水泥基础知识培训

水泥产品基本知识培训人：王莉广东清新水泥有限公司销售处2010.7.22水泥产品基本知识1、水泥的定义是什么，如何对其进行分类和命名？答：以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。水泥按其用途和性能可分为三类：（1）通用水泥：用于一般土木建筑工程的水泥；（2）专用水泥：专门用途的水泥；（3）特性水泥：某种性能比较突出的水泥。为了命名的需要和方便，在水泥分类的基础上，又将水泥按主要水硬性物质分为硅酸盐水泥（即波特兰水泥）、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、氟铝酸盐水泥和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等五种。同时对水泥特性给予明确地划分，如快硬性分为快硬和特快硬两类；水化热分为中热和低热两类；抗硫酸盐性分为抗硫酸盐和高抗硫酸盐两类；膨胀性分为膨胀和自应力两类等。三类水泥分别按照水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性命名。通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、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。专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号，例如A级油井水泥、砌筑水泥等。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，如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等。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。水泥产品基本知识2、简述水泥产品的标准由来。世界水泥主要标准：世界水泥标准体系主要有英国标准（即BS标准）、欧洲标准（即ISO标准）、美国标准（即ASTM标准）三大标准体系，均采用软练胶砂强度检验方法。ISO标准体系为最通用标准体系，达50%以上，我国于1999年也等同采用了ISO标准。中国水泥标准沿革：1956年，中国历史上第一个正式的全国统一的水泥国家标准颁布实施，采用多品种、多标号的产品结构和硬练胶砂强度检验方法；1979年进行了第一次修订，主要将试验方法由硬练胶砂强度检验方法改为软练胶砂强度检验方法；1990年进行了第二次修订，主要将硅酸盐水泥分为Ⅰ型和Ⅱ型水泥，Ⅰ型水泥采用美国标准，Ⅱ型水泥采用英国标准，回转窑生产的水泥包装袋上增加“旋窑”两字，以区别于立窑厂生产的水泥，初步与国际先进标准接轨；1999年进行了第三次修订，采用了三大体系中采用比例最高的ISO标准体系，主要将试验标准砂由单级砂改为级配砂，水泥强度由标号改为等级，取消了老标准中325标号，促进了水泥实物质量大幅提高；2007年，对国家标准进行了第四次修订，将原先三个通用硅酸盐水泥标准合并成一个标准，取消了普通水泥32.5等级，明确了水泥混合材的品种及活性，规范并促进了各等级水泥质量的稳定性和安全性。2008年6月1日水泥新标准正式实施（即GB-2007，水泥、熟料新标准详见附件二、三），至此中国水泥标准与国际标准完全接轨，水泥产品质量融入国际统一标准评判体系，有效地提升了我国水泥产品的国际竞争力。水泥产品基本知识3、为何把水泥分为普通型和早强（R）型？答：主要是因为国内水泥的早期强度比国外水泥普遍偏低。造成这种现象的主要原因是除熟料中C3A含量偏低外，水泥细度偏粗，不利于水泥潜能的充分利用和加快施工进度。为了促进国内水泥向早强方向发展，有必要为早期强度指标提高到与国际水平相当。但考虑到部分水泥厂立即实施的困难，将同一标号先分为两种型号，即普通型和R型。标准中只将R型水泥的3天强度指标提高，使其3天强度指标的增进率达到国际水平，并实行优质优价。这样工厂和用户均可根据本身条件和需要进行选择。经过一段时间过渡，R型水泥可以完全代替普通型，为全面提高国内水泥早期强度铺平道路，这样，今后修订GB175-2007，就会将R型和普通型指标合并，提高普通型三天龄期强度指标。水泥产品基本知识4、通用水泥标准规定六大水泥的代号是什么？答：为了使用方便，六大水泥标准根据水泥的英文名称词头和国际通用型式对六大水泥的各个品种规定了由两个字母组成的代号。I型硅酸盐水泥为P·I；II型硅酸盐水泥为P·II；普通硅酸盐水泥为P·O；矿渣硅酸盐水泥为P·S·A和P·S·B；火山灰硅酸盐水泥为P·P；粉煤灰硅酸盐水泥为P·F；复合硅酸盐水泥为P·C。水泥产品基本知识5、简述硅酸盐水泥熟料中四种主要矿物的特性。答：主要矿物有：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙，其分子式分别所写为：C3S、C2S、C3A、C4AF。（1）C3S：水化快，早期强度高，它的强度绝对值和强度增进率均很高，其强度在28天内可达到它一年强度的70-80％，是决定熟料28天强度的主要矿物，对水泥性能起主导作用。由于其水化后产生较多的Ca(OH)2,故水化热高，耐水性和抗硫酸盐侵蚀性能差。熟料中C3S并不是以纯的硅酸三钙形式存在，而是含有少量其他氧化物，如三氧化铝、氧化镁以及FeO、R2O形成的固溶体，通常将含有少量氧化物的硅酸三钙称为A矿，亦称为阿里特。（2）C2S：水化较慢，至28天龄期仅水化20％左右，凝结硬化缓慢，早期强度低，但后期强度高，一年后可赶上A矿。增加比表面积可明显增加其早期强度，水化热较低，抗水性较好。通常将含有少量氧化物的C2S称为B矿，俗称贝利特。填充在A矿、B矿之间的铝酸盐、铁铝酸盐、组成不定的玻璃体和含碱化合物等通称为中间相。中间相在熟料煅烧过程中，开始熔融成液相，冷却时，部分结晶，部分凝固成玻璃体。（3）C3A：水化迅速，放热多，凝结硬化也很快，其强度3天内就大部分发挥出来，故早强高，但绝对值不高，且后期强度几乎不再增长，甚至倒缩。干缩变形大，抗硫酸盐性能差。（4）C4AF：实际上熟料中的C4AF常常是以铁铝酸盐固溶体的形式存在，它的组成可以从C6A2F倒C4AF变至C2F，其成分接近于C4AF；其水化速度介于C3A和C3S之间，但随后发展不如C3S，它的强度早期类似于C3A，而后期还能不断增长，类似于C2S。其抗冲击性能和抗硫酸盐性能良好，水化热较C3A低。水泥产品基本知识6、“大磨”与“小磨”生产的水泥品质是否存在差异，表现在什么方面？答：一般来说，“大磨”与“小磨”生产的水泥品质不存在单纯意义上的质量差异，而主要在颗粒级配分布、品质的均匀性等方面存在差异，主要如下：（1）水泥的颗粒级配存在差异。小磨由于磨体积相对较小，研磨体装载量受限，研磨体对物料的破碎、挤压、研磨能力与大磨相比相对较弱，为保证粉磨后的产品质量，只有相对延长物料在磨内的滞留时间，造成水泥产品过粉磨现象较多，细颗粒比例较大，在水泥配制混凝土时有时会存在与外加剂的适应性不良或泌水现象。而大磨由于研磨体装载量较大，级配调整相对容易，研磨体对物料的破碎、挤压、研磨能力强，粉磨后的产品颗粒级配分布较均匀，级配合理，在使用时具有更好的适应性。（2）水泥品质的均匀性存在差异大磨一般均采用闭路循环粉磨系统，配制相对较为先进，建有原材料均化堆棚或储库，喂料、计量、生产过程均采用微机控制，物料在磨内粉磨和选粉机选粉时混合相对均匀，有良好的检测、监控系统，配备多个大储量水泥均化库，可保证水泥出厂时经过了多次均化过程，确保产品出厂时能保持相对均匀稳定。而小磨不管是开路还是闭路粉磨系统，由于设备配制简单，喂料、计量、生产过程相对波动较大，物料在磨内粉磨混合也不能保证均匀，虽然也建有多个储库，但由于库太小本身无均化作用，只能靠多个库之间搭配出库，以保证产品质量满足要求，但均匀稳定性因条件、工艺等因素限制难以得到保证。水泥产品基本知识7、水泥有哪些基本物理学性能？答：水泥质量的好坏，可以从它的基本物理力学性能反映出来。根据对水泥的不同物理状态进行测试，其基本物理性能可分如下几类：（1）水泥为粉末状态下测定的物理性能有：比重、容重、细度、比表面积等。（2）水泥为浆体状态下测定的物理性能有：凝结时间（初凝、终凝）、需水性（标准稠度、流动性）、泌水性、保水性、和易性等。（3）水泥硬化后测定的物理力学性能有：强度（抗折、抗拉、抗压）、抗冻性、抗渗性、抗大气稳定性、体积安定性、湿胀干缩体积变化、水化热、耐热性、耐腐蚀性（耐淡水腐蚀性、耐酸性水腐蚀性、耐碳酸盐腐蚀性、耐硫酸盐腐蚀性、耐碱腐蚀性等）。（4）水泥的物理力学性能都直接影响着水泥的使用质量。有些最基本的物理性能是在水泥出厂时必须测定的，如强度、细度、凝结时间、安定性等，其他物理性能则是根据不同的品种和不同的需要而进行测定。水泥产品基本知识8、简述海螺硅酸盐水泥的产品性能。答：根据GB175对硅酸盐水泥定义：以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）。硅酸盐水泥分两种类型，不掺混合材料的称Ⅰ类硅酸盐水泥，代号P·I。在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣的为Ⅱ类硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。其强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。目前，我公司生产的“海螺”牌硅酸盐水泥主要生产企业有宁国水泥厂、铜陵海螺、白马山水泥厂和中国水泥厂等，品种等级主要为P·Ⅱ52.5（R）、P·Ⅱ42.5水泥。“海螺”牌P·Ⅱ52.5（R）硅酸盐水泥主要性能技术指标与国标要求对比如下表：项目GB175-2007“海螺”牌P.Ⅱ52.5R水泥质量状况宁国水泥厂生产铜陵海螺公司生产MgO(%)≤5%1.151.22SO3(%)≤3.52.112.02烧失量(%)≤3.52.472.85不溶物(%)≤1.50%0.900.62比面积m2/kg≥300m2/kg380340.9凝结时间初凝≥45min126120终凝≤390min178176安定性合格合格合格抗折MPa3天≥5.06.36.328天≥7.08.69.3(10)抗压MPa3天≥27.033.432.928天≥52.561.462.5从“海螺”牌硅酸盐水泥技术指标发现，该水泥早期、后期强度都很高，基本上达到了我国通用水泥的强度极限值，可以说代表了通用水泥强度的最高水准。该品种水泥可广泛用于重要工程的高强混凝土和预应力混凝土工程，一般用于配制C40以上高强混凝土；同时，由于其凝结硬化较快，耐冻性好，更适用于要求凝结快、拆模时间要求短，早期强度高、以及冬季施工和严寒地区反复遭受冻融的工程，另外，“海螺”牌纯硅水泥耐磨性能好、抗折强度高，可用于高等级公路和机场跑道。另由于该品种水泥，富裕强度高、混合材掺量少，在混凝土拌制时可大量掺入粉煤灰、矿渣粉等掺合料配制高性能混凝土，尤其适用于混凝土搅拌站用其掺入适量粉煤灰配制商品混凝土。另由于硅酸盐水泥在水化过程中，水化热较高，不宜单独用于配制大体积混凝土工程，但可较多的掺入粉煤灰掺合料配制大体积混凝土。同时，在运输贮存时要注意良好的贮存条件，不可贮存过久。水泥产品基本知识9、简述海螺普通硅酸盐水泥的产品性能。答：依据GB175-2007定义，以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，标准中所有等级的普通水泥，“海螺”牌水泥都有生产和销售。其中，“海螺”牌普通水泥主要生产品种等级为P·O42.5早强型和非早强型，宁国水泥厂以早强型为主，铜陵海螺、白马山水泥厂及各粉磨站以非早强型为主。从“海螺”牌普通42.5水泥强度可看出，无论是早强型，还是非早强型“海螺”牌普通水泥均有很高的富裕强度，而且产品质量能长期保持优质稳定，标准偏差小，出厂产品实物质量非常稳定。由于“海螺”牌普通硅酸盐水泥与“海螺”硅酸盐水泥所用熟料相同，产品性能相似，因此其适用范围基本相同，可广泛用于工业和民用建筑，特别适用于配制较高强度混凝土、道路混凝土以及预应力混凝土工程，同时，因产品质量能长工期保持稳定，可较好应用于批量生产预制构件，另由于其凝结硬化时间适宜、具有较好的保水性能，与常用混凝土外加剂有较好的相容性，适用于泵送混凝土施工。“海螺”牌普通42.5水泥强度平均指与国标对比表项目GB17