水泥的定義

凡細磨材料（粉末狀），加入适量水後，成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地膠結在一起的水硬性膠凝材料，通稱為水泥。

水泥的分類:

水泥種類很多。按其用途及性能可分為：通用水泥、專用水泥及特性水泥。

通用水泥如矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥等；

專用水泥如油井水泥、砌築水泥等；

特性水泥如快硬矽酸鹽水泥、低熱礦渣矽酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽等。目前水泥品種已達100餘種。

水泥組份化學成分、特性及作用

水泥熟料

适當成分的生料燒至部分熔融，所得以矽酸鈣為主要成分的産物

（1）水泥熟料成分

氧化物組成

CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3 ~95%

MgO、 SO3、TiO2、P2O5、K2O和Na2O等 ~5%

主要氧化物含量波動範圍：

CaO 62~67%；

SiO2 20~24%；

Al2O3 4~7%；

Fe2O3 2.5~6.0%。

礦物組成

經高溫煅燒後，兩種或兩種以上的氧化物反應生成多種礦物集合體，結晶細小（30~60μm）。

四種主要礦物：

矽酸三鈣 3CaO·SiO2，可簡寫為C3S；

矽酸二鈣 2CaO·SiO2，可簡寫為C2S；

鋁酸三鈣 3CaO·Al2O3，可簡寫為C3A；

鐵相固溶體4CaO·Al2O3·Fe2O3作為代表式，可簡寫為C4AF。

另外，還含有少量的遊離氧化鈣（f-CaO）、方鎂石（結晶氧化鎂）、含堿礦物以及玻璃體等。

礦物組成的計算

鮑格（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C——CaO；S——SiO2；A——Al2O3；F——Fe2O3 百分含量。

石膏

天然或工業副産石膏（CaSO4，CaSO4·2H2O）

作用：調節凝結時間，提高早期強度，降低幹縮變形，改善耐久性、抗滲性等性能，對混合材起活性激發作用。

最佳摻量：依據C3A含量、混合材摻量而定以水泥中SO3含量作為石膏摻量的控制指标過少，不能合适地調節水泥正常凝結時間過多，它會和鋁酸鈣生成含水硫鋁酸鈣，結晶時體積會增大，導緻水泥體積安定性不良。

活性混合材

活性混合材指本身不與水反應，加入激發劑後，在激發劑與水作用下發生反應産生強度。

堿性激發劑：CaO、Ca(OH)2、NaOH、KOH等

硫酸鹽激發劑：CaSO4等

外加劑：減水劑、速凝劑、膨脹劑等

定義：混合材磨細後與水泥、石灰和石膏等拌合，加水後既能在水中又能在空氣中硬化的稱為活性混合材。

粒化高爐礦渣：煉鐵高爐的熔融礦渣經水淬急冷形成，物相組成大部分為玻璃體，具有較高的化學潛能，在激發劑的作用下具有水硬性。

化學成分：CaO、Al2O3、SiO2 >90%

MgO、MnO、Fe2O3、CaS、FeS、TiO2等

質量系數=（CaO MgO Al2O3）/（SiO2 MnO）

活性礦渣質量系數>1.2，非活性礦渣質量系數<1.2

粒化高爐礦渣粉的活性指數（A）=R/R0×100%

粒化高爐礦渣粉級别（28d的A）：S105，S95，S75

火山灰質混合材

凡天然的及人工的以氧化矽、氧化鋁為主要成分的礦物質原料，磨成細粉加水後并不硬化，但與石灰混合後再加水拌和，則不但能在空氣中硬化，而且能在水中繼續硬化者稱為火山灰質混合材。

天然：火山灰、火山凝灰岩、浮石、矽藻土、矽藻石、蛋白石等

人工：燒粘土、活性矽質渣、粉煤灰、燒頁岩等。

粉煤灰

燃煤發電廠電收塵器收集的細灰

主要化學成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO

物相組成：玻璃體60~85%；結晶化合物10~30%；未燃盡碳約5%。

非活性混合材

與水泥成分不起化學作用或化學作用很小的稱為非活性混合材。

磨細石英砂、石灰石、慢冷礦渣等

作用：提高水泥産量，減少水化熱，降低水泥标号。不管在任何情況下都不發生反應，隻能作為填料作用。

水泥标準介紹

強制性标準：

1、國家标準（代号GB）

2、建材行業标準（代号JC）

推薦性标準：

1、國家标準（GB/T）

2、建材行業标準（代号JC/T）

企業标準：（代号：Q）

水泥标準代号說明

水泥的技術要求

1、 不溶物

Ⅰ型矽酸鹽水泥不溶物不超過0.75%。Ⅱ型矽酸鹽水泥中不溶物不得超過1.50%。

2、 氧化鎂

水泥中氧化鎂含量不超過5.0%。如果水泥壓蒸安定性試驗合格，則水泥中氧化鎂含量允許放寬到6.0%。

3、三氧化硫

水泥中SO3含量不得超過3.5%。

4、 燒失量

Ⅰ型矽酸鹽水泥中燒失量不得大于3.0%，Ⅱ型矽酸鹽水泥中燒失量不得大于3.5%。普通水泥中燒失量不得大于5.0%。

5、 細度

矽酸鹽水泥比表面積大于300㎡/kg，普通水泥80μm方孔篩篩餘不得超過10.0%。

6、 凝結時間

矽酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于390min。普通水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。

7、 安定性

用沸煮法檢驗必須合格。

8、強度

水泥标号按規定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分，各标号 水泥的各齡期強度不得低于表1-2-1中數值。

9.堿

水泥中堿含量按Na2O 0.658K2O計算值來表示，若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時，水泥中堿含量不得大于0.60%或由供需雙方商定。

廢品與不合格品

1、廢品

凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任何一項不符合本标準規定時，均為廢品。

2、不合格品

凡細度、終凝時間、不溶物和燒失量中的任何一項不符合本标準規定或混合材料摻加量超過最大限量和強度低于商品标号規定的指标時稱為不合格品。水泥包裝标志中水泥品種、标号、工廠名稱和出廠編号不全的也屬于不合格品。