水泥知识点总结
2024年4月4日发(作者：)
硅酸盐水泥
1.水泥的分类 铝酸盐水泥，凝结速度快，早期强度高，耐热性能好，耐硫酸盐腐蚀
（按水硬性物质） 硫铝酸盐水泥，硬化后体积会膨胀。
铁铝酸盐水泥
2.按性质和用途不同，水泥又可以分为通用水泥，专用水泥和特种水泥。
3. 硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥（普通水泥）=
通用水泥 矿渣硅酸盐水泥（矿渣水泥）
（用于土木工程） 火山灰质硅酸盐水泥（火山灰水泥）
粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰水泥)
符合硅酸盐水泥（复合水泥）.
快硬性水泥
水化热水泥
4.按水泥的技术特性 抗硫酸盐水泥
膨胀性水泥
耐高温性水泥
5.
矿物组成
硅酸三钙
硅酸二钙
铝酸三钙
铁铝酸四钙
化学组成
3CaO﹒2CaO﹒3CaO﹒4CaO﹒常用缩写
大致含量
35~65
10~40
0~15
5~15
6.组成矿物的主要特点如下：
硅酸盐水泥最主要的矿物成分
遇水反应速度较快，水化热高
对水泥早期和后期的强度起主要作用
硅酸盐水泥中主要矿物成分
与水反应速度慢，水化热低，对水泥早期强度贡献小，后期大
耐化学腐蚀性和干缩性（水泥干后体积会变小的性质）好，
含量通常在15%以下
四中主要矿物组成中遇水反应速度度最快、水化热最高的组分
含量决定了水泥的凝结速度和释热量
（重要） 与调节水泥凝结速度的石膏形成的水化物对水泥早起强度起一定作用
耐化学侵蚀性差，干缩性大
遇水反应快，水化热较高
强度低，对水泥的抗折强度起重要作用
耐化学侵蚀性好，干缩性小
7.（1）：
在常温下存在的介稳高温型矿物，其结构具有力学不稳定性；
在其结构中进入了和离子并形成固溶体，固溶程度越高，活性越大；
在其结构中钙离子具有较高的活性；
由于其结构中存在较大“空穴”，与水有较大的水化速度。
（2）
：主要是在常温下稳定的β-
常温下存在介稳高温型矿物，其结构具有力学不稳定性；
其物质中的钙离子具有较高的活性；
在其结构中，杂质和稳定剂的存在提高了它的结构活性；
结构中没有较大的“空穴”，因此水化速度较慢。
: （3）.
在其晶体结构中钙离子有较高的活性；
其晶体结构中铝离子也有较高的活性；
由于其结构中有较大的“孔穴”，因此水化速度快。
（4）. ：又成为C矿，在透射光下呈黄褐色和褐色晶体，具有多色性。其结构特点为高温时形成一种固溶体，在铝原子取代铁原子是引起晶格稳定性降低。
（5）.玻璃相：具有热力学不稳定性，组成成分不固定，具有一定活性。
（6）.游离的CaO和MgO：它的形成是由于配料不当，生料过粗或者煅烧不良（CaO）。MgO的存在会倒置水泥安定性不良。
8.硅酸盐水泥的水化和凝结硬化
（1）. 诱导前期，刚加水混合的前几分钟，只生成C-S-H凝胶水化层，t=15min
诱导期，弱水化反应，放热速度明显下降，反应缓慢。保持塑性原因
的水化： 加速期，第二个放热峰，析出Ca晶体，体系强度开始形成
水化速度降低引起，t=14~24h. 减速期，衰减期，主要是由于 稳定期,C-S-H形成比较致密结构，体系渗透率降低，水化速度继续下降
（2）.
水化：
的水化速度是的速度的20倍；
相当，但达到加速期时间较长，第二个放热峰很难测定，但很弱。 其第一个放热峰与（3）. 迅速溶解，大量放热，出现第一个热高峰
纯水中的水化：三阶段 第二个热峰出现，水化重新加速
反应浆体失去流动性，凝结很快
的水化： 溶解和钙矾石形成
其表面被钙矾石包裹，水化速度慢，产生结晶压力
石膏存在的水化：四阶段 包裹层破裂，水化加快
剩余的与钙矾石继续作用，形成Afm。
第二和第三阶段一直不断反复的进行
（4）. 的水化：与相似，有石膏存在时，生成AFt和AFm。
9.水泥的凝结：即水泥的塑性逐渐失去，形成坚硬的水泥石，成为凝结硬化过程。
10.水泥的化学性质指标项目及其使用意义：
性能指标
指标在使用上的意义
氧化镁
三氧化硫
在水泥熟料中位于其他矿物结合的游离镁，高温形成方镁石，其水化、硬化速度缓慢，且产生体积膨胀，倒是水泥石结构产生裂缝，含量不宜超过5%。
生产水泥时，为调节凝结时间加入石膏产生的，或者煅烧熟料是加入石膏矿化剂产生的。适量石膏可以改善水泥性能，但是过量使其性能变差，导致体积膨胀，结构物破坏，含量不宜超过3.5%。
在一定温度、时间内加热后烧失的数量。Ⅰ型硅酸盐水泥烧失量不得大于3.0%；Ⅱ型不得大于3.5%；Ⅲ型不得大于5.0%。
水泥在盐酸中溶解保留下来的不溶性残留物，过多影响其活性。Ⅰ型不能大于0.75%；Ⅱ型不得大于1.5%。
水泥中的碱与某些活性集料发生化学反应时混凝土膨胀遭到破坏。含量<=0.6%。
烧失量
不溶物
碱
11.硅酸盐水泥的物理性质：
（1）.细度，水泥颗粒的粗细程度。水泥颗粒越细，水化速度越快，早起强度高；但过细则干缩性大，发生裂缝的可能性增加。
测定方法：80μm筛筛析法和比表面积测定法（勃氏法）。筛析法有干筛，水筛，和负压筛法以及手工干筛法。
（2）.水泥净浆标准稠度，（GB/T 1346-2001）规定水泥净浆稠度采用标准维卡仪测定，以试杆沉入净浆距地板6mm1mm时的稠度为标准稠度，此时的用水量为标准稠度用水量。
（3）.凝结时间：
加水
诱导期
初凝
凝结
终凝
硬化
塑性流动浆体
稠硬不流动浆体
固体、刚性随时间增强
初凝时间
终凝时间
《通用硅酸盐水泥》（GB/175-2007）规定，硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不大于390min；普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于600min。
（4）.体积安定性，反映在水泥浆在硬化凝结过程中体积膨胀变形的均匀程度。导致其体积安定性不合格的原因是水泥中含有过量的游离钙、游离氧化镁或者掺入过量石膏导致。
检验方法有：雷氏夹法和试饼法。产生争议是以雷氏夹法为准。
雷氏夹法是用标准稠度的水泥净浆装满雷氏夹，用小刀插捣，盖上玻璃板后放在养护箱内养护24h，沸煮3h；测雷氏夹指针尖端之间距离增大值，若果不超过5.0mm，水泥安定性合格。（沸煮3h，加快反应速度，使体积在较短时间内发生明显的变化）。
（5）.强度，它是水泥技术要求中最基本的指标，我国水泥强度检验采用《水泥胶砂强度检验方法ISO法》（GB/T 17671-1999）（简称ISO法）来评定水泥强度等级。
水泥型号，条件允许应尽量选择早强型的水泥；
江都等级，水泥强度等级按规定龄期的抗折抗压强度来划分，以Mpa表示其强度等级，如32.5R,42.5R等。
（6）.技术标准，《通用硅酸盐水泥》规定：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任何一项不符合标准规定，均为废品；凡细度、烧失量、终凝时间和混合材掺量超过最大限量或强度低于商品强度等级，均为不合格品；废品水泥严禁在过程中使用。
