水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一

1、常用水泥種類及介紹水泥是建筑工業(yè)三大基本材料之一，使用廣，用量大，素有“建筑工業(yè)的糧食之稱”，已經(jīng)深入建筑的各個角落，但是眾多的水泥種類，是否讓你眼花繚亂，無從選擇哪？今天，就讓我們來一起來了解一下常用水泥的種類。水泥cement一詞由拉丁文caementum發(fā)展而來，是碎石及片石的意思。水泥的歷史最早可追溯到古羅馬人在建筑中使用的石灰與火山灰的混合物，用它膠結碎石制成的混凝土，硬化后不但強度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來，它作為一種重要的膠凝材料，廣泛應用于建筑工程。凡細磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等散?；蚶w維材料牢固地

2、膠結在一起的水硬性膠凝材料，統(tǒng)稱為水泥。現(xiàn)代意義上的水泥起源于1824年，英國建筑工人J.阿斯普丁用石灰石和粘土為原料，按一定比例配合后，在類似于燒石灰的立窯內煅燒成熟料，再經(jīng)磨細制成水泥。因水泥硬化后的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用于建筑的石頭相似，被命名為波特蘭（硅酸鹽）水泥。它具有優(yōu)良的建筑性能，從而一舉成為流芳百世的水泥發(fā)明人，在水泥史上具有劃時代意義。水泥的發(fā)明是一個漸進的過程。水泥生產(chǎn)技術隨著社會生產(chǎn)力發(fā)展，也有一個不斷進步、成熟和完善的過程。今天，人們把水泥的生產(chǎn)過程形象的概括為“二磨一燒”，即按一定比例配合的原料，先經(jīng)粉磨制成生料，再在窯內燒成熟料，最后通過粉磨制成水泥。在這個過

3、程中，窯是核心設備，所以人們在研究水泥技術發(fā)展史的時候，往往以窯為代表。回顧這過去的近二百年，水泥生產(chǎn)先后經(jīng)歷了倉窯、立窯、干法回轉窯、濕法回轉窯和新型干法回轉窯等發(fā)展階段，最終形成現(xiàn)代的預分解窯新型干法。圖1 干法中空回轉窯示意圖圖2 濕法長窯示意圖圖3 懸浮預熱器窯圖4窯外分解窯水泥的種類很多，按其用途和性能，可分為：通用水泥、專用水泥和特性水泥三大類。通用水泥為用于大量土木建筑工程一般用途的水泥，如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥等。專用水泥則指有專門用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥等。 特性水泥是指某種性能比較突出的一類水泥，如快硬硅酸鹽

4、水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、膨脹鋁酸鹽水泥、自應力鋁酸鹽水泥等。目前水泥品種已達一百余種。我們主要對常用的通用水泥水泥進行介紹。1、硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料、05%的混合料(如石灰石或?；郀t礦渣等)、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。硅酸鹽水泥分兩種類型：不摻混合材的稱型硅酸鹽水泥，其代號為P·；在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加不超過水泥質量5%的石灰石或?；郀t礦渣混合材的稱型硅酸鹽水泥，其代號為P·。硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R等6個強度等級。 硅酸鹽水泥的密度約為3.10g/cm3。其松散狀

5、態(tài)下的堆積密度為10001100kg/m3，緊密堆積密度達1600kg/m3；細度是指水泥顆粒的粗細程度，是影響水泥性能的重要指標。國家標準GB17599規(guī)定，硅酸鹽水泥比表面積應大于300m2/kg。 凝結時間是另一個評價硅酸鹽水泥的重要指標，初凝時間是指水泥從開始加水拌和起至水泥漿開始失去可塑性所需的時間；終凝時間是指從水泥開始加水拌和起至水泥漿完全失去可塑性，并開始產(chǎn)生強度所需的時間(圖5.3)。水泥的凝結時間是按水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法(GB13462001)規(guī)定的方法測定的。國家標準規(guī)定:硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min終凝時間不得遲于6.5h。 硅酸鹽水泥因

6、其標號高、凝結硬化快及抗凍性好，適用于配制高強度混凝土、預應力混凝土及早強高、凝結快、有抗凍性要求的混凝土；硅酸鹽水泥的缺點是水化熱過大及抗腐蝕性能差，所以該種水泥不適宜大體積混凝土的澆筑及抗腐蝕要求較高的壞境。2、普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥簡稱普通水泥(P·O)，是由硅酸鹽水泥熟料、6%15%混合材料、適量石膏，經(jīng)磨細制成的水硬性膠凝材料。摻活性混合材料時，最大摻量不得超過15%。普通水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等6個強度等級。 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥基本屬性無大的區(qū)別，基本上可以互相替換，但是硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥的水化熱大。

7、當大體積混凝土工程時，如水工構筑物可選用普通硅酸鹽水泥不宜使用硅酸鹽水泥。另外硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥硬化速度稍快?，F(xiàn)在普通硅酸鹽水泥使用較廣泛，如無其他特殊要求推薦使用普通硅酸鹽水泥。 3、礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥簡稱礦渣水泥(P·S)，是由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏，經(jīng)磨細制成的水硬性膠凝材料。其中?；郀t礦渣摻量按質量百分比計為20%70%。允許用石灰石、窯灰、火山灰質混合材料中的一種代替礦渣，但代替量不得超過水泥質量的8%。礦渣水泥因為礦渣含量大，礦渣本身又是高溫形成的耐火材料，硬化后氫氧化鈣含量少，能耐度高溫，所以適用于高溫車間、高爐基礎以及熱氣體通道等耐

8、熱工程。但是由于礦渣水泥中礦渣有尖銳棱角，難以磨細，礦渣玻璃體親水性差，所以造成礦渣水泥保水性差、干縮大、抗?jié)B性差，不適合用于有抗?jié)B要求的混凝土工程。4、火山灰質水泥火山灰質硅酸鹽水泥簡稱火山灰水泥(P·P)，是由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質混合材料、適量石膏，經(jīng)磨細制成的水硬性膠凝材料。其中火山灰質混合材料摻量按質量百分比計為20%50%。 火山灰水泥中火山灰質混合材料含有大量微細孔隙，具有良好的保水性，水花后能形成較多的水化硅酸鈣，結構致密，適用于一般的抗?jié)B工程，但是由于火山灰水泥含有大量膠體，如果長期處于干燥環(huán)境，膠體易脫水，產(chǎn)生裂紋，而且空氣中的作用于混凝土表面的水化硅酸鈣，生成碳酸鈣和氧化硅的粉狀物，所以不宜用于干燥環(huán)境的地上工程；也不宜用于有耐磨要求的工程，同時，有硫酸鹽腐蝕的混凝土工程不能使用含有燒黏土的火山灰水泥。5、粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥簡稱粉煤灰水泥(P·F)，是由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰、適量石膏，經(jīng)磨細制成的水硬性膠凝材料。其中粉煤灰摻量按質量百分比計為20%40%。由于粉煤灰水泥中粉煤灰球形顆粒表面致密，個月表面物質才發(fā)生二次水化作用，早期強度、水化熱更低，干縮小，抗裂性好，所以粉煤灰水泥適用于承重遲緩工程，特別是大體積混凝土工程；但是