簡介
矽酸鹽水泥Portlandcement矽酸鹽水泥的主要礦物組成是:矽酸三鈣、矽酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。矽酸三鈣決定著矽酸鹽水泥四個星期內的強度;矽酸二鈣四星期後才發揮強度作用,約一年左右達到矽酸三鈣四個星期的發揮強度;鋁酸三鈣強度發揮較快,但強度低,其對矽酸鹽水泥在1至3天或稍長時間內的強度起到一定的作用;鐵鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對矽酸鹽水泥的強度貢獻小。這類水泥包括不摻或摻有混合材料的各種矽酸鹽水泥,中國按其混合材料的摻加情況,共分為如下五類。1.純熟料矽酸鹽水泥2.普通矽酸鹽水泥3.礦渣矽酸鹽水泥4.火山灰質矽酸鹽水泥5.粉煤灰矽酸鹽水泥水泥發展簡史
cement一詞由拉丁文caementum發展而來,是碎石及片石的意思。水泥的歷史最早可追溯到古羅馬人在建築中使用的石灰與火山灰的混合物,這種混合物與現代的石灰火山灰水泥很相似。用它膠結碎石製成的混凝土,硬化後不但強度較高,而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來,它作為一種重要的膠凝材料,廣泛套用於建築工程。 1756年,英國工程師J.斯米頓在研究某些石灰在水中硬化的特性時發現:要獲得水硬性石灰,必須採用含有粘土的石灰石來燒制;用於水下建築的砌築砂漿,最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。這個重要的發現為近代水泥的研製和發展奠定了理論基礎。 1796年,英國人J.帕克用泥灰岩燒制出了一種水泥,外觀呈棕色,很像古羅馬時代的石灰和火山灰混合物,命名為羅馬水泥。因為它是採用天然泥灰岩作原料,不經配料直接燒制而成的,故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性,特別適用於與水接觸的工程。 1813年,法國的土木技師畢加發現了石灰和粘土按三比一混合製成的水泥性能最好。 1824年,英國建築工人J.阿斯普丁取得了波特蘭水泥的專利權。他用石灰石和粘土為原料,按一定比例配合後,在類似於燒石灰的立窯內煅燒成熟料,再經磨細製成水泥。因水泥硬化後的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用於建築的石頭相似,被命名為波特蘭水泥。它具有優良的建築性能,在水泥史上具有劃時代意義。 1907年,法國比埃利用鋁礦石的鐵礬土代替粘土,混合石灰岩燒製成了水泥。由於這種水泥含有大量的氧化鋁,所以叫做“礬土水泥”。 1871年,日本開始建造水泥廠。 1877年,英國的克蘭普頓發明了迴轉爐,並於1885年經蘭薩姆改革成更好的迴轉爐。 1889年,中國河北唐山開平煤礦附近,設立了用立窯生產的唐山“細綿土”廠。1906年在該廠的基礎上建立了啟新洋灰公司,年產水泥4萬噸。 1893年,日本遠藤秀行和內海三貞二人發明了不怕海水的矽酸鹽水泥。 20世紀,人們在不斷改進波特蘭水泥性能的同時,研製成功了一批適用於特殊建築工程的水泥,如高鋁水泥,特種水泥等。全世界的水泥品種已發展到100多種,2007年水泥年產量約20億噸。 中國在1952年制訂了第一個全國統一標準,確定水泥生產以多品種多標號為原則,並將波特蘭水泥按其所含的主要礦物組成改稱為矽酸鹽水泥,後又改稱為矽酸鹽水泥至今。2007年中國水泥年產量約11億噸。編輯本段行業標準
《通用矽酸鹽水泥》標準,於2007年11月9日,由國家質檢總局、國家標準化委員會聯合發布。該標準在大量試驗和多次徵求意見的基礎上完成的,主要將以前GB175-1999、GB1344-1999、GB12958-1999三項國家標準合而為一,在技術要求、混合材品種和摻量、合格判定等方面做了較大的變動,特別是在水泥品種劃分、混合材種類限定、取消P.O32.5、增加水泥出廠合格證內容等方面做了詳細規定。通用矽酸鹽水泥CommonPortlandCement以矽酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規定的混合材料製成的水硬性膠凝材料。矽酸鹽水泥熟料 由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料,按適當比例磨成細粉燒至部分熔融所得以矽酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質。其中矽酸鈣礦物不小於66%,氧化鈣和氧化矽質量比不小於2.0。簡稱P.O水泥強度等級 矽酸鹽水泥的強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個等級。普通矽酸鹽水泥的強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個等級。礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥、複合矽酸鹽水泥的強度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個等級。凝結時間 矽酸鹽水泥初凝不小於45min,終凝不大於390min;普通矽酸鹽水泥、礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和複合矽酸鹽水泥初凝不小於45min,終凝不大於600min。安定性 沸煮法合格。細度 (選擇性指標)矽酸鹽水泥和普通矽酸鹽水泥以比表面積表示,不小於300m2/kg;礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和複合矽酸鹽水泥以篩余表示,80μm方孔篩篩余不大於10%或45μm方孔篩篩余不大於30%。
標誌
水泥包裝袋上應清楚標明:執行標準、水泥品種、代號、強度等級、生產者名稱、生產許可證標誌(QS)及編號、出廠編號、包裝日期、淨含量。包裝袋兩側應根據水泥的品種採用不同的顏色印刷水泥名稱和強度等級,矽酸鹽水泥和普通矽酸鹽水泥採用紅色,礦渣矽酸鹽水泥採用綠色;火山灰質矽酸鹽水泥、粉煤灰矽酸鹽水泥和複合矽酸鹽水泥採用黑色或藍色。散裝發運時應提交與袋裝標誌相同內容的卡片。適用性矽酸鹽水泥不宜用於下列工程:1.大體積混凝土2.海水堤壩混凝土3.抗硫酸鹽、耐高溫的混凝土分類
純熟料矽酸鹽水泥
在矽酸鹽水泥熟料中加入適量石膏,磨細而成的水泥,分425、525、625、725四個標號。其早期強度比其他幾種矽酸鹽水泥高5~10%,抗凍性和耐磨性較好,適用於配製高標號混凝土,用於較為重要的土木建築工程。普通矽酸鹽水泥
簡稱普通水泥。由矽酸鹽水泥熟料摻加少量混合材料和適量石膏磨細而成。混合材料的加入量根據其具有的活性大小而定。按中國標準規定:普通水泥中如摻加活性混合材料(如粒化高爐礦渣、火山灰、粉煤灰等),其摻加量按重量計不得超過15%,允許用不超過5%的窯灰(用迴轉窯生產矽酸鹽類水泥熟料時,隨氣流從窯尾排出的灰塵,經收塵設備收集所得的乾燥粉末)或不超過10%的非活性混合材料代替;摻加非活性混合材料不得超過10%。普通水泥分為275、325、425、525、625和725六個標號,廣泛用於製做各種砂漿和混凝土。