水泥资料-转帖

colesgroup · 发表于 2009-6-26 15:23:19

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水泥（英文：cement）
6 a+ e, @ D# V6 ?1 m+ Y
　　粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
cement一词由拉丁文caementum发展而来，是碎石及片石的意思。水泥的历史可追溯到古罗马人在建筑工程中使用的石灰和火山灰的混合物。1796年英国人J.帕克用泥灰岩烧制一种棕色水泥，称罗马水泥或天然水泥。1824年英国人J.阿斯普丁用石灰石和粘土烧制成水泥，硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥，并取得了专利权。20世纪初，随着人民生活水平的提高，对建筑工程的要求日益提高，在不断改进波特兰水泥的同时，研制成功一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等，水泥品种已发展到100多种。

性能指标　　
1 水泥主要技术指标

　　（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。

　　（7）标准稠度：指水泥净浆对标准试杆的沉入具有一定阻力时的稠度。

2 水泥标准的修订

　　我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/T 17671—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/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》标准制订

　　GB/T 17671—1999是我国等同采用国际标准ISO 679—1989制定的，于1999年2月8日发布，1999年5月1日起生效。

　　GB/T 17671—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/T 17671—1999方法

　　六大水泥产品标准均引用GB/T 17671—1999方法作为水泥胶砂的强度检验方法，不再采用GB 177—85方法。因此GB/T 17671—1999方法上升为强制性方法，而GB 177—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。

　　

[ 本帖最后由 colesgroup 于 2009-6-26 15:33 编辑 ]

colesgroup · 发表于 2009-6-26 15:27:45

国家水泥新标准GB175-2007
　　通用硅酸盐水泥
　　1　范围
　　本标准规定了通用硅酸盐水泥的定义与分类、组分与材料、强度等级、技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输与贮存等。
　　本标准适用于通用硅酸盐水泥。
　　2　规范性引用文件
　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
　　GB/T176 水泥化学分析方法（GB/T176-1996，eqv ISO680:1990）
　　GB/T203 用于水泥中的粒化高炉矿渣
　　GB/T750 水泥压蒸安定性试验方法
　　GB/T1345 水泥细度检验方法（筛析法）
　　GB/T1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346-2001，eqv ISO9597:1989)
　　GB/T1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
　　GB/T2419 水泥胶砂流动度测定方法
　　GB/T2847 用于水泥中的火山灰质混合材料
　　GB/T5483 石膏和硬石膏
　　GB/T8074 水泥比表面积测定方法(勃氏法)
　　GB9774 水泥包装袋
　　GB12573 水泥取样方法
　　GB/T12960 水泥组分的定量测定
　　GB/T17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）(GB/T17671-1999，idt ISO679:1989)
　　GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉
　　JC/T420 水泥原料中氯离子的化学分析方法
　　JC/T667 水泥助磨剂
　　JC/T742 掺入水泥中的回转窑窑灰
　　3　定义与分类
　　下列术语和定义适用于本标准。
　　通用硅酸盐水泥 Common Portland Cement
　　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。
　　4　4 分类
　　本标准规定的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。各品种的组分和代号应符合5.1的规定。
　　关于水泥标号
　　通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。从2001年4月1日起正式实施。
　　5　组分与材料
　　5.1 组分
　　通用硅酸盐水泥的组分应符合表1的规定。
　　表1 %
　　品种代号
　　组分
　　熟料+石膏粒化高炉
　　矿渣火山灰质
　　混合材料粉煤灰石灰石
　　硅酸盐水泥 P•I 100 - - - -
　　P•Ⅱ ≥95 ≤5 - - -
　　≥95 - - - ≤5
　　普通硅酸盐水泥 P•O ≥80且<95 >5且≤20a -
　　矿渣硅酸盐水泥 P•S•A ≥50且<80 >20且≤50b - - -
　　P•S•B ≥30且<50 >50且≤70b - - -
　　火山灰质硅酸盐
　　水泥 P•P ≥60且<80 - >20且≤40c - -
　　粉煤灰硅酸盐水泥 P•F ≥60且<80 - - >20且≤40d -
　　复合硅酸盐水泥 P•C ≥50且<80 >20且≤50e
　　a本组分材料为符合本标准5.2.3的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准5.2.4的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合本标准5.2.5的窑灰代替。
　　b本组分材料为符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准第5.2.3条的活性混合材料或符合本标准第5.2.4条的非活性混合材料或符合本标准第5.2.5条的窑灰中的任一种材料代替。
　　c本组分材料为符合GB/T2847的活性混合材料。
　　d本组分材料为符合GB/T1596的活性混合材料。
　　e本组分材料为由两种（含）以上符合本标准第5.2.3条的活性混合材料或/和符合本标准第5.2.4条的非活性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准第5.2.5条的窑灰代替。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。
　　5.2 材料
　　5.2.1 硅酸盐水泥熟料
　　由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。
　　5.2.2 石膏
　　5.2.1.1 天然石膏：应符合GB/T 5483中规定的G类或M类二级（含）以上的石膏或混合石膏。
　　5.2.1.2 工业副产石膏：以硫酸钙为主要成分的工业副产物。采用前应经过试验证明对水泥性能无害。
　　5.2.3 活性混合材料
　　符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。
　　5.2.4 非活性混合材料
　　活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料；石灰石和砂岩，其中石灰石中的三氧化二铝含量应不大于2.5%。
　　5.2.5窑灰
　　符合JC/T742的规定。
　　5.2.6 助磨剂
　　水泥粉磨时允许加入助磨剂，其加入量应不大于水泥质量的0.5%，助磨剂应符合JC/T667的规定。
　　6　强度等级
　　6.1 硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。
　　6.2 普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。
　　6.3 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。
　　7　技术要求
　　7.1 化学指标
　　化学指标应符合表2规定。
　　表2 %
　　品种代号
　　不溶物
　　（质量分数）烧失量
　　（质量分数）三氧化硫
　　（质量分数）氧化镁
　　（质量分数）氯离子
　　（质量分数）
　　硅酸盐水泥 P•I ≤0.75 ≤3.0
　　≤3.5
　　≤5.0a
　　≤0.06c
　　P•Ⅱ ≤1.50 ≤3.5
　　普通硅酸盐水泥 P•O - ≤5.0
　　矿渣硅酸盐水泥 P•S•A - - ≤4.0 ≤6.0b
　　P•S•B - - -
　　火山灰质硅酸盐水泥 P•P - - ≤3.5
　　≤6.0b
　　粉煤灰硅酸盐水泥 P•F - -
　　复合硅酸盐水泥 P•C - -
　　a如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量（质量分数）允许放宽至6.0%。
　　b如果水泥中氧化镁的含量（质量分数）大于6.0%时，需进行水泥压蒸安定性试验并合格。
　　c当有更低要求时，该指标由买卖双方协商确定。
　　7.2 碱含量（选择性指标）
　　水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。
　　7.3 物理指标
　　7.3.1 凝结时间
　　硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；
　　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初凝不小于45min，终凝不大于600min。
　　7.3.2 安定性
　　沸煮法合格。
　　7.3.3 强度
　　不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥，其不同各龄期的强度应符合表3的规定。
　　表3 单位为兆帕
　　品种强度等级抗压强度抗折强度
　　3d 28d 3d 28d
　　硅酸盐水泥
　　42.5 ≥17.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5
　　42.5R ≥22.0 ≥4.0
　　52.5 ≥23.0 ≥52.5 ≥4.0 ≥7.0
　　52.5R ≥27.0 ≥5.0
　　62.5 ≥28.0 ≥62.5 ≥5.0 ≥8.0
　　62.5R ≥32.0 ≥5.5
　　普通硅酸盐水泥 42.5 ≥17.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5
　　42.5R ≥22.0 ≥4.0
　　52.5 ≥23.0 ≥52.5 ≥4.0 ≥7.0
　　52.5R ≥27.0 ≥5.0
　　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 32.5 ≥10.0 ≥32.5 ≥2.5 ≥5.5
　　32.5R ≥15.0 ≥3.5
　　42.5 ≥15.0 ≥42.5 ≥3.5 ≥6.5
　　42.5R ≥19.0 ≥4.0
　　52.5 ≥21.0 ≥52.5 ≥4.0 ≥7.0
　　52.5R ≥23.0 ≥4.5
　　7.3.4 细度（选择性指标）
　　硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示，80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。
　　8　试验方法
　　8.1组分
　　由生产者按GB/T12960或选择准确度更高的方法进行。在正常生产情况下，生产者应至少每月对水泥组分进行校核，年平均值应符合本标准第5.1条的规定，单次检验值应不超过本标准规定最大限量的2%。
　　为保证组分测定结果的准确性，生产者应采用适当的生产程序和适宜的方法对所选方法的可靠性进行验证，并将经验证的方法形成文件。
　　8.2 不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫和碱含量
　　按GB/T176进行试验。
　　8.3 压蒸安定性
　　按GB/T750进行试验。
　　8.4 氯离子
　　按JC/T420进行试验。
　　8.5 标准稠度用水量、凝结时间和安定性
　　按GB/T 1346进行试验。
　　8.6 强度
　　按GB/T17671进行试验。但火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当流动度小于180mm时，须以0.01的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。
　　胶砂流动度试验按GB/T2419进行，其中胶砂制备按GB/T17671进行。
　　8.7 比表面积
　　按GB/T8074进行试验。
　　8.8 80μm和45μm筛余
　　按GB/T1345进行试验。
　　9 检验规则
　　9.1 编号及取样
　　水泥出厂前按同品种、同强度等级编号和取样。袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样。每一编号为一取样单位。水泥出厂编号按年生产能力规定为：
　　200×104t以上，不超过4000t为一编号；
　　120×104t～200×104t，不超过2400t为一编号；
　　60×104t～120×104t，不超过1000t为一编号；
　　30×104t～60×104t，不超过600t为一编号；
　　10×104t～30×104t，不超过400t为一编号；
　　10×104t以下，不超过200t为一编号。
　　取样方法按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的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。
　　9.2 水泥出厂
　　经确认水泥各项技术指标及包装质量符合要求时方可出厂。
　　9.3 出厂检验
　　出厂检验项目为7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3条。
　　9.4 判定规则
　　9.4.1 检验结果符合本标准7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3条为合格品。
　　9.4.2 检验结果不符合本标准7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3条中的任何一项技术要求为不合格品。
　　9.5 检验报告
　　检验报告内容应包括出厂检验项目、细度、混合材料品种和掺加量、石膏和助磨剂的品种及掺加量、属旋窑或立窑生产及合同约定的其他技术要求。当用户需要时，生产者应在水泥发出之日起7d内寄发除28d强度以外的各项检验结果，32d内补报28d强度的检验结果。
　　9.6 交货与验收
　　9.6.1 交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在合同、协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为验收依据”字样。
　　9.6.2 以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样方法按GB12573进行，取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40d，一份由买方按本标准规定的项目和方法进行检验。
　　在40d以内，买方检验认为产品质量不符合本标准要求，而卖方又有异议时，则双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。
　　9.6.3 以生产者同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时买方在同编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行取样、签封并保存90d的同编号水泥的封存样。
　　在90d内，买方对水泥质量有疑问时，则买卖双方应将共同认可的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。
　　　

colesgroup · 发表于 2009-6-26 15:35:34

10. 包装、标志、运输与贮存
　　10.1 包装
　　水泥可以散装或袋装，袋装水泥每袋净含量为50kg，且应不少于标志质量的99%；随机抽取20袋总质量（含包装袋）应不少于1000kg。其它包装形式由供需双方协商确定，但有关袋装质量要求，应符合上述规定。水泥包装袋应符合GB9774的规定。
　　10.2 标志
　　水泥包装袋上应清楚标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅酸盐水泥采用绿色；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采用黑色或蓝色。
　　散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片。
　　10.3 运输与贮存
　　水泥在运输与贮存时不得受潮和混入杂物，不同品种和强度等级的水泥在贮运中避免混杂。

水泥简史
　　cement一词由拉丁文caementum发展而来，是碎石及片石的意思。水泥的历史最早可追溯到古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物，这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于建筑工程。
　　1756年，英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现：要获得水硬性石灰，必须采用含有粘土的石灰石来烧制；用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。
　　1796年，英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥，外观呈棕色，很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物，命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料，不经配料直接烧制而成的，故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性，特别适用于与水接触的工程。
　　1813年，法国的土木技师毕加发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。
　　1824年，英国建筑工人J.阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。
　　1907年，法国比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝，所以叫做“矾土水泥”。
　　1871年，日本开始建造水泥厂。
　　1877年，英国的克兰普顿发明了回转炉，并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。
　　1889年，中国河北唐山开平煤矿附近，设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。
　　1893年，日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。
　　20世纪，人们在不断改进波特兰水泥性能的同时，研制成功了一批适用于特殊建筑工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种，2007年水泥年产量约20亿吨。
　　中国在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改称为硅酸盐水泥至今。2007年中国水泥年产量约11亿吨。

JSKSGS · 发表于 2009-6-26 19:29:58

看了才知道，很不起眼的水泥学问还真不少!

liu40kai · 发表于 2009-7-12 20:17:01

看了才知道，很不起眼的水泥学问还真不少!
很佩服楼主的知识渊博，看样子对建筑材料的理解满深的

ulica6695 · 发表于 2009-8-10 11:41:43

很好的资料，谢谢楼主的分享

yahs2008 · 发表于 2009-10-20 19:52:40

辛苦了，谢谢分享

XKD302 · 发表于 2009-10-29 10:09:32

谢谢分享，很基础的知识！

lbf16888 · 发表于 2010-7-25 14:24:34

好书不少，我得努力挣分啊

黑石 · 发表于 2010-7-25 21:08:47

水泥的知识还真多，学习了。

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