什么是水泥？水泥的分类和性能有什么区别？

水泥的定义 #

凡细磨材料（粉末状），加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水底硬化，并能将砂、石等材料牢靠地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。

水泥的分类:

水泥种类好多。按其用途及性能可分为：通用水泥、专用水泥及特点水泥。 #

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、粉矿渣硅酸盐水泥等；

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专用水泥如油井水泥、砌筑水泥等；

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特点水泥如快硬硅酸盐水泥、低热煤灰硅酸盐水泥、膨胀硫氮化物等。目前水泥品种已达100余种。

水泥组份物理成份、特性及作用 #

水泥熟料

适当成份的生料烧至部份熔体，所得以硅酸钙为主要成份的产物

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（1）水泥熟料成份 #

氧化物组成

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CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3~95% #

MgO、SO3、TiO2、P2O5、K2O和Na2O等~5%

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主要氧化物浓度波动范围：

CaO62~67%；

SiO220~24%； #

Al2O34~7%；

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Fe2O32.5~6.0%。 #

矿物组成

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经低温焙烧后，两种或两种以上的氧化物反应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，可缩写为C3S；

硅酸二钙2CaO·SiO2，可缩写为C2S； #

铝酸三钙3CaO·Al2O3，可缩写为C3A； #

铁相退火体4CaO·Al2O3·Fe2O3作为代表式，可缩写为C4AF。 #

另外普通硅酸盐水泥代号，还富含少量的游离氧化钙（f-CaO）、方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物以及玻璃体等。

矿物组成的估算 #

鲍格（Bogue）法： #

C3S=4.07C-7.60S-6.72A-1.43F-2.86SO3；

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C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C=2.87S-0.；

C3A=2.65A-1.69F； #

C4AF=3.04F； #

CaSO4=1.70SO3 #

式中C——CaO；S——SiO2；A——Al2O3；F——Fe2O3百分浓度。 #

石膏 #

天然或工业副产石膏（CaSO4，CaSO4·2H2O）

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作用：调节凝结时间，提升初期硬度，增加干缩变型，改善耐久性、抗渗性等性能，对混和材起活性迸发作用。 #

最佳掺量：根据C3A浓度、混合材掺量而定以水泥中SO3浓度作为石膏掺量的控制指标过少，不能合适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，结晶时容积会减小普通硅酸盐水泥代号，致使水泥容积安定性不良。

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活性混和材

活性混和材指本身不与水反应，加入迸发剂后，在迸发剂与水作用下发生反应形成硬度。 #

酸性迸发剂：CaO、Ca(OH)2、NaOH、KOH等

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氯化盐迸发剂：CaSO4等 #

外加剂：减水剂、速凝剂、膨胀剂等 #

定义：混和材磨碎后与水泥、石灰和石膏等拌和，加盐后既能在水底又能在空气中硬化的称为活性混和材。

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粒化转炉煤灰：炼钢转炉的熔体煤灰经水淬急冷产生，物相组成大部份为玻璃体，具有较高的物理潜能，在迸发剂的作用下具有水硬性。

物理成份：CaO、Al2O3、SiO2>90% #

MgO、MnO、Fe2O3、CaS、FeS、TiO2等 #

质量系数=（CaO+MgO+Al2O3）/（SiO2+MnO） #

活性煤灰质量系数>1.2，非活性煤灰质量系数

粒化转炉煤灰粉的活性指数（A）=R/R0×100%

粒化转炉煤灰粉级别（28d的A）：S105，S95，S75

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火山灰质混和材 #

凡天然的及人工的以氧化硅、氧化铝为主要成份的矿物质原料，磨成细粉加盐后并不硬化，但与石灰混和后再加盐拌合，则不但能在空气中硬化，并且能在水底继续硬化者称为火山灰质混和材。

天然：火山灰、火山凝灰岩、浮石、硅藻土、硅藻石、蛋白石等

人工：烧黏土、活性硅质渣、粉炉渣、烧页岩等。 #

粉矿渣

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燃煤发电厂电收尘器搜集的细灰

主要物理成份：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO #

物相组成：玻璃体60~85%；结晶化合物10~30%；未烧尽碳约5%。 #

非活性混和材

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与水泥成份不起物理作用或物理作用很小的称为非活性混和材。

磨碎石英砂、石灰石、慢冷煤灰等

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作用：增强水泥产值，降低水化热，增加水泥标号。不管在任何情况下都不发生反应，只能作为填料作用。 #

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：

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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 #

水泥的技术要求

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%。

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2、氧化镁 #

水泥中氧化镁浓度不超过5.0%。假如水泥压蒸安定性试验合格，则水泥中氧化镁浓度容许放宽到6.0%。

3、三氧化硫 #

水泥中SO3浓度不得超过3.5%。 #

4、烧失量 #

Ⅰ型硅酸盐水泥中烧失量不得小于3.0%，Ⅱ型硅酸盐水泥中烧失量不得小于3.5%。普通水泥中烧失量不得小于5.0%。 #

5、细度 #

硅酸盐水泥比表面积小于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。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。

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8、强度

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水泥标号按规定龄期的抗压硬度和抗折硬度来界定，各标号水泥的各龄期硬度不得高于表1-2-1中数值。 #

9.碱 #

水泥中碱浓度按Na2O+0.估算值来表示，若使用活性级配，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱浓度不得小于0.60%或由供需双方商定。

废铁与不合格品

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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，均为废铁。 #

2、不合格品 #

凡粒度、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和材料掺加量超过最大限量和硬度高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。 #