建筑装饰材料与实务模块二水泥混凝土与石膏项目1水泥的性能与质量识

《建筑装饰材料与实务》模块二水泥、混凝土与石膏项目1水泥的性能与质量识别1一、胶凝材料概述二、通用硅酸盐水泥三、白色水泥四、彩色水泥课程内容2一、胶凝材料概述

胶凝材料（胶结料）

——是指在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固石状体，并胶结其他物料而且具有一定机械强度的物质。3

无机胶凝材料（以无机化合物为基本成分）

有机胶凝材料（天然的或合成的有机高分子化合物为基本成分）（沥青、树脂）

按凝结硬化条件分类

气硬性胶凝材料——只在空气中硬化

（石灰、石膏）

水硬性胶凝材料——空气、水中皆可硬化（水泥）

4气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，且只能在空气中保持或发展其强度。水硬性胶凝材料不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。石灰水泥5水泥的分类

（1）根据化学组成分硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥尽管水泥种类很多，但工程中硅酸盐系列应用最广，90%以上使用的是硅酸盐水泥。（2）按性能和用途分水泥通用水泥专用水泥特性水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等7水泥生产工艺流程示意图

生产工艺：两磨一烧——生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程8水泥的生产方法水泥生产先后经历了仓窑、立窑、回转窑和新型干法回转窑等发展阶段，最终形成现代的预分解窑新型干法。

9日产3000吨新型干法水泥生产线都江堰拉法基水泥10通用硅酸盐水泥的性能与质量识别任务1111、通用硅酸盐水泥概述

2、通用硅酸盐水泥的技术要求3、通用硅酸盐水泥的特性和应用4、通用硅酸盐水泥的质量识别主要内容1213定义通用硅酸盐水泥以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏，及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。14①硅酸盐水泥熟料②石膏③混合材料④窑灰⑤助磨剂材料：15混合材料生产水泥时加入的天然的和人工的矿物材料改善水泥性能降低成本调节水泥强度等级

在生产水泥时，为改善水泥性能，调节水泥强度等级，降低成本，而加到水泥中去的天然的和人工的矿物材料。16分类按照混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，17划分为六个品种——

（1）硅酸盐水泥：当活性材料（主要是矿渣）掺量≤5%时的通用硅酸盐水泥，并进一步分为P.I和P.II两种；（2）普通硅酸盐水泥：掺入>5且≤20活性材料的通用型硅酸盐水泥，代号P·O；18

（3）矿渣硅酸盐水泥：矿渣掺量范围>20%且≤70%，并分为A型和B型。A型矿渣掺量>20%且≤50%，代号P.S.A；B型矿渣掺量>50%且≤70%，代号P.S.B；（4）火山灰质硅酸盐水泥：火山灰质活性材料掺量范围>20%且≤40%，代号P·P；（5）粉煤灰硅酸盐水泥：粉煤灰掺量>20%且≤40%，代号P·F；（6）复合硅酸盐水泥：掺入>20%且≤50%的复合型混合材料，代号P·C.19品种代号组分熟料-石膏粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰石灰石硅酸盐水泥P•Ⅰ100————P•Ⅱ≥95≤5———≥95———≤5普通硅酸盐水泥P•O≥80且﹤95＞5且≤20a—矿渣硅酸盐水泥P•S•A≥50且﹤80＞20且≤50b———P•S•B≥30且﹤50＞50且≤70b——火山灰质硅酸盐水泥P•P≥60且﹤80—＞20且≤40c——粉煤灰硅酸盐水泥P•E≥60且﹤80——＞20且≤40d—复合硅酸盐水泥P•C≥50且﹤80＞20且≤50ea本组分材料符合本标准5.2.3的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.4的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合本标准5.2.5的窖灰代替；b本组分材料为符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.3条的活性混合材料或符合本标准5.2.4的非活性混合材料或符合本标准5.2.5的窖灰中任一种材料代替；c本组分材料为符合GB/T2847的活性混合材料；d本组分材料为符合GB/T1596的活性混合材料；e本组分材料为由两种（含）以上符合本标准5.2.3的活性混合材料或符合本标准5.2.4的非活性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.5的窖灰代替，掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。20硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥

不掺混合材+少量混合材（≤水泥量5%）

硅酸盐水泥熟料+适量石膏+多量混合材

P·Ⅰ

P·Ⅱ

+少量混合材（水泥量5%～20%）

P·O

粒化高炉矿渣

P·P

P·F

P·S

火山灰

粉煤灰21

2、通用硅酸盐水泥的技术要求（1）、化学指标从不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁和氯离子几方面表示（2）、物理指标包括凝结时间、安定性、强度、细度化学指标

品种代号不容物（质量分数）烧失量（质量分数）三氧化硫（质量分数）氧化镁（质量分数）氯离子（质量分数）硅酸盐水泥P•Ⅰ≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0a≤0.06cP•Ⅱ≤1.50≤3.5普通硅酸盐水泥P•O—≤5.0矿渣硅酸盐水泥P•S•A——≤4.0≤6.0bP•S•B———火山灰质硅酸盐水泥P•P——≤5.0≤6.0b粉煤灰硅酸盐水泥P•E——复合硅酸盐水泥P•C——a如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量（质量分数）允许放宽至6.0%。b如果水泥中氧化镁的含量（质量分数）大于6.0%时，需进行水泥压蒸安定性试验并合格c当有更低要求时，该指标有买卖双方协商确定23物理指标凝结时间

硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。24水泥净浆搅拌机水泥标准稠度及凝结时间测定仪（维卡仪）

25安定性沸煮法合格。强度

不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥，其不同龄期的强度应符合下表的规定。物理指标26单位为兆帕品种强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d硅酸盐水泥42.5≥17.0≥42.0≥3.5≥6.542.5R≥22.0≥4.052.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥27.0≥5.062.5≥28.0≥62.5≥5.0≥8.062.5R≥32.0≥5.5普通硅酸盐水泥42.5≥17.0≥42.5≥3.5≥6.542.5R≥22.0≥4.052.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥27.0≥5.0矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥32.5≥10.0≥32.5≥2.5≥5.532.5R≥15.0≥3.542.5≥15.0≥42.5≥3.5≥6.542.5R≥19.0≥4.052.5≥21.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥23.0≥4.527水泥的强度是指水泥胶结能力的大小，是评价水泥质量的重要指标，也是划分水泥强度等级的依据。由于水泥到28d时强度大部分已发挥出来，以后强度增大相当缓慢，所以通常用28d强度作为水泥质量的分级来划分不同的强度等级。

硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R。矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。28（4）、体积安定性安定性：水泥浆在硬化过程中，体积变化均匀的性能。

体积安定性不良：水泥硬化后产生不均匀的体积变化（裂缝）安定性不合格的水泥是废品，不能用于任何工程中。雷氏夹法JJ-55ISO行星式搅拌机水泥胶砂三联试模

水泥胶砂试体成型振实台

水泥电动抗折机

30物理指标

细度（选择性指标）细度指水泥颗粒的粗细程度，以比表面积或筛余表示.勃氏透气仪筛分仪3、通用硅酸盐水泥的特性和应用32硅酸盐水泥的特性和应用

凝结硬化快强度高抗冻性好水化热高适用于要求凝结硬化快、早强要求的工程，如冬季施工、预制、现浇等工程；适用于高强度混凝土工程和预应力钢筋混凝土等工程适用于冬季施工及严寒地区反复遭受冻融的工程。如水工混凝土不宜用于大体积混凝土工程；但有利于低温季节蓄热法施工33抗碳化性好适用于空气中二氧化碳浓度高的环境（因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强）。耐热性差不适用于承受高温作用的混凝土工程（因氢氧化钙不耐高温）耐磨性好适用于高速公路、道路和地面工程。耐蚀性差不适与淡水及海水等腐蚀性介质接触。

3、硅酸盐水泥的特性和应用

34普通硅酸盐水泥的性质和应用性质（与硅酸盐水泥相比）大部分性能和硅酸盐水泥相近不同：早期强度略低，后期强度高抗冻性和耐磨性也略差但耐腐蚀性提高。应用应用范围与硅酸盐水泥基本相同广泛应用于各种混凝土和钢筋混凝土工程。35①凝结硬化较慢，早强强度较低，后期强度增长较快。②水化热较低，放热速度慢。③抗硫酸盐腐蚀和抗水性较好④蒸汽养护适应性好⑤抗冻性、耐磨性及抗碳化性能较差矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥共同特性:36三种水泥的各自特性

矿渣水泥的抗渗性较差，但耐热性好，可用于温度不高于200℃的混凝土工程中。火山灰水泥的抗渗性好，但干缩较大，不适用于长期处于干燥环境中的混凝土工程。

粉煤灰水泥的干缩小，抗裂性好。374、通用硅酸盐水泥的质量识别（1）必须是由有国家批准的生产厂家，具有资质证明；每批供应的水泥必须具有出厂合格证、出厂检验报告；进口的水泥必须有商检报告；检验报告内容应包括出厂检验项日、细度、混合材料品种和掺加量、石膏和助磨剂的品种及掺加量、属旋窑或立窑生产及合同约定的其他技术要求。当用户需要时，生产者应在水泥发出之日起7d内寄发除28d强度以外的各项检验结果，32d内补报28d强度的检验结果。38（2）同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，不足时也按一批计。进入现场的每一批水泥必须封样送检复试；（3）存放期超过3个月必须进行复检。（4）复验项目：水泥的凝结时间、安定性和抗压强度；（5）进入施工现场每一批水泥应标识品种、规格、数量、生产厂家、日期、检验状态和使用部位，并码放整齐；39水泥品质判定规则当化学指标、凝结时间、安定性和强度符合要求时，判定为合格水泥；当上述项目中任何一项不符合标准时，判定为不合格水泥；40标志水泥包装袋上应清楚标明:执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS)及编号、出厂编号、包装日期、净含量。包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅酸盐水泥采用绿色;火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色。散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片。41包装：可以采用袋装或散装。袋装水泥每袋净含量50Kg，且不得少于标志质量的99%，随机抽取的20袋总质量不得少于1000Kg。储运：主要是防潮，一般储存期不超过3个月。42白色硅酸盐水泥的性能与质量识别任务243三、白色水泥

《白色硅酸盐水泥》(GB/T2015—2005)规定：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥、适量的石膏及本标准规定的混合材料，磨细制成水硬性胶凝材料，称为白色硅酸盐水泥，简称为“白水泥”，代号P·W。1白色硅酸盐水泥定义44

硅酸盐水泥通常呈灰黑色，主要是由熟料中氧化铁的含量所引起的，随着氧化铁含量的高低，水泥熟料的颜色就发生变化。

2白色硅酸盐水泥的生产水泥熟料中氧化铁含量与水泥熟料颜色的关系

水泥熟料中Fe2O3含量（%）3~40.45~0.700.35~0.45熟料颜色暗灰色淡绿色白色（略带淡绿色）451）白色硅酸盐水泥物理化学指标3技术要求白色硅酸盐水泥物理化学指标（GB2015－2005）

项目水泥中三氧化硫含量（%）细度(0.080mm方孔筛筛余)(%)安定性（沸煮法）凝结时间初凝时间(min)终凝时间(h)指标≤3.5≤10合格≥45≤1046强度等级抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d32.512.032.53.06.042.517.042.53.56.552.522.052.54.07.02）强度等级

3）白度

水泥的白度值应不低于8747彩色硅酸盐水泥的性能与质量识别任务348

根据我国行业标准《彩色硅酸盐水泥》（JC/T870-2012）中的规定：由硅酸盐水泥熟料及适量石膏(或白色硅酸盐水泥)、混合材及着色剂磨细或混合制成的带有色彩的水硬性胶凝材料称为彩色硅酸盐水泥。四、彩色水泥1.彩色水泥的定义49

（1）间接法生产

间接法是指白色硅酸盐水泥或普通水泥在粉磨时（或现场使用时）将彩色颜料掺入，混匀成为彩色水泥。制造红、褐、黑色较深的彩色水泥，一般用硅酸盐水泥熟料；浅色的彩色水泥用白色硅酸盐水泥熟料。

（2）直接法生产

直接法是指在白水泥