水電第03章水泥

第03章水泥水泥的起源最早采用具有水硬性膠凝材料制備混凝土的是中國(guó)人，而不是多少年來(lái)一直誤認(rèn)為的古羅馬人。據(jù)甘肅省考古研究所于1980年和1983年考察，在該省秦安縣的大地灣（西安以西約600公里處）先后發(fā)掘出兩個(gè)大型住宅遺址，該遺址的地坪系用混凝土建造，經(jīng)測(cè)算距今已有5千年，相當(dāng)于“新石器時(shí)代”。從大地灣發(fā)掘出的混凝土是用水硬性的水泥所制成。這種水泥以礓石（一種富含碳酸鈣的粘土）為原料煅燒而成。古羅馬水泥：用含有一定比例粘土成分的石灰石煅燒而成，如古羅馬“龐貝”城遺址。PortlandCement：1824年，英國(guó)泥瓦工約瑟夫.阿斯普?。↗osephAspdin）申報(bào)波特蘭水泥專利：把粘土和焙燒過(guò)的石灰石混合，經(jīng)煅燒至二氧化碳釋放，將所得到的產(chǎn)物磨細(xì)成粉末。由于它硬化后外觀象波特蘭的石頭，就起名為波特蘭水泥。龐貝遺址目前，世界上水泥的品種已達(dá)200多種。解放后，我國(guó)水泥產(chǎn)量快速上升，1985年我國(guó)水泥產(chǎn)量已躍居世界第一位，品種亦達(dá)70多種?，F(xiàn)在已有100余種。我國(guó)水泥品種雖然很多，但大量使用的是五大品種水泥：硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥3.1硅酸鹽水泥3.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)和基本組成1.硅酸鹽水泥的定義與分類

根據(jù)GB175-2007，凡是由硅酸鹽水泥熟料、0～5％石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（即國(guó)外通稱的波特蘭水泥）。硅酸鹽水泥分兩種類型：I型硅酸鹽水泥：不摻混合材料，代號(hào)P?I。II型硅酸鹽水泥：在硅酸鹽水泥粉磨時(shí)摻加不超過(guò)水泥質(zhì)量5％的石灰石或?；郀t礦渣，代號(hào)P?II。2.硅酸鹽水泥熟料礦物組成①硅酸三鈣(簡(jiǎn)稱C3S)——3CaO·SiO2，含量36～60%。②硅酸二鈣(簡(jiǎn)稱C2S)——2CaO·SiO2，含量15～37%。③鋁酸三鈣(簡(jiǎn)稱C3A)——3CaO·Al2O3，含量7%～15%。④鐵鋁酸四鈣(簡(jiǎn)稱C4AF)——4CaO·Al2O3·Fe2O3，含量10%～18%。前兩種礦物稱硅酸鹽礦物，占總量的75～82%。后兩種礦物稱溶劑礦物，占總量的18％～25％。還含有少量的游離氧化鈣和游離氧化鎂及少量的堿(氧化鈉和氧化鉀)。3.硅酸鹽水泥的生產(chǎn)概述原料主要有：石灰質(zhì)原料（如石灰石、白堊等，主要提供氧化鈣）和粘土質(zhì)原料（如粘土、頁(yè)巖等，主要提供氧化硅及氧化鋁與氧化鐵），還有少量輔助原料，如鐵礦石。硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝概括起來(lái)就是“二磨一燒”，如圖所示：(1)生料的制備干法：石灰石等大塊硬質(zhì)原料，要破碎至小于25mm的塊料。粘土等含水原料則應(yīng)經(jīng)烘干再與石灰石、鐵礦石等按比例送入磨機(jī)內(nèi)，研磨成細(xì)的生料粉，輸入攪拌庫(kù)，在庫(kù)中用壓縮空氣攪拌,并調(diào)整成分至合格的生料粉。濕法：粘土是先用水淘洗成泥漿，與石灰石和鐵礦石共同研磨至含水分約為35％的生料漿。干法優(yōu)點(diǎn)是在煅燒水泥熟料時(shí)的熱耗比濕法低，每千克熟料的熱耗只需要3.6～4.6MJ，而濕法需要5.2～6.3MJ。但濕法制備的生料成分較易均勻。生料的細(xì)度要求：通過(guò)4900孔/cm2篩在90％以上。(2)生料的煅燒一般生料粉或生料漿在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒。但大多數(shù)小型水泥廠均采用立窯煅燒。用立窯煅燒時(shí)生料粉中混入需要的煤粉，并加適量水混合制成直徑為10～30mm的生料球。立窯煅燒的水泥熟料質(zhì)量略差，但煅燒溫度低，耗煤量較小?；剞D(zhuǎn)窯是由厚鋼板制成的長(zhǎng)圓筒，內(nèi)壁襯以耐火磚，在支架上以每分鐘1～2轉(zhuǎn)的速度不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)工藝干燥帶：溫度范圍在200℃以前，生料被加熱，水分逐漸蒸發(fā)而干燥，此過(guò)程是水分蒸發(fā)的物理變化，化學(xué)反應(yīng)還未開(kāi)始。預(yù)熱帶：溫度范圍在200～500℃，生料被預(yù)熱。煅燒帶：溫度范圍在500～1000℃之間，生料中的有機(jī)物燒盡，粘土質(zhì)原料脫水并分解為無(wú)定形的Al2O3和SiO2，MgCO3分解成MgO及CO2。在600℃以上，石灰石也開(kāi)始分解為CaO和CO2。在800～1000℃時(shí)，石灰石加速分解。這一帶的最高溫度已達(dá)1000℃，在這個(gè)溫度下，各種分解物之間開(kāi)始了相互間的反應(yīng)形成C3A、C4AF，也形成部分C2S。放熱反應(yīng)帶：溫度在1000～1300℃之間，在1100℃以前，所有的CaCO3分解完畢，f-CaO達(dá)最大值。在1100～1200℃，大量形成C3A、C4AF，C2S生成量達(dá)最大，在1300℃之前，水泥生料開(kāi)始熔融，并出現(xiàn)液相，從而創(chuàng)造了C2S吸收CaO生產(chǎn)C3S的條件。燒成帶：溫度范圍在1300～1450～1300℃之間，C3A和C4AF呈熔融狀態(tài)，產(chǎn)生的液相把CaO和部分C2S溶解于其中，在此液相中，C2S吸收CaO形成C3S。這一過(guò)程是煅燒水泥的關(guān)鍵。冷卻帶：溫度范圍在1300～1000℃之間。在這個(gè)階段，一方面熟料進(jìn)行殘余的化學(xué)反應(yīng)，一方面冷卻成圓形顆粒，并離開(kāi)窯爐，進(jìn)行急速冷卻，即為水泥熟料塊。快冷的目的增加熟料的易磨性：急速冷卻時(shí)，由于熟料產(chǎn)生應(yīng)力，因而增加了熟料的易磨性；使礦物呈玻璃體：快冷時(shí)，可以防止煅燒所形成的礦物在冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫w而使它們變成玻璃體；使MgO凝結(jié)于玻璃體：熟料慢冷時(shí)，MgO結(jié)晶，這種晶體很不容易水化，往往須經(jīng)過(guò)幾年的時(shí)間才能水化完畢，這樣會(huì)引起水泥體積安定性不良。當(dāng)快冷時(shí)，MgO凝結(jié)于玻璃體中，或者即使晶體析出，也非常細(xì)小，這樣會(huì)減少出現(xiàn)膨脹的可能性。(3)水泥制成和包裝從窯內(nèi)出來(lái)的水泥熟料經(jīng)冷卻后加入3～5％石膏(控制水泥中SO3≤3.5％)，在磨機(jī)內(nèi)研細(xì)，制成硅酸鹽水泥。加入石膏的目的是調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間，使之不發(fā)生急凝現(xiàn)象。水泥粉常用紙袋包裝，但近年來(lái)已大量改用散裝船、散裝車輸送，提高了裝運(yùn)效率，降低了成本。3.1.2硅酸鹽水泥的水化硬化1.硅酸鹽水泥熟料礦物的水化(1)硅酸三鈣硅酸三鈣與水作用時(shí)，反應(yīng)較快，水化放熱量大，生成水化硅酸鈣（C-S-H凝膠）及氫氧化鈣：

2C3S+6H2O=C3S2H3+3CH

水化硅酸鈣幾乎不溶于水，而立即以膠體微粒析出，并逐漸凝聚而成為凝膠。氫氧化鈣呈六方板狀晶體析出。C-S-H凝膠：C-S-H的化學(xué)組成是不固定的，其Ca/Si比隨液相中Ca(OH)2濃度的提高而增加。當(dāng)氧化鈣濃度約為2～20mol/L時(shí)，生成Ca/Si比為0.8～1.5的水化硅酸鈣——C-S-H(Ⅰ)當(dāng)液相中氧化鈣濃度飽和時(shí)，則生成Ca/Si比提高到1.5～2.0的水化硅酸鈣——C-S-H(Ⅱ)在常溫正常水化的條件下，C-S-H的組成或可粗略地用CxSHx-0.5表示。多數(shù)研究者還認(rèn)為C-S-H的組成隨著水化進(jìn)程而改變，其Ca/Si比隨齡期的增長(zhǎng)而下降，例如從水化1d的1.9，到2、3年后可減少至1.4～1.6左右。C-S-H呈無(wú)定形的膠體狀，直徑可能小于10μm。其結(jié)晶程度極差。氫氧化鈣氫氧化鈣具有固定的化學(xué)組成，結(jié)晶良好，屬三方晶系，具層狀結(jié)構(gòu)，由彼此聯(lián)結(jié)的Ca(OH)2八面體組成。結(jié)構(gòu)層內(nèi)為離子鍵，結(jié)合較強(qiáng)；而結(jié)構(gòu)層之間則為分子鍵，層間聯(lián)系較弱。當(dāng)水化過(guò)程到達(dá)加速期后，Ca(OH)2即在充水空間中成核結(jié)晶析出。在水化初期，Ca(OH)2常呈薄的六方板狀，寬約幾十微米，用普通光學(xué)顯微鏡即可清晰分辨；在漿體孔隙內(nèi)生長(zhǎng)的Ca(OH)2晶體，有時(shí)長(zhǎng)得很大，甚至肉眼可見(jiàn)。隨后，長(zhǎng)大變厚成疊片狀。在水灰比過(guò)低的條件下，Ca(OH)2的結(jié)晶程度相應(yīng)有所降低。19Construction

MaterialsC-S-H水化硅酸鈣凝膠CHCrystal氫氧化鈣晶體電鏡下的水泥水化產(chǎn)物圖(2)硅酸二鈣硅酸二鈣與水作用時(shí)，反應(yīng)慢，水化放熱小，生成水化硅酸鈣，也有氫氧化鈣析出：2C2S+4H2O=C3S2H3+CH所形成的水化硅酸鈣在C/S和形貌方面與C3S水化生成的都無(wú)大區(qū)別，故也稱為C-S-H凝膠。但CH生成量比C3S的少，結(jié)晶卻粗大些。(3)鋁酸三鈣鋁酸三鈣與水作用時(shí)，反應(yīng)極快，水化放熱甚大，生成水化鋁酸三鈣（水石榴石）：

C3A+6H2O=C3AH6水化鋁酸三鈣為立方晶體，它易溶于水。(4)鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣與水作用時(shí)，反應(yīng)也較快，水化放熱中等，生成水化鋁酸三鈣及水化鐵酸鈣：

C4AF+7H2O=C3AH6+CFH為調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間而摻入的少量石膏，與水化鋁酸鈣作用，生成水化硫鋁酸鈣：

3CaO?Al2O3?6H2O+3(CaSO4?2H2O)+19H2O=3CaO?Al2O3?3CaSO4?31H2O在有石膏的情況下，C3A水化的最終產(chǎn)物與石膏摻入量有關(guān)。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣，簡(jiǎn)稱鈣礬石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗盡，則鈣礬石與C3A作用轉(zhuǎn)化為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。水泥漿掃描電鏡照片（7d齡期）C-S-H鈣礬石硅酸鹽水泥主要水化產(chǎn)物有：水化硅酸鈣凝膠、水化鐵酸鈣凝膠、氫氧化鈣晶體、水化鋁酸鈣晶體、水化硫鋁酸鈣晶體。在完全水化的水泥中：水化硅酸鈣約占70%氫氧化鈣約占20%水化鋁酸鈣約占3％鈣礬石和單硫型水化硫鋁酸鈣約占7%各種礦物的特性性能指標(biāo)

熟料礦物

C3S

C2S

C3A

C4AF

水化速率

快

慢

最快

快，僅次于C3A

凝結(jié)硬化速率

快

慢

快

快

放熱量

多

少

最多

中

強(qiáng)度

早期

高

低

低

低

后期

高

高

低

低

表中所列各種礦物的放熱量和強(qiáng)度，是指全部放熱量和最終強(qiáng)度

礦物組成對(duì)早期強(qiáng)度及水化熱的影響

以下是A、B兩種硅酸鹽水泥熟料礦物組成百分比含量，請(qǐng)分析A、B兩種硅酸鹽水泥的早期強(qiáng)度及水化熱的差別。礦物組成C3S/％C2S/％C3A/％C4AF/％A水泥6015169B水泥47281015A水泥的C3S及C3A含量高，而C3S及C3A的早期強(qiáng)度及水化熱都較高，故A硅酸鹽水泥的早期強(qiáng)度與水化熱高于B水泥。擋墻開(kāi)裂與水泥的選用現(xiàn)象：某大體積的混凝土工程，澆注兩周后拆模，發(fā)現(xiàn)擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫。該工程使用某立窯水泥廠生產(chǎn)42.5Ⅱ型硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成如下：

C3S：61％；

C2S：14％

C3A：14％；

C4AF：11％原因分析：由于該工程所使用的水泥C3A和C3S含量高，導(dǎo)致該水泥的水化熱高，且在澆注混凝土中，混凝土的整體溫度高，以后混凝土溫度隨環(huán)境溫度下降，混凝土產(chǎn)生冷縮，造成混凝土貫穿型的縱向裂縫。防治措施：首先，對(duì)大體積的混凝土工程宜選用低水化熱，即C3A和C3S的含量較低的水泥。其次，水泥用量及水灰比也需適當(dāng)控制。2.硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程可分為：初始反應(yīng)期、潛伏期、凝結(jié)期、硬化期4個(gè)階段。a.分散在水中未水化的水泥顆粒；b.在水泥顆粒表面形成水化物膜層；c.膜層長(zhǎng)大并互相連接（凝結(jié)）；d.水化物進(jìn)一步發(fā)展，填充毛細(xì)孔（硬化）；1－水泥顆粒；2－水份；3－凝膠；4－晶體；5－水泥顆粒的未水化內(nèi)核；6－毛細(xì)孔水泥凝結(jié)硬化過(guò)程的各個(gè)階段不是彼此截然分開(kāi)，而是交錯(cuò)進(jìn)行的。

3.水泥石的結(jié)構(gòu)

常溫下硬化的水泥石是由水化產(chǎn)物、未水化的水泥顆粒內(nèi)核、孔隙等組成的固、液、氣三相多孔體。水化產(chǎn)物按結(jié)晶程度可以分成兩大類：一類是結(jié)晶比較差，晶粒的大小相當(dāng)于膠體尺寸的水化硅酸鈣凝膠，簡(jiǎn)稱C-S-H凝膠；一類為結(jié)晶度比較完整、晶粒比較大的水化物，如CH，水化鋁酸鈣以及水化硫鋁酸鈣等?？紫犊梢苑譃槟z孔、毛細(xì)孔和過(guò)渡孔。凝膠孔：水化硅酸鈣凝膠體內(nèi)部的孔隙。其孔徑一般為15～30?。凝膠孔一般占有凝膠體本身體積的28％。毛細(xì)孔：水泥-水體系中沒(méi)有被水化物填充的原來(lái)充水的空間，這類孔隙的尺寸比較大，其孔徑一般大于2000?。過(guò)渡孔：C-S-H凝膠粒子之間以及其它水化物之間的孔隙，其孔徑尺寸波動(dòng)很大，為100～1000?。水泥石中的水一般分為蒸發(fā)水和非蒸發(fā)水。在干冰-酒精的升華點(diǎn)-79℃時(shí)的蒸氣壓下干燥（即D-干燥，蒸氣壓為5×10－4微米汞柱）時(shí)失去的水為蒸發(fā)水，殘留的水為非蒸發(fā)水。蒸發(fā)水又可分為凝膠水和毛細(xì)水。凝膠水填充于凝膠孔中。凝膠水是凝膠中以范德華力結(jié)合的吸附水。毛細(xì)水填充于毛細(xì)孔中。毛細(xì)水在水泥水化過(guò)程中不斷向水泥顆粒擴(kuò)散，以保證水泥水化不斷進(jìn)行。非蒸發(fā)水主要是化合水（也稱結(jié)構(gòu)水），它不是真正的水分子，而是以(OH)－離子的形式參與組成化合物的晶體結(jié)構(gòu)，有固定的配位位置和確定的含量比，它在晶格中的結(jié)合強(qiáng)度比結(jié)晶水大。4.凝結(jié)硬化的影響因素(1)水泥的熟料礦物組成及細(xì)度水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點(diǎn)不同，當(dāng)水泥中各礦物的相對(duì)含量不同時(shí)，水泥的凝結(jié)硬化特點(diǎn)就不同。水泥磨得愈細(xì)，水化時(shí)與水的接觸面大，水化速度快，凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度就高。(2)水泥漿的水灰比水灰比是指水泥漿中水與水泥的質(zhì)量之比。水灰比大，水泥的初期水化反應(yīng)得以充分進(jìn)行，但水泥漿凝結(jié)較慢，水泥石的強(qiáng)度低。(3)石膏的摻量水泥中摻入石膏，可調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)硬化的速度。摻量約占水泥重量的3～5%，具體摻量通過(guò)試驗(yàn)確定。(4)環(huán)境溫度和濕度提高溫度可加速硅酸鹽水泥的早期水化，使早期強(qiáng)度能較快發(fā)展，但對(duì)后期強(qiáng)度反而可能有所降低。環(huán)境濕度大，水泥的水化及凝結(jié)硬化就能夠保持足夠的化學(xué)用水。如果環(huán)境干燥，當(dāng)水份蒸發(fā)完后，水化作用將無(wú)法進(jìn)行，硬化即行停止，還會(huì)在制品表面產(chǎn)生干縮裂縫。保持水泥漿溫度和濕度的措施，稱水泥的養(yǎng)護(hù)。(5)齡期

一般在28天內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展最快，28天后顯著減慢。5.水泥石的收縮

（1）水化收縮（化學(xué)收縮）水泥漿體積在水化過(guò)程中不斷減少的現(xiàn)象，稱之為減縮作用。發(fā)生減縮作用的原因，是由于水化前后反應(yīng)物和生成物的平均密度不同。對(duì)于硅酸鹽水泥來(lái)說(shuō)，每100g水泥的減縮總量約為7～9ml。如果每m3混凝土中水泥用量為250kg，則體系中減縮量將達(dá)20l/m3

，占混凝土體積量的2%。水泥熟料中四種礦物的減縮作用，無(wú)論是絕對(duì)值或相對(duì)值，都按下列次序排列：

C3A＞C4AF＞C3S＞C2S（2）

水泥石的失水收縮

環(huán)境濕度變化引起的水泥石收縮，稱為干縮。干縮是水泥石產(chǎn)生裂縫的主要原因。硅酸鹽水泥石的干縮最高可達(dá)0.75％（體積），硬化5年后線干縮為3mm/m。高溫時(shí)水泥石的水化物的結(jié)晶水被分離出來(lái)引起的收縮，稱為脫水收縮。脫水收縮較干縮大。為了防止水泥石干縮裂縫，須將水泥與砂、石等集料配成砂漿或混凝土使用，并在硬化初期注意潮濕養(yǎng)護(hù)，不使其干燥過(guò)急。為了防止水泥石脫水引起更大的裂縫，高溫條件下的結(jié)構(gòu)物，不宜使用硅酸鹽水泥。

（3）

水泥石的碳化收縮

當(dāng)相對(duì)濕度為100％時(shí)，不產(chǎn)生碳化收縮，隨著濕度的下降，碳化收縮值增大，當(dāng)濕度為55％時(shí)，碳化收縮達(dá)最大值，之后碳化收縮又減小，當(dāng)濕度大約低于25％時(shí)，碳化收縮就不再存在。

產(chǎn)生碳化收縮的原因，一般認(rèn)為是由于空氣中的CO2與水泥石中的水化物，特別是與Ca(OH)2的不斷作用，引起水泥石結(jié)構(gòu)的解體所致。

3.1.3硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)1.細(xì)度細(xì)度可用篩析法和比表面積法檢驗(yàn)。篩析法：采用邊長(zhǎng)為0.080mm或0.045mm方孔篩對(duì)水泥試樣進(jìn)行篩析試驗(yàn)，用篩余百分?jǐn)?shù)表示。篩析法有負(fù)壓篩法、水篩法、干篩法。當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。比表面積法：按一定量空氣通過(guò)一定空隙率和厚度的水泥層時(shí)所受阻力不同而引起流速的變化測(cè)定水泥比表面積。比表面積即單位重量水泥顆粒的總表面積（m2/kg）。比表面積越大，表明水泥顆粒越細(xì)。硅酸鹽水泥細(xì)度以比表面積表示，其比表面積須不小于300m2/kg。2.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性狀態(tài)（標(biāo)準(zhǔn)稠度）時(shí)所需的用水量（以占水泥重量的百分?jǐn)?shù)表示），也稱需水量。用水量多少對(duì)水泥的一些技術(shù)性質(zhì)（如凝結(jié)時(shí)間）有很大影響，所以測(cè)定這些性質(zhì)必須采用標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，這樣測(cè)定的結(jié)果才有可比性。硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量：24%～30%之間。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的影響因素主要有：①水泥細(xì)度：水泥越細(xì)，則包裹水泥表面的水越多，因而需水量越大。②水泥礦物組成：C3A的需水量最大，C2S的需水量最小。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測(cè)定1)水泥凈漿拌制用水泥凈漿拌機(jī)攪拌，攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦過(guò)，將拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s-10s內(nèi)小心將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；拌和時(shí)，先鍋放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)?，升至攪拌位置，啟?dòng)攪拌機(jī)，低速攪拌120s，停15s，同時(shí)將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s停機(jī)。2)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定步驟拌和結(jié)束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃底板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動(dòng)數(shù)次，刮去多余的凈漿；抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿上，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺線1s-2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。試桿停止沉入或釋放試桿30s記錄試桿距底板之間的距離，升起試桿后，立即擦凈；整個(gè)操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。以試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P），按水質(zhì)量的百分比計(jì)。3.凝結(jié)時(shí)間水泥的凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。初凝時(shí)間為自水泥加水拌合時(shí)起，到水泥漿（標(biāo)準(zhǔn)稠度）開(kāi)始失去可塑性為止所需的時(shí)間。終凝時(shí)間為自水泥加水拌合時(shí)起，至水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。初凝的時(shí)間不宜過(guò)快。終凝時(shí)間又不宜過(guò)遲。水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定，是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度和溫度條件下，用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀進(jìn)行。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB175—2007）規(guī)定，硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45分鐘，終凝時(shí)間不得遲于6.5小時(shí)。凝結(jié)時(shí)間的測(cè)試方法4.體積安定性水泥的體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。當(dāng)水泥漿體硬化過(guò)程發(fā)生了不均勻的體積變化，會(huì)導(dǎo)致水泥石膨脹開(kāi)裂、翹曲，即安定性不良。安定性不良的水泥會(huì)降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。水泥安定性不良的原因有三個(gè)：①熟料中游離氧化鈣過(guò)多。②熟料中游離氧化鎂過(guò)多。③石膏摻量過(guò)多。安定性的測(cè)定方法安定性的測(cè)定方法可以用雷氏法和試餅法。當(dāng)試餅法與雷氏法有爭(zhēng)議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn)。游離氧化鈣引起的安定性不良，必須采用沸煮法檢驗(yàn)。游離氧化鎂引起的安定性不良，必須采用壓蒸法才能檢驗(yàn)出來(lái)，因?yàn)橛坞x氧化鎂的水化比游離氧化鈣更緩慢。三氧化硫造成的安定性不良，則需長(zhǎng)期浸在常溫水中才能發(fā)現(xiàn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：水泥中氧化鎂含量不得超過(guò)5.0%，如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則水泥中氧化鎂的含量允許放寬到6.0%。三氧化硫含量不得超過(guò)3.5%。5.強(qiáng)度將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂及水按規(guī)定比例拌制成塑性水泥膠砂，并按規(guī)定方法制成4×4×16cm的試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度（20℃±1℃）的水中養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其抗折及抗壓強(qiáng)度。硅酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求各強(qiáng)度等級(jí)、各類型水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表中的數(shù)值，如有一項(xiàng)指標(biāo)低于表中數(shù)值，則應(yīng)降低強(qiáng)度等級(jí)使用。強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度MPa抗折強(qiáng)度MPa3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.06.水化熱每克硅酸鹽水泥能放出達(dá)大約500J的熱量。為了選擇適于特定的目的最適宜的水泥，就需知道水泥的放熱性能。對(duì)大體積混凝土工程，如大型基礎(chǔ)、大壩、橋墩等，水化熱大是不利的，常使內(nèi)部溫度高達(dá)50～60℃。冬季施工時(shí)，水化熱有利于水泥的正常凝結(jié)硬化。洞庭湖大橋洞庭湖大橋橋梁的熱裂縫水泥水化熱幾乎等于每種化合物分別水化時(shí)水化熱的總量。伍茨（Woods）等提出，水化放熱量可用下式大致估算：

1克水泥的水化熱量（卡）＝136（C3S）+62(C2S)+200(C3A)+30(C4AF)

式中括號(hào)內(nèi)系指礦物含量的百分率。博格（Bogue）研究得出，對(duì)于硅酸鹽水泥，1～3d齡期內(nèi)水化放熱量為總放熱量的50％，7d為75％，6個(gè)月為83～91％。7.密度與堆積密度密度：3.0～3.15g/cm3，通常采用3.1g/cm3。堆積密度：松堆狀態(tài)為1000～1100kg/m3緊密時(shí)可達(dá)1600kg/m3在配制混凝土和砂漿時(shí)，堆積密度可取1200～1300kg/m3。8.不溶物不溶物是指經(jīng)鹽酸處理后的殘?jiān)僖詺溲趸c溶液處理，經(jīng)鹽酸中和過(guò)濾后所得的殘?jiān)?jīng)高溫灼燒所剩的物質(zhì)。在國(guó)外，控制水泥中的不溶物，是防止水泥摻假的一個(gè)重要指標(biāo)。另外石膏不好帶進(jìn)的不溶物也是很高的。通過(guò)限制不溶物的量來(lái)控制硅酸鹽水泥要使用質(zhì)量比較好的材料來(lái)生產(chǎn)，以保證水泥的質(zhì)量。Ⅰ型硅酸鹽水泥中不溶物不得超過(guò)0.75%；Ⅱ型硅酸鹽水泥中不溶物不得超過(guò)1.50%。9.燒失量燒失量：水泥在一定煅燒溫度和時(shí)間內(nèi)，燒失的量占原質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。Ⅰ型硅酸鹽水泥中燒失量不得超過(guò)3.0%，Ⅱ型硅酸鹽水泥中燒失量不得超過(guò)3.5%。10.堿水泥中堿含量按Na2O＋0.653K2O計(jì)算值來(lái)表示。當(dāng)用戶要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商，但指定低堿水泥時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定堿含量不得大于0.6％。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》規(guī)定：凡化學(xué)要求（氧化鎂、三氧化硫、不溶物、燒失量、氯離子）的任一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，均為不合格品。凡物理要求（終凝時(shí)間、安定性、強(qiáng)度）中的任一項(xiàng)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱和出廠編號(hào)不全的也屬于不合格品。不合格品判定中取消了細(xì)度和混合材料摻加量的規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)取消了廢品判定。3.1.4硅酸鹽水泥的腐蝕1.水泥石腐蝕的原因

硅酸鹽水泥硬化后，在通常的使用條件下有較高的耐久性。但是，在某些介質(zhì)中，水泥石中的各種水化產(chǎn)物會(huì)與介質(zhì)發(fā)生各種物理化學(xué)作用，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，甚至遭到破壞。水泥石腐蝕的原因很多，下面僅就幾種典型介質(zhì)對(duì)水泥石的腐蝕加以介紹。(1)軟水侵蝕（溶出性侵蝕）軟水是指暫時(shí)硬度較小的水。暫時(shí)硬度是以每L水中重碳酸鹽含量來(lái)計(jì)算，當(dāng)含量為10mg（按CaO計(jì)）時(shí)，稱為1度。暫時(shí)硬度可用加熱方法消除。硬度在8o以下的為軟水。在各種水化物中，氫氧化鈣的溶解度最大（25℃時(shí)約為1.2g/L），所以首先被溶解。在靜水及無(wú)水壓的情況下，由于周圍的水迅速被溶出的氫氧化鈣所飽和，溶出作用很快終止。溶出僅限于表面，影響不大。在流動(dòng)水中，特別是在有水壓作用的情況下，水流不斷將氫氧化鈣溶出并帶走，降低了周圍氫氫氧化鈣的濃度。隨氫氧化鈣濃度的降低，其它水化產(chǎn)物，如水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等，亦將發(fā)生分解，使水泥石結(jié)構(gòu)遭到破壞。當(dāng)氫氧化鈣溶出5％時(shí)，強(qiáng)度下降7％，溶出24％時(shí)，強(qiáng)度下降29％。當(dāng)環(huán)境水的水質(zhì)較硬，即水中重碳酸鹽含量較高時(shí)，可與水泥石中的氫氧化鈣起作用，生成幾乎不溶于水的碳酸鈣：

Ca（OH）2+Ca（HCO3）2=2CaCO3+2H2O

重碳酸鈣生成的碳酸鈣積聚在水泥石的孔隙內(nèi)，形成密實(shí)的保護(hù)層，阻止介質(zhì)水的滲入。(2)硫酸鹽腐蝕硫酸鹽對(duì)水泥石有侵蝕作用。以硫酸鈉為例，硫酸鈉與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成硫酸鈣：Ca（OH）2+Na2SO4?10H2O=CaSO4?2H2O+NaOH+8H2O所生成的硫酸鈣與水化鋁酸鈣作用，生成水化硫鋁酸鈣：3CaO?Al2O3?6H2O+3(CaSO4?2H2O)+19H2O=3CaO?Al2O3?3CaSO4?31H2O生成的水化硫鋁酸鈣體積比原有體積增加1.5倍。水化硫鋁酸鈣呈針狀結(jié)晶，故常稱為“水泥桿菌”。水中硫酸鹽濃度較高時(shí)，生成的硫酸鈣會(huì)在水泥石的孔隙中直接結(jié)晶成二水石膏，導(dǎo)致水泥石破壞。鈣釩石晶體(3)鎂鹽腐蝕在海水及地下水中常含有大量鎂鹽，主要是硫酸鎂及氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用：MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4?2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2生成的氫氧化鎂松軟而無(wú)膠結(jié)能力，氯化鈣是溶于水，二水石膏則引起上述的硫酸鹽破壞作用。鎂鹽侵蝕的強(qiáng)烈程度，除決定于Mg2+含量外，還與水中SO42-含量有關(guān)，當(dāng)水中同時(shí)含有SO42-時(shí)，將產(chǎn)生鎂鹽與硫酸鹽兩種侵蝕，故顯得特別嚴(yán)重。(4)碳酸性腐蝕首先，氫氧化鈣受到碳酸的作用，生成碳酸鈣：Ca(OH)2+CO2+H2O=CaCO3+2H2O二氧化碳與生成的碳酸鈣按下列可逆反應(yīng)作用由于天然水中總有一些重碳酸鈣，水中部分的二氧化碳與這些重碳酸鈣保持平衡，這部分二氧化碳無(wú)侵蝕作用，稱為平衡碳酸。當(dāng)水中含有較多的二氧化碳，超過(guò)平衡濃度的部分稱為侵蝕性碳酸，這時(shí)上式反應(yīng)向右進(jìn)行。隨著氫氧化鈣濃度的降低，還會(huì)導(dǎo)致水泥石中其它水化物的分解，使腐蝕作用進(jìn)一步加劇。(5)一般酸性腐蝕鹽酸與水泥石中的氫氧化鈣作用：2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O硫酸與水泥石中的氫氧化鈣作用：H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O生成的二水石膏或者直接在水泥石隙中結(jié)晶發(fā)生膨脹，或者再與水泥石中的水化鋁酸鈣作用，生成水化硫鋁酸鈣，其破壞作用更大。環(huán)境水中酸的氫離子濃度越大，即pH值越小時(shí)，侵蝕性越嚴(yán)重。上述各類型侵蝕作用，可以概括為下列三種破壞形式：

①溶解侵析：主要是介質(zhì)將水泥石中某些組分逐漸溶解帶走，造成溶失性破壞。②離子交換：侵蝕性介質(zhì)與水泥石的組分發(fā)生離子交換反應(yīng)，生成容易溶解或是沒(méi)有膠結(jié)能力的產(chǎn)物，破壞了原有的結(jié)構(gòu)。③形成膨脹組分：在侵蝕性介質(zhì)的作用下，所形成的鹽類結(jié)晶長(zhǎng)大時(shí)體積增加，產(chǎn)生有害的內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致膨脹性破壞。膨脹裂縫膨脹裂縫水泥石腐蝕的原因內(nèi)因有二：①水泥石中存有易被腐蝕的組分，即Ca(OH)2和水化鋁酸鈣；②水泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔通道，侵蝕性介質(zhì)易于進(jìn)入其內(nèi)部。外因:侵蝕性介質(zhì)的存在。2.水泥石腐蝕的防止(1)根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn)，合理選用水泥品種遭受軟水等侵蝕時(shí)，可選用水化產(chǎn)物中氫氧化鈣含量較少的水泥。處在硫酸鹽的腐蝕環(huán)境中，可采用鋁酸三鈣含量較低的抗硫酸鹽水泥。(2)提高水泥石的密實(shí)程度盡量提高水泥石的密實(shí)度，是阻止侵蝕介質(zhì)深入內(nèi)部的有力措施。(3)加做保護(hù)層當(dāng)侵蝕作用較強(qiáng)時(shí)，可在水泥制品的表面加做一層耐腐蝕性高，且不透水的保護(hù)層。一般可用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、瀝青等。3.1.5硅酸鹽水泥的特性與應(yīng)用1.強(qiáng)度等級(jí)高、強(qiáng)度發(fā)展快硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)比較高（42.5～62.5），主要用于地上、地下和水中重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程；由于這種水泥硬化較快，還適用于早期強(qiáng)度要求高和冬季施工的混凝土工程。2.抗凍性好水泥石的抗凍性主要取決于它的孔隙率和孔隙特征。硅酸鹽水泥如采用較小水灰比，并經(jīng)充分養(yǎng)護(hù)，可獲得密實(shí)的水泥石。硅酸鹽水泥的早期強(qiáng)度高，水化熱大，也使得這種水泥的抗凍能力大。適用于嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的混凝土工程。3.耐腐蝕性差硅酸鹽水泥石中含有較多的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，所以不宜用于受流動(dòng)及壓力水作用的混凝土工程，也不宜用于海水、礦物水等腐蝕性作用的工程。4.耐熱性較差硅酸鹽水泥石在高溫下發(fā)生脫水和分解，結(jié)構(gòu)遭受破壞。水泥石經(jīng)高溫作用后，氫氧化鈣已經(jīng)分解，如再受水潤(rùn)濕或長(zhǎng)期置放時(shí)，由于石灰重新熟化，水泥石隨即破壞。所以，硅酸鹽水泥不能用于耐熱混凝土。但應(yīng)指出，在受熱溫度不高時(shí)（100～250℃），強(qiáng)度反而有所提高，因此時(shí)尚存有游離水，水化可繼續(xù)進(jìn)行，使得水泥石進(jìn)一步密實(shí)。5.水化熱高

硅酸鹽水泥中C3S及C3A含較高，它們的放熱大，因而不宜用于大體積混凝土工程中。硅酸鹽水泥的儲(chǔ)存水泥儲(chǔ)存日久，易吸收空氣中的水分和二氧化碳，在水泥顆粒表面進(jìn)行緩慢的水化和碳化作用，從而喪失其膠結(jié)能力，降低強(qiáng)度，即使在條件良好的倉(cāng)庫(kù)里貯存，時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)。一般貯存三個(gè)月后，水泥強(qiáng)度降低10～20％；六個(gè)月后，約降低15～30％；一年后約降低25％～40％。水泥自出廠至使用，不宜超過(guò)六個(gè)月。超過(guò)期限的，必須重新試驗(yàn)，鑒定后方可使用。細(xì)度大、強(qiáng)度等級(jí)高的水泥更易吸濕變質(zhì)。受潮水泥的處理①開(kāi)始結(jié)有松塊，用手可以捏碎，并無(wú)捏不散的粒塊。水泥已開(kāi)始受潮，但強(qiáng)度損失不大，大約損失一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。燒失量為4～6％。這種水泥經(jīng)重新檢驗(yàn)后，按實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)使用，使用時(shí)要將松塊壓成粉末，并加強(qiáng)攪拌。②水泥已部分結(jié)成硬塊，或外部結(jié)為硬塊，內(nèi)部尚有粉末狀。水泥受潮嚴(yán)重，強(qiáng)度損失已達(dá)一半以上，燒失量為6～8％。使用時(shí)，要將硬塊篩去，松塊壓成粉末，經(jīng)重新檢驗(yàn)后，按實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)用于受力小的構(gòu)件或次要部位的混凝土。③水泥大量的結(jié)為硬塊，看不出還有粉末狀水泥。水泥已經(jīng)將強(qiáng)度損失盡，成了廢料，不再有有用的活性，燒失量＞6～8％。這種水泥不能再用，只能磨成粉末后作為新鮮水泥的摻和料。3.2摻混合材料的硅酸鹽水泥3.2.1混合材料混合材料：天然或人工的礦物材料，一般多采用磨細(xì)的天然巖或工業(yè)廢渣?；旌喜牧习雌湫阅芸煞只钚曰旌喜牧虾头腔钚曰旌喜牧稀?.活性混合材料活性混合材料中一般均含有活性氧化硅和活性氧化鋁，它們能與水泥水化生成的氫氧化鈣作用，生成水硬性凝膠。屬于活性混合材料的有：?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰。(1)粒化高爐礦渣是將煉鐵高爐的熔融礦渣，經(jīng)急速冷卻處理而成的、質(zhì)地疏松、多孔的粒狀物?；瘜W(xué)成分：CaO、Al2O3、SiO2、MgO、Fe2O3等氧化物和少量的硫化物。在一般礦渣中CaO、Al2O3、SiO2含量占90％以上，其化學(xué)成分與硅酸鹽水泥的化學(xué)成份相似，只不過(guò)CaO含量較低，而SiO2含量偏高。用質(zhì)量系數(shù)（K）評(píng)定粒化高爐礦渣的質(zhì)量：K＝(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)K越大，則礦渣的活性越高，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥用粒化高爐礦渣的質(zhì)量系數(shù)不得小于1.2。(2)火山灰質(zhì)混合材料是以活性氧化硅和活性氧化鋁為主要成分的礦物材料?；鹕交屹|(zhì)混合材料沒(méi)有水硬性，但具有火山灰性，即在常溫下能與石灰和水作用生成水硬性的水化物?；鹕交屹|(zhì)混合材料的品種：天然的有：火山灰、凝灰?guī)r、浮石、沸石巖、硅藻土等；人工的有：煤矸石、燒頁(yè)巖、燒粘土、煤渣、硅質(zhì)渣等。(3)粉煤灰粉煤灰中含有較多的SiO2和Al2O3，兩者總含量可達(dá)60％以上。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1596－91規(guī)定，用于水泥的粉煤灰分I級(jí)和II級(jí)灰兩種，其質(zhì)量應(yīng)滿足下表的要求。序號(hào)指標(biāo)級(jí)別I級(jí)II級(jí)1燒失量(％)，不大于582含水量(％)，不大于113三氧化硫(％)，不大于33428d抗壓強(qiáng)度比(％)，不小于7562球狀玻璃體活性混合材料的作用活性混合材料都含有大量的活性氧化硅和活性氧化鋁，它們只有在氫氧化鈣飽和溶液中，才會(huì)發(fā)生明顯的水化反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣：xCa(OH)2+SiO2+m1H2O=xCaO?SiO2?n1H2OyCa(OH)2+Al2O3+m2H2O=yCaO?Al2O3?n2H2O溶液中的石灰是激發(fā)活性混合材料活性的物質(zhì)，所以稱為激發(fā)劑。激發(fā)劑分堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑。氫氧化鈣為堿性激發(fā)劑；石膏為硫酸鹽激發(fā)劑。2.非活性混合材料凡不具有活性或活性甚低的人工或天然的礦物質(zhì)材料稱為非活性混合材料。這類材料與水泥成分不起化學(xué)反應(yīng)，或者化學(xué)反應(yīng)甚微。僅能起調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)、增加水泥產(chǎn)量、降低水化熱等作用。實(shí)質(zhì)上非活性混合材料在水泥中僅起填充料的作用，所以又稱為填充性混合材料。石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣以及不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的活性混合材料均可加以磨細(xì)作為非活性混合材料應(yīng)用。對(duì)于非活性混合材料的質(zhì)量要求，主要應(yīng)具有足夠的細(xì)度，不含或極少含對(duì)水泥有害的雜質(zhì)。3.2.2普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥（ordinaryportlandcement）：凡由硅酸鹽水泥熟料、5％～20％(＞5％，≤20％)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱普通水泥），代號(hào)P?O。摻活性混合材料時(shí)，不得超過(guò)20％，其中允許用不超過(guò)水泥質(zhì)量5％的窯灰（水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣中收集下的粉塵）或不超過(guò)水泥質(zhì)量8％的非活性混合材料來(lái)代替。普通水泥強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5和52.5R兩個(gè)等級(jí)兩種類型（普通型和早強(qiáng)型）。普通水泥的強(qiáng)度要求品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）3d28d3d28d普通水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.0普通水泥細(xì)度以比表面積表示,規(guī)定≮300m2/kg。初凝：不得早于45分鐘，終凝：不得遲于10小時(shí)。對(duì)體積安定性要求與硅酸鹽水泥相同。普通水泥中摻入少量混合材料的作用，主要是調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，有利于合理選用。普通水泥的性能、應(yīng)用范圍與同強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥相近。但早期硬化速度稍慢，其3天強(qiáng)度較硅酸鹽水泥稍低，抗凍性及耐磨性也較硅酸鹽水泥稍差。3.2.3礦渣硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱礦渣水泥）（Portlandblastfurnace-slagcement），代號(hào)P·S。并分為A型和B型。A型礦渣摻量>20%且≤50%，代號(hào)P.S.A；B型礦渣摻量>50%且≤70%，代號(hào)P.S.B。允許用火山灰質(zhì)混合材料（包括粉煤灰）、石灰石、窯灰來(lái)替代礦渣，但替代的數(shù)量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的8％。石膏的摻加量可比硅酸鹽水泥稍多一些，但SO3的含量不得超過(guò)4.0％。礦渣水泥加水后，其水化反應(yīng)分兩步進(jìn)行。礦渣水泥的密度一般在3.0～3.1之間。細(xì)度以篩余表示，80μm方孔篩篩余不大于10%，或45μm方孔篩篩余≯30%。凝結(jié)時(shí)間的技術(shù)要求與普通水泥相同。體積安定性方面：沸煮法合格；SO3含量≤4.0％；MgO含量：P.S.A型水泥中≯6.0%；如果水泥中氧化鎂含量＞6.0%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水泥壓蒸試驗(yàn)并合格’，P.S.B型無(wú)要求。礦渣水泥是我國(guó)產(chǎn)量最大的水泥品種，共分三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥

和復(fù)合水泥的強(qiáng)度要求

強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度MPa抗折強(qiáng)度MPa3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0礦渣水泥的特點(diǎn)（1）早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高由于礦渣水泥中含有?；郀t礦渣，相應(yīng)熟料含量較少，因此凝結(jié)稍慢，早期（3天、7天）強(qiáng)度較低。但在硬化后期，28天以后的強(qiáng)度發(fā)展將超過(guò)硅酸鹽水泥。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)等濕熱處理方法，能加快硬化速度，并且影響后期強(qiáng)度的發(fā)展。適用于采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的預(yù)制構(gòu)件，不宜用于早期強(qiáng)度要求高的工程。（2）具有較強(qiáng)的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力由于水泥熟料中的氫氧化鈣與礦渣中的活性氧化硅和活性氧化鋁發(fā)生二次反應(yīng)，使水泥中易受腐蝕的氫氧化鈣大為減少。同時(shí)因摻入礦渣而使水泥中易受硫酸鹽侵蝕的鋁酸三鈣含量也相對(duì)降低。因而礦渣水泥抗溶出性侵蝕能力及抗硫酸鹽侵蝕能力較強(qiáng)；可用于受溶出性侵蝕，以及受硫酸鹽侵蝕的水工及海工混凝土。（3）水化熱低礦渣水泥中硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量相對(duì)減少，水化速度較慢，故水化熱也相應(yīng)較低。此種水泥適用于大體積混凝土工程。（4）抗碳化性較差由于水泥石中的氫氧化鈣的數(shù)量少，故抵抗碳化的能力差。因而不適合用于二氧化碳濃度含量高的工業(yè)廠房，如鑄造、翻砂車間等。（5）保水性差，抗?jié)B性差，干縮大由于?；郀t礦渣玻璃體對(duì)水的吸附能力差，即對(duì)水分的保持能力差（保水性差），與水拌合時(shí)易產(chǎn)生泌水造成較多的連通孔隙，因此，礦渣硅酸鹽水泥的抗?jié)B性差，且干縮較大。礦渣水泥不適合用于有抗?jié)B要求的混凝土工程。（6）耐熱性好礦渣本身耐熱性好，且礦渣硅酸鹽水泥水化后氫氧化鈣的含量少，故礦渣硅酸鹽水泥的耐熱性較好，適合用于有耐熱要求的混凝土工程。3.2.4火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱火山灰水泥），(Portlandpozzolanacement)代號(hào)P·P。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20～40％?；鹕交宜喔鼾g期的強(qiáng)度要求，細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及與礦渣水泥相同。體積安定性的要求：沸煮法合格；SO3含量≯3.5％；MgO含量：≯6.0%；如果水泥中氧化鎂含量＞6.0%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水泥壓蒸試驗(yàn)并合格，但火山灰硅酸鹽水泥中混合材料總摻量大于30%時(shí)，則制成的水泥可不做水泥壓蒸安定性試驗(yàn)?；鹕交宜嗉铀螅渌磻?yīng)和礦渣水泥一樣，也是分兩步進(jìn)行的?；鹕交宜嗪偷V渣水泥在性能方面有許多共同點(diǎn)，如早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)率較大，水化熱低，耐蝕性較強(qiáng)，抗凍性差等?；鹕交宜嗟奶攸c(diǎn)（1）保水性，抗?jié)B性及耐水性高火山灰質(zhì)混合材料顆粒較細(xì)，內(nèi)部含有大量的微細(xì)孔隙，故火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的保水性高，泌水性??；當(dāng)處在酸潮濕環(huán)境中或在水中養(yǎng)護(hù)時(shí)，火山灰質(zhì)混合材料和氫氧化鈣作用，生成較多的水化硅酸鈣膠體，使水泥石結(jié)構(gòu)致密，因而具有較高的抗?jié)B性和耐水性。（2）在干燥環(huán)境中易產(chǎn)生裂縫火山灰水泥在硬化過(guò)程中干縮現(xiàn)象較礦渣水泥更顯著，當(dāng)處在干燥空氣中時(shí)，形成的水化硅酸鈣膠體會(huì)逐漸干燥，產(chǎn)生干縮裂縫。水泥石表面易產(chǎn)生“起粉”現(xiàn)象。因此，在施工時(shí)，應(yīng)特別注意加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。（3）耐蝕性較強(qiáng)火山灰水泥耐蝕性較強(qiáng)的原理與礦渣水泥相同。但若摻燒粘土，則抗硫酸鹽侵蝕能力差。3.2.5粉煤灰硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥）（portlandfly-ashcement），代號(hào)P?F。粉煤灰摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20％～40％。粉煤灰水泥各齡期的強(qiáng)度要求，細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性的要求與火山灰水泥相同。粉煤灰水泥的特點(diǎn)（1）早期強(qiáng)度低這種水泥早期強(qiáng)度發(fā)展速率比礦渣水泥和火山灰水泥更低，但后期可明顯地超過(guò)硅酸鹽水泥。（2）干縮小，抗裂性高與其它摻混合材水泥比較，標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量較小，干縮性也小，因而抗裂性較高。但其吸附水的能力較差，即保水性差，泌水較快，若處理不當(dāng)易引起混凝土產(chǎn)生失水裂縫。粉煤灰水泥適用于大體積混凝土及地下和海港工程。對(duì)承受荷載較遲的工程更為有利。3.2.6復(fù)合硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥），代號(hào)P·C。水泥中混合材料總摻量按重量的百分比應(yīng)大于20%且不超過(guò)50%；水泥中允許不超過(guò)8%的窯灰代替部分混合材料，摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5與52.5R6個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。復(fù)合水泥的性能介于普通水泥和3種混合材料硅酸鹽水泥之間。與普通水泥比較，抗?jié)B性好但耐磨性差，后期強(qiáng)度增進(jìn)率大，和易性好，干縮率小，水化熱低，耐腐蝕性好。復(fù)合水泥適用于工業(yè)和民用建筑等工程以及港航工程及地下隧道等。3.2.6通用水泥的技術(shù)要求比較

要求指標(biāo)硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥P·O礦渣硅酸鹽水泥P·S火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P粉煤灰硅酸鹽水泥P·F復(fù)合硅酸鹽水泥P·CP·ⅠP·Ⅱ不溶物含量≤0.75％≤1.50％－燒失量≤3％≤3.5％≤5％－細(xì)度比表面積＞300m2/kg80μm方孔篩的篩余量<10％終凝時(shí)間＜390min＜10h初凝時(shí)間＞45min氯離子含量水泥中氯離子含量不大于0.06%MgO含量水泥中MgO含量不宜超過(guò)5.0％；若水泥經(jīng)蒸壓安定性試驗(yàn)合格，MgO含量可放寬至6.0％以下。P.S.A型、P.P型、P.F、P·C型水泥中的氧化鎂含量≯6.0%；如果水泥中氧化鎂含量＞6.0%時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水泥壓蒸試驗(yàn)并合格’；P.S.B型無(wú)要求。SO3含量≯3.5％(礦渣水泥可放寬到≯4.0％)安定性沸煮法合格堿含量水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值來(lái)表示。若使用活性集料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于0.60％或由供需雙方商定。五種通用水泥的性能特點(diǎn)及應(yīng)用

硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥成分水泥熟料及少量石膏在硅酸鹽水泥中摻活性混合材料15％以下或非活性混合材料10％以下在硅酸鹽水泥中摻入20～70％的?；郀t礦渣在硅酸鹽水泥中摻入20～50％火山灰質(zhì)混合材料在硅酸鹽水泥中摻入20～40％粉煤灰特性早期強(qiáng)度高；水化熱較大；抗凍性較好；耐蝕性差；干縮較小與硅酸鹽水泥基本相同早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，水化熱較低；耐蝕性較強(qiáng)；抗凍性差；干縮性較大早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快；水化熱較低；耐蝕性較強(qiáng)；抗?jié)B性好；抗凍性差；干縮性大早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快；水化熱較低；耐蝕性較強(qiáng)；干縮性??；抗裂性較高；抗凍性差適用范圍一般土建工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；受反復(fù)冰凍作用的結(jié)構(gòu)；配制高強(qiáng)混凝土與硅酸鹽水泥基本相同高溫車間和有耐熱耐熱耐火要求的混凝土結(jié)構(gòu)；大體積混凝土結(jié)構(gòu)；蒸氣養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件；有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程地下、水中大體積混凝土結(jié)構(gòu)和有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)；蒸汽養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件；有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程地上、地下及水中大體積混凝土結(jié)構(gòu)件；抗裂性要求較高的構(gòu)件；有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程不適用范圍大體積混凝土結(jié)構(gòu)；受化學(xué)及海水侵蝕的工程與硅酸鹽水泥基本相同早期強(qiáng)度要求高的工程；有抗凍要求的混凝土工程處在干燥環(huán)境中的混凝土工程；其它同礦渣水泥有抗碳化要求的工程；其它同礦渣水泥某停車場(chǎng)混凝土不耐磨某施工隊(duì)使用某立窯水泥廠生產(chǎn)的普通水泥鋪筑停車場(chǎng)。該水泥顏色為較深的灰黑色，據(jù)了解是以煤渣作混合材，混凝土的水灰比為0.55。完工后一個(gè)月發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度正常，邊部切割后觀察，混凝土基本無(wú)大的孔洞。但表面耐磨性差，且在局部低凹表面的顏色為明顯不同的灰黑色，其耐磨性更差。水泥經(jīng)檢驗(yàn)強(qiáng)度及安定性等合格，但燒失量為6.3％。請(qǐng)分析原因。分析：該水泥燒失量不合格。造成燒失量高有幾種可能：a.熟料燒不透；b.石膏雜質(zhì)多；c.混合材本身燒失量大，且摻量高。從現(xiàn)象來(lái)看，最后一點(diǎn)的問(wèn)題估計(jì)是主要的。在局部低凹表面灰黑色的水泥漿含較多燒失量高的煤渣，而這些煤渣的耐磨性較差，使該停車場(chǎng)混凝土耐磨性差。另外，該混凝土水灰比過(guò)大，亦有利于混凝土的離析，煤渣的富集。從切割邊部混凝土觀察知混凝土基本無(wú)大孔洞，這可知混凝土的流動(dòng)性較大，且振搗已相當(dāng)充分。但對(duì)于水灰比較大的混凝土若振搗過(guò)度，更易離析、泌水，使煤渣在表面富集，使混凝土表面不耐磨。3.3特性水泥和專用水泥水泥按用途與性能劃分為三類：通用水泥專用水泥：是指專門用途的水泥，如道路硅酸鹽水泥特性水泥：是指某種性能比較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥。3.3.1鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥，aluminatecement，代號(hào)CA，也稱高鋁水泥、礬土水泥，是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)高溫煅燒得到以鋁酸鈣為主要成分的熟料，經(jīng)磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。它是一種快硬、早強(qiáng)、耐腐蝕、耐熱的水泥。1.鋁酸鹽水泥的礦物成分鋁酸鹽水泥的生產(chǎn)原料是鋁礬土和石灰石，主要化學(xué)成分是：CaO、Al2O3、SiO2，還有少量的氧化鐵，氧化鎂和氧化鈦。這些氧化物在高溫煅燒下，反應(yīng)生成四種礦物成分：（1）鋁酸一鈣（CA）：是鋁酸鹽水泥熟料中的主要礦物成分，其特點(diǎn)是凝結(jié)不快，硬化迅速，是鋁酸鹽水泥強(qiáng)度的主要來(lái)源。（2）二鋁酸一鈣（CA2）：CA2水化硬化較慢，所以早期強(qiáng)度低，但其后期強(qiáng)度能不斷增高。鋁酸鹽水泥中增加CA2含量，水泥的耐熱性提高，但含量過(guò)多，將影響其快硬性能。（3）七鋁酸十二鈣（C12A7）：凝結(jié)迅速，但強(qiáng)度不高。當(dāng)C12A7超過(guò)10％時(shí)，常會(huì)引起快凝。（4）鋁方柱石（C2AS）：膠凝性很差，對(duì)強(qiáng)度作用不大。通常成長(zhǎng)方、正方、板狀和不規(guī)則形狀，一般情況下分布比較均勻。有時(shí)還會(huì)有C2S存在。2.鋁酸鹽水泥的水化硬化過(guò)程CA是鋁酸鹽水泥的主要礦物成分，一般認(rèn)為其水化反應(yīng)隨溫度不同而不同。當(dāng)溫度小于20℃時(shí)：CA+10H2O=CAH10溫度在20～30℃時(shí)：2CA+11H2O=C2AH8+Al2O3?3H2O當(dāng)溫度大于30℃時(shí)：3CA+12H2O=C3AH6+2AH3二鋁酸一鈣（CA2）的水化反應(yīng)與鋁酸一鈣相似，但水化速度較慢。C12A7的水化作用很快，水化產(chǎn)物也為C2AH8。C2S則生成水化硅酸鈣凝膠。CAH10和C2AH8都屬六方晶系，其晶體呈片狀或針狀，互相交錯(cuò)搭接，形成堅(jiān)強(qiáng)的結(jié)晶連生體骨架，同時(shí)所生成的氫氧化鋁凝膠填塞于骨架空間，形成比較致密的結(jié)構(gòu)，因此，水泥石的強(qiáng)度較高。同時(shí)，經(jīng)5～7天后水化產(chǎn)物的數(shù)量就很少增加，強(qiáng)度即趨向穩(wěn)定。CAH10和C2AH8

的晶轉(zhuǎn)CAH10和C2AH8都是亞穩(wěn)相，會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的C3AH6，這是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程，并且隨著環(huán)境溫度的上升而加速。例如，CAH10的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：

3CAH10=C3AH6+2[Al2O3?3H2O]+18H2O分子量：1014378312324密度：1.752.522.401.00摩爾體積比：10.2610.2280.568C2AH8轉(zhuǎn)化的后果與此相似。一般澆灌5年以上的鋁酸鹽水泥混凝土，剩余強(qiáng)度僅為早期強(qiáng)度的二分之一，甚至更小。鋁酸鹽水泥混凝土的水灰比就不應(yīng)超過(guò)0.4，而預(yù)應(yīng)力混凝土則在0.35以下為宜。2.鋁酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁酸鹽水泥》（GB201-2000）規(guī)定的技術(shù)要求是：（1）化學(xué)成分：各類型水泥的化學(xué)成分要求見(jiàn)表。水泥類型Al2O3SiO2Fe2O3R2O(Na2O+0.658K2O)S#

（全硫）Cl#CA-50≥50，<60≤8.0≤2.5≤0.40≤0.1≤0.1CA-60≥60，<68≤5.0≤2.0CA-70≥68，<77≤1.0≤0.7CA-80≥77≤0.5≤0.5#

S和Cl的化學(xué)成分，根據(jù)GB201-2000的規(guī)定，當(dāng)用戶需要或供需雙方約定時(shí)，應(yīng)提供結(jié)果。（2）細(xì)度細(xì)度：0.045mm方孔篩篩余不得超過(guò)20%或比表面積不小于300m2/kg。（3）凝結(jié)時(shí)間CA-50、CA-70、CA-80的初凝不得早于30min，終凝不得遲于6h；CA-60的初凝不得早于60min，終凝不得遲于18h。（4）強(qiáng)度各類型水泥各齡期強(qiáng)度值不得低于規(guī)定的數(shù)值。鋁酸鹽水泥的強(qiáng)度要求應(yīng)用時(shí)，應(yīng)以鋁酸鹽水泥配制的混凝土最低穩(wěn)定強(qiáng)度值為準(zhǔn)?；炷磷畹头€(wěn)定強(qiáng)度以試件脫模后放入50±2℃水中養(yǎng)護(hù)，按齡期為7天和14天強(qiáng)度值中低的來(lái)確定。水泥類型抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa)6h1d3d28d6h1d3d28dCA-5020#4050－3.0

#5.56.5－CA-60－204585－2.55.010.0CA-70－3040－－5.06.0－CA-80－2530－－4.05.0－#當(dāng)用戶需要時(shí)，生產(chǎn)廠應(yīng)提供結(jié)果。3.鋁酸鹽水泥的特性與應(yīng)用①早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快

1天強(qiáng)度即可達(dá)3天強(qiáng)度的80％以上，適用于緊急搶修工程和早期強(qiáng)度要求高的特殊工程。但必須考慮到這種水泥后期強(qiáng)度的降低。使用鋁酸鹽水泥時(shí)，要控制其硬化溫度。最適宜的硬化溫度為15℃左右，一般不得超過(guò)25℃。②水化熱大鋁酸鹽水泥硬化時(shí)放熱量較大，而且集中在早期放出，1天內(nèi)即可放出水化熱總量的70～80％，而硅酸鹽水泥僅放出水化熱總量的25～50％。因此，這種水泥不宜用于大體積混凝土工程，但適用于寒冷地區(qū)冬季施工的混凝土工程。③抗硫酸鹽侵蝕性強(qiáng)具有較好的抗硫酸鹽及抗海水腐蝕的性能。對(duì)碳酸水、稀鹽酸等侵蝕性溶液也有很好的穩(wěn)定性。但晶體轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的水化鋁酸三鈣后，孔隙率增加，耐蝕性也相應(yīng)降低。④耐堿性差不得用于接觸堿性溶液的工程。主要原因是堿金屬的碳酸鹽會(huì)與CAH10或C2AH8反應(yīng)：

K2CO3+CAH10=CaCO3+K2O·Al2O3+10H2O2K2CO3+C2AH8=2CaCO3+K2O·Al2O3+2KOH+7H2O2KOH+Al2O3=K2O·Al2O3+H2OK2O·Al2O3+CO2=K2CO3+Al2O3⑤耐熱性高高溫下仍保持較高強(qiáng)度。如用這種水泥配制的混凝土在900℃溫度下，還具有原強(qiáng)度的70％，當(dāng)達(dá)到1300℃時(shí)尚有50％左右的強(qiáng)度。因此，鋁酸鹽水泥可作為耐熱混凝土的膠結(jié)材料。鋁酸鹽水泥一般不得與硅酸鹽水泥、石灰等能析出氫氧化鈣的膠凝材料混合使用，在拌合澆灌過(guò)程中也必須避免互相混雜，并不得與尚未硬化的硅酸鹽水泥接觸，否則會(huì)引起強(qiáng)度降低并縮短凝結(jié)時(shí)間，甚至還會(huì)出現(xiàn)“閃凝”現(xiàn)象。所謂閃凝，即漿體迅速失去流動(dòng)性，以至無(wú)法施工。例如鋁酸鹽水泥中混入10％的硅酸鹽水泥時(shí)，就會(huì)在1分鐘內(nèi)凝結(jié)；而硅酸鹽水泥中混入20％的鋁酸鹽水泥時(shí)，凝結(jié)時(shí)間只有3分鐘。原因：硅酸鹽水泥中的石膏和C3S所析出的Ca(OH)2均能加速鋁酸鹽水泥的凝結(jié)；硅酸鹽水泥中的石膏被鋁酸鹽水泥消耗后，就不足以起應(yīng)有的緩凝作用，同時(shí)C3S的水化又由于CH被作用掉而得到加速。3.3.2快硬硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成具有早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率較高的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱快硬水泥。生產(chǎn)快硬水泥的方法與生產(chǎn)硅酸鹽水泥的方法基本相同，只是要求較嚴(yán)格地控制生產(chǎn)工藝條件，要求原料中含有害雜質(zhì)較少。C3S含量為50～60％C3A含量可達(dá)8～14％適當(dāng)增加石膏摻量（可達(dá)8％）和粉磨細(xì)度快硬水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度：在0.080毫米方孔篩上的篩余量不得超過(guò)10％。凝結(jié)時(shí)間：初凝不早于45分鐘，終凝不遲于10小時(shí)。強(qiáng)度：以三天抗壓、抗折強(qiáng)度確定其標(biāo)號(hào)，共分325、375和425三個(gè)標(biāo)號(hào)。其各齡期強(qiáng)度不得代于下表所列數(shù)值。標(biāo)號(hào)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）1d3d28d1d3d28d32515.032.552.53.55.07.237517.037.557.54.06.07.642519.042.562.54.56.48.03.3.3膨脹水泥硅酸鹽膨脹水泥：以硅酸鹽水泥為主，外加鋁酸鹽水泥和石膏組成。鋁酸鹽膨脹水泥：以鋁酸鹽水泥為主，外加石膏組成。硫鋁酸鹽膨脹水泥：以無(wú)水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物，外加石膏組成。鐵鋁酸鈣膨脹水泥：以鐵相、無(wú)水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物，加石膏制成。根據(jù)膨脹值的大小不同，可分為膨脹水泥和自應(yīng)力水泥。膨脹水泥：線膨脹率一般在1％以下，相當(dāng)于或稍大于普通水泥的收縮率。自應(yīng)力水泥：線膨脹率一般為1～3％。3.3.4中熱水泥和低熱礦渣水泥主要特點(diǎn)為水化熱低，適用于大壩和大體積混凝土工程。中熱硅酸鹽水泥：是由適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏磨細(xì)而成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料，簡(jiǎn)稱中熱水泥。低熱礦渣硅酸鹽水泥：是由適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入礦渣和適量石膏磨細(xì)而成具有低水化熱的水硬性膠凝材料，簡(jiǎn)稱低熱礦渣水泥。其礦渣摻量為水泥質(zhì)量的20％～60％，允許用不超過(guò)混合材總量50％的磷渣或粉煤灰代替礦渣。3.3.5道路水泥由較高鐵鋁酸鈣含量的硅酸鹽道路水泥熟料，0％～10％活性混合材和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱道路水泥）。性能要求：耐磨性好、收縮小、抗凍性好、抗沖擊性好，有高的抗折強(qiáng)度和良好的耐久性。主要依靠改變水泥熟料的礦物組成、粉磨細(xì)度、石膏加入量及外加劑來(lái)達(dá)到。道路水泥熟料的礦