水泥及标号含义.docx

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水泥及标号含义

水泥及标号含义

一、水泥简介

水泥（cement），是指凡磨细材料，加入适量水成为塑性浆状，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。

水泥的分类方法有多种，按用途及性能可分为通用水泥和专用水泥两大类。

水泥种类很多，目前全世界多达100多个水泥品种。

水泥是主要的建筑材料之一，对社会发展和经济建设起着重要的作用。

在中国，通用水泥制定了强制性国家水泥标准，执行每四年一次的水泥生产许可证审核换发制度，受国家、省、市、县（市、区）质量技术监督部门强制性监督检查。

二、各类水泥的定义：

水泥与钢材、木材、塑料统称为四大基础工程材料，由于水泥的用量大、用途广、性能稳定且耐久性好及其制成品结构性能优良，所以水泥是建筑工程和各种构筑物不可或缺的最大宗材料，而且在今后相当长的时期内，不可能会有别的材料可以完全代替它。

近20年来，随着国民经济的快速增长，我国水泥工业飞速发展并取得了巨大成绩。

然而，我国水泥工业还存在着产业结构问题，水泥的生产制造也遇到了全球性的资源、能源、生态环境的严重挑战，所以我们必须加速产业结构调整和积极推广新型干法水泥和生产技术，采用绿色水泥生产技术，发展循环经济，实现经济社会和自然环境和谐的可持续发展。

水泥是一种粉体材料，水泥的加工制造属于重化工与粉体工程的范畴，因此研究散体物料的规律性、采用先进的粉体技术对水泥工业来说，有着非常重要的作用和意义。

1、水泥：

加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。

2、硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料、0%~5%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，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。

3、 普通硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料，适量石膏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。

矿渣硅酸盐水泥

4、矿渣硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥，代号：

P.S。

5、 火山灰质硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。

称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：

P.P。

6、粉煤灰硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：

P.F。

7、复合硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C。

8、中热硅酸盐水泥：

以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。

9、低热矿渣硅酸盐水泥：

以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。

10、快硬硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成早强度高的以3天抗压强度表示标号的水泥。

11、 抗硫酸盐硅酸盐水泥：

由硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。

12、 白色硅酸盐水泥：

由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的白色水泥。

13、道路硅酸盐水泥：

由道路硅酸盐水泥熟练，0%~10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水泥）。

14、砌筑水泥：

由活性混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。

15、 油井水泥：

由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定井温条件下油、气井固井工程用的水泥。

16、石膏矿渣水泥：

以粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。

三、水泥的分类方法

水泥的分类方法有多种：

①根据生产的原料性质分为天然水泥、有熟料水泥（用石灰石和粘土按所需成分配合，在较高温度下煅烧得到的产物称为熟料）和无熟料水泥（利用粉煤灰、高炉矿渣等工业废料或天然火山灰与石灰、水玻璃等碱性激发剂以及石膏按比例磨细,不经煅烧而制得的水泥）。

②根据水泥的性能,可分为快硬水泥（早强水泥）、低热水泥、膨胀水泥、耐酸水泥、耐火水泥等。

③根据用途，可分为油井水泥、大坝水泥、喷射水泥、海工水泥等。

④根据水泥中主要化学成分，分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥（高铝水泥）、磷酸盐水泥等，后者应用较少。

虽然水泥的品种繁多，但95％以上属硅酸盐水泥类，只是根据工程的要求改变其中化学组成，或在使用时加入某些调节性能的物质而已。

具体的一些分类方法如下：

1、水泥按用途及性能分为：

（1）通用水泥:

一般土木建筑工程通常采用的水泥。

通用水泥主要是指：

GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

（2）专用水泥:

专门用途的水泥。

如：

G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。

（3）特性水泥:

某种性能比较突出的水泥。

如：

快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。

2、水泥按其主要水硬性物质名称分为：

（1）硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；

（2）铝酸盐水泥；

（3）硫铝酸盐水泥；

（4）铁铝酸盐水泥；

（5）氟铝酸盐水泥；

（6）以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。

3、水泥按其主要技术特性分为：

（1）快硬性：

分为快硬和特快硬两类；

（2）水化热：

分为中热和低热两类；

（3）抗硫酸盐性：

分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类；

（4）膨胀性：

分为膨胀和自应力两类；

（5）耐高温性：

铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。

4、水泥按其命名的原则分类：

水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。

通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。

专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。

特性水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型号或混合材料名称。

以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。

四、水泥性能指标

评价水泥质量的好坏具有一定的指标，水泥主要技术指标如下：

（1）比重与容重：

普通水泥比重为3：

1，容重通常采用1300公斤/立方米。

（2）细度：

指水泥颗粒的粗细程度。

颗粒越细，硬化得越快，早期强度也越高。

（3）凝结时间：

水泥加水搅拌到开始凝结所需的时间称初凝时间。

从加水搅拌到凝结完成所需的时间称终凝时间。

硅酸盐水泥初凝时间不早于45分钟，终凝时间不迟于12小时。

（4）强度：

水泥强度应符合国家标准。

（5）体积安定性：

指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性能。

水泥中含杂质较多，会产生不均匀变形。

（6）水化热：

水泥与水作用会产生放热反应，在水泥硬化过程中，不断放出的热量称为水化热。

中国水泥新标准与老标准相比主要有两个方面的变化：

一是采用GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》代替现行GB177—85《水泥胶砂强度检验方法》；二是以ISO强度为基础修订了我国六大通用水泥标准。

（1）GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》标准制订

GB/T17671—1999是我国等同采用国际标准ISO679—1989制定的，于1999年2月8日发布，1999年5月1日起生效。

GB/T17671—1999与GB177—85同属检验水泥胶砂强度的“软练法”，即采用塑胶砂，4X4X160m棱柱试体，将试体先进行抗折强度试验，折断后的两个半截试体再进行抗压强度试验。

两者的核心差别在于胶砂组成不同，ISO方法采用的水灰比适中，灰砂比适中，特别是采用了级配标准砂，因而ISO方法检验得到的强度数值比GB-177方法更接近于水泥在砼中的使用效果。

（2）六大水泥标准修订的主要内容

a．水泥胶砂强度检验方法改为GB/T17671—1999方法

六大水泥产品标准均引用GB/T17671—1999方法作为水泥胶砂的强度检验方法，不再采用GB177—85方法。

因此GB/T17671—1999方法上升为强制性方法，而GB177—85方法下降为推荐性方法。

b．水泥标号改为强度等级

六大水泥老标准实行以Kgf/cm2表示的水泥标号，如32.5、42.5、42.5R、52.5、52.5R等。

六大水泥新标准实行以Mpa表示的强度等级，如32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等，使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。

 新标准还统一规划了我国水泥的强度等级，硅酸盐水泥分为三个等级6个类型，42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R，其他五大水泥也分3个等级6个类型即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R

c．强度龄期与各龄期强度指标设置

六大水泥新标准规定的水泥强度龄期均为3天、28天两个龄期，每个龄期均有抗折与抗压强度指标要求。

五、水泥生产工艺

一、生产方法

硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。

水泥生产随生料制备方法不同，可分为干法（包括半干法）与湿法（包括半湿法）两种。

1、干法生产。

将原料同时烘干并粉磨，或先烘干经粉磨成生料粉后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。

但也有将生料粉加入适量水制成生料球，送入立波尔窑内煅烧成熟料的方法，称之为半干法，仍属干法生产之一种。

2、湿法生产。

将原料加水粉磨成生料浆后，喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。

也有将湿法制备的生料浆脱水后，制成生料块入窑煅烧成熟料的方法，称为半湿法，仍属湿法生产之一种。

干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克），缺点是生料成分不易均匀，车间扬尘大，电耗较高。

湿法生产具有操作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料浆输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）。

二、生产工序

水泥的生产，一般可分生料磨制、煅烧和粉磨等三个工序。

（1）生料磨制

分干法和湿法两种。

干法一般采用闭路操作系统，即原料经磨机磨细后，进入选粉机分选，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多数采用物料在磨机内同时烘干并粉磨的工艺，所用设备有管磨、中卸磨及辊式磨等。

湿法通常采用管磨、棒球磨等一次通过磨机不再回流的开路系统，但也有采用带分级机或弧形筛的闭路系统的。

（2）煅烧

煅烧熟料的设备主要有立窑和回转窑两类，立窑适用于生产规模较小的工厂，大、中型厂宜采用回转窑。

①立窑：

窑筒体立置不转动的称为立窑。

分普通立窑和机械化立窑。

普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。

机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。

近年来，国外大多数立窑已被回转窑所取代，但在当前中国水泥工业中，立窑仍占有重要地位。

根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。

水泥回转窑

②回转窑：

窑筒体卧置（略带斜度），并能作回转运动的称为回转窑。

分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆（含水量通常为35％左右）的湿法窑。

a、干法窑：

干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬浮预热器窑和悬浮分解炉窑