大水泥特性

超细水泥的性能特点作者：杨宝顺来源：《城市建设理论研究》2013年第09期摘要：超细水泥是指比表面积在450~600 m2/㎏的复合硅酸盐水泥(P.C)，它的最佳颗粒级配范围是：3~10μm占30%左右；10~30μm占40%左右；30~60μm占25%左右；＞6 0μm占5%左右；0.080㎜方孔筛的筛余含量在1%以内。

此种水泥的细度对强度影响较小，能充分发挥潜在的胶凝性能，又使混凝土有良好的性能，因其熟料配比少，混合材掺加量大，还符合节能原则。

关键字：超细水泥比表面积颗粒大小水化颗粒形状强度中图分类号：TQ172文献标识码： A 文章编号：一、水泥颗粒的大小和水化的关系水泥颗粒的水化是从颗粒表面逐步向内部深入的。

过大的颗粒只有表面水化，内部未水化，表现为惰性。

水泥颗粒越大，比表面积越小，水化的比例越小，相对活性发挥就越少，强度低；反之，水泥颗粒越小，水化比例就越大，相对活性就越大，强度高。

一般试验条件下，水泥颗粒大小与水化的关系是：⑴、水泥颗粒＜10μm，水化最快；1天水化75%，28天接近完全水化。

⑵、3~30μm的水泥颗粒是水泥主要的活性部分；10~30μm的颗粒28天水化50%。

⑶、水泥颗粒＞60μm，水化缓慢，3个月水化还不到50%。

⑷、水泥颗粒＞90μm，水泥颗粒只起到微集料作用，几乎接近惰性。

因此，水泥的细度是影响水泥早期强度的一个重要因素，对前7天强度起重要作用的是3~30μm的矿物颗粒，所以要提高水泥的早期强度，就必须相应地降低粉磨细度，提高水泥比表面积，增加3~30μm颗粒比例。

二、水泥比表面积和水泥有效利用率(一年龄期)的关系据资料记载，比表面积在300 m2/㎏左右时，只有44%可水化发挥作用；比表面积在700 m2/㎏左右时，有效利用率可达80%左右；比表面积在1000 m2/㎏左右时，有效利用率可达90~95%。

增加水泥的比表面积可以充分提高水泥的有效利用率。

但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3μm的颗粒太多，虽然水化速度很快，水泥的有效利用率很高，但是，因水泥的比表面积大，水泥浆体要达到同样的流动度需水量就过多，将使硬化水泥浆体因水分过大引起孔隙率增加而降低强度，当这种损失超过水泥有效利用率提高而增加的强度时，则水泥强度降低。

高铝水泥性能及作用一. 前言高铝水泥和硅酸盐水泥都是属于水硬性水泥,前者的主要矿物组成是铝酸钙,后者的主要矿物组成是硅酸钙,由于矿物组成的不同,水泥的特性也不相同。

早在十九世纪后半页,法国由于海水和地下水对混凝土结构侵蚀破坏事故的频繁发生,一度成为土木工程上的重大问题,法国国民振兴会曾以悬赏金鼓励为此做贡献者。

研究者们发现,合成的铝酸钙具有水硬性,并对海水和地下水具有抗侵蚀能力。

1908年,法国拉法基采用反射炉熔融法生产成功高铝水泥并取得专利,解决了海水和地下水工程的抗侵蚀问题。

在实际使用中还发现了高铝水泥有极好的早强性,在第一次世界大战期间,高铝水泥被大量用来修筑阵地构筑物。

20世纪20年代以后,逐渐扩展到工业与民用建筑。

到30年代初,在法国本土及其非洲殖民地区的一批高铝水泥混凝土工程不断出现事故,诸多研究工作者遂着手深入进行该水泥的水化硬化机理和以强度下降为中心的耐久性研究,发现高铝水泥的水化产物因发生晶形转变而使强度降低。

此后,在结构工程中的应用都比较慎重。

而主要发展了在耐热、耐火混凝土和膨胀水泥混凝土中的应用。

20世纪八十年代以后,不定形耐火材料在耐火材料行业中的比例迅速增加,高铝水泥作为结合剂的用量也日益增加。

中国的高铝水泥,在建国初期为国防建设需要而开始立项研制,并开创性的采用回转窑烧结法生产高铝水泥,产品主要用作耐火浇注料的结合剂,以及配制自应力水泥、膨胀剂等。

也成功的应用于火箭导弹的发射场地等国防建设和抢修用水泥。

近年来,随着化学建材的迅速兴起,高铝水泥作为硅酸盐水泥凝结硬化时间的调节添加剂已愈来愈被材料工作者重视,并将成为化学建材的重要原材料之一。

其用量将大大超过耐火材料。

二. 高铝水泥的制造方法与化学矿物组成高铝水泥的制造方法主要有以下几种:2.1 回转窑烧结法由于中国的矾土含铁量较低,因此具有较宽的烧结温度范围,比较适合用回转窑烧结法生产。

回转窑烧结法采用烟煤作燃料,具有生产成本低、生产效率高、质量容易稳定的特点,在中国被广泛采用。

1 前言油井水泥在我国水泥的分类中归属于特种水泥。

可定义为：油井水泥是应用于油气田各种钻井条件下进行固井、修井、挤注等用途的硅酸盐水泥和非硅酸盐水泥的总称。

包括掺有各种外掺料或外加剂的改性水泥，后者有时被称为特种油井水泥。

通常所指的油井水泥是属于硅酸盐类水泥。

应用于油井的硅酸盐水泥．与应用于建筑、水工、海工、隧道、巷道等用的硅酸盐水泥是不同的。

由于工程施工的性能要求不同．尽管都属硅酸盐水泥体系，但化学组成，矿物组成，也会存在差异，其物理化学性能的测试仪器和测试方法都会存在差异。

2 油井水泥的种类和应用1903年在美国加利福尼亚劳木波斯油田使用水泥浆封堵油层上部的水层，该油井被称为世界上最早的注水泥井。

到目前为止油井水泥的研究和探索，已有百年的历史。

在这一百年里对油井水泥的研究取得了较为显著的成果。

美国“世界石油”杂志在1999年编纂了“世界主要固井用产品和外加剂汇总”，它包括了世界七大石油公司相关固井用产品和外加剂的最新统计。

其中把基本油井水泥分为了13大类，在这13类油井水泥中，波特兰水泥(我国称为硅酸盐水泥)是世界各油田最为常用的油井水泥，美国APl石油组织根据应用性能的不同，进一步把波特兰水泥分为A级、B级、C级、D级、E级、F级、G级、H级、J级等油井水泥，随着应用中的不断发展和淘汰，目前简化为A级、8级、C级、G级、H级。

高铝水泥主要应用于300℃以上的热采井、地热井固井。

市售低密度水泥主要应用于低压油气井、漏失井等井况的固井。

市售膨胀水泥可改善胶结性能防止油气窜流，提高固井质量。

微细波特兰水泥、微细波特兰水泥和微细高炉矿渣混合物可用于小间隙井、套管微缝的修补、含水井的封堵以及挤水泥作业和修井作业。

高炉矿渣、微细高炉矿渣可用于泥浆转化成水泥浆(MTC)的固井作业。

特种油井水泥的种类直接取决于掺入外掺料和外加剂的用途．并且随着外掺料和外加剂的发展而发展。

其种类多种多样也较为繁杂．没有相对明确的界限。

水泥混凝土的特点
水泥混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施的重要材料，其特点包括：
1. 强度和耐久性： 水泥混凝土具有较高的抗压强度和耐久性，能够承受各种载荷和环境影响。

它在承受压力、重量和力学应力方面表现出色，是建筑结构和基础设施中常用的材料之一。

2. 可塑性和流动性： 在搅拌状态下，水泥混凝土具有一定的可塑性和流动性，便于施工。

它能够根据需要灌注、浇铸或浇筑成各种形状和结构，适用于各种建筑设计需求。

3. 耐火性： 水泥混凝土具有较高的耐火性能，能够抵御高温和火灾。

这使得它在需要抗火性能的建筑结构中被广泛使用，例如防火墙、隔热层等。

4. 耐久性和长寿命： 正确施工和维护下的水泥混凝土结构具有较长的使用寿命。

它不易受自然因素 如气候、潮湿等）影响，能够保持结构稳定性和强度。

5. 可塑性： 在初凝和硬化阶段，水泥混凝土具有一定的可塑性，可以模具成各种形状。

这种特性使其适用于各种建筑设计和结构需求，为建筑师和设计者提供了更大的灵活性。

6. 环保性： 在生产过程中，水泥混凝土使用的原材料相对容易获得，并且在施工完成后可以回收再利用。

同时，它也具有较好的耐久性和稳定性，有助于减少资源浪费和环境污染。

综上所述，水泥混凝土是一种优秀的建筑材料，具有优良的强度、耐久性、耐火性和可塑性等特点，因此被广泛应用于建筑工程、道路、
桥梁以及其他基础设施建设中。

硅酸盐水泥熟料的矿物组成1、硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物成分，遇水时水化反应速度快，水化热大，凝结硬化快，其水化产物表现为早期强度高。

硅酸三钙是主要赋予硅酸盐水泥早期强度的矿物。

2、硅酸二钙是硅酸盐水泥中的主要矿物，遇水时水化反应速度慢，水化热很低，其水化产物表现为早期强度低而后期强度增进较高。

硅酸二钙是决定硅酸盐水泥后期强度的矿物。

3、铝酸三钙遇水时水化反应极快，水化热很大，水化产物的强度很低。

铝酸三钙主要影响硅酸盐水泥的凝结时间，同时也是水化热的主要来源。

由于在煅烧过程中，铝酸三钙的熔融物是生成硅酸三钙的基因，故被列为“熔媒矿物”。

4、铁铝酸四钙遇水时水化反应速度快，水化热低，水化产物的强度也很低。

由于在煅烧熔融阶段有助于硅酸三钙的生成，同样属于“熔媒矿物”。

硅酸盐水泥的技术要求按国家标准规定，硅酸盐水泥应确保九项技术要求：水泥中的不熔物、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量和碱含量，均不得超限；水泥的细度、凝结时间、安定性和强度，均必须达标。

掺加混合材料的硅酸盐水泥1、普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥，代号P·O。

2、矿渣水泥凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号P·S。

3、火山灰水泥凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号P·P。

4、粉煤灰水泥凡由硅酸盐熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥）,代号P·F。

5、复合水泥凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P·C。

除普通硅酸盐水泥的上述四种水泥，其组成物料与普通硅酸盐水泥比较，虽然都有硅酸盐水泥熟料和适量石膏但它们的混合材料掺加量较多，且品种不同。

膨胀水泥的特点与用途膨胀水泥是一种具有特殊性质的水泥，它的主要特点是具有一定的膨胀性能。

这种水泥一般由一定比例的熟料及石膏、膨胀剂等材料组成。

在生产时，通过调节原材料比例，控制熟成温度和时间等工艺参数，可以得到不同强度、膨胀率和龄期特性的膨胀水泥。

下面就来详细介绍一下膨胀水泥的特点和用途。

一、特点1. 膨胀性能好膨胀水泥的主要特点是其具有非常好的膨胀性能。

当膨胀水泥与水混合后发生水化反应时，会释放出一定量的氢氧根离子，从而使其体积发生膨胀。

这种膨胀性能可以有效地补偿混凝土中因温度变化或荷载引起的收缩变形，避免混凝土的龟裂和破坏。

2. 抗渗性能强膨胀水泥的孔隙结构比普通水泥更加致密，因此其抗渗性能也更加强。

在混凝土中添加膨胀水泥可以有效地提高混凝土的密实度，预防水的渗透和泄漏。

同时，膨胀水泥也可以降低混凝土中的氧化物含量，减少混凝土的酸性腐蚀和损坏。

3. 抗裂性能好由于膨胀水泥具有非常好的膨胀性能，使得混凝土具有较好的抗裂性能。

在混凝土中添加适量的膨胀水泥可以有效地减少混凝土因收缩而产生的裂缝，保证混凝土的强度和稳定性。

4. 适应性强膨胀水泥具有较高的适应性和使用性能，可以适用于不同的工程环境和条件下进行施工。

膨胀水泥可以用于地铁、大坝、海洋工程、公路、桥梁等各类工程的建设和修复，具有非常广泛的应用前景。

二、用途1. 填缝膨胀水泥具有良好的粘结能力，可以用于修补混凝土墙体、地面、天花板等表面的裂缝和缝隙。

2. 做防水层由于膨胀水泥具有较好的抗渗性能，可以用于制作防水层，如地下室、泳池、橡胶坝、隧道等。

3. 做堵水帷幕膨胀水泥可以用作堵水帷幕材料，有效地防止地下水位上升和渗水。

4. 桥梁修缮膨胀水泥可用于桥梁修缮中，有助于提高桥梁的承载能力和使用寿命。

5. 土建施工土建中主要用膨胀水泥加温混凝土，能够增加混凝土的成形性能，提高混凝土的强度、韧性和耐久性，特别适用于难以施工的污水渠道、护坡、爱河堤等特殊工程。