硅酸盐水泥的性质

一：硅酸盐水泥的技术性质有哪些？

按GB 175—1999规定，硅酸盐水泥的品质要求：细度、凝结时间、安定性和强度等。有的工程还需了解水化热。

1)细度

细度是指粉状物料的粗细程度。常用标准筛的筛余百分比或比表面积表示。

水泥颗粒粒径―般在7～200 μm(0.007～0.2 mm)范围。颗粒愈细，水化反应愈快也愈完全，早期和后期强度也愈高，但在空气中硬化收缩性也愈大，成本也高。如颗粒过粗，则不利于水泥活性的发挥。

按GB 175—1999规定，硅酸盐水泥比表面积应大于300 m2/kg，―般使用单位可不检验水泥的细度。水泥细度由水泥生产厂保证符合国标要求，如不合要求则为不合格品。

2)凝结时间

凝结时间分初凝和终凝。

初凝——水泥加水拌合时至标准稠度净浆失去可塑性所需时间;

终凝——水泥加水拌合时至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

国标规定：硅酸盐水泥的初凝时间不珐早于45 min，终凝时间不得迟于6 h 30 min。

如水泥的初凝时间不符合要求，则为废品。

如水泥的终凝时间不符合要求，则为不合格品。

影响水泥凝结时间的因素很多：

①水泥熟料中的C3A含量高，石膏掺量不足，使水泥快凝;

②水泥细度愈细，水化作用愈快，凝结愈快;

③水灰比愈小，温度愈高，凝结愈快;

④混合材料掺量愈多，凝结愈慢。

3)体积安定性

体积安全性是指水泥浆体硬化后，体积变化的稳定性。如产生不均匀体积变化则为安定性不良，会胀裂水泥石。

体积安全性不良的原因：熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过多，或掺入的石膏过多。因熟料中的游离CaO和MgO均为过烧的，熟化很慢，在水泥已经硬化后才进行熟化，即

CaO+H2O=Ca(OH)2

MgO+H2O=Mg(OH)2

这时体积膨胀，引起体积不均匀变化，使水泥石开裂。

石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还会与固态水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积增大1.5倍，造成水泥石开裂。此时生成的高硫型水化硫铝酸钙又称为“水泥杆菌”。

体积安定性不良的水泥，应作废品处理，不得使用。

4)强度

硅酸盐水泥的强度取决于熟料的矿物成分和细度。前面均已分析过。

水泥的强度是水泥的重要技术指标。根据国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB 175—1999)和《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)的规定，水泥和标准砂按1：3混合，用0.5的水灰比，按规定的方法制成试件，在标准温度(20℃±1℃)的水中养护，测定3d和28d的强度。根据测定结果，将硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R等六个强度等级。其中代号R表示早强型水泥。各强度等级、各类型硅酸盐水泥的各龄期强度不得低于表10.3.2中的数值。

应该指出：水泥胶砂强度检验的ISO法与原国家标准的GB法相比，水灰比增大，灰砂比减小，这样同―水泥检验所得强度值降低，通过大量试验和统计分析表明，ISO法检验的强度与GB法检验的强度相比较，平均约降低了一个强度等级。

表10.3.2　硅酸盐水泥各龄期的强度要求(GB 175—1999)...余下全文>>

二：硅酸盐水泥的特性是什么，有哪些主要应用

凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥。

基本性能：

A、凝结硬化快，早期强度及后期强度高，适用于有早强要求的混凝土、冬季施工混凝土，地上、地下重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程。

B、抗冻性好，适用于严寒地区水位升降范围内遭受反复冻融循环的混凝土工程。

C、水化热大，不宜用于大体积混凝土工程，但可用于低温季节或冬期施工。

D、耐腐蚀性差，不宜用于经常与流动淡水或硫酸盐等腐蚀介质接触的工程，也不宜用于经常与海水、矿物水等腐蚀介质接触的工程。

E、耐热性差，不宜用于有耐热要求的混凝土工程。

F、抗碳化性能好，适用于空气中 CO2浓度较高的环境，如铸造车间等。

G、干缩小，可用于干燥环境下的混凝土工程。

H、耐磨性好，可用于路面与地面工程。

分类：

在硅酸盐水泥熟料中加入适量石膏，磨细而成的水泥，分425、525、625、725四个标号。其早期强度比其他几种硅酸盐水泥高5～10%,抗冻性和耐磨性较好，适用于配制高标号混凝土，用于较为重要的土木建筑工程。

2、普通硅酸盐水泥

1）概念

由硅酸盐水泥熟料、5%～20%的混合材料、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥，代号P·O。

混合材料的加入量根据其具有的活性大小而定。按中国标准规定:普通水泥中如掺加活性混合材料（如粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰等）,其掺加量按重量计不得超过15%,允许用不超过 5%的窑灰（用回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时,随气流从窑尾排出的灰尘,经收尘设备收集所得的干燥粉末）或不超过10%的非活性混合材料代替；掺加非活性混合材料不得超过10%。普通水泥分为275、325、425、525、625和 725六个标号,广泛用于制做各种砂浆和混凝土。

2）技术要求

细度要求为80um方孔筛筛余不得超过10%，否则视为不合格品。初凝时间不早于45min，终凝时间不迟于10h。初凝不满足视为废品，终凝不满足视为不合格品。体积安定性经检验必须合格，否则为废品。

3）基本性能与应用

普通硅酸盐水泥在应用方面与硅酸盐水泥基本相同，并且有一些硅酸盐水泥不能应用的地方普通硅酸盐水泥也可以用，这使得普通硅酸盐水泥成为建筑行业应用面最广，使用量最大的水泥品种。

3、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。

概念

矿渣硅酸盐水泥

凡是由硅酸盐水泥熟料、20～70%的粒化高炉矿渣、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，简称矿渣水泥，代号P·S。

中国标准规定：水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量计为20～70%；允许用不超过混合材料总掺量 1/3的火山灰质混合材料（包括粉煤灰）、石灰石、窑灰来代替部分粒化高炉矿渣,这些材料的代替数量分别不得超过15%、10%、8%；允许用火山灰质混合材料与石灰石，或与窑灰共同来代替矿渣，但代替的总量不得超过15%，其中石灰石不得超过10%、窑灰不得超过8%;替代后水泥中的粒化高炉矿渣不得少于20%。

矿渣水泥是中国目前产量最大的水泥品种,分为32.5、32.5R、42.5、42.5R和52.5、52.5R六个标号。与普通硅酸盐水泥相比，矿渣水泥的颜色较浅，比重较小，水化热较低，耐蚀性和耐热性较好，但泌水性较大，抗冻性较差，早期强度较低,后期强度增进率较高,因此需要较长的养护期。矿渣水泥可用于地面、地下、水中各种混凝土工程，也可用于高温车间的建筑，但不宜用于需要早期强度高和受冻融循环、干湿交替的工程。

火山灰质硅......余下全文>>

三：硅酸盐水泥的有哪些特性

适合绝大部分的工业与民用建筑，新标准的通用硅酸盐水泥包含了：

1.硅酸盐水泥：强度发挥快，水化热高、耐磨、抗腐蚀，适应大多数的建筑用途

2.普通硅酸盐水泥

3.矿渣硅酸盐水泥

4.复合硅酸盐水泥

5.石灰石硅酸盐水泥

6.火山灰硅酸盐水泥

各有特点，一般工业民用多为前面4种

四：硅酸盐水泥的有哪些特性

（1）强度高

硅酸盐水泥凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度增长率大，特别适合早期强度要求高的的工程、高强混凝土结构和预应力混凝土工程。

（2）水化热高

硅酸盐水泥熟料中硫化碳含量高，使早期放热量大，放热速度快，早期强度高，用于冬季施工常可避免冻害。但高放热量对大体积混凝土工程不利，如无可靠的降温措施，不宜用于大体积混凝土工程。

（3）抗冻性好

硅酸盐水泥拌合物不易发生泌水，硬化后的水泥石密度较大，所以抗冻性优于其它通用水泥。适用于严寒地区受反复冻融作用的混凝土工程。

（4）碱度高、抗碳化能力强

硅酸水泥硬化后的水泥石显示强碱性，埋于其中的钢筋在碱性环境中表面生成一层灰色钝化膜，可保持钢筋几十年不生锈。硅酸盐水泥碱性强且密实度高，抗碳化能力强所以特别适用于重要的钢筋混凝土结构及预应力混凝土工程。

（5）干缩小

硅酸盐水泥在硬化过程中，形成大量的水化硅酸钙凝胶体，使水泥石密实，游离水分少，不易产生干缩裂纹，可用于干燥环境的混凝土工程。

（6）耐磨性好

硅酸盐水泥强度高，耐磨性好，且干缩小，可用于路面与地面工程。

（7）耐腐蚀性差

硅酸盐水泥石中有大量氢氧化钙和水化铝酸钙，容易引起软水、酸类和盐类的侵蚀。所以不宜用于受流动水、压力水、酸类和硫酸盐侵蚀的工程。

（8）耐热性差

硅酸盐水泥石在温度为250℃时水化物开始脱水，水泥石强度下降，当受热700℃以上时水泥石开始破坏。所以硅酸盐水泥不宜单独用于耐热混凝土工程。

（9）湿热养护效果差

硅酸盐水泥在常规养护条件下硬化快、强度高。但经过蒸汽养护后，再经自然养护至28d测得的抗压强度往往低于未经蒸汽养护的28d的抗压强度。

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六：硅酸盐水泥熟料的主要矿物成份是什么？它们对水泥的性质有何影响

硅酸盐不泥熟料的主要矿物成分有:硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A,和铁铝酸四钙C4AF.

这些矿物成分对水泥性质如下：

C3S C2S C3A C4AF

凝结硬化速度 快 慢 最快

28天水化热 大 小 最大 中

强度 高 早期低 后期高 低

耐腐蚀性 差 强 最差 中