量管理制度第四章原燃材料的质量管理第五章半成品的质量管理第六章出厂水泥和水泥熟料的质量管理附件附件1水泥企业化验室根本条件……11附件2水泥企业化验室评审考核管理方法………16附件3水泥企业化验室评审考核评审员管理方法……………20附件4水泥企业化验室评审考核表…………………22附件5水泥企业产品质量比照验证检验管理方法………………27附件6试验允许误差表………………29附件7水泥企业产品质量月报………30附件8过程质量控制指标要求………31第三十七条不合格水泥的处理〔一〕出厂水泥检验结果中任一项指标不合格时，应立即通知用户停止使用该批水泥，企业与用户双方将该编号封存样寄送省级或省级以上国家认可的建材行业质检机构进行复检，以复检结果为准。〔二〕按合