水泥检测的各种资料---产品标准.pptx

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1、通用硅酸盐水泥GB 175-2007代替代替:GB 175-1999:GB 175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB 1344-1999GB 1344-1999矿渣硅酸水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥矿渣硅酸水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥GB 12958-1999GB 12958-1999复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥原因原因:按照国家标准化委员会对国家标准进行清理整顿的要求按照国家标准化委员会对国家标准进行清理整顿的要求,同时参考同时参考EN197-1,EN197-1,将三个标准合为一个标准将三个标准合为一个标准,统称为通用水泥统称为通用水

2、泥.本标准为条文强制性标准,见标准前言第一行3/24/20233/24/20231 13 水泥术语和定义硅酸盐水泥熟料规定的混合材适量的石膏水泥水泥磨机粉磨、或混合均匀水泥中的主要胶凝物质、包括矿渣、火山灰、粉煤灰、石灰石和砂岩等。、六大通用水泥依据不同的混合材及掺入量来控制。缓凝剂性能主要由熟料的矿物组成、混合材种类、掺量和活性、石膏种料和掺量和水泥的颗粒组成。助磨剂3/24/20233/24/20232 25.2.1 硅酸盐水泥熟料组成定义：由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨细成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物硅酸钙为主要矿物成份的水硬性胶凝物质成份

3、的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。主要有四种矿物：硅酸三钙、硅酸二钙（占75%左右）和铝酸三钙、铁铝酸四钙（占22左右），及少量的游离氧化钙、方镁石、含碱物、玻璃体。3/24/20233/24/20233 35.2.2 可用于水泥生产中的石膏符合GB/T5483中规定的G G类或类或M M类二级类二级（含）以上（含）以上的二水石膏二水石膏或混合石膏混合石膏。工业副产品石膏是工业生产中以硫酸钙为主要成份的副产物.要试验证明对水泥性能无害.包括了磷石膏、氟石膏、脱硫副产品石膏、盐石膏、苏打石膏、钛石膏。（硬石膏不能单独用,因其在拌合水中的溶出速度慢,单

4、独使用会引起水泥同部分减小剂的不适应,或造成急凝、瞬凝。）3/24/20233/24/20234 4磷石膏 磷石膏是磷灰石用硫酸处理制取磷酸后残存的渣子，用石灰中和过量的硫酸后所得的废渣。如磷石膏含有过量的水溶性磷、氟化合水溶性磷、氟化合物物时,能显著地影响水泥的凝结时间，掺量不足容易快凝，掺量多又容易缓凝。并对水泥的水化发生不利影响，使早期强度有所降低，因此必须尽量除去杂质。同时，磷石膏含有水份，不烘干容易堵料。3/24/20233/24/20235 5氟石膏氟石膏：是氟化钙用硫酸处理制取氢氟酸后残存的渣子，再用石灰中和过量的硫酸后所得的废渣。生成时为无水石膏，在贮存池内存放后，一部分转变为

5、二水石膏。氟石膏的杂质对水泥强度的影响不大，但是必须烘干后才能使用，且掺入这种石膏的水泥比掺天然石膏的同种水泥难磨，对磨机产量有所影响。3/24/20233/24/20236 6石膏对同外加剂适应性的影响1如果使用硬石膏,对C3A含量高的水泥可能会造成混凝土拌合物中SO42-不足不足（即通常所说的欠硫水泥），坍落度经时损失过快。用硬石膏，而又使用木钙、糖钙作缓凝减木钙、糖钙作缓凝减水剂时，水剂时，混凝土拌合物的坍落度经时损失会明显增大，甚至发生“假凝”现象。(由于木钙、糖钙中的还原糖大大降低了硬石膏在由于木钙、糖钙中的还原糖大大降低了硬石膏在液相中的溶解度，使液相中的溶解度，使C C3 3A

6、A在短时间内急速水化，产在短时间内急速水化，产生大量水化铝酸钙晶体而造成的。生大量水化铝酸钙晶体而造成的。)3/24/20233/24/20237 7石膏对同外加剂适应性的影响2当水泥粉磨温度过高时，所掺入的二水石掺入的二水石膏会部分脱水转变为半水石膏膏会部分脱水转变为半水石膏。也会导致水泥净浆假凝而影响水泥与外加剂的适应性。以磷石膏、氟石膏等工业副产品代替二水磷石膏、氟石膏等工业副产品代替二水石膏石膏。但它们含有各种杂质，并且有效成分含量波动较大，也会影响水泥与外加剂的适应性。3/24/20233/24/20238 8使用混合材的意义改善水泥性能，生产不同品种水泥 调节水泥强度等级，合理使用

7、水泥 节省熟料，降低能耗 综合利用工业废渣综合利用工业废渣 增加水泥产量，降低生产成本 我国是大量使用混合材料的国家，混合材料几我国是大量使用混合材料的国家，混合材料几乎占我国水泥产量的乎占我国水泥产量的l l4 4l l3 3 （但掺加混合材，带来水泥早期强度低，低温性能（但掺加混合材，带来水泥早期强度低，低温性能较差等。）较差等。）3/24/20233/24/20239 9水泥允许使用混合材的原则保证水泥的质量利于水泥产品质量的管理（稳定）混合材量大、面广对人体无害（重金属，放射性）(混合材的历史作用从原先的提高水泥产量转向水泥性能调节,保障人民身体健康,形成个性鲜明的水泥品种体系,适应混

8、凝土技术的需要.)3/24/20233/24/202310105.2.3 活性混合材活性混合材料：指具有火山灰性或潜在水硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。包括：符合相关标准要求的符合相关标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰火山灰质混合材料和粉煤灰;这类混合材含有一定的活性组分,在常温下能与Ca(OH)2,CaSO4作用,形成胶凝性、水硬性的稳定化合物。强度在28天至3个月增长很快，形成一个突变点。3/24/20233/24/202311115.2.4 非活性混合材非活性混合材料：在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。包括活性指标不符合标准要求

9、的潜在活性指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰性的水泥混合材料，水硬性或火山灰性的水泥混合材料，砂岩和石灰石砂岩和石灰石。非活性混合材料促进熟料水化的能力很弱，没有吸收Ca(OH)2的能力。3/24/20233/24/20231212潜在水硬性和火山灰性潜在水硬性：一种材料磨成细粉和水拌合成浆后，能在潮湿空气和水中硬化并形成稳定化合物的性能。火山灰性：一种材料磨成细粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰一起和水后能形成具有水硬性的化合物的性能3/24/20233/24/20231313活性的检验方法GB/T 12957用于水泥混合材的工业废渣活性试验方法化学方法：潜在水硬性试验潜在水硬性试验

10、（细粉和石膏混合，潜在水硬性材料能在空气和水中硬化）、火山灰性试验火山灰性试验。物理方法（强度活性指数强度活性指数）：在硅酸盐水泥中掺入30%的废渣，用其7天或28天抗压强度与该硅酸盐水泥的强度进行比较，以确定其活性高低。3/24/20233/24/20231414火山灰材料活性检验火山灰质混合材的成因各异，它们的化学成份、矿物组成和物理状态各不相同，对水泥性能的影响是多方面的。应寻找一个尽可能综合反映混合材料活性和水泥性能之间关系的试验方法。火山灰性试验（图）结果稳定、有较好的复演性与强度的相关性。但只能但只能说明材料是否具有活性，活性大小要说明材料是否具有活性，活性大小要通过强度试验通过强

11、度试验。3/24/20233/24/20231515火山灰性检验（图表）3/24/20233/24/20231616矿渣（slag）的基本情况定义：定义：冶炼冶炼生铁生铁生铁生铁时副产品，浮在铁水上面，定期时副产品，浮在铁水上面，定期从排渣口排出，经水或空气急冷处理成为粒状的从排渣口排出，经水或空气急冷处理成为粒状的颗粒。因而又称为颗粒。因而又称为水渣水渣水渣水渣。密度在。密度在2.3-2.9 g/cm2.3-2.9 g/cm3 3 活性情况：活性情况：有潜在水硬性有潜在水硬性有潜在水硬性有潜在水硬性，氧化钙在熔体冷却过，氧化钙在熔体冷却过程中与氧化硅和氧化铝生成有水硬性的硅酸钙和程中与氧化硅

12、和氧化铝生成有水硬性的硅酸钙和铝酸钙。铝酸钙。水淬矿渣活性好水淬矿渣活性好水淬矿渣活性好水淬矿渣活性好。主要成份主要成份 ：氧化钙、氧化硅、氧化铝氧化钙、氧化硅、氧化铝,其总量在其总量在90%90%以上。以上。激发剂：激发剂：氢氧化钙激发，氢氧化钙激发，氢氧化钙激发，氢氧化钙激发，SOSO4 42-2-离子激发离子激发离子激发离子激发 3/24/20233/24/20231717分类按冶炼生铁的种类分为：铸铁矿渣炼钢生铁矿渣特种生铁矿渣（如锰矿渣、镁矿渣）3/24/20233/24/20231818GB/T203 标准要求质量系数质量系数(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+Ti

13、O2)TiO2含量，MnO含量氟化物，硫化物含量放射性松散容量最大粒度大于10mm颗粒含量3/24/20233/24/20231919质量系数矿渣的化学成份、矿物组成和结构复杂，都影响活性。质量系数反映了活性组分与低活性和非活性组分的比例，系数越大，活性则越高用化学方法评定活性不够全面，但因没涉及矿渣的结构，是国内外评定矿渣的主要方法。3/24/20233/24/20232020CaO、MgO、Al2O3CaO在熔体冷却过程中能与氧化硅和氧化铝结合形成具有水硬性的硅酸钙和铝酸钙水硬性的硅酸钙和铝酸钙，对活性有利。MgO一般都以稳定化合物或玻璃态化合物存在。对水泥安定性没有不良的影响。它的存在可

14、降低熔体的粘度可降低熔体的粘度，增加活性。Al2O3一般以铝酸钙或铝酸钙铝酸钙或铝酸钙玻璃体存在，含量越高，活性越大。3/24/20233/24/20232121SiO2、MnO、TiO2SiOSiO2 2含量较高时，矿渣熔体的粘度比较大，冷却含量较高时，矿渣熔体的粘度比较大，冷却时，易于形成低碱性硅酸钙和高硅玻璃体，活性时，易于形成低碱性硅酸钙和高硅玻璃体，活性下降。下降。MnOMnO含量一般不超过含量一般不超过1-3%1-3%，对矿渣的活性影响不，对矿渣的活性影响不大，但超过大，但超过4-5%4-5%时，活性下降。时，活性下降。TiOTiO2 2：氧化钛在矿渣中多以钛酸钙（氧化钛在矿渣中多

15、以钛酸钙（CaOTiOCaOTiO2 2）形式存在。由于钛酸钙的生成相应地减少了矿渣形式存在。由于钛酸钙的生成相应地减少了矿渣中硅酸钙的含量，所以降低了矿渣的质量系数。中硅酸钙的含量，所以降低了矿渣的质量系数。钛酸钙的活性比硅酸钙小，这样，钛酸钙的活性比硅酸钙小，这样，TiOTiO2 2的存在就的存在就会减小矿渣的活性。会减小矿渣的活性。3/24/20233/24/20232222矿渣粉标准(GB/T 18046)3/24/20233/24/20232323矿渣水泥的水化矿矿渣渣硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的水水化化硬硬化化过过程程，较较硅硅酸酸盐盐水水泥泥更为复杂，但基本上可以归纳如下：更为复杂，

16、但基本上可以归纳如下：1 1、矿矿渣渣硅硅酸酸盐盐水水泥泥调调水水后后，首首首首先先先先水水水水泥泥泥泥熟熟熟熟料料料料矿矿矿矿物物物物与与与与水水水水作作作作用用用用，生生生生成成成成水水水水化化化化硅硅硅硅酸酸酸酸钙钙钙钙、水水水水化化化化铝铝铝铝酸酸酸酸钙钙钙钙、水水水水化化化化铁铁铁铁铝铝铝铝酸酸酸酸钙钙钙钙和和和和氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化钙钙钙钙等等，这这些些水水化化产产物物与与纯纯硅硅酸酸盐盐水水泥水化时是相同的。泥水化时是相同的。2 2、生生生生成成成成的的的的氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化钙钙钙钙是是是是矿矿矿矿渣渣渣渣的的的的碱碱碱碱激激激激发发发发剂剂剂剂，它它解解离离了了玻玻璃

17、璃体体的的结结构构，使使玻玻璃璃中中的的CaCa2-2-、AlOAlO4 45-5-、AlAl3-3-、SiOSiO4 44-4-等等离离子子进进入入溶溶液液，生生成成新新的的水水化化物物，即即水水化化硅硅酸酸盐盐、水水化化铝铝酸酸盐盐。如如有有石石膏膏存存在在,还还化化成成水水水水化化化化硫铝（铁）酸钙硫铝（铁）酸钙硫铝（铁）酸钙硫铝（铁）酸钙。3/24/20233/24/20232424提高矿渣水泥早期强度的方法选择活性高的矿渣及适当的加入量。适当提高石膏加入量在矿渣水泥中，加入适量的石灰石代替矿渣。由于CaCO3和水化铝酸钙可形成水化碳铝酸钙，这也可以提高矿渣水泥的早期强度3/24/20

18、233/24/20232525矿渣水泥的特点早强低,后期强度可超过硅酸盐水泥在清水和硫酸盐水中的稳定性优于硅酸盐水泥,可用于水工及海工建筑水工及海工建筑.水化热低,可用于大体积建筑.和易性差,泌水量大,施工应加强保养,注意加水量.抗大气性和抗冻性差,不适宜冻融循环及干湿交替的工程.3/24/20233/24/20232626火山灰质混合材(pozzolana)具有火山灰性的、天然的或人工的矿物材料。密度在2.7-2.9g/cm3天然火山灰质混合材：火山灰、凝灰岩、火山灰、凝灰岩、沸石岩、浮石、硅藻土沸石岩、浮石、硅藻土。人工火山灰质混合材：煤矸石、烧页岩、煤矸石、烧页岩、烧粘土、煤渣、硅质渣烧

19、粘土、煤渣、硅质渣。特点：多为多孔状的材料多为多孔状的材料，比表积面大，水泥的标准稠度用水量高。人工火山灰的人工火山灰的火山灰性比天然火山灰好火山灰性比天然火山灰好。用氢氧化钙激用氢氧化钙激发发。3/24/20233/24/20232727火山灰水泥的水化过程火山灰水泥的水化过程：水泥拌水后，首先是水泥熟料矿物水化，然后是熟料矿物水化过程中释放出来的Ca(OH)2与混合材料中的活性成份发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙3/24/20233/24/20232828GB/T2847技术要求烧失量，不大于10%三氧化硫,不大于3.5%火山灰性,合格28天抗压强度比，不小于65%放射性，合格。3/2

20、4/20233/24/20232929火山灰水泥的特点早期强度低。后期强度（3个月后）增长较大。生成的水泥石也较致密。抗渗性、抗硫酸盐性较好；抗冻性、抗大气性、干缩率大。更适用于地下、水中、潮湿环境。3/24/20233/24/20233030粉煤灰（fly ash）火力发电厂从煤灰炉烟气体中收集的粉末，它是一种特特殊殊的的火火山山灰灰质质混混合合材材料料。密度在1.8-2.4g/cm3。经空气分选后分为：级灰；级灰；级灰。前二级灰用于混凝土的掺合料，后一级灰主要用水泥生产的混合材。主要成份：二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、和未燃尽的炭。具有火山灰性。碱激具有火山灰性。碱激发。发。3/24/20

21、233/24/20233131粉煤灰活性的特点粉煤灰的活性主要来自低铁玻璃体低铁玻璃体，其含量高，活性高。玻璃体的形态对活性有影响。细小的密实细小的密实玻璃多，活性高，需水量低玻璃多，活性高，需水量低。不规则多孔玻璃含量多，活性下降，需水高。未燃炭粒多，需水多，制成水泥的强度也低。含有5-45um的细颗粒越多，活性越高。3/24/20233/24/20233232粉煤灰水泥的水化特点粉煤灰水泥的凝结硬化过程与火山灰水泥极为相似。在水泥水化7天后，玻璃球的表面玻璃球的表面几乎没变化，28天后表面开始水化，有凝胶状的水化物出现。在90天后，颗粒表面才开始生成大量的水化硅酸钙，并相互交叉连接，形成好

22、的粘结强度。强度发展同火山灰质水泥相似，后期（6个月）可超过硅酸盐水泥。3/24/20233/24/20233333GB/T 1596技术要求烧失量，不大于8.0%含水量，不大于1.0%三氧化硫，不大于3.5%游离氧化钙，安定性强度活性指数，不小于70%需水比（混凝土），需水比（混凝土），1级不大于级不大于95%，2级级105%3/24/20233/24/20233434粉煤灰水泥的特点粉煤灰有很多球状颗粒，内比表面积小，需水量较低，干缩小，抗裂性好；水化热低，抗蚀性好。可用于一般的工业和民用建筑，适用于大体积混凝土以及地下和海港工程。3/24/20233/24/20233535石灰石石灰石只

23、是一种非活性的混合材，基本上在水泥的水化过程中不参予水化反应.石灰石的要求：三氧化二铝的含量应不超过2.5%.3/24/20233/24/20233636加入石灰石的性能石灰石易石灰石易磨性好磨性好磨性好磨性好,细粉磨后填充的水泥颗粒的间隙细粉磨后填充的水泥颗粒的间隙中，中，掺入水泥后能够明显掺入水泥后能够明显减少水泥颗粒堆积的空减少水泥颗粒堆积的空减少水泥颗粒堆积的空减少水泥颗粒堆积的空隙率隙率隙率隙率,增加了浆体的致密性增加了浆体的致密性增加了浆体的致密性增加了浆体的致密性，所以也就提供了水泥，所以也就提供了水泥的早强强度，的早强强度，和减少水泥的标准稠度用水量和减少水泥的标准稠度用水量,

24、可以可以改善水泥的和易性、保水性和抗渗性等物理性能。改善水泥的和易性、保水性和抗渗性等物理性能。一般在最佳，据大量试验一般在以下，一般在最佳，据大量试验一般在以下，可以说这时的石灰石掺量已经把水泥颗粒之间的可以说这时的石灰石掺量已经把水泥颗粒之间的间隙填充满了，再多，只能起骨料的作用了，效间隙填充满了，再多，只能起骨料的作用了，效果就不如掺加活性混合材好了果就不如掺加活性混合材好了 掺掺石灰石作混合材水泥的抗冻融性能和抗盐剥蚀石灰石作混合材水泥的抗冻融性能和抗盐剥蚀能力特别差能力特别差(石灰石石灰石存在时水泥水化生成碳铝酸盐存在时水泥水化生成碳铝酸盐的缘故的缘故)3/24/20233/24/2

25、0233737砂岩砂是一种粒状物质，矿物和岩石碎屑是它的组分。由砂形成的岩石就是砂岩。砂岩可以改善水泥的颗粒组成，可能对水泥强度的提高有利。含适的砂岩可提高水泥的耐磨性能。3/24/20233/24/202338385.2.5 窑灰定义：从水泥回转窑窑尾废气中收集的粉尘。主要是未燃烧完全的生料细粉。在水泥起填充作用，增加细粉数量，改善级配。3/24/20233/24/202339395.2.6 助磨剂表面活性物质：如亚硫酸纸浆废液、三乙醇胺表面活性物质：如亚硫酸纸浆废液、三乙醇胺下脚料，乙二醇，丙二醇等。下脚料，乙二醇，丙二醇等。可消除细粉的粘附和聚集现象。提高粉磨效率，可消除细粉的粘附和聚集

26、现象。提高粉磨效率，优化水泥颗粒组成。优化水泥颗粒组成。应对水泥的性能无害应对水泥的性能无害加入量不应大于水泥质量的加入量不应大于水泥质量的0.5%,0.5%,助磨剂应符助磨剂应符合合JC/T 667JC/T 667要求。要求。从1%更改为.5%，因为一些企业在助磨剂中加入了外加剂，如盐类早强剂等。限量恰好是使一些早强剂能发挥作用，而一般的商品助磨剂使用量在0.1%以下。3/24/20233/24/20234040JC/T667 水泥助磨剂助磨效果：比表面积增加不小于助磨效果：比表面积增加不小于10m10m2 2/kg./kg.标准稠度需水量标准稠度需水量:绝对值之差不多于绝对值之差不多于1%

27、1%水泥胶砂流动度水泥胶砂流动度:相对值不大于相对值不大于105%,105%,不小于不小于95%95%凝结时间凝结时间:差值不大于差值不大于30min,30min,并结论不变并结论不变安定性安定性:结论不变结论不变水泥抗压强度水泥抗压强度:所有龄期相对值不低于所有龄期相对值不低于95%95%胶砂胶砂2828天干缩率天干缩率:差值不大于差值不大于0.025%0.025%混凝土抗压强度混凝土抗压强度:3:3、7 7、2828、9090天所有龄期相对天所有龄期相对值不低于值不低于90%.90%.3/24/20233/24/20234141.1 六种通用水泥的组分()硅酸盐水泥：类不掺加混合材，代号

28、；类加入5%的石灰石或粒化高炉矿渣。代号：。普通硅酸盐水泥：加入5且且20混合材；掺非活性混合材时，最大的掺入量不得超过水泥质量的8%。代号为 O;。矿渣硅酸盐水泥：加入粒化高炉矿渣量为20%且且50代号：A；加入粒化高炉矿渣量为50%且且70代号：B。允许用不超过窑灰或不超过8的非活性混合材来代替允许用窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种来代替矿渣，代替的数量不得超过水泥质量的8%3/24/20233/24/202342425.1 六种通用水泥的组分()粉煤灰硅酸盐水泥：加入20%且且40粉煤灰。代号：.火山灰质硅酸盐水泥：加入20%且且40%火山灰质火山灰质混合材；代号为。复合硅酸盐水泥

29、：加入二种(含)以上规定的混合材，加入量为20%且且50%;代号：C。水泥中允许用不超过的窑灰代替部分混合材；掺矿渣时，混合材不得与矿渣水泥重复。3/24/20233/24/20234343关于普通硅酸盐水泥名称我国的普通硅酸盐水泥是五十年代学习苏联标准而得名的.性能以硅酸盐水泥熟料为主导,混合材料为辅助作用.名字被广泛接受,也被各领域的水泥应用规范所引用,所以本标准保留这一名称.3/24/20233/24/20234444混合材对水泥性能的影响（1）世界各国对通用水泥品种的划分是以水泥中混合材品种变化和掺加量多少来规定的.因为混合材品种和掺加量的变化,会对水泥的性能产生影响,如需水性、泌水性

30、、常温凝结时间、低温凝结时间、早期强度、低温强度、水化热、干缩、耐磨、抗渗、抗碳化、抗冻融、抗环境水侵蚀、碱骨料反应活性等。3/24/20233/24/20234545混合材对水泥性能的影响（2）混合材掺量对水泥性能的影响不能简单说混合材掺量对水泥性能的影响不能简单说有利或不利有利或不利，而主要和水泥的应用有关。如随火山灰质混合材掺量的增加，水泥的泌水率减少，对砌筑砂浆有利；但稠度增加，不利于混凝土施工性能。3/24/20233/24/20234646同一混合材，掺量对水泥性能的影响是渐变的。对火山灰（粉煤灰），当掺量大于40%后，各性能急剧变化。矿渣水泥的混合材允许掺量范围大，水泥性能的变化

31、比较大，特别是矿渣掺量超过50%后，碳化深度急剧增加。3/24/20233/24/20234747不同水泥品种的使用由于不同的混合材的矿物(化学)组成不同以及掺加量的不同,导致水泥水化产物的微观形态不同,引起水泥性能的差异.因此不同的水泥品种有个适用的环境.德国DIN1164就详细地规定了各种水泥的适用范围,用于指导水泥的正确使用.3/24/20233/24/20234848强度等级关于取消普通硅酸盐水泥关于取消普通硅酸盐水泥32.532.5强度等级强度等级由于熟料质量和水泥粉磨技术的进步，绝大部分的企业在生产32.5强度等级水泥时，混合材掺入量超过20%。如按标准要求加入混合材，32.5强度

32、等级富裕强度很大。取消P.O32.5强度等级，将水泥分为两个层次，高强度等级主要为P.、P.、.O;低强度等级水泥主要选择P.S、P.F、.C、.。3/24/20233/24/202349497.1化学指标-不溶物指经酸、碱外处理，不能被溶解的残留物。主要成份：结晶SiO2，其次R2O，是水泥中的非活性组成之一。从生料、混合物（尤其是火山灰质混合材）和石膏中引入。对对P水泥水泥,0.75%；对；对P水泥水泥,1.5%;别的水泥不作要求。3/24/20233/24/202350507.1化学指标-烧失量样品在高温灼烧时，发生的分解、氧化、还氧反应后的质量的缩减和增加。主要反应：水份挥发、有机碳燃

33、烧、石膏水份挥发、有机碳燃烧、石膏脱水、脱水、CaSO4、aCO4分解、氧化物的氧分解、氧化物的氧化和还原反应化和还原反应。对对P水泥水泥,3.0%；对；对P水泥水泥,3.5%;对普通水泥，不得大于对普通水泥，不得大于5.0%。3/24/20233/24/20235151烧失量指标的意义主要用于控制混合材料的掺入量和质量。活性混合材中一般都含有泥质成分，如果不用烧失量这个指标加一控制，这样的混合材可能烧不透，泥质不能转化为活性的AI2O3、SiO2等有用成分，对水泥的水化不利。未燃尽的碳对混凝土的耐久性也有影响。3/24/20233/24/202352527.3 物理指标-水泥需水性需水性也是

34、水泥重要的建筑性质之一。水分一方面与水泥粉起水泥作用使其凝结硬化，另一方面是使净浆、砂浆和混凝土具有一定的流动性，以便于施工。需水性的表示方式：标准稠度用水量、胶砂流动度、混凝土坍落度。标准稠度：为了使水泥凝结时间、体积安为了使水泥凝结时间、体积安定性的测定具有可比性，人为的规定水泥定性的测定具有可比性，人为的规定水泥净浆处于一种特定的可塑状态净浆处于一种特定的可塑状态。3/24/20233/24/20235353影响需水性的因素粉磨的细度及颗粒级配水泥的矿物组成 混合材的种类和掺入量其中：硅酸盐水泥：21-28（%）普通硅酸盐水泥：23-28（%）矿渣水泥：24-30（%）火山灰及粉煤灰水泥

35、：26-32（%）3/24/20233/24/20235454稠度分区表3/24/20233/24/202355557.3.1 凝结时间加水拌合加水拌合加水拌合加水拌合可塑性浆体具有流动性可塑性浆体具有流动性可塑性浆体具有流动性可塑性浆体具有流动性 初凝状态初凝状态初凝状态初凝状态稠硬浆体流动性消失稠硬浆体流动性消失稠硬浆体流动性消失稠硬浆体流动性消失终凝终凝终凝终凝终凝状态终凝状态终凝状态终凝状态稠度浆体强度增长稠度浆体强度增长稠度浆体强度增长稠度浆体强度增长 初凝时间终凝时间诱导期凝结硬化不得早于45min硅酸盐水泥不得迟于390min;其它水泥不得迟于600min3/24/20233/2

36、4/20235656水化放热曲线3/24/20233/24/20235757假凝和瞬凝假凝是水泥加水后在很短的几分钟内就发生凝固假凝是水泥加水后在很短的几分钟内就发生凝固的现象，但不象瞬凝那样放出一定的热量。的现象，但不象瞬凝那样放出一定的热量。假凝的原因假凝的原因、粉磨水泥时，由于水泥磨内温度过高，部分石、粉磨水泥时，由于水泥磨内温度过高，部分石膏脱水成半水石膏所致。膏脱水成半水石膏所致。、对于某些含碱较高的水泥，所含的硫酸钾会依对于某些含碱较高的水泥，所含的硫酸钾会依下式反应：下式反应：K K2 2SOSO4 4+CaSO+CaSO4 42H2H2 2OOK K2 2SOSO4 4CaSO

37、CaSO4 4HH2 2O+HO+H2 2O O所生成的钾石膏结晶迅所生成的钾石膏结晶迅速长大，也是造成假凝的原因。速长大，也是造成假凝的原因。3/24/20233/24/20235858细度指标的重要性（图）粉磨流程粉磨流程粉磨设备粉磨设备产品要求产品要求熟料易磨性熟料易磨性磨机产量磨机产量单位电耗单位电耗研磨体消耗研磨体消耗水泥储存水泥储存水泥细度水泥细度水泥细度水泥细度(颗粒级配颗粒级配颗粒级配颗粒级配)孔隙率与孔隙率与孔分布孔分布储存要求储存要求水化热水化热强度与强度增进率强度与强度增进率凝结时间凝结时间湿胀干缩湿胀干缩抗冻性抗冻性抗渗性抗渗性耐蚀性耐蚀性水化速度水化速度水化程度水化程

38、度泌水率泌水率需水量需水量(流动度流动度)容容重重3/24/20233/24/20235959颗粒级配(图)3/24/20233/24/20236060关于取消细度指标以前的通用水泥规定了以前的通用水泥规定了0.08mm0.08mm筛余，防止水泥企筛余，防止水泥企业粉磨细度过粗，也为防止非粉磨原因造成的大业粉磨细度过粗，也为防止非粉磨原因造成的大颗粒进入成品，影响水泥使用。颗粒进入成品，影响水泥使用。随粉磨技术的提高，细度的作用由产品质量保证随粉磨技术的提高，细度的作用由产品质量保证向产品质量控制转变。向产品质量控制转变。0.08mm0.08mm筛余无论从保证产品质量的角度，还是从筛余无论从保

39、证产品质量的角度，还是从工艺控制的角度都失去了它的作用。工艺控制的角度都失去了它的作用。为了方便用户对水泥的确了解、选择、利用，宜为了方便用户对水泥的确了解、选择、利用，宜给出水泥细度结果。给出水泥细度结果。3/24/20233/24/20236161细度检验方法筛余。日本企业多用45、32um的筛来控制产品质能；美国要求水硬性水泥报告中给出45um或比表面积的结果。欧洲没有规定细度，但拉发基水泥公司采用45um筛余控制水泥性能。比表面积（透气法）。美国硅酸盐水泥以比表面积控制。多孔状的材料（如一些火山灰质混合材）不适用。硅酸盐水泥比表硅酸盐水泥比表面积大于面积大于300m2/kg颗粒级配3/

40、24/20233/24/20236262细度分区表3/24/20233/24/20236363体积变化硬化水泥的体积变化是一项重要的指标。由于水化前后体系总体积的变化、湿度和温度影响以及大气作用等各种原因，水泥石必然有一定的体积变化：湿胀干缩、化湿胀干缩、化学减缩学减缩、碳化收缩、温度变形、在荷载作、碳化收缩、温度变形、在荷载作用下的变形用下的变形。数量级远小于安定性问题，但也影响到其他的物理、力学和耐久性能。水泥浆硬化过程中产生显著而不匀性的体泥浆硬化过程中产生显著而不匀性的体积变化称为安定性不良积变化称为安定性不良。3/24/20233/24/20236464水化前后示意图3/24/202

41、33/24/20236565湿胀干缩湿胀干缩大部分是可逆的。干燥时固相产生压缩弹性变形，表面张力提高，造成干缩。水泥熟料的矿物组成中，干缩的差别大部干缩的差别大部分由分由C3A引起。引起。C3A相同的情况下，石膏掺相同的情况下，石膏掺入量成为决定干缩值的关键入量成为决定干缩值的关键。(图)水灰比对干缩的影响（图）混凝土中，由于集料的限制作用，干缩要小得多。在对建筑物有损的裂缝中，干缩产生有10%左右。3/24/20233/24/20236666 C3A含量对干缩的影响(图)3/24/20233/24/20236767水灰比对水泥浆体干缩的影响(图)3/24/20233/24/20236868碳

42、化收缩在有水汽存在条件下,二氧化碳会和水泥浆体内所含的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水。硬化浆体的的体积减小,出现不可逆的碳化收缩.在一般的大气中,实际的碳化速度很慢,通常在1年以后才会使浆体表面产生微细裂缝,主要影响其外观质量.3/24/20233/24/20236969化学减缩在水泥的水化过程中,无水的熟料矿物转变为水化物,固相体积逐渐增加;但水泥-水体系的总体积却在不断缩小。这种体积减缩是因化学反应所致，故称化学减缩，它是不能恢复的.水泥熟料中各单矿物的减缩作用排序如下:C3AC4AFC3SC2S3/24/20233/24/20237070温度变形环境温度变化时，硬化后的混凝土也具有热胀冷环

43、境温度变化时，硬化后的混凝土也具有热胀冷缩的性质。环境温度每升高缩的性质。环境温度每升高1 1,每每1m1m膨胀膨胀0.01mm0.01mm。温度变形对大体积混凝土及大面积混凝。温度变形对大体积混凝土及大面积混凝土极为不利。土极为不利。混凝土硬化初期，水泥水化放出较多的热量，混混凝土硬化初期，水泥水化放出较多的热量，混凝土又是热的不良导体，散热较慢，因此在大体凝土又是热的不良导体，散热较慢，因此在大体积混凝土内部的温度比外部高，有时温差可达积混凝土内部的温度比外部高，有时温差可达50100 50100。这样内部和外部膨胀（收缩）不一。这样内部和外部膨胀（收缩）不一致，在外表面产生很大的拉应力，

44、严重时使混凝致，在外表面产生很大的拉应力，严重时使混凝土产生裂缝。土产生裂缝。3/24/20233/24/20237171在荷载作用下的变形在短期荷载作用下的变形：混凝土内部结构中含有砂石骨料、水泥石、水分和气泡，这就决定了混凝土本身的不匀质性。它不是一种完全的弹性体，而是一种弹塑性体。在受力时，产生可以恢复的弹性变形，又会产生不可恢复的塑性变形。徐变：在长期荷载作用下，混凝土沿着作用力方向的变形会随时间不断增长，一般要延续23年才逐渐趋于稳定。3/24/20233/24/20237272安定性f-CaOf-CaO是一种最常见是一种最常见,影响最严重的因素影响最严重的因素.死烧状态的死烧状态的

45、f-CaOf-CaO水化速度很慢水化速度很慢,通常通常3 3天后水化开天后水化开始明显，始明显，3 3到到6 6个月水化完成。个月水化完成。在硬化的水泥石中水生成六方板状的在硬化的水泥石中水生成六方板状的Ca(OH)Ca(OH)2 2晶体，晶体，体积增大近一培，产生膨胀应力，以致破坏水泥体积增大近一培，产生膨胀应力，以致破坏水泥石。石。欠烧欠烧(低温低温)f-CaO:)f-CaO:在在11001100低温条件下形成。低温条件下形成。高温未化合高温未化合f-CaOf-CaO：在：在1400 1400 高温条件下形成。高温条件下形成。因饱和比高，熔剂矿物少，混合不均匀，烧成时因饱和比高，熔剂矿物少

46、，混合不均匀，烧成时间不足产生。间不足产生。少量的少量的f-CaOf-CaO可改善水泥的收缩性能，对防止砼开可改善水泥的收缩性能，对防止砼开裂有些好处。裂有些好处。3/24/20233/24/20237373安定性的时效性同一批水泥在第一次送检时安定性不合格同一批水泥在第一次送检时安定性不合格,但是在但是在过一段时间后送检却是合格的过一段时间后送检却是合格的,这种安定性随时间这种安定性随时间发生变化的情况称为安定性的时效性发生变化的情况称为安定性的时效性.水泥中的低温水泥中的低温f-CaOf-CaO的结构比较疏松的结构比较疏松,在水泥存放在水泥存放的过程中能自动吸收空气中的水分进行消解的过程中

47、能自动吸收空气中的水分进行消解,随着随着时间的延长时间的延长,其含量不断的减小其含量不断的减小.这并不意味着如水泥安性不良这并不意味着如水泥安性不良,只要存放一段时间只要存放一段时间就可以合格就可以合格.因高温因高温f-CaOf-CaO结构比较致密结构比较致密,表面包裹表面包裹玻璃釉状物质玻璃釉状物质,不易吸收空气中的水分进行水化不易吸收空气中的水分进行水化.3/24/20233/24/20237474氧化镁熟料中MgO主要由石灰石原料带入。在1400高温下发展成粗大、结构致密的方镁石。方镁石的水化速度更慢，一般10之后还在水化。故要经过较长时间才会显露其危害性。它水化生成Mg(OH)2时，体

48、积膨胀148%。检验时用100沸煮法不能使其大量水化，所以要在高温高压条件下的压蒸釜法。3/24/20233/24/20237575三氧化硫石膏掺入量过多，多余的SO3在水泥硬化后继续形成水化硫铝酸盐（钙矾石），体积增加2.22倍，产生膨胀应力而影响水泥的安定性。石膏对水泥凝结时间的影响，并不与掺量成正比，并带有突变性。（见图）3/24/20233/24/20237676石膏对水泥凝结时间的影响（图）3/24/20233/24/20237777最佳石膏掺入量用同一种熟料掺加各种百分比的石膏，分别磨到同一细度，进行凝结时间、强度等性能试验。根据得到的SO3和强度的关系曲线，选择在凝结时间正常时能

49、达到的最高强度的SO3掺加量。（见图）3/24/20233/24/20237878SO3总量与抗压强度的关系(图)3/24/20233/24/20237979碱含量选择性指标选择性指标,按按NaNa2 2O+0.658kO+0.658k2 2O O计算值表示计算值表示.一般不应大于一般不应大于0.60%.0.60%.碱集料反应：碱与集料中的活性二氧化硅相作用，形成碱碱集料反应：碱与集料中的活性二氧化硅相作用，形成碱的硅酸盐凝胶，其体积大于反应前的二氧化硅，凝胶吸水的硅酸盐凝胶，其体积大于反应前的二氧化硅，凝胶吸水肿胀引起混凝土开裂。肿胀引起混凝土开裂。可能造成快凝、假凝。因石膏会和碱反应消耗一

50、部分，破可能造成快凝、假凝。因石膏会和碱反应消耗一部分，破坏了石膏的缓凝作用。坏了石膏的缓凝作用。混凝土表面起白斑混凝土表面起白斑造成水泥同一些外加剂不批配造成水泥同一些外加剂不批配:一般认为随着水泥中可溶一般认为随着水泥中可溶性碱含量增大，减水剂与水泥的适应性变差，减水剂的塑性碱含量增大，减水剂与水泥的适应性变差，减水剂的塑化效果降低，混凝土坍落度经时损失增大。化效果降低，混凝土坍落度经时损失增大。在水泥中溶出速度快，可加速水化，激发混合材活性，从在水泥中溶出速度快，可加速水化，激发混合材活性，从而提高早强。而提高早强。3/24/20233/24/20238080碱-集料反应一般，当水泥的碱