第三章 水泥性能与检测
水泥检测项目
水泥检测项目一、项目背景水泥是建造材料中常用的一种，广泛应用于房屋建造、道路、桥梁等工程中。
为了确保水泥的质量和性能符合相关标准和要求，需要进行水泥检测。
水泥检测项目旨在对水泥的物理性能、化学成份、工作性能等进行全面检测，以确保水泥的质量和可靠性。
二、检测内容1. 物理性能检测：- 水泥外观检测：检测水泥的颜色、表面光滑度、凝结状态等。
- 水泥比表面积检测：使用比表面积仪对水泥进行测试，以评估其颗粒细度。
- 水泥初凝时间检测：通过试验测定水泥的初凝时间，以判断其凝结特性。
- 水泥强度检测：通过压力试验或者抗折试验等方法，测试水泥的强度和稳定性。
2. 化学成份检测：- 水泥中主要成份检测：包括硅酸盐含量、铝酸盐含量、氧化铁含量等。
- 水泥中有害元素检测：检测水泥中是否含有有害元素，如铅、砷等。
3. 工作性能检测：- 水泥凝结时间检测：测定水泥在一定时间内的凝结特性，以评估其适合性。
- 水泥流动性检测：通过试验测定水泥的流动性，以评估其可施工性。
- 水泥抗渗性检测：检测水泥的抗渗性能，以评估其在工程中的使用效果。
三、检测方法1. 物理性能检测方法：- 水泥外观检测：目测法、显微镜观察法等。
- 水泥比表面积检测：比表面积仪测定法。
- 水泥初凝时间检测：细孔渗水法、细孔浸水法等。
- 水泥强度检测：压力试验、抗折试验等。
2. 化学成份检测方法：- 水泥中主要成份检测：化学分析法、光谱分析法等。
- 水泥中有害元素检测：原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。
3. 工作性能检测方法：- 水泥凝结时间检测：试验台观察法、振动试验法等。
- 水泥流动性检测：塑度试验、流动度试验等。
- 水泥抗渗性检测：水压试验、渗透试验等。
四、检测设备和仪器1. 物理性能检测设备和仪器：- 比表面积仪：用于测定水泥的比表面积。
- 初凝时间测定仪：用于测定水泥的初凝时间。
- 强度试验机：用于测定水泥的抗压强度或者抗折强度。
2. 化学成份检测设备和仪器：- 化学分析仪器：用于测定水泥中的主要成份和有害元素。
水泥性能检测
水泥性能测试实验教案洛阳理工学院材料科学与工程学院无机非金属材料系水泥细度测定一、实验目的1．掌握负压筛法测定水泥细度的方法；2．学会水泥细度负压筛析仪的使用方法。
二、内容提要水泥细度即水泥的分散度，也就是指水泥颗粒的粗细程度。
是水泥厂用来控制水泥产量与质量的重要参数。
水泥细度与凝结时间、强度、干缩以及水化放热速率等一系列性能都有密切的关系，必须控制在一定的范围内。
水泥细度可以用不同的指标来说明，如筛余、比表面积、颗粒平均直径或颗粒级配等。
GB-175-2007通用硅酸盐水泥中规定硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的比表面积不小于300m2/kg；矿渣通硅酸盐水泥、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的细度以筛余百分数表示，80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。
水泥细度的检验方法有以下几种：筛析法、比表面积测定法、颗粒平均直径与颗粒组成测定等。
本实验用筛析法中的负压筛法测定水泥细度。
称取一定质量的水泥，置于负压筛析仪上规定孔径的筛子中，在一定的负压下，筛析一定的时间，用筛余百分数来表征水泥的细度。
三、实验步骤1．将水泥试样拌匀并通过0.9mm方孔筛，记录筛余物（预先置于110+5℃烘箱中烘1小时）。
2．把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检查控制系统，调节负压至4000-6000Pa范围内。
3．称取试样25g（+0.01 g），置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2min，在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻地敲击，使试样落下。
筛毕，用天平称量筛余物。
4．清理收集瓶中水泥，以防收尘系统受堵。
四、结果计算水泥试样筛余百分数用下式计算：F = R s / m × 100%式中 F ——水泥试样筛余百分数（%）；R s——水泥筛余物的质量（g）；m ——水泥试样的质量（g）。
计算精确至0.1%。
五、注意事项1．当工作负压小于4000Pa时，应清理吸尘器内水泥，使负压恢复正常。
水泥物理性能检测要点分析
0 引言水泥作为最广泛使用的常规建筑材料之一，其产品质量对整个建筑工程的施工质量至关重要。
水泥在使用前需进行检测，检测结果为工程施工、监督部门提供有效依据，而保证检测结果的准确性成为关注的焦点。
1 细度检测与结果准确性提高方法采用负压筛法检测应注意负压筛的负压须大于规范要求的值，特别要对筛子用GSB14-1511 标准样品进行修正，当C 值在0.80～1.20 范围时，试验筛可继续使用，所测得的值须乘以修正系数。
筛余量须在一定精度的天平上准确称量。
定期检查负压筛的密封状况，并及时清理收尘布袋。
试验筛必须经常保持洁净，筛孔通畅，使用10 次后要进行清洗。
水泥试验筛每使用100 次后需重新标定。
2 标准稠度用水量及凝结时间检测与结果准确性提高方法2.1 仪器设备应定期对检测设备进行检查、校正，例如搅拌叶与搅拌锅之间的间隙，因为搅拌过程中，水泥浆与搅拌叶及搅拌锅发生摩擦，导致搅拌叶或搅拌锅被磨损，使得间隙变大或变小，从而影响净浆搅拌的均匀性和搅拌的充分程度，因此应定期进行检查、校正。
目前在修订的JC/T 960 标准中大幅提高了水泥胶砂强度自动压力试验机加荷速度合格率以及机械加工精度和材料的要求，以进一步提升产品质量，保证检验结果的准确可靠。
因此，应选择合适的新型水泥抗压抗折试验机、水泥胶砂振实台和水泥胶砂搅拌机，以提高水泥检测结果准确度。
2.2 标准稠度用水量最好采用调整水量法进行检测，检测时，可先采用不变水量法找到第一次用水量，在此基础上，根据试锥指针的下降位置，判断第二次应调整的用水量，直到准确找到标准稠度用水量。
测定时，在搅拌规定的时间内，杜绝中途添加水量，无论使用试杆、试锥法，下落达不到要求的，都要重新称样，调整水量。
中途添加水量会引起凝结时间无规则变化。
维卡仪的滑动杆不能有紧涩和晃动情况，否则上下滑动有阻碍作用。
净浆搅拌机的间隙要调整到2±1mm。
水泥净浆装入圆锥模后，应马上进行插捣和振动，以排除空气，抹平次数不宜过多。
水泥性能综合实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过一系列水泥性能测试，全面了解水泥的基本性质，包括物理性能和化学性能，从而为水泥的实际应用提供科学依据。
二、实验原理水泥是一种水硬性胶凝材料，其主要成分是硅酸盐。
水泥的性能与其化学成分、物理结构以及生产工艺密切相关。
本实验通过测定水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性、细度、抗压强度和抗折强度等指标，全面评估水泥的质量。
三、实验材料与仪器材料：1. 水泥样品：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。
2. 标准砂：符合GB/T 1345-2005《水泥细度检验方法筛析法》的要求。
3. 水质：符合GB/T 6752.1-2007《生活饮用水标准检验方法》的要求。
仪器：1. 水泥净浆搅拌机：符合JC/T 729的要求。
2. 标准稠度测定仪：标准稠度测定用试杆有效长度501的圆柱形耐用腐蚀金属制成。
3. 凝结时间测定仪：雷氏夹膨胀仪，由铜制材料制成。
4. 安定性测定仪：沸煮箱，有效容积约为410×240×310mm。
5. 细度测定仪：负压筛析仪，由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。
6. 抗压强度和抗折强度测定仪：水泥抗压试验机和抗折试验机。
四、实验步骤1. 标准稠度用水量测定：- 称取水泥样品300g，加入标准砂600g，搅拌均匀。
- 将搅拌好的水泥净浆倒入标准稠度测定仪中，用标准稠度测定用试杆插入水泥净浆，记录插入深度。
- 重复测定三次，取平均值。
2. 凝结时间测定：- 将水泥净浆倒入凝结时间测定仪中，插入雷氏夹，记录水泥净浆初凝和终凝时间。
3. 安定性测定：- 将水泥净浆倒入沸煮箱中，沸煮24小时，观察水泥净浆的体积膨胀情况。
4. 细度测定：- 将水泥样品通过负压筛析仪进行筛分，记录留在筛子上面的较粗颗粒占水泥总量的比例。
5. 抗压强度和抗折强度测定：- 将水泥样品按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》的要求制备成试件。
- 在抗压试验机和抗折试验机上分别测定水泥试件的抗压强度和抗折强度。
《水泥性能检测》实验教学大纲
《水泥性能检测》实验教学大纲一、课程基本情况课程名称（中/英文）：水泥性能检测/ Performance Testing of Cement课程类别：专业方向特色课程课程性质：选修课程类型：独立实验课总学分：1.0总学时：16实验学时：16适用专业：无机非金属材料工程适用对象：本科先修课程：水泥工艺学开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介《水泥性能检测》是无机非金属材料工程专业水泥和混凝土方向特色选修课程，主要包括水泥细度（筛析法）、水泥密度、水泥比表面积（勃氏法）、水泥标准稠度用水量、水泥胶砂流动度、水泥安定性、水泥凝结时间、水泥胶砂强度等实验内容。
通过该课程的学习，学生了解水泥性能检测相关技术规范，掌握基本理论、基本技能，能运用所学知识分析、解决水泥物理性能检验中出现的各种问题，逐步具备应用型人才应有的素质。
三、实验教学目标本课程的教学目标对应毕业要求2、4、5，具体内容如下：教学目标1：学生掌握水泥物理性能的测定原理与方法，熟悉实验操作流程，了解仪器设备的使用与维护，支撑毕业要求指标点2.2。
教学目标2：学生掌握实验结果数据处理方法，初步具有分析与解决水泥性能检测过程中的问题所必需的基本理论、方法与能力，支撑毕业要求指标点4.1。
教学目标3：由表及里，举一反三，增强学生的科学思维的方式、方法，提高学生工程素养，支撑毕业要求指标点4.1。
教学目标4：理解产品性能结果对生产工艺过程及工程应用的影响，评价产品生产及应用对社会及环境的影响，扩宽学生思维，增强社会责任感，支撑毕业要求指标点5.3。
四、实验项目及学时安排五、实验内容实验一水泥细度（筛析法）实验实验目的：（1）掌握负压筛析法测定水泥细度的原理、方法；（2）学会负压筛析仪的使用方法。
实验设备：试验筛、负压筛析仪、天平等实验内容及步骤：（1）试验准备：水泥样品按GB12573进行取样，先通过0.9 mm方孔筛，再在110±5℃的烘箱中烘干1小时，并在干燥器中冷却至室温。
水泥性能检测
水泥的技术性能检测——水泥安定性 GB/T1346-2011
水泥的技术性能检测——水泥安定性测定 GB/T1346-2011
试验目的：本试验可检定由于游离氧化钙而引起水 泥体积变化，以表示水泥体积安定性是否合格。 安定性的测定有代替两种方法：雷氏法及试饼法。 雷氏法是标准法，试饼法是代用法，有争议时以雷 氏法为准。雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中煮沸 后的膨胀值；试饼法是观察水泥净浆试饼煮沸后的 外形变化来检验水泥的体积安定性。
第三节 水泥的技术性能检测——细度
1、 细度的大小反映水泥颗粒的粗细程度和分散程度，它对水泥的水化速 度、水泥的需水量、和易性、放热速率和强度的形成都有一定影响。水 泥的水化硬化都是从水泥颗粒的表面开始的，水泥的颗粒愈细，水泥与 水发生反应的表面积愈大，水化速度愈快。 2、水泥细度测定的常用方法是筛析法，它以80μm标准水泥筛上存留量的多 少来表示细度，操作方法分为水筛法和负压筛法两种方式，当两种不同 的筛析方式有争议时，以负压筛法为准。另一种方法是比表面积法，它 以单位质量水泥材料表面积的大小来表示细度。 3、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，不小于300㎡/kg ；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅 酸盐水泥以筛余表示，80μm方孔筛筛余不大于10%或40μm方孔筛筛余不 大于30%。
粉煤灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和20~40％粉煤灰、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， 代号为P.F
硅酸盐水泥强度等级：32.5、32.5R、42.5、42.5R、 52.5、52.5R
复合硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料，两种或两种以上规定的混合 材料、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，代号为P.C，混合料总掺量15％ ~50％ 硅酸盐水泥强度等级：32.5、32.5R、42.5、42.5R、 52.5、52.5R
水泥性能检测
二、水泥试验的取样方法
取样方法按《水泥取样方法 》 GB12573进行。 可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品， 总量至少12kg。当散装水泥运输工具额容量超过 该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过 取样规定吨数。 （1）散装水泥
同品种 同强度等级
同一水泥厂、同期 出厂、同一批出厂 编号
从3个罐中 随机抽取
一批水泥 ≯500t 等量混合
槽型管
检验试样 ≮12kg
取样器
图1 散装水泥取样管
图2 袋装水泥取样管
二、水泥试验的取样方法
（2）袋装水泥
同品种 同强度等级
同一水泥厂、同期 出厂、同一批出厂 编号
从20袋中
一批水泥 随机抽取
≯200t 等量混合
取样管
检验试样 ≮12kg
二、水泥试验的取样方法
三、试验结果评定
（4）合格性评定 每个样品应称取两个试样分别筛析，取剩余平 均值作为筛析结果。 若两次试验结果的绝对误差＞0.5%（或1%），
应再做一次试验，取两次相近试验结果的算 术平均值作为最后的最终结果。
第三节 水泥比表面积测定（勃氏法）
1 定义与原理 （1）定义 水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总 表面积，以 m2/kg 来表示。 （2）原理 本方法主要根据一定量的空气通过具有一定空隙率 和固定厚度的水泥层时，所受 阻力不同而引起流速 的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水 泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同 时也决定了通过料层的气流速度。
算P(%):
P 3.4 3 0 .1S 85
若S小于13mm，应改用调整水量法。
四、水泥净浆凝结时间的测定
可用人工法和自动测定仪两种方法。两者有矛盾时以前者 为准。
水泥性能与检测方法共88页文档
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
水泥性能与检测方法
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
初 凝：
水泥加水拌合后的剧烈水化反应，一方面使 水泥浆中起润滑作用的自由水分逐渐减少；另一 方面，水化产物在溶液中很快达饱和或过饱和状 态而不断析出，水泥颗粒表面的新生物厚度逐渐 增大，使水泥浆中固体颗粒间的间距逐渐减小， 越来越多的颗粒相互连接形成了骨架结构。此时， 水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为水泥的初 初 凝。
通用水泥
水 泥
专用水泥
如砌筑水泥、油井水泥、 道路水泥、大坝水泥等 如白色硅酸盐水泥、快凝 快硬硅酸盐水泥等
特性水泥
水泥的分类
按主要水硬性物质分
水泥种类 硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥 氟铝酸盐水泥 以火山灰或潜在水硬性 材料以及其他活性材料 为主要组分的水泥 主要水硬性物质 硅酸钙 铝酸钙 无水硫铝酸钙 硅酸二钙 铁相、 铁相、无水硫铝酸 钙、硅酸二钙 氟铝酸钙、 氟铝酸钙、硅酸二 钙 活性二氧化硅 活性氧化铝 主 要 品 种 绝大多数通用水泥、 绝大多数通用水泥、专用水泥和特性 水泥 高铝水泥、自应力铝酸盐水泥、 高铝水泥、自应力铝酸盐水泥、快硬 高强铝酸盐水泥等。 高强铝酸盐水泥等。 有自应力硫铝酸盐水泥、 有自应力硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝 酸盐水泥、 酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥等 有自应力铁铝酸盐水泥、 有自应力铁铝酸盐水泥、膨胀铁铝酸 盐水泥、 盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥等 氟铝酸盐水泥等 石灰火山灰水泥、石膏矿渣水泥、低 石灰火山灰水泥、石膏矿渣水泥、 热钢渣矿渣水泥等
水泥标准稠度净浆: 水泥标准稠度净浆
1.目的：试验结果具有可比性， 目的：试验结果具有可比性， 目的 用于测定凝结时间和安定性。 用于测定凝结时间和安定性。 2.测定： 测定： 测定 试验仪器： 试验仪器：维卡仪 试验方法：标准法/调整水量法 试验方法：标准法 调整水量法
3.标准稠度净浆标准: 标准稠度净浆标准: mm± mm。 试杆距底板距离为 6mm±1mm。 4.标准稠度用水量: 标准稠度用水量: 达到标准稠度净浆时的用水量。 达到标准稠度净浆时的用水量。
石膏主要为天然石膏矿、无水硫酸钙等 。 混合材料：包括活性混合材料（粒化高炉矿渣、粉煤灰、 火山灰质混合材料等）和非活性混合材料（石灰石粉、 磨细石英砂等）。
2、硅酸盐水泥的生产工艺
硅酸盐水泥的生产工艺——“两磨一烧”工艺
石灰石
按比例混合
石 膏
磨细
粘 土 铁矿粉
生 料
1350℃～ 1450℃
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
煅烧
熟 料
技术性质 密度， 密度，kg/m3 堆积密度， 堆积密度，kg/m3 不溶物 质 量 标 准 3100～3200 ～ 1300～1600 ～ 不溶物不得超过0.75％；Ⅱ型：不溶物不得超过 ％；Ⅱ 不溶物不得超过1.50％ Ⅰ型：不溶物不得超过 ％； ％
烧失量
Ⅰ型：烧失量不得大于 ％；Ⅱ型：烧失量不得大于 ％ 烧失量不得大于3.0％； ％；Ⅱ 烧失量不得大于3.5％ 水泥中氧化镁含量不宜超过5.0％。如果水泥经压蒸法检验安定性合 水泥中氧化镁含量不宜超过 ％。如果水泥经压蒸法检验安定性合 ％。 格，则水泥中氧化镁含量可放宽至6.0％ 则水泥中氧化镁含量可放宽至 ％ 3.5％ ％ 水泥中碱含量按Na ＋ 计算值来表示。 水泥中碱含量按 2O＋0.658K2O计算值来表示。若使用活性集料， 计算值来表示 若使用活性集料， 用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60％或由供需双 用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于 ％ 方商定
雷氏夹
7、强度及强度等级
（1）胶砂强度
国家标准《规定，水泥和标准砂按1：3.0质 量比混合，加入规定量的水（水灰比为0.50）， 经标准试验方法搅拌成型。制成 40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准条 件（1d温度为20±1℃，相对湿度90％以上的空 气中带模养护；1d以后拆模，放入20±1℃的水 中养护）下养护。根据水泥品种不同，分别测 定3d、28d的抗折强度和抗压强度，即为水泥的 胶砂强度。
铝酸三钙
3CaO·Al2O3＋H2O == 3CaO·Al2O3·6H2O 3CaO·Al2O3·6H2O＋3（CaSO4·2H2O）＋19H2O == 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
铁铝酸四钙
4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O == 3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O
水泥水化产物： 水泥水化产物：
晶体－ 晶体－氢氧化钙 20～25％ ～ ％ 水化铝酸钙
石膏作用下生成） 水化硫铝酸钙（石膏作用下生成）
胶体－水化硅酸钙（ 胶体－水化硅酸钙（C-S-H） 70％ ） ％ 水化铁酸钙
钙钒石晶体
Construction 17 Materials
电镜下的水泥水化产物图
4CaO•Al2O3•Fe2O3，C4AF
水泥熟料矿物
铁铝酸四钙
游离氧化钙和氧化镁 碱类及杂质
f－CaO和f－MgO － 和－ 化学式及简写
水泥熟料矿物的主要特性
矿物名称 含量范围（ 含量范围（质量 ％） 水化反应速度 强 度 硅酸三钙 37～60 ～ 中 高 中 硅酸二钙 15～37 ～ 慢 早期低， 早期低，后 期高 低 铝酸三钙 7～15 ～ 快 低 高 铁铝酸四钙 10～18 ～ 中 低（含量多时对抗 折强度有利） 折强度有利） 中
CH Crystal 氢氧化钙晶体
C-S-H 水化硅酸钙凝胶 Construction 18 Materials
水泥浆扫描电镜照片（ 龄期 水泥浆扫描电镜照片（7d龄期）
钙矾石
C-S-H
Construction 19 Materials
2、硅酸盐水泥的凝结和硬化 、 凝结硬化的概念
水泥水化后，生成各种水化产物，随着时间推 延，水泥浆的塑性逐渐失去，而成为具有一定 强度的固体，这一过程称为水泥的凝结硬化。 凝结硬化。 凝结硬化 水泥的凝结过程和硬化过程是连续进行的。凝 结过程较短暂，一般几个小时即可完成；硬化 过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下 可持续几十年。
5、凝结时间 、
凝结时间 分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加 水至水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至 水泥浆完全失去塑性并开始产生强度 并开始产生强度的时间。 并开始产生强度 ）采用凝结时间测定仪（维卡仪） 凝结时间的测定: 凝结时间的测定: （1）采用凝结时间测定仪（维卡仪）； （2）采用水泥标准稠度净浆。 ）采用水泥标准稠度净浆。 凝结时间的工程意义： 凝结时间的工程意义 水泥的初凝时间不宜过早，以便在施工时有足够的 时间完成混凝土或砂浆的搅拌、运输、浇注和砌筑等工 作。 水泥的终凝时间不宜过迟，以免延误施工工期。 国家标准GB175－2006规定：硅酸盐水泥初凝不得早于 45min，终凝不得迟于6.5h。
§4－1 通用水泥
（一） 硅酸盐水泥
一、硅酸盐水泥的原材料和生产工艺
1、硅酸盐水泥的原材料
生产硅酸盐水泥熟料的原材料
• 石灰质原料 天然石灰石。也可采用与天然石灰石化学成分相 似的材料如白垩等。 • 粘土质原料 主要为粘土，其主要化学成分为SiO2，其次为 Al2O3和少量Fe2O3。 • 铁矿粉 采用赤铁矿，化学成分为Fe2O3。
终 凝：
当掺入水泥的石膏消耗殆尽时，水泥颗粒表面的 钙矾石覆盖层一旦被水泥水化物的积聚物所胀破， 铝酸三钙等矿物的再次快速水化得以继续进行，水 泥颗粒间逐渐相互靠近，直至连接形成骨架。水泥 浆的塑性逐渐消失，直到终凝 终凝。 终凝
硬 化：
水泥凝结后产生明显的强度并逐渐变成坚硬的人 造石——水泥石，这一过程称为水泥的“硬化 硬化”。 硬化
熟料中含有过量的游离氧化钙（f－CaO），或含有过 量的游离氧化镁（f－MgO）； 生产水泥时掺入的石膏过量。
国家标准GB175－2006规定，硅酸盐水泥的安定性 用沸煮法检验必须合格。 体积安定性不良的水泥严禁用于工程中。
雷氏法
（1）雷氏夹试件的成型： 雷氏夹试件的成型： 标准稠度水泥净浆。 标准稠度水泥净浆。 （2）测量 A 取下试件， 取下试件 ， 测量雷氏夹指针尖端间 的距离A 的距离A。 （3）沸煮 （4）测量 C 沸煮后， 冷却， 沸煮后 ， 冷却 ， 取出试件测量雷氏 夹指针尖端的距离C 夹指针尖端的距离C。 （5）结果判定 当两个试件煮后增加距离C 当两个试件煮后增加距离C-A平均值 mm时 安定性合格； ≯ 5.0mm时，安定性合格； 当两个试件C 值相差超过4 mm时 当两个试件 C-A 值相差超过 4.0mm 时 ， 应重做一次试验。 再如此， 应重做一次试验 。 再如此 ， 则认为该 水泥安定性不合格。 水泥安定性不合格。
硬化前 未水化水 泥颗粒
水
水灰比
C-S-H
钙矾石 石灰 硬化后
Construction 23 Materials
水化产物填 充空隙并将 水泥颗粒连 接在一起
已水化的水 泥浆里留下 的孔隙 未水化水 泥颗粒
25
三、硅酸盐水泥的主要技术性质 1、细度 、
细度是指水泥颗粒的粗细程度。 水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应速度、 活性和强度。 国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比 表面积法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比 表面积大于300m2/kg。
混合材料
硅酸盐水泥
磨细
生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑 生产两种 ； 硅酸盐水泥分为：Ⅰ型硅酸盐水泥（不掺混合材料） 和Ⅱ型硅酸盐水泥（掺不超过5%混合材料）。
3、熟料的矿物组成及其特性 、
熟料的矿物组成
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 3CaO•SiO2，C3S 2CaO•SiO2，C2S 3CaO•Al2O3，C3A
第三章 水泥性能与检测
扬州工业职业技术学院 建筑材料教研室
掌握硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性； 掌握硅酸盐水泥的组成材料、凝结硬化过 程、技术性质、质量检定方法及其应用。 了解其他品种水泥的特性及应用。