水泥种类及性能

水泥种类
水泥主要是指：GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥，即硅
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、粉煤灰硅酸盐水泥和
复合硅酸盐水泥。通用水泥以水泥的主要水硬性矿物冠以混合材名称或其他适当名称来命名；
专用水泥按照其专门用途命名；特性水泥以水泥的主要特性命名等。
(1) 硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%~5%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，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II即国外通称的波特兰水泥。
(2) 普通硅酸盐水泥：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。
(3) 矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和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，代号：P.S。
(4) 火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和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，代号：P.P。
(5) 粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和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，代号：P.F。
(6) 复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细
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。 ...
（1）硅酸盐水泥
1、凝结硬化快，早期强度及后期强度高，适用于有早强要求的混凝土、冬季施工混凝土，
地上、地下重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程。
2、抗冻性好，适用于严寒地区水位升降范围内遭受反复冻融循环的混凝土工程。
3、水化热大，不宜用于大体积混凝土工程，但可用于低温季节或冬期施工。
4、耐腐蚀性差，不宜用于经常与流动淡水或硫酸盐等腐蚀介质接触的工程，也不宜用于经
常与海水、矿物水等腐蚀介质接触的工程。
5、耐热性差，不宜用于有耐热要求的混凝土工程。
6、抗碳化性能好，适用于空气中 CO2浓度较高的环境，如铸造车间等。
7、干缩小，可用于干燥环境下的混凝土工程。
8、耐磨性好，可用于路面与地面工程。

（2）普通硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥水化反应速度快，早期和后期强度都高。可用现浇混凝土楼板、梁、柱、预
制混凝土构件。也可用于预应力混凝土结构，高强混凝土工程。
1.水化热大、抗冻性好
由于普通硅酸盐水泥水化反应速度快，硅酸三钙和硅酸二钙的含量高，因此，水化热较大，
有利于冬季施工。但由于水化热较大，在修建大体积混凝土工程时(一般指长、宽、高均在
1m以上，容易在混凝土构件内部聚集较大的热量，产生内外温度应力差，造成混凝土的破坏，
因此，不宜用于大体积的混凝土工程。普通硅酸盐水泥结构密实，抗冻性好。适合于严寒地
区遭受反复冻融的工程及抗冻性要求较高的工程，如大坝的溢流面、混凝土路面工程。
2.干缩小、耐磨性较好
普通硅酸盐水泥硬化时干缩小，不易产生干缩裂缝。可用于干燥环境工程。由于干缩小，表
面不易起粉，因此耐磨性较好，可用于道路工程中。
3.抗碳化性较好
普通硅酸盐水泥在水化后，水泥石中含有较多的氢氧化钙，碳化时水泥的碱度下降少，对钢
筋的保护作用强，可用于空气中二氧化碳浓度较高的环境中，如热处理车间等。
耐腐蚀性差
普通硅酸盐水泥水化后，含有大量的氢氧化钙和水化铝酸钙，因此，其耐软水和耐化学腐蚀
性差，不能用于海港工程、抗硫酸盐工程。
4.不耐高温
当水泥石处在温度高于250-300摄氏度时，水泥石中的水化硅酸钙开始脱水，氢氧化钙在
600摄氏度以上时会分解成氧化钙和二氧化碳，高温后的水泥石受潮时，生成的氧化钙与水
作用，体积膨胀，造成水泥石的破坏，因此，普通硅酸盐水泥不适合于温度高于250摄氏度
的混凝土工程，如工业窑炉和高温炉基础。

（3）矿渣硅酸盐水泥
性能 普硅水泥早期强度和后期强度增长都比较快，在低温情况下增长速度也比矿渣水泥块，
抗腐蚀性能比较差，水化热高，抗冻、耐磨性好；矿渣水泥早期和低温环境下强度增长较慢，
后期增长速度较快，水化热较低，抗腐蚀性、耐热性较好，但干缩变形大，析水性大，耐磨
性差。厚大体积混凝土和在高湿环境或永远处在水下的混凝土优先选用矿渣水泥。但一般情
况下普硅水泥都可以使用。
（4）火山灰质硅酸盐水泥
由于火山灰质水泥的熟料相对减少，水泥的水化速度和水化热都较低，但总的硅酸钙凝胶数
量比硅酸盐水泥水化时还多，故后期强度有较大的增长。此外，普通水泥在水化过程中如遇
水分不足，使Ca(OH)2长期受到CO2的作用而生成CaCO3，就会使水泥水化物分解而破坏
水泥石的结构。这种水泥石表面起霜，大气稳定性较差，而加入火山灰质混合材料后，可以
使水泥具有较好的抗溶出性腐蚀。
从火山灰水泥的水化硬化过程可知，它的建筑性质在不少方面是和矿渣水泥比较接近的。
从物理性质上比较，基本与矿渣水泥相同:如比重小、水化热低、耐硫酸盐侵蚀性比较好，与
矿渣水泥一样，火山灰水泥的抗冻性差，早期强度低，但后期强度增长大，需要较长时间的
养护。但是，火山灰水泥的特殊点就是需水量大，这是由于混合材是多孔细颗粒物质的原因，
标准稠度需水量随混合材掺加量增加而增加。此外，干缩也比较大。所以应用火山灰水泥时
要注意用水量的问题。
火山灰水泥适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境，也不宜用于受
冻融循环和干湿交替以及需要早期强度高的工程。
（5）粉煤灰质硅酸盐水泥
一、定义：
粉煤灰水泥是由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，加适量石膏混合后磨细而成，代号P.F，凡是由
硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和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，
代号P.F。水泥中粉煤灰的参加量按质量百分比计为20%~40%，其强度等级及各龄期强度要
求同矿渣硅酸盐水泥。

二、性能：
（1）早期强度低后期强度增进率大：粉煤灰水泥的早期强度低，随着粉煤灰掺加量的增多
早期强度出现较大幅度下降。因为粉煤灰中的玻璃体极其稳定，在粉煤灰水泥水化过程中其
粉煤灰颗粒被Ca(OH)2侵蚀和破坏的速度很慢，所以粉煤灰水泥的强度发育主要反映在后期，
其后期强度增进率大，甚至可以超过相应硅酸盐水泥的后期强度。
（2）和易性好，干缩性小：由于粉煤灰颗粒大都呈封闭结实的球形，且内表面积和单分子
吸附水小，使粉煤灰水泥的和易性好，干缩性小，具有抗拉强度高，抗裂性能好的特点。这
是粉煤灰水泥的明显优点。
（3）耐腐蚀性好：粉煤灰水泥具有较高抗淡水和抗硫酸盐的腐蚀能力，由于粉煤灰中的活
性SiO2与Ca(OH)2结合生成的水化硅酸钙，平衡时所需的极限浓度（即液相碱度）比普通
硅酸盐水泥中水化硅酸钙平衡时所需的极限浓度低得多，所以在淡水中浸析速度显著降低，
从而提高了水泥耐淡水腐蚀能力和抗硫酸盐的破坏能力。
（4）水化热低：粉煤灰水泥的水化速度缓慢，水化热低，尤其是粉煤灰掺加量较大时水化
热降低十分明显。
（6）复合硅酸盐水泥
复合硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、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，接下来让我们一起去看看复合硅酸盐水泥的特点有哪些，复合硅酸盐水
泥的基本介绍。
1、强度高
硅酸盐水泥凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度增长率大，特别适合早期强度要求高的的
工程、高强混凝土结构和预应力混凝土工程2、水化热高
硅酸盐水泥熟料中C3S和C3A含量高，使早期放热量大，放热速度快，早期强度高，用于
冬季施工常可避免冻害。但高放热量对大体积混凝土工程不利，如无可靠的降温措施，不宜
用于大体积混凝土工程。
3、抗冻性好
硅酸盐水泥拌合物不易发生泌水，硬化后的水泥石密度较大，所以抗冻性优于其它通用水泥。
适用于严寒地区受反复冻融作用的混凝土工程。
4、碱度高、抗碳化能力强
硅酸水泥硬化后的水泥石显示强碱性，埋于其中的钢筋在碱性环境中表面生成一层灰色钝化
膜，可保持钢筋几十年不生锈。硅酸盐水泥碱性强且密实度高，抗碳化能力强所以特别适用
于重要的钢筋混凝土结构及预应力混凝土工程。
5、干缩小
硅酸盐水泥在硬化过程中，形成大量的水化硅酸钙凝胶体，使水泥石密实，游离水分少，不
易产生干缩裂纹，可用于干燥环境的混凝土工程。
7、耐磨性好
硅酸盐水泥强度高，耐磨性好，且干缩小，可用于路面与地面工程。
8、耐腐蚀性差
硅酸盐水泥石中有大量的CaOH、2和水化铝酸钙，容易引起软水、酸类和盐类的侵蚀。所
以不宜用于受流动水、压力水、酸类和硫酸盐侵蚀的工程。
9、耐热性差
硅酸盐水泥石在温度为250℃时水化物开始脱水，水泥石强度下降，当受热700℃以上时水
泥石开始破坏。所以硅酸盐水泥不宜单独用于耐热混凝土工程。
10、湿热养护效果差
硅酸盐水泥在常规养护条件下硬化快、强度高。但经过蒸汽养护后，再经自然养护至28d测
得的抗压强度往往低于未经蒸汽养护的28d的抗压强度。