水泥是一种细粉状水硬性胶凝材料,加入适量水后可成塑性浆体,既能在水中硬化又能在空气中硬化,并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起。英文:Cement。
通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏,以及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。
按用途和性能分,水泥有三大类,通用水泥,即 专用水泥 如:油井水泥、大坝水泥;特性水泥 如:抗硅酸盐水泥、膨胀水泥。我们常说的是通用水泥。专用水泥是指有专门用途的水泥,如砌筑水泥、道路水泥、大坝水泥、油井水泥等;特性水泥是指某方面性能比较突出的一类水泥,如快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、彩色水泥等。
通用水泥是指大量土木工程一般用途的水泥,包括六大品种:
硅酸盐水泥 (P·Ⅰ或P·Ⅱ)
普通硅酸盐水泥(P·О)
矿渣硅酸盐水泥(P·S)
即 火山灰硅酸盐水泥(P·P)
粉煤灰硅酸盐水泥(P·F)
复合水泥(P·C)
硅酸盐水泥又叫波特兰水泥(Portland Cement)
每种水泥都有不同的等级,叫水泥的强度等级。这个等级主要是按28天抗压强度值来划分的。
硅酸盐水泥有6个强度等级: 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R;
普通硅酸盐水泥的强度等级分为4个:42.5 42.5R 52.5 52.5R ;
矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为6个: 32.532.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R 。
各个等级的水泥,不但28天的抗压强度不低于相应的数值,而且3天的强度(包括抗压强度和抗折强度)、28天的抗折强度也应满足相应要求,以水泥标准为准。a)细度
水泥的细度是指其颗粒的粗细程度,一般在7—200微米之间。水泥颗粒愈细,与水反应的表面积愈大,水化反应速度也就愈快,并且比较完全。因此,水泥的强度增加的快,但硬化收缩较大,且磨细成本增高,所以水泥的细度要适当。
b)体积安定性
水泥的体积安定性是指水泥浆体硬化过程中,体积是否均匀变化的性能。体积安定性不良的水泥会使水泥制品、混凝土结构产生裂缝甚至破坏。体积安定性不良的水泥为废品,不得用于建筑工程中。
c)强度
水泥的强度是水泥性能的重要指标,也是划分水泥强度等级的依据。硅酸盐水泥的强度等级采用40mm×40mm×160mm标准试件,经标准条件(20±3℃,相对湿度90%以上)养护后,按规定的龄期测定抗压强度和抗折强度,并依此分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级。
d)凝结时间
水泥的凝结时间分初凝和终凝。对标准稠度的净浆,从加水拌和起,至开始失去可塑性所需时间为初凝时间;至完全失去可塑性并开始产生强度所需时间为终凝时间。水泥的初凝时间不能太早,以保证有足够的施工操作时间;但终凝时间不能太长,以使下一道工序及早进行。
水泥的水化和硬化 ——水泥加水拌和后,则熟料矿物与水发生化学反应,生成多种水化产物,这一过程称为水化,水泥的水化是其能够凝结硬化的基础;水泥与水拌和后形成具有一定流动性和可塑性的浆体,随着水化反应的进行,逐渐变稠并失去可塑性,这一过程称为凝结;随后逐渐变硬,产生强度,最后成为坚硬的石状体——水泥石,这一过程称为硬化。