硅酸盐水泥的技术性质

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。

2、抗冻性好：适用于严寒地区和抗冻性要求高的混凝土工程。

3、耐腐蚀性差：不宜用于受流动软水和压力水作用的工程，也不宜用于受海水和其它腐蚀性介质作用的工程。

4、水化热高：不宜用于大体积混凝土工程。

5、抗炭化性好：适合用于二氧化碳浓度较高的环境，如翻砂、铸造车间等。

6、耐热性差：不得用于耐热混凝土工程。

7、干缩小：可用于干燥环境。

8、耐磨性好：可用于道路与地面工程。

酸盐水泥的运输与储存水泥在运输过程中，须防潮与防水。

散装水泥须分库储存，袋装水泥的堆放高度不得超过十袋；水泥不宜久存，超过三个月的水泥须重新试验，确定其标号。

①普通硅酸盐水泥的主要特性和适用范围：（一）主要特性：a、比重为3～3．2，容重为1100～1300公斤／立方米；b、早期强度增长快，在标准养护条件下，3天的抗压强度可达28天强度的40％左右； C、水化热高，在低温情况下（ 4～10 t）强度进展很快，耐冻性好；d、和易性好；e、抗腐蚀性差。

（二）适用范围：普通水泥适用于混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的地上、地下和水中结构（其中包括受反复冰冻作用的结构）以及需要早期达到要求强度的结构，配制耐热混凝土等，但不宜用于大体积混凝土工程及受侵蚀的结构中。

②矿渣水泥的特性及适用范围：（一）主要特性：a、比重为2．85～3，容重为850～1150公斤/立方米；b、早期强度比同标号普通水泥低，但后期强度增长较快；C、水化热较低，耐冻性较差，在低温环境中强度增长较慢；d、需水量比普通水泥大5％，所以干缩性也较大；e、耐热性较好。

（二）适用范围：矿渣水泥适用于混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的地上、地下和水中结构，也可用于大体积混凝土结构和配制耐热混凝土等，不宜用于早期强度要求较高的结构中。

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。

建筑施工中硅酸盐水泥的技术性质与应用摘要：水泥在建筑工程上主要用以配制砂浆和混凝土，作为大量应用的建筑材料，国家标准对其各项性能与应用有着明确的规定和要求。

关键词：建筑施工硅酸盐水泥技术性质应用水泥在建筑工程上主要用以配制砂浆和混凝土，作为大量应用的建筑材料，国家标准对其各项性能与应用有着明确的规定和要求。

一、水泥颗粒的粗细对水泥的性质有很大影响细度是指水泥颗粒的粗细程度。

水泥颗粒的粗细对水泥的性质有很大的影响。

颗粒越细水泥的表面积就越大，因而水化较快也较充分，水泥的早期强度和后期强度都较高。

但磨制特细的水泥将消耗较多的粉磨能量，成本增高，而且空气中硬化时收缩也较大。

水泥的细度既可用筛余量表示，也可用比表面积来表示。

比表面积即单位质量水泥颗粒的总表面积(cm2／g)。

比表面积越大，表明水泥颗粒越细。

用透气式比表面积仪测定时，硅酸盐水泥的比表面积通常为3000cm2／g以上。

国家标准(GB 175—1999)规定，硅酸盐水泥细度以比表面积表示，其比表面积须大于300m2／kg；普通水泥细度用筛析法检验，要求0.080mm方孔筛筛余量不得超过10.0％。

凡水泥细度不符合规定者为不合格品。

二、需水量对水泥技术性质的影响标准稠度需水量是指水泥拌制成特定的塑性状态(标准稠度)时所需的用水量(以占水泥质量的百分数表示)，也称需水量。

由于用水量多少对水泥的一些技术性质(如凝结时间)有很大影响，所以测定这些性质必须采用标准稠度需水量，这样测定的结果才有可比性。

硅酸盐水泥的标准稠度需水量与矿物组成及细度有关，一般在24％～30％之间。

三、凝结时间对施工进度的作用水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。

初凝时间为自水泥加水拌和时起，到水泥浆(标准稠度)开始失去可塑性为止所需的时间。

终凝时间为自水泥加水拌和时起，至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

水泥的凝结时间在施工中具有重要意义，初凝的时间不宜过快，以便有足够的时间对混凝土进行搅拌，运输和浇筑。

1.吸水率增加，将使材料（）.A、表观密度增加；B、体积膨胀；C、导热性增加；D、强度下降；E、抗冻性下降【代码】10212355【答案】ABCDE2.下列性质属于力学性质的有________.A、强度B、硬度C、弹性D、脆性【代码】10342206【答案】ABCD3.下列材料中，属于复合材料的是________。

A、钢筋混凝土B、沥青混凝土C、建筑石油沥青D、建筑塑料【代码】10112365【答案】AB4.下列性质中属于材料物理性质的有( ）。

A．硬度 B．强度 C．密度 D．耐水性 E．耐蚀性【代码】10412106【答案】CD5.相同种类的几种材料进行比较时，一般是表观密度大者，其（ )。

A．强度低 B．强度高 C．比较密实 D．孔隙率大 E．保温隔热效果好【代码】10312216【答案】BC6.材料吸水率的大小取决于材料的（）。

A．表面粗糙程度B．孔隙率大小 C．孔隙构造特征 D．形状尺寸E．密度【代码】10212365【答案】ABE7.下列材料属于脆性材料的有（）.A．混凝土 B．粘土砖 C．低碳钢 D．木材 E．陶瓷【代码】103122268.在实验室采用破坏试验法测试材料的强度。

在测试过程中试验条件对测试结果影响很大.下列条件中会对测试结果产生影响的有（）.A．试件形状和尺寸 B．试件的表面状况 C．试验时加荷速度D．试验环境的温度和湿度 E．试验数据的取舍【代码】10412115【答案】ABCD9.下列材料中，属于复合材料的是( ）A 铝合金B 泡沫玻璃C 泡沫塑料D 玻璃钢E 钢纤维砼【代码】10112376【答案】DE10.下列性质中，属于力学性质的有（）A 抗冻性B 弹性C 脆性D 强度E 塑性【代码】10312236【答案】BCDE11.下列反映材料与水有关的性质指标有（）A 软化系数B 吸水性与吸湿性C 吸水率与含水率E 抗渗等级与抗冻等级F 抗渗性与抗冻性【代码】10412126【答案】ACD12.堆积密度是指( ）材料单位堆积体积的质量。

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。

水泥建筑材料水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料。

它与水拌合成塑性浆体后，能胶结砂石等适当材料，并能在空气中或者水中硬化成具有强度的石状固体，水泥是无机水硬性胶凝材料。

水硬性胶凝材料——指即能在空气中硬化也能更好的在水中硬化，并长久的保持或者提高强度的胶凝材料。

由于水泥具有这么好的性能，因此应用广泛，用于工业、农业、国防、交通、城市建设、水利及海洋开发等。

按用途性能分有通用水泥专用水泥特性水泥按要紧水硬性物质名称分有硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫酸盐水泥磷酸盐水泥第1节通用水泥一、硅酸盐水泥（一）硅酸盐水泥的概念及生产简述1、概念：凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%的石灰石或者粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称之硅酸盐水泥（波特兰水泥）。

硅酸盐水泥可分为两种类型：Ⅰ型硅酸盐水泥是不掺混合材料的水泥，其代号为P.Ⅰ，Ⅱ型硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥熟料中拌合磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或者粒化高炉矿渣混合材料的水泥。

其代号为P.Ⅱ。

（二）生产工艺流程简介1、生产工艺：两磨一烧P22图2-12、硅酸盐水泥熟料的矿物构成生料通过煅烧形成具有一定矿物构成的熟料这是生产水泥的关键。

由于所形成的矿物构成不一致，它的水泥性质就不一致。

（三）硅酸盐水泥的水化特性（四）硅酸盐水泥的凝聚与硬化A、硅酸盐水泥的凝聚与硬化的概念1、凝聚——水泥加入适量的水调成水泥浆后通过一段时间由于本身的物理化学变化逐步变稠失去塑性称之凝聚。

2、硬化——凝聚后，强度逐步提升后并变成牢固的石状物质即水泥石这一过程称之硬化。

凝聚硬化总称之硬化过程，这一过程实际是一个连续复杂的物理化学变化过程。

是不能分开的。

B、硅酸盐水泥的凝聚硬化原理水泥加水后，由于自身的物理化学变化，其矿物成分很快与水发生水化与水解作用，并在水泥颗粒表面形成一系列的水化产物氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙、含水铁酸钙及含水硫铝酸钙五种要紧水化产物。

在水泥硬化过程中由于新生成物的生成溶解，形成凝胶，凝胶转为结晶，与表面炭化等过程相互交错进行，使水泥变成了坚硬的水泥石。