工程常用材料—通用硅酸盐水泥

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第一节 通用硅酸盐水泥

一、定义与分类

1、定义

水泥是一种细粉状水硬性胶凝材料，加入适量水后可成塑性浆体，既能在水中硬化又能在空气中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起。英文：Cement。

通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏，以及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。

2．水泥的分类

按用途和性能分，水泥有三大类，

通用水泥

即 专用水泥 如：油井水泥、大坝水泥

特性水泥 如：抗硅酸盐水泥、膨胀水泥

我们常说的是通用水泥。专用水泥是指有专门用途的水泥，如砌筑水泥、道路水泥、大坝水泥、油井水泥等；特性水泥是指某方面性能比较突出的一类水泥，如快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、彩色水泥等。

通用水泥是指大量土木工程一般用途的水泥，包括六大品种：

硅酸盐水泥 （P·…Ⅰ或P·Ⅱ）

普通硅酸盐水泥（P·О）

矿渣硅酸盐水泥（P·S）

即 火山灰硅酸盐水泥（P·P）

粉煤灰硅酸盐水泥（P·F）

复合水泥（P·C）

硅酸盐水泥又叫波特兰水泥（Portland Cement）

二、强度等级

每种水泥都有不同的等级，叫水泥的强度等级。这个等级主要是按28天抗压强度值来划分的。

硅酸盐水泥有6个强度等级： 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R；

普通硅酸盐水泥的强度等级分为4个：42.5 42.5R 52.5 52.5R ；

矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为6个： 32.5　32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R 。

各个等级的水泥,不但28天的抗压强度不低于相应的数值，而且3天的强度(包括抗压强度和抗折强度)、28天的抗折强度也应满足相应要求，以水泥国家标准为准。

三、水泥的技术要求与性质

1、水泥的技术要求

通用硅酸盐水泥的技术要求：

项目

要求

化学指标

通用硅酸盐水泥的技术要求要符合规定。

碱含量

水泥中碱含量按Na2O+0.658 K2O计算值表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协议确定。

凝结时间

硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于390min。

普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和复合水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于600min。

安定性

沸煮法合格

强度

不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥，其不同龄期的强度应符合规定。

细度

硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，其比表面积不小于300m2/kg。粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和复合水泥的细度以筛余表示，其80µm方孔筛筛余不大于10%或45µm方孔筛筛余不大于30%。

2、水泥的技术性质

a）细度

水泥的细度是指其颗粒的粗细程度，一般在7—200微米之间。水泥颗粒愈细，与水反应的表面积愈大，水化反应速度也就愈快，并且比较完全。因此，水泥的强度增加的快，但硬化收缩较大，且磨细成本增高，所以水泥的细度要适当。

b）体积安定性

水泥的体积安定性是指水泥浆体硬化过程中，体积是否均匀变化的性能。体积安定性不良的水泥会使水泥制品、混凝土结构产生裂缝甚至破坏。体积安定性不良的水泥为废品，不得用于建筑工程中。

c）强度

水泥的强度是水泥性能的重要指标，也是划分水泥强度等级的依据。硅酸盐水泥的强度等级采用40mm×40mm×160mm标准试件，经标准条件（20±3℃，相对湿度90％以上）养护后，按规定的龄期测定抗压强度和抗折强度，并依此分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级。

d）凝结时间

水泥的凝结时间分初凝和终凝。对标准稠度的净浆，从加水拌和起，至开始失去可塑性所需时间为初凝时间；至完全失去可塑性并开始产生强度所需时间为终凝时间。水泥的初凝时间不能太早，以保证有足够的施工操作时间；但终凝时间不能太长，以使下一道工序及早进行。

水泥的水化和硬化 ——水泥加水拌和后，则熟料矿物与水发生化学反应，生成多种水化产物，这一过程称为水化，水泥的水化是其能够凝结硬化的基础；水泥与水拌和后形成具有一定流动性和可塑性的浆体，随着水化反应的进行，逐渐变稠并失去可塑性，这一过程称为凝结；随后逐渐变硬，产生强度，最后成为坚硬的石状体——水泥石，这一过程称为硬化。