建筑施工中硅酸盐水泥的技术性质与应用

硅酸盐水泥熟料
硅酸盐水泥熟料，作为一种重要的建筑材料，在建筑行业中扮演着关键的角色。

本文将介绍硅酸盐水泥熟料的基本特性、生产工艺以及应用领域。

硅酸盐水泥熟料特性
硅酸盐水泥熟料是一种无机胶凝材料，主要成分包括氧化硅、氧化铝、氧化铁等。

其特点包括化学稳定性高、抗腐蚀性能强、初凝和终凝时间适中等。

硅酸盐水泥熟料在水中反应生成水化硅酸钙胶凝物质，可以有效提高混凝土的强度和耐久性。

硅酸盐水泥熟料的生产工艺
硅酸盐水泥熟料的生产过程通常包括原料的研磨混合、烧成和磨研等步骤。

其中，石灰石、粘土、铁矿石等是硅酸盐水泥熟料的主要原料，经过物理混合、烧成和磨研后，最终得到成品硅酸盐水泥熟料。

硅酸盐水泥熟料的应用领域
硅酸盐水泥熟料广泛应用于建筑行业中，主要用于混凝土搅拌站、道路建设、
水泥制品生产等领域。

硅酸盐水泥熟料作为一种高强度、高耐久性的建筑材料，被广泛应用于各类工程中，为建筑结构的稳定性和耐久性提供了重要保障。

综上所述，硅酸盐水泥熟料作为一种重要的建筑材料，具有优异的性能和广泛
的应用领域。

随着建筑行业的不断发展，硅酸盐水泥熟料在市场中的地位将更加重要，为建筑工程的发展提供强有力的支持。

二、常用水泥的特性及应用耐腐蚀类型及程度耐腐蚀性差、 耐磨性好； 抗碳化能力强耐腐蚀性差、 耐磨性好； 抗碳化能力强 保水性好、抗渗性差、 耐热性好、抗淡水、抗 海水、抗硫酸盐侵蚀差秘水性小、抗渗性高、 易开裂、抗冻性差需水量小、抗裂性较好、 抗硫酸盐侵蚀性强抗软水、硫酸盐侵蚀性应用场所严寒地区、道路、地面工程、配制高 强度混凝土、预应力混凝土地面工程、混凝土及钢筋混凝土工程 耐热工程、水工、 海港工程、耐热混凝土工程 抗渗工程、地面工 程、大体积混凝土 工程、抗渗、抗淡 水、抗硫酸盐侵蚀工程干燥地区、水工、海港工程水工、港口工程水泥品种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 复合硅酸盐凝结硬化 时间 6h30min 左右10h 左右 10h 左右10h 左右10h 左右水化热 大小 较大较大较小较低较小较低强度产 生时间 早期较 后期强 度高 硅酸盐水泥 普通水泥 矿渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥 复合水泥 ① 凝 结 硬 化① 凝 结 硬 化 较①凝结硬化慢、 ①凝结硬化慢、 ①凝结硬化慢、 ①凝结硬化慢、 快、 早期强度快、 早期强度较早期强度低，后早期强度低，后 早期强度低，后早期强度低，后 高 高 期 强 度 增 长 较期 强 度 增 长 较期强度增长较期强度增长较快 ②水化热较小③抗冻性差 ④耐蚀性较好⑤其他性能与所掺人的两种或两种以上混合材料 的种类、掺量 有关主 ②水化热大 ②水化热较大 要 ③抗冻性好 ③抗冻性较好 特 ④耐热性差 ④耐热性较差 性 ⑤耐蚀性差 ⑤耐蚀性较差 ⑥干缩性较小 ⑥干缩性较小 快②水化热较小 ③抗冻性差④耐热性较差 ⑤耐蚀性较好 ⑥干缩性较小 ⑦抗裂性较高 快②水化热较小 ③抗冻性差 ④耐热性好⑤耐蚀性较好 ⑥干缩性较大 快②水化热较小 ③抗冻性差④耐热性较差 ⑤耐蚀性较好 ⑥干缩性较大 ⑦泌水性大、 抗⑦抗渗性较好 渗性差常用水泥的主要特性和适用范围硅酸盐水泥的性质、应用与存放(一)硅酸盐水泥的性质与应用1 、早期及后期强度均高：适用于预制和现浇的混凝土工程、 冬季施工的混凝土工程、预应力混凝土工程等。

建筑施工中硅酸盐水泥的技术性质与应用体会作者：李德江来源：《速读·中旬》2018年第01期摘要：对于建筑行业施工项目来说，施工材料的质量是决定建筑项目工程质量的重要因素，因此我们必须重视起各种新型建筑材料的开发与使用。

通过研究，建筑施工中硅酸盐水泥可以确保水泥在实际生活中得到合理应用，也可以防治一些污染问题出现。

在此背景下，笔者针对硅酸盐水泥在混凝土生产中的应用进行简要的剖析研究，以盼能为我国此类技术的发展提供参考。

关键词：建筑施工；硅酸盐水泥；技术性质；应用1普通硅酸盐水泥分析普通硅酸盐水泥是一种水硬性胶凝材料，其主要是由硅酸盐水泥熟料、6%～15%的混合材料以及适量石膏细磨制成。

其中应当结合质量百分比来计算出需要掺加的混合材料数量。

需要注意是，在掺加活性混合材料时，务必要把控其掺加量不超过15%，其中可以选用10%以下的非活性混合材料、5%以下的窑灰作为替代材料，且应当要把控掺加非活性混合材料的量小于10%。

结合我国现行政策法规，可以划分普通硅酸盐水泥成6个标号，且各个标号水泥在相应龄期内的强度均需大于表1数值。

一般情况下，最短普通硅酸盐水泥初凝时间是45min，而最长终凝时间是10h。

通过0.08mm方孔筛比例要大于9成，且其沸煮安定性与符合相关设计规定。

通常情况下普通硅酸盐水泥内大部分都是硅酸盐水泥熟料，和硅酸盐水泥的性能较为相似。

2硅酸盐水泥的特性硅酸盐水泥当前在建筑施工的过程中，应用的范围较广。

并且获得了广泛的认可，其在应用的过程中，相较于普通水泥其在抗腐蚀性、抗裂等方面都有较强的特点。

但由于其生产材料的影响，部分硅酸盐水泥在抗渗性等方面的能力则较差。

针对此类现状，笔者针对硅酸盐水泥抗腐蚀性、抗裂性，以及抗渗性的特点，进行简要的分析介绍。

2.1具有较强的抗腐蚀性硅酸盐水泥在实际应用的过程中，由于其制作材料等方面的特性，其在实际应用的过程中，具备了较强的抗腐蚀性。

例如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥都具备较强的抗腐蚀性。

凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥（Portland cement），国际上统称为波特兰水泥。

硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ；掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。

硅酸盐水泥的相关技术性质：1.密度、细度密度：3.05~3.20g/cm3，一般取 3.10。

堆积密度：1000~1600kg/m3。

细度：指水泥颗粒的粗细程度，用筛余率或比表面积表示。

国标规定：硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg；其它五种水泥0.080mm 方孔筛的筛余量不超过10%。

细度影响到水泥的水化速度、收缩等性质。

粒径：< 3μm，水化非常迅速，需水量增大；>40μm，水化非常缓慢，接近惰性。

2.凝结时间初凝时间：水泥开始加水拌合起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间。

终凝时间：水泥开始加水拌合起至标准稠度净浆完全失去可塑性。

水泥凝结时间的测定，是以标准稠度净浆，在规定的温度和湿度条件下，用标准稠度测定仪来测定。

国标规定：水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。

检验水泥的凝结时间和体检定性时，需用“标准稠度”的水泥净浆。

标准稠度用水量：不同水泥达到标准稠度时所需的加水量。

用水泥标准稠度仪测定。

一般在21~28%。

凝结时间的工程意义：水泥的初凝时间不宜过早，以便在施工时有足够的时间完成混凝土或砂浆的搅拌、运输、浇筑和砌筑等工作。

水泥的终凝时间也不宜过迟，以便混凝土尽快硬化，具有强度。

异常情况：闪凝——未掺石膏（水泥可继续使用）假凝——温度过高、石膏少（影响水泥正常使用）3.体积安定性定义——水泥在凝结硬化过程中提及变化是否均匀。

为什么会出现体积不安定？①熟料中含游离氧化钙过多；②熟料中含游离氧化镁过多。

水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形，即为安定性不良。

水泥的性能与检测 36 第3章水泥水化所需用水量时，多余的水在硬化的水泥石内形成数量较多的毛细孔，降低了水泥的密实程度，从而使水泥石的强度降低。

5．温度和湿度适宜的温度和湿度有利于水泥的水化和凝结硬化，有利于水泥的早期强度发展。

温度越高，水泥的凝结硬化速度越快，水泥强度增长也越快。

当温度低于0℃时，水泥的凝结硬化停止，水泥石在冻融作用下导致破坏。

因此，冬季施工时，需要采取保温等措施。

水是保证水泥水化和凝结硬化的必备条件。

养护湿度越大，有利于水泥的水化和凝结硬化，从而保证强度的不断增长。

如果水泥处在干燥的环境中，水分蒸发快，水化反应不能正常进行，影响水泥的凝结硬化，强度增长慢甚至停止增长。

因此，混凝土工程在浇灌后2～3周内必须加强洒水养护，以保证水泥水化时所必需的水分，使水泥得到充分水化。

保持环境中具有一定的温度和湿度使水泥石强度不断增长的措施称为养护，混凝土工程在浇注后应注意养护的温度和湿度。

6．养护龄期水泥的水化硬化是一个长时间不断深入进行的过程，在适宜的温度和湿度养护条件下，水泥石的强度随龄期增长而增长。

实践证明，水泥一般在28d 内水化速度较快，强度发展也较快，28d 后强度增长缓慢，但水泥的强度增长可以持续若干年。

工程中常以水泥28d 的强度作为设计依据。

水泥的凝结硬化除与以上因素有关外，还与水泥的受潮程度和掺入外加剂的种类等因素有关 。

3.1.6 硅酸盐水泥的技术性质国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）对硅酸盐水泥的主要技术性质要求如下。

1．细度细度是指水泥颗粒的粗细程度。

水泥的细度影响水泥需水量、凝结时间、强度和安定性。

水泥颗粒越细，与水反应的表面积越大，因而水化反应的速度越快，水泥石的早期强度越高，但水泥颗粒过细，硬化体的收缩也大，易产生裂缝，而且水泥在储运过程中易受潮而降低活性。

因此，水泥细度应适当，根据国家标准规定，硅酸盐水泥的细度用比表面积表示，其比表面积应不小于300 m 2/kg 。

硅酸盐水泥的技术性质国标GB175-1999，对硅酸盐水泥的主要技术性质作出下列规定：细度：细度是指水泥颗粒的粗细程度，是鉴定水泥品质的主要项目之一。

水泥细度通常采用筛析法或比表面积法测定，硅酸盐水泥的比表面积不小于300m2/kg。

凝结时间：凝结时间是指水泥从加水开始，到水泥浆失去塑性的时间。

分初凝时间和终凝时间，初凝时间是指从水泥加水到水泥浆开始失去塑性的时间，终凝时间是指从水泥加水到水泥浆完全失去塑性的时间。

硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min终凝时间不得迟于6.5h。

凡初凝时间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。

水泥凝结时间的测定，是以标准稠度的水泥净浆，在规定温度和湿度条件下，用凝结时间测定仪测定。

所谓标准稠度用水量是指水泥净浆达到规定稠度时所需的拌合用水量，以占水泥重量的百分率表示。

水泥的凝结时间对水泥混凝土和砂浆的施工有重要的意义。

初凝时间不宜过短，以便有足够的时间来完成混凝土和砂浆的运输、浇捣或砌筑等操作；终凝时间不宜过长，使混凝土和砂浆在浇捣或砌筑完毕后能尽快凝结硬化，以利于下一道工序的及早进行。

安定性：指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。

若水泥硬化后体积变化不稳定、均匀，会导致混凝土产生膨胀破坏，造成严重的工程质量事故。

因此，国标水泥安定性不合格应作废品处理，不得用于任何工程中。

水泥中由于熟料煅烧不完全而存在游离CaO与MgO，由于是高温生成因此水化活性小在水泥硬化后水化，产生体积膨胀；生产水泥时加入过多的石膏，在水泥硬化后还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙，产生体积膨胀。

这三种物质使得硬化水泥石产生弯曲、裂缝甚至粉碎性破坏。

国家标准规定通用水泥用沸煮法检验游离CaO安定性；游离MgO的水化比游离CaO更缓慢，沸煮法已不能检验，国家标准规定通用水泥MgO含量不得超过5%；由石膏造成的安定性不良需经长期浸在常温水中才能发现，所以国标规定硅酸盐水泥中的SO3含量不得超过3.5%。

1.通用硅故盆水泥的技术性质我国现行国家标准《通用硅酸盐水泥)(GB 175-2007)规定.通用硅酸盐水泥的技术性质包括化学性质和物理力学性质.水泥化学性质包括软化镁含旦、三暇化硫含旦、烧失呈和不溶物.1)氧化镁含量在挠润水泥熟料过程巾，存在着游离的氧化镁，它的水化速度很.，而且水化产物为氢氧化镁.氢氧化镁能产生体积膨胀，叮以导致水泥石结构裂缝甚至破坏.因此.载化镁是引召水泥安定性不良的原因之一。

2)三氧化硫含量水泥巾的三氧化硫主要是在生产水泥的过程中铃入石青.成者是像烧水泥熟料时加人石育矿化剂带入的.如果石青诊旦超出一定限度，在水泥硬化后.它会继续水化并产生膨胀，导致结构物破坏.因此，三氧化硫也是引起水泥安定性不良的原因之一。

3)烧失量水泥烟烧不理想或者受潮后，会导致烧失且增加.因此，烧失且是检脸水泥质且的一项衍标.烧失旦洲定是以水泥试样在950-1000℃下灼烧15--20min.冷却至室沮称旦.如此反复灼烧，直至恒重，计算灼烧前后质旦掇失百分率.4)不溶物水泥中不泊物主要是衍效烧过程中存留的残波，不溶物的含旦会影响水泥的猫结质盆.不溶物是用盐酸溶解浦去不溶残波，经碳酸钠处理再用盐酸中和，高沮下灼烧至恒重后称且，灼烧后不溶物质旦占试样总质旦比例为不溶物含呈.水泥物理性质包括细度、标准稠度用水旦、凝结时闻、体积安定性和强度.1》细度细度是指水泥顺粒的粗细程度.一般情况下.水泥顺粒越细，其总表面积越大.与水反应时接触的面积也越大，水化反应速度就越快.所以相同矿物组成的水泥，细度越大，凝结硬化速度越快，早期强度越高.一般认为.水泥顺粒粒径小于45pm时才具有较大的活性.但水泥顺粒太细，使混挽土发生裂级的可能性增加.此外.水泥颗粒细度提高会导致生产成本提高.因此，应合理控创水泥细度.水泥细度可以采用筛析法(GB/T 1345-2005)和比表面积法(GII/T 8074-2008) M定.(1)筛析法.以80pm方孔筛或45pm方孔缔上的筛余旦百分率表示.筛析法有负压筛析法、水筛法和手工筛析法3种.当溯定结果发生争议时.以负压筛法为准.(2)比表面积法.以每千克水泥所具有的总表面积(时)表示.比表面积采用勃氏法渊定。