水泥基本知识讲解

1、.,水泥基本知识讲解,.,水泥的定义 凡细磨材料（粉末状），加入适量水后，成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。,.,水泥的分类: 水泥种类很多。按其用途及性能可分为：通用水泥、专用水泥及特性水泥。 通用水泥如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等； 专用水泥如油井水泥、砌筑水泥等； 特性水泥如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐等。目前水泥品种已达100余种。,.,胶凝材料的定义： 凡在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度

2、的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料分为水硬性和非水硬性两大类。 非水硬性胶凝材料是只能在空气中或其他条件下硬化，而不能在水中硬化的材料。如无机的石灰、石膏及有机的环氧树脂胶结料等。 水硬性胶凝材料是在拌水后不仅能在空气中硬化又能在水中硬化的材料。如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等无机材料。,.,水泥组分材料： 水泥熟料 石膏 活性混合材 非活性混合材 窑灰 助磨剂,.,水泥组份化学成分、特性及作用,水泥熟料 适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物 （1）水泥熟料成分 氧化物组成 cao、sio2、al2o3、fe2o3 95% mgo、 so3、tio2、p2o5、k2o和na2o等

3、5% 主要氧化物含量波动范围： cao 6267%； sio2 2024%；al2o3 47%； fe2o3 2.56.0%。,.,.,矿物组成 经高温煅烧后，两种或两种以上的氧化物反应生成多种矿物集合体，结晶细小（3060m）。 四种主要矿物： 硅酸三钙 3caosio2，可简写为c3s； 硅酸二钙 2caosio2，可简写为c2s； 铝酸三钙 3caoal2o3，可简写为c3a； 铁相固溶体4caoal2o3fe2o3作为代表式，可简写为c4af。 另外，还含有少量的游离氧化钙（f-cao）、方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物以及玻璃体等。,硅酸盐矿物，75%,溶剂矿物，22%,.,熟料矿物的

4、基本特性,.,矿物组成的计算 鲍格（bogue）法： c3s=4.07c-7.60s-6.72a-1.43f-2.86so3； c2s=8.60s+5.07a+1.07f+2.15so3-3.07c =2.87s-0.754c3s； c3a=2.65a-1.69f； c4af=3.04f； caso4=1.70so3 式中ccao；ssio2；aal2o3；ffe2o3 百分含量。,.,石膏 天然或工业副产石膏（caso4，caso42h2o） 作用：调节凝结时间，提高早期强度，降低干缩变形，改善耐久性、抗渗性等性能，对混合材起活性激发作用。 最佳掺量：依据c3a含量、混合材掺量而定 以水泥中

5、so3含量作为石膏掺量的控制指标 过少，不能合适地调节水泥正常凝结时间 过多，它会和铝酸钙生成含水硫铝酸钙，结晶时体积会增大，导致水泥体积安定性不良。,.,活性混合材 活性混合材指本身不与水反应，加入激发剂后，在激发剂与水作用下发生反应产生强度。 碱性激发剂：cao、ca(oh)2、naoh、koh等 硫酸盐激发剂：caso4等 外加剂：减水剂、速凝剂、膨胀剂等 定义：混合材磨细后与水泥、石灰和石膏等拌合，加水后既能在水中又能在空气中硬化的称为活性混合材。,.,粒化高炉矿渣：炼铁高炉的熔融矿渣经水淬急冷形成，物相组成大部分为玻璃体，具有较高的化学潜能，在激发剂的作用下具有水硬性。 化学成分：c

6、ao、al2o3、sio2 90% mgo、mno、fe2o3、cas、fes、tio2等 质量系数=（cao+mgo+al2o3）/（sio2+mno） 活性矿渣质量系数1.2，非活性矿渣质量系数1.2 粒化高炉矿渣粉的活性指数（a）=r/r0100% 粒化高炉矿渣粉级别（28d的a）：s105，s95，s75,.,火山灰质混合材 凡天然的及人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质原料，磨成细粉加水后并不硬化，但与石灰混合后再加水拌和，则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者称为火山灰质混合材。 天然：火山灰、火山凝灰岩、浮石、硅藻土、硅藻石、蛋白石等 人工：烧粘土、活性硅质渣、粉煤灰、

7、烧页岩等。,.,粉煤灰 燃煤发电厂电收尘器收集的细灰 主要化学成分：sio2、al2o3、fe2o3、cao 物相组成：玻璃体6085%；结晶化合物1030%；未燃尽碳约5%。,.,非活性混合材 与水泥成分不起化学作用或化学作用很小的称为非活性混合材。 磨细石英砂、石灰石、慢冷矿渣等 作用：提高水泥产量，减少水化热，降低水泥标号。不管在任何情况下都不发生反应，只能作为填料作用。,.,常用水泥品种,.,.,水泥标准介绍,强制性标准： 1、国家标准（代号gb） 2、建材行业标准（代号jc） 推荐性标准： 1、国家标准（gb/t） 2、建材行业标准（代号jc/t） 企业标准：（代号：q）,.,水泥标

8、准代号说明,gb 175 2007 通用硅酸盐水泥 标准名称 制订或修订年份 标准编号 标准代号,.,1、 不溶物 型硅酸盐水泥不溶物不超过0.75%。型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.50%。 2、 氧化镁 水泥中氧化镁含量不超过5.0%。如果水泥压蒸安定性试验合格，则水泥中氧化镁含量允许放宽到6.0%。 3、三氧化硫 水泥中so3含量不得超过3.5%。 4、 烧失量 型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.0%，型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.5%。普通水泥中烧失量不得大于5.0%。,水泥的技术要求,.,5、 细度 硅酸盐水泥比表面积大于300/kg，普通水泥80m方孔筛筛余不得超过10.0%。 6

9、、 凝结时间 硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于390min。普通水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。 7、 安定性 用沸煮法检验必须合格。 8、强度 水泥标号按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各标号 水泥的各龄期强度不得低于表1-2-1中数值。,.,表1-2-1gb175各龄期、各类型水泥强度,.,9.碱 水泥中碱含量按na2o+0.658k2o计算值来表示，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。,.,废品与不合格品,1.废 品 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任何一项不符合本标准规定时，均为废品。 2.不合

10、格品 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品标号规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、标号、工厂名称和出厂编号不全的也属于不合格品。,.,9.6 交货与验收 9.6.1 交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在合同、协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为验收依据”字样。 9.6.2 以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖

11、双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样方法按gb12573进行，取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40d，一份由买方按本标准规定的项目和方法进行检验。 在40d以内，买方检验认为产品质量不符合本标准要求，而卖方又有异议时，则双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。 9.6.3 以生产者同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时买方在同编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行取样、签封并保存90d的同编号水泥的封存样。 在90d内，买方对水泥质量有疑

12、问时，则买卖双方应将共同认可的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。,.,水泥企业质量管理规程,颁布单位：工业和信息化部 实 施：2011年1月1日,.,目 录（六章三十九条）,第一章 总 则 第二章 质量管理机构 第三章 质量管理制度 第四章 原燃材料的质量管理 第五章 半成品的质量管理 第六章 出厂水泥和水泥熟料的质量管理,.,附 件,附件1 水泥企业化验室基本条件11 附件2 水泥企业化验室评审考核管理办法16 附件3 水泥企业化验室评审考核评审员管理办法 20 附件4 水泥企业化验室评审考核表22 附件5 水泥企业产品质量对比验证检验管理办法27 附件6 试验

13、允许误差表 29 附件7 水泥企业产品质量月报 30 附件8 过程质量控制指标要求 31,.,第三十七条不合格水泥的处理 （一）出厂水泥检验结果中任一项指标不合格时，应立即通知用户停止使用该批水泥，企业与用户双方将该编号封存样寄送省级或省级以上国家认可的建材行业质检机构进行复检，以复检结果为准。 （二）按合同要求进行实物质量验收中，双方共同签封的样品在有效期内被省级或省级以上国家认可的建材行业质检机构判为不合格的，企业应及时查明原因，采取纠正措施和预防措施。 （三）出厂水泥自检或经过复检，富裕强度不符合指标要求时，企业应及时查明原因，采取纠正措施和预防措施。,.,水泥工业在国民经济中的地位和作用 水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量大、 素有“建筑工业的粮食”之称。可广泛用于民用、工业、农业、水利、交通和军事等工程。虽然制造水泥能耗较多，但它与砂、石等集料制成的混凝土却是一种低能耗的建筑材料。例如，在相同荷载的条件下，混凝土柱的能耗仅为钢柱的七分之一、砖柱的四分之一。据预测，到公元2100年乃至更长的时期内，水泥仍然是主要的建筑材料。 水泥有许多优点： 1、可