多样达水泥是什么

水泥：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硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。

早期石灰与火山灰的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，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥的主要成分：主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多，其组成有所区别。 普通水泥主要成分的名称：硅酸三钙 、硅酸二钙 、铝酸三钙： 化学式：3CaO�6�1SiO2,2CaO�6�1SiO2,3CaO�6�1Al2O3 。 水泥是一种细磨材料，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地粘结在一起，形成坚固的石状体的水硬性胶凝材料。水泥是无机非金属材料中使用量最大的一种建筑材料和工程材料，广泛用于建筑、水利、道路、石油、化工以及军事工程中。近年来，工业发达国家的水泥产量因需要量基本达到饱和，水泥年产量已趋于平稳或下降，而中国等发展中国家的水泥产量则增长较快,例如:1983年世界水泥产量为900Mt，中国的水泥产量则为100Mt。

水泥由石灰石、粘土、铁矿粉按比例磨细混合，这时候的混合物叫生料。然后进行煅烧，一般温度在1450度左右，煅烧后的产物叫熟料。然后将熟料和石膏一起磨细，按比例混合，才称之为水泥。这时候的水泥叫普通硅酸盐水泥。

水泥一般分普通硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥和特殊水泥。掺混合材料的硅酸盐水泥是在普通硅酸盐水泥里按比例和一定的加工程序加入其他物质以达到特殊效果，如矿渣水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等等。这些水泥的原料就比原来的普通硅酸盐水泥要多一些活性混合材料或非活性混合材料。

特殊水泥在材料阶段和制作工艺上有些不同，如高铝水泥(铝酸盐水泥)的材料是铝矾土、石灰石经过煅烧得到熟料，然后磨细成为铝酸盐水泥的。

其他有一些特性水泥用途较小，也给楼主说一下吧。如白色水泥，主要用于装饰工程，材料是纯高岭土、纯石英砂、纯石灰石，在合适的温度煅烧成熟料。

水泥的主要成分：主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多，其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式：硅酸三钙

、硅酸二钙

、铝酸三钙：3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3

。

加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地粘结在一起，形成坚固的石状体的水硬性胶凝材料。水泥是无机非金属材料中使用量最大的一种建筑材料和工程材料，广泛用于建筑、道路、石油、化工以及军事工程中。

一般来说，水泥分为普通硅酸盐水泥、掺有混合材料的硅酸盐水泥和特种水泥。其主要组成部分如下:

1.普通硅酸盐水泥的主要成分是石灰石、粘土和铁矿粉。由石灰石、粘土、铁矿粉按比例磨细混合而成，此时的混合物称为生料。然后在1450℃左右煅烧，煅烧产物称为熟料。然后将熟料和石膏一起磨细，按比例混合，称为水泥。

2.混合材硅酸盐水泥的主要成分是石灰石、粘土、铁矿粉和混合材。

它是在普通硅酸盐水泥中按比例、按一定的加工程序添加其他物质，达到特殊效果，如矿渣水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等。这些水泥的原料是比原来的普通硅酸盐水泥更具活性的混合材料或非活性的混合材料。

3.特种水泥的主要成分是石灰石和其他成分。只是材料阶段和制造工艺有些不同而已。例如，高铝水泥(铝酸盐水泥)的材料是铝矾土和石灰石，它们经煅烧得到熟料，然后研磨成铝酸盐水泥。https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/0b46f21fbe096b63300c18b301338744ebf8ac38?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_600%2Ch_800%2Climit_1%2Fquality%2Cq_85%2Fformat%2Cf_auto

水泥是用什么材料做的：简单来讲，碳酸钙（石灰石 ）

一种细磨材料，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地粘结在一起，形成坚固的石状体的水硬性胶凝材料。水泥是无机非金属材料中使用量最大的一种建筑材料和工程材料，广泛用于建筑、水利、道路、石油、化工以及

军事

工程中。近年来，工业发达国家的水泥产量因需要量基本达到饱和，水泥年产量已趋于平稳或下降，而中国等发展中国家的水泥产量则增长较快,例如:1983年世界水泥产量为900Mt，中国的水泥产量则为100Mt。

沿革 大约2000年前，希腊和古罗马人在建筑工程中使用了一种石灰和火山灰的混合物，它们在水中缓慢反应生成坚硬的固体，这是最早应用的水泥。19世纪初，英、法等国将粘士化的石灰（或泥灰岩）经烧结成为水硬性材料，当其中氧化铝和氧化硅含量之和达到20％～35％时，称为天然水泥。这种水泥的烧成温度低，不控制成分。1824年英国人J.阿斯普丁用石灰石和粘土的人工混合物烧成一种水硬性的胶凝材料，它在凝结硬固后的颜色、外观和当时英国用于建筑的优质波特兰石头相似，故称之为波特兰水泥。他为此取得了专利，1825年，在英国建厂生产。但阿斯普丁所得产物。因烧成温度低而质量不够好。真正类似于现在的波特兰水泥是1850年英国人I.C.约翰孙制造的。从此开始了波特兰水泥工业。一百多年来，硅酸盐水泥的生产工艺和性能不断得到改进，同时又研制了为数众多的新品种,迄今已发展到100多种水泥。

中国在1889年于唐山建立了第一座水泥厂，1906年在唐山成立启新洋灰股份有限公司（见启新水泥厂），开创了中国的水泥工业。1949年的水泥产量为660kt,到1984年已达 120Mt，水泥品种也从单一的硅酸盐水泥发展至60多个品种。

分类 水泥的分类方法有多种：

1.根据生产的原料性质分为天然水泥、有熟料水泥（用石灰石和粘土按所需成分配合，在较高温度下煅烧得到的产物称为熟料）和无熟料水泥（利用粉煤灰、高炉矿渣等工业废料或天然火山灰与石灰、水玻璃等碱性激发剂以及石膏按比例磨细,不经煅烧而制得的水泥）。

2.根据水泥的性能,可分为快硬水泥(早强水泥)、低热水泥、膨胀水泥、耐酸水泥、耐火水泥等。

3.根据用途，可分为油井水泥、大坝水泥、喷射水泥、海工水泥等。

4.根据水泥中主要化学成分，分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥(高铝水泥)、磷酸盐水泥等，后者应用较少。虽然水泥的品种繁多，但95％以上属硅酸盐水泥类，只是根据工程的要求改变其中化学组成，或在使用时加入某些调节性能的物质而已。

硅酸盐水泥 一类以高碱性硅酸盐为主要化合物的水硬性水泥的总称（在西方国家通称波特兰水泥）。它是将钙质（石灰石等）和铝硅酸质（粘土等）原料按一定比例混合,磨细后在水泥窑内经高温（约1720K）煅烧，得到水泥熟料，再与适量的石膏共同研磨至一定细度而制得的。

性能 硅酸盐水泥的相对密度为3.1～3.2。水泥与水接触会放出热量，经过一定时间便凝结（不同品种的水泥有不同的凝结时间）。为保证水泥有合适的凝结时间，常加入适量的石膏，化肥工业副产品磷石膏、氟石膏也可作代用品。石膏的加入量主要决定于水泥熟料中铝酸盐的含量,加入量以三氧化硫计不能超过3.5％。水泥应有良好的体积安定性。凝结后的水泥在空气中和水中很快硬固并具有机械强度（抗压和抗折强度）。据贤集网了解一般以水泥：砂=1:2.5的砂浆试样在水中养护3天、7天和28天的抗压和抗折强度，均符合国家标准作为水泥的强度指标，以kg/cm2计，并以28天的抗压强度的数值称为水泥的标号。硅酸盐水泥常用标号有325、425、525和625。一些高强和超高强水泥的标号，甚至可达1000以上。水泥熟料中各矿物与水接触时发生水化反应(即水合)，同时生成氢氧化钙、水化硅酸钙凝胶、水化铝酸钙和水化铁酸钙等。当有石膏时，后两种水化物分别生成水化硫铝酸钙和水化硫铁酸钙。水泥浆体在干燥条件下会收缩，在潮湿环境下会膨胀。氢氧化钙和水化铝酸钙将受海水中硫酸盐的侵蚀作用，因此对海港等所用水泥要限制水泥中铝酸钙的含量。若水泥中碱含量过高，而制成混凝土的集料又含有活性氧化硅时，还会发生碱－集料反应，体积膨胀，水泥石和混凝土将会毁坏。熟料中过多的游离氧化钙和方镁石在水化反应时，也产生体积膨胀，造成水泥体积安定性不良，这种水泥就不合格。

品种 硅酸盐水泥根据其中矿物组成的变化和外加混合材料的不同而有不同的品种。熟料中只加石膏而制得的水泥称纯硅酸盐水泥，如在其中加入高炉矿渣、粉煤灰或火山灰等混合材料，则分别称为矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。如果上述混合材料的加入量不超过15％，则称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）。

上述五种水泥的生产量最大，常称为五大品种水泥。根据工程要求，在生产过程中可以改变水泥熟料的化学成分，从而生成的各种矿物的含量有差别，如对于高温油井水泥要求硅酸二钙含量增多；大坝用水泥则要求铝酸钙和硅酸三钙的含量低；白色硅酸盐水泥要求氧化铁的含量小于 0.5％；快硬水泥应使硅酸三钙的含量高等。从节约能源和开拓资源出发，生产硅酸盐水泥时，组分中有时还加入石膏和萤石，提高氧化铁含量，降低氧化钙含量，生成以硅酸二钙、铁铝酸钙和无水硫铝酸钙为主要矿物的水泥熟料。有的水泥中并含有少量的氟铝酸钙。

原料 硅酸盐水泥熟料中的主要化学组成是氧化钙、氧化硅、氧化铝和氧化铁。氧化钙主要来源于石灰质原料，如石灰石、白垩、泥灰岩等；氧化铝和氧化硅则来源于含硅酸铝的物质，如粘土、高炉矿渣、粉煤灰等；氧化铁则利用硫酸生产中的硫铁矿渣。用于生产硅酸盐水泥的石灰质原料中的氧化钙含量一般在52％左右；粘土质原料中的氧化硅含量达57％左右，氧化铝的含量则小于20％。为了降低煅烧温度，并在煅烧过程中生成一部分熔融物，常加少量氧化铁原料。对原料还要控制其中碱和氧化镁的含量，即在水泥熟料中氧化镁的含量应小于5％，总碱量(Na2O+K2O)对于一般水泥应小于1.2％，对低碱水泥则应小于0.6％。

生产工艺 硅酸盐水泥生产工艺流程可分为生料制备、熟料煅烧、水泥制成（粉磨）和包装等过程。

1.生料制备 包括从原料破碎开始至成分调配到合乎要求的生料过程。生料制备有干法和湿法两种方法。在干法制备过程中,石灰石等大块硬质原料，按传统工艺是先经过一次破碎至大小在100mm左右的块料,或再经第二次破碎至小于25mm的块料（近年来已发展一次即破碎至小于25mm的块料工艺）。粘土等含水原料则应经烘干再与石灰石、铁矿石等按比例送入磨机内，研磨成细的生料粉，输入搅拌库，在库中用压缩空气搅拌,并调整成分至合格的生料粉。湿法制备生料过程与干法的主要区别，在于粘土是先用水淘洗成泥浆，与石灰石和铁矿石共同研磨至含水分约为35％的生料浆。干法制备生料的主要优点是在煅烧水泥熟料时的热耗比湿法低,每千克熟料的热耗只需要3.6～4.6MJ，而湿法需要 5.2～6.3MJ。但湿法制备的生料成分较易均匀。一些先进干法生产水泥厂，近年来采用原料预均化和生料成分自动控制等措施，以保证生料粉成分的均匀。

生料的研磨在不同类型的磨机中进行，主要有球磨、管磨、立式磨和烘干与研磨同时进行的中间卸料磨等。为节约研磨过程的电能、提高磨机效率，生产中常采用闭路（圈流）式粉磨，即将出磨机物料先经过一个颗粒分级设备──选粉机，选出细颗粒部分作为产品，粗颗粒部分返回磨机内继续研磨。闭路系统粉磨比开路粉磨(不经过选粉机分级)的产量约可提高15％～25％，并减少了过粉碎现象。缺点是设备投资大、操作和管理较复杂。近年来，又采用一种新型的带选粉机的立式辊轮磨,将破碎、研磨、干燥和分级在同一个装置内完成。目前,最大的立式磨每小时产量可达400t。

2.熟料煅烧 已制备好的生料在不同型式的窑内煅烧成水泥熟料。一般生料粉或生料浆在回转窑内煅烧，中国大多数小型水泥厂均采用立窑煅烧，用立窑煅烧时生料粉中混入需要的煤粉，并加适量水混合制成直径为10～30mm的生料球。立窑煅烧的水泥熟料质量略差，但煅烧温度低，耗煤量较小。为了节约能耗、提高回转窑的生产能力，自70年代开始发展了窑尾带预热器和分解炉的窑外分解技术。

水泥生料在窑内受热过程中发生一系列物理和化学变化，如游离水的蒸发、粘土脱去结晶水、碳酸钙分解成氧化钙。后者与粘土中的氧化硅和氧化铝及铁矿石间发生固相反应生成化合物，它们的存在形式主要有四种，即硅酸三钙(3CaO·SiO2，简写C3S)、硅酸二钙（2CaO·SiO2，简写C2S）,铝酸三钙(3CaO·AI2O3，简写C2A)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3,简写C4AF)。还有少量未化合的氧化钙和方镁石 (MgO)。有时还有硫酸盐、钛酸盐等,但数量更少。由于熟料中还含有其他氧化物,上述各化合物并不是以纯的状态存在，往往固溶有其他各种氧化物。故又将它们按照矿物相(即晶相)来命名，如硅酸三钙称阿利特，它在熟料中占50％以上；硅酸二钙称贝利特,约含有25％；铝酸三钙为铝酸盐铁铝四钙称才利特。从反光显微镜下观察到的水泥熟料结构可见到六方晶体是阿利特,圆粒晶体是贝利特。晶体间的物质系由于物料在1450℃左右温度下有约30％熔融经冷却后形成，称中间相，其中亮的部分是才利特,又称白色中间相（即无定形的非晶相）,暗色的是铝酸盐,又称黑色中间相。水泥熟料化学成分(％)有一定范围要求，氧化钙62～67，氧化硅20～24，氧化铝4～7，氧化铁3～5。

3.水泥制成和包装 从窑内出来的水泥熟料经冷却后加入适量石膏(控制水泥中SO3≤3.5％)，在磨机内研细，制成硅酸盐水泥。水泥研磨的细度对水泥质量影响较大，提高细度，可提高水泥的强度，但相应的电耗也增大。细度一般控制在0.08mm方孔筛上的筛余量不大于10％,或者比表面积在3000cm2/g左右。水泥研磨过程中的粉尘较大，因此在设备进出口、输送过程及包装处均应安装收尘设备，如沉降室、旋风收尘器、袋收尘器等。一些先进的工厂中均装有电除尘器。在中国还利用含K2O高的粘土或钾长石代替粘土原料，在煅烧过程中使氧化物挥发至尘埃中，收集含K2O较高的粉尘,可以作钾肥使用。水泥粉常用纸袋包装，但近年来已大量改用散装船、散装车输送，提高了装运效率，降低了成本。

用途 广泛用于民用和工业用的建筑工程，例如油田和气田的固井、水利工程中的大体积坝体、军事抢修工程,还可用于作耐酸、耐火材料,坑道中喷射封顶以代替坑木。水泥还可以代替木材和钢材用于多种场合，如电线杆、铁路枕轨、输油和输汽管道、贮原油和贮气罐等。

高铝水泥 又称矾土水泥，它是以低碱性铝酸盐为主要矿物的水硬性材料。生产高铝水泥的原料是石灰石和矾土,有烧结法和熔融法。中国以烧结法生产为主。其主要化学成分(％)：氧化钙32～34,氧化铝50～60,氧化硅4～8，氧化铁1～3,氧化亚铁0～1,氧化钛1～3。烧成后的矿物有：铝酸一钙(CaO·Al2O3,简写CA)、二铝酸一钙（CaO·2Al2O3，简写CA2）、七铝酸十二钙（12CaO·7Al2O3，简写 C12A7）、硅酸二钙、铝硅酸二钙(2CaO·Al2O3·SiO2简写C2AS)和少量钛酸钙（CaO·TiO2，简写CT）。中国生产的高铝水泥的主要的矿物组成(％)范围是:CA40～50，CA220～35，C2AS20～30。CA是水硬性很高的矿物,凝结速度不快,但硬化迅速,早期强度高。CA2水硬性较低，C2AS在结晶状态下不具水硬性。

高铝水泥的早期强度发展很快，24小时即达极限强度值的80％，并以3天抗压强度值作为它的标号（包括1天、3天的抗压和抗折强度），标号有425、525、625和725。 高铝水泥具有良好的抗硫酸盐性和一定的耐高温性，它在900℃和1300℃尚可分别保留原有强度的 70％和53％。它主要用于抢修工程，早期强度要求高、抗硫酸盐腐蚀和抗冻等的工程。它适于冬季施工，但不适于作为永久性结构材料。它还可以与耐火集料配合制成耐火混凝土，用作工业窑炉的内衬。高铝水泥亦可配制成不同的品种，有铝酸盐自应力水泥、铝酸盐膨胀水泥和耐火度不低于1580℃的耐热混凝土等。中国于1955年开始生产高铝水泥，并首次采用回转窑烧结法生产。

1、水泥原料主要包括石灰石(主要材料，提供Cao)、黏土质原料(提供Sio2、Al2O3 及少量Fe2O3)、校正原料(补充某些不足成分)、辅助原料(矿化剂、助溶剂、助磨剂) 等等。一般来讲，制造水泥原材料中石灰石质量占比达80%，为水泥主要制造材料。

2、建材水泥生产过程分为三个阶段，习惯把水泥生产过程简称为“两磨一烧”： 第一阶段：生料粉磨。石灰质原料、黏土质原料、以及少量的校正原料，(立窑生产还要加入一定量的煤)经破碎或烘干后，按一定比例配合、磨细，并制备为成分合适、质量均匀的生料第二阶段：熟料煅烧。将生料加入水泥窑中煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料第三阶段：水泥粉磨。熟料加入适量的石膏，有时还加入一些混合材料，共同磨细为水泥。 其中前两道工序资产较重，一般生产线布局在石灰石矿山附近，水泥粉磨投资小且更为灵活，一般布局在市场附近。

水泥又叫混凝土

混凝土基础知识

混凝土是以胶凝材料与骨料按适当比例配合，经搅拌、成型、硬化而成的一种人造石材。按所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等，本章主要介绍广为应用的水泥混凝土。本章是全书的重点。

第一节普通混凝土的组成及基本要求

一、 混凝土的组成

混凝土是由水泥、水、砂和石子组成。水和水泥成为水泥浆，砂和石子为混凝土的骨料。在混凝土的组成中，骨料一般占总体积的70%-80%；水泥石约占20%-30%，其余是少量的空气。

二、 混凝土的基本要求

1、 混凝土拌合物的和易性：混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性。

2、 强度：混凝土经养护至规定天数，应达到设计要求的强度。

3、 耐久性

4、 经济性

第二节普通混凝土的组成材料

一、 水泥

水泥标号的选择，根据混凝土的强度要求确定，使水泥标号与混凝土强度相适应。水泥的强度约为混凝土强度的1.5-2.0倍为好。

二、 细骨料

粒径为5㎜以下的骨料称为细骨料，一般采用天然砂。混凝土用砂的质量要求，主要有以下几项：

1、 砂的粗细程度及颗粒级配

粒径越小，总表面积越大。在混凝土中，砂的表面由水泥浆包裹，砂的总表面积越大，需要的水泥浆越多。当混凝土拌合物的流动性要求一定时，显然用粗砂比用细砂所需水泥浆为省，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密实性，但砂粒过粗，又使混凝土拌合物容易产生离析、泌水现象，影响混凝土的均匀性，所以，拌制混凝土的砂，不宜过细，也不宜过粗。

评定砂的粗细，通常用筛分析法。该法是用一套孔径为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160㎜的标准筛，将预先通过孔径为10.0㎜筛的干砂试样500克由粗到细依次过筛，然后称量各筛上余留砂样的质量，计算出各筛上的“分计筛余百分率”和“累计筛余百分率”，计算如下：

筛孔尺寸/㎜

分计筛余（克）

分计筛余百分率（%）

累计筛余百分率（%）

5.00

m1

a1=m1/m

ß1=a1

2.50

m2

a2=m2/m

ß2=a1+a2

1.25

m3

a3=m3/m

ß3=a1+a3+a3

0.630

m4

a4=m4/m

ß4=a1+a2+a3+a4

0.315

m5

a5=m5/m

ß5=a1+a2+a3+a4+a5

0.160

m6

a6=m6/m

ß6=a1+a2+a3+a4+a5+a6

砂的粗细程度，，工程上常用细度模数μf表示，其定义为：

μf=（ß2+ß3+ß4+ß5+ß6）-5ß1/100-ß1

细度模数越大，表示砂越粗。细度模数在3.7-3.1为粗砂，在3.0-2.3为中砂，在2.2-1.6为细砂。普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6，以中砂为宜。在配制混凝土时，除了考虑砂的粗细程度外，还要考虑它的颗粒级配。砂为什么要有良好的颗粒级配呢？

砂的颗粒级配是指粒径大小不同的砂相互搭配的情况。级配好的砂应该是粗砂空隙被细砂所填充，使砂的空隙达到尽可能小。这样不仅可以减少水泥浆量，即节约水泥，而且水泥石含量少，混凝土密实度提高，强度和耐久性加强。可见，要想减少砂粒间的空隙，就必须有良好的级配。

2、 泥、泥块及有害物质

（1）泥及泥块

泥黏附在骨料的表面，防碍水泥石与骨料的黏结，降低混凝土强度，还会加大混凝土的干缩，降低混凝土的抗渗性和抗冻性。泥块在搅拌时不宜散开，对混凝土性质的影响更为严重。

（2）有害物质

砂中的有害物质主要包括硫化物、硫酸盐、有机物及云母等，能降低混凝土的强度和耐久性。

3、 坚固性

必须选坚固性好的砂，不用已风化的砂。

三、 粗骨料

最大粒径的大小表示粗骨料的粗细程度。粗骨料最大粒径增大时，骨料总表面积减少，可减少水泥浆用量，节约水泥，且有助于提高混凝土密实度，因此，当配制中等强度以下的混凝土时，尽量采用粒径大的粗骨料。但粗骨料的最大粒径，不得大于结构截面最小尺寸的1/4，并不得大于钢筋最小净距的3/4；对混凝土实心板，最大粒径不得大于板厚的1/2，并不得超过50㎜。

四、 混凝土拌合及养护用水

凡能饮用的自来水及清洁的天然水都能用来养护和拌制混凝土。污水、酸性水、含硫酸盐超过1%的水均不得使用。海水一般不用来拌制混凝土。

第三节普通混凝土拌合物的性质

混凝土的主要性质是和易性。

一、和易性

和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能。主要表现为：是否易于搅拌和卸

出；运输过程中是否分层、泌水；浇灌时是否离析；振捣时是否易于填满模型。可见，和易性是一项综合性能，包括流动性、粘聚性和保水性。

1、流动性

指混凝土能够均匀密实的填满模型的性能。混凝土拌合物必须有好的流动性。

2、粘聚性

为什么要有好的粘聚性呢？粘聚性差的拌合物中的石子容易与砂浆分离，并出现分层现

象，振实后的混凝土表面还会出现蜂窝、空洞等缺陷。

3、保水性

保水性差，泌水倾向加大，振捣后拌合物中的水分泌出、上浮，使水分流经的地方形成毛

细孔隙，成为渗水通道；上浮到表面的水分，形成疏松层，如上面继续浇灌混凝土，则新旧混凝土之间形成薄弱的夹层；上浮过程中积聚在石字和钢筋下面的水分，形成水隙，影响水泥浆与石字和钢筋的黏结。

二、和易性的测定

通常是测定拌合物的流动性，粘聚性和保水性一般靠目测。

坍落度法：

测定时，将混凝土拌合物按规定方法装入坍落筒内，然后将筒垂直提起，由于自重会产生

坍落现象，坍落的高度称为坍落度。坍落度越大，说明流动性越好。

粘聚性的检查方法，是用捣棒在已坍落的拌合物一测轻敲，如果轻敲后拌合物保持整体，渐渐下沉，表明粘聚性好；如果拌合物突然倒塌，部分离析，表明粘聚性差。

保水性的检查方法，是当坍落筒提起后如有较多稀浆从底部析出而拌合物因失浆骨料外露，说明保水性差；如无浆或有少量的稀浆析出，拌合物含浆饱满，则保水性好。

三、影响和易性的因素

1用水量

用水量是决定混凝土拌合物流动性的主要因素。分布在水泥浆中的水量，决定了拌合物的

流动性。拌合物中，水泥浆应填充骨料颗粒间的空隙，并在骨料颗粒表面形成润滑层以降低摩擦，由此可见，为了获得要求的流动性，必须有足够的水泥浆。

实验表明，当混凝土所用粗、细骨料一定时，即使水泥用量有所变动，为获得要求的流动性，所用水量基本是一定的。流动性与用水量的这一关系称为恒定用水量法则。这给混凝土配合比设计带来很大方便。

注意：增加用水量虽然可以提高流动性，但用水量过大，又使拌合物的粘聚性和保水性变差，影响混凝土的强度和耐久性。因此，必须在保持水灰比即水与水泥的质量比不变的条件下，在增加用水量的同时，增加水泥的用量。

2水灰比

水灰比决定着水泥浆的稀稠。为获得密实的混凝土，所用的水灰比不宜过小；为保证拌合物有良好的粘聚性和保水性，所用的水灰比又不能过大。水灰比一般在0.5-0.8。在此范围内，当混凝土中用水量一定时，水灰比的变化对流动性影响不大。

3砂率

砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率。当砂率过大时，由于骨料的空隙率与总表面积增大，在水泥浆用量一定的条件下，包覆骨料的水泥浆层减薄，流动性变差；若砂率过小，砂的体积不足以填满石子的空隙，要用部分水泥浆填充，使起润滑作用的水泥浆层减薄，混凝土变的粗涩，和易性变差，出现离析、溃散现象。而在合理砂率下，在水泥浆量一定的情况下，使混凝土拌合物有良好的和易性。或者说，当采用合理砂率时，在混凝土拌合物有良好的和易性条件下，使水泥用量最少。可见合理砂率，就是保持混凝土拌合物有良好粘聚性和保水性的最小砂率。

4其他影响因素

影响和易性的其他因素有：水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等

四、坍落度的选择

坍落度的选择原则是：在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍落度。

第四节普通混凝土结构和性质

一、 混凝土强度

（一）混凝土的抗压强度和强度等级

混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪，其中以抗压强度为最高，所以混凝土主要用来

抗压。混凝土的抗压强度是一项最重要的性能指标。

按照国家规定，以边长为150㎜的立方体试块，在标准养护条件下（温度为20度左右，相对湿度大于90%）养护28天，测得的抗压强度值，称为立方抗压强度fcu.

混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。

（二）普通混凝土受压破坏特点

混凝土受压破坏主要发生在水泥石与骨料的界面上。混凝土受荷载之前，粗骨料与水泥石

界面上实际已存在细小裂缝。随着荷载的增加，裂缝的长度、宽度和数量也不断增加，若荷载是继续的，随时间延长即发生破坏.决定混凝土强度的应该是水泥石与粗骨料界面的黏结强度。

（三）影响混凝土强度的因素

1水泥强度和水灰比

从普通混凝土受压破坏特点得知，混凝土强度主要决定于水泥石与粗骨料界面的黏结强

度。而黏结强度又取决于水泥石强度。水泥石强度愈高，水泥石与粗骨料界面强度也愈高。至于水泥石强度，则取决于水泥强度和水灰比。这是因为：水泥强度愈高，水泥石强度愈高，黏结力愈强，混凝土强度愈高。在水泥强度相同的情况下，混凝土强度则随水灰比的增大有规律的降低。但水灰比也不是愈小愈好，当水灰比过小时，水泥浆过于干稠，混凝土不易被振密实，反而导致混凝土强度降低。我国通过实验求得的这种线性关系式为：

fcu=Afc(C/W-B)

式中：fcu——混凝土28天龄期的抗压强度；

C/W——灰水比；

fc——水泥实际强度；

A、B——经验系数。碎石混凝土A=0.48,B=0.52

卵石混凝土A=0.50,B=0.61

式中的水泥实际强度是经实验测定的强度值。在无法取得水泥实际强度值时，对新出厂的水泥可按下式计算：

Fc=Kcfcb

式中：fbc——水泥标号；

kc——水泥标号富余系数。（应按实际资料确定，在无统计资料时可取1.13）

注意：混凝土强度与水灰比关系的计算式只适用于塑性拌合物的混凝土，不适用于干性拌

合物的混凝土。采用的灰水比宜在1.25-2.5范围内。利用此式可以初步解决以下两个问题：（1）当所采用的水泥强度已定，欲配制某种强度的混凝土时，可以估计出应采用的灰水比值。（2）当已知所采用的水泥强度与灰水比值，可以估计出混凝土28天可能达到的强度。

2龄期

混凝土在正常情况下，强度随着龄期的增加而增长，最初的7-14天内较快，以后增长逐渐缓慢，28天后强度增长更慢，但可持续几十年。

3养护温度和湿度

混凝土浇捣后，必须保持适当的温度和足够的湿度，使水泥充分水化，以保证混凝土强度的不断发展。一般规定，在自然养护时，对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥配制的混凝土，浇水保湿养护日期不少于7天；火山灰水泥、粉煤灰水泥、掺有缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，则不得少于14天。

4施工质量

施工质量是影响混凝土强度的基本因素。若发生计量不准，搅拌不均匀，运输方式不当造成离析，振捣不密实等现象时，均会降低混凝土强度。因此必须严把施工质量关。

（四）高混凝土强度的措施

1采用高标号水泥

2采用干硬性混凝土拌合物

3采用湿热处理：分为蒸汽养护和蒸压养护。蒸汽养护是在温度低于100度的常压蒸汽中

进行。一般混凝土经16-20小时的蒸汽养护后，强度可达正常养护条件下28天强度的70%-80%。蒸压养护是在175度的温度、8个大气压的蒸压釜内进行。在高温高压的条件下，提高混凝土强度。

4改进施工工艺

加强搅拌和振捣，采用混凝土拌合用水磁化、混凝土裹石搅拌法等新技术。

5加入外加剂：如加入减水剂和早强剂等，可提高混凝土强度。

二、 普通混凝土的变形性质

混凝土在硬化后和使用过程中，受各种因素影响而产生变形，主要有化学收缩、干湿变形、温度变形和荷载作用下的变形等，这些都是使混凝土产生裂缝的重要原因，直接影响混凝土的强度和耐久性。

（一）化学收缩

混凝土在硬化过程中，水泥水化后的体积小于水化前的体积，致使混凝土产生收缩，这种

收缩叫化学收缩。

（二）干湿变形

当混凝土在水中硬化时，会引起微小膨胀，当在干燥空气中硬化时，会引起干缩。干缩变

形对混凝土危害较大，它可使混凝土表面开裂，是混凝土的耐久性严重降低。

影响干湿变形的因素主要有：用水量（水灰比一定的条件下，用水量越多，干缩越大）、水灰比（水灰比大，干缩大）、水泥品种及细度（火山灰干缩大、粉煤灰干缩小；水泥细，干缩大）、养护条件（采用湿热处理，可减小干缩）。

（三）温度变形

温度缩降1度，每米胀缩0.01毫米。温度变形对大体积混凝土极为不利。在混凝土硬化

初期，放出较多的水化热，当混凝土较厚时，散热缓慢，致使内外温差较大，因而变形较大。

（四）荷载作用下的变形

混凝土的变形分为弹性变形和塑性变形。

徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增长的变形称为徐变。徐变变形初期增长较快，

然后逐渐减慢，，一般持续2-3年才逐渐趋于稳定。

徐变的作用：徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，.使应力较均匀的重新分布，对大体

积混凝土能消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。但在预应力混凝土结构中，徐变将使混凝土的预加应力受到损失。

影响徐变的因素：水灰比较大时，徐变较大；水灰比相同，用水量较大时，徐变较大；骨料级配好，最大粒径较大，弹性模量较大时，混凝土徐变较小；当混凝土在较早龄期受荷时，产生的徐变较大。

三、 普通混凝土的耐久性

抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗炭化性、以及防止碱-骨料反应等，统称为混凝土的耐久性。

提高耐久性的主要措施：1选用适当品种的水泥；2严格控制水灰比并保证足够的水泥用量；3选用质量好的砂、石，严格控制骨料中的泥及有害杂质的含量。采用级配好的骨料。4适当掺用减水剂和引气剂。5在混凝土施工中，应搅拌均匀，振捣密实，加强养护等，以增强混凝土的密实性。

第六节普通混凝土配合比设计

混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。

一、 混凝土配合比基本参数的确定

混凝土配合比设计，实质上就是确定四项材料用量之间的三个比例关系，即水与水泥之间的比例关系用水灰比表示；砂与石子之间的比例关系用砂率表示；水泥浆与骨料之间的比例关系，可用1立方米混凝土的用水量来反映。当这三个比例关系确定，混凝土的配合比就确定了。

（一）水灰比的确定

满足强度要求的水灰比，可根据确定出的配制强度，按混凝土强度公式算出。

满足耐久性要求的水灰比，根据最大水灰比和最小水泥用量的规定查表。

根据强度和耐久性要求确定的水灰比有时是不相同的，应选取其中较小的水灰比。

（二）确定用水量

用水量参照混凝土用水量参考表进行初步估计。然后按估计的用水量试拌混凝土拌合物，

测其坍落度，坍落度若不符合要求，应保持水灰比不变的情况下调整用水量，再做试验，直到符合要求为止。

（三）砂率的确定

通常确定砂率的方法，可先凭经验或经验图表进行估算，然后按初步估计的砂率拌制混凝

土，进行和易性试验，通过调整确定。

二、 混凝土配合比设计的方法和步骤

配合比设计工作，一般均在实验室进行。选用干燥状态的骨料，在标准条件下制作试件和养护，这样获得的配合比称为实验室配合比。在施工现场，骨料多在露天堆放，含有水分，在这种条件下使用的配合比叫做施工配合比。

设计混凝土时，先设计实验室配合比，在根据施工现场的实际情况换算成施工配合比。

（一）初步估算配合比

1确定配制强度fcu

fcu=fcu,k+1.645σ

式中：fcu,k——设计要求的混凝土强度等级

σ——混凝土强度标准差

-1.645——强度保证率为95%的t值

2确定水灰比w/c

fcu=Afc(C/W-B)

则 W/C=Afc/(fcu+A Bfc)

式中：fc——水泥实际强度

A、B——经验系数。如不通过试验，可选取以下数值：碎石：A=0.46，B=0.52；卵石：A=0.48，B=0.61

注意：为保证混凝土的耐久性，由上式计算出的水灰比应小于规范中规定的最大水灰比值。如果计算出的水灰比大于规范规定的最大水灰比，则取规定的最大水灰比值。

3确定用水量

按施工要求的坍落度指标，凭经验选用，或根据骨料的种类和规格查表。

4计算水泥用量

由以求得的水灰比和用水量，可计算出水泥用量。

注意：计算出的水泥用量应大于规范规定的最小水泥用量。当计算的水泥用量小于规范规定时，则选用规范规定的最小水泥用量。

5确定合理砂率

可通过试验或凭经验选取，或者根据骨料的种类和规格，及所选用的水灰比，由表查得。

6计算砂石用量

（1） 体积法：基于新浇筑的混凝土体积等于各组成材料绝对体积与所含空气体积之和，则：C/ρC+W/ρW+S/ρS’+G/ρG’+10a=1000

式中：C、W、S、G——分别为1立方米混凝土中水泥、水、砂和石子的质量；

ρC、ρW——水泥及水的密度；

ρS‘、ρG‘——砂及石子的表观密度；

a——混凝土中含气量百分率。无含气型外加剂时，取1。

（2） 假定体积密度法：基于新浇筑的1立方米混凝土中各项材料质量之和等于混凝土体积密度假定值，则：C+W+S+Go=ρoh 1m3

式中：ρoh——混凝土体积密度假定值，在2400-2450千克/立方米之间。

此两种计算方法，与合理砂率的计算公式SP=S/S+G联立，均可求出初步配合比。

（二）试验调整，确定试验室配合比

上述的初步配合比，是利用图表和经验公式初步估算的，与实际情况有出入，必须

进行试验和校核。

1检验和易性，确定基准配合比

按初步配合比，称取15-30升混凝土拌合物进行试拌，检验和易性。若流动性大于要求值，可保持砂率不变，适当增加砂、石用量；若流动性小于要求值，可保持水灰比不变，适当增加水和水泥用量；若粘聚性和保水性差，可适当增加砂率。和易性调整合格时，实测混凝土拌合物的体积密度ρoh，并确定调整后各项材料的用量(水泥Cb，水Wb,砂Sb,石子Gb)，则试拌后的质量Qb为：

Qb=Cb+Wb+Sb+Gb

由此得出和易性合格后的配合比为：

CJ=Cb/Qb ρoh 1m3WJ=Wb/Qb ρoh 1m3SJ=Sb/Qbρoh 1m3GJ=Gb/Qbρoh 1m3此配合比称为基准配合比。

2检验强度，确定实验室配合比

基准配合比虽然和易性满足施工要求，但水灰比不一定满足强度要求，还要加以检验。检验的方法是：至少采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，较基准配合比分别增加和减少0.05，其用水量与基准配合比相同，但砂率值可作调整。

每种配合比至少做一组（3块）试件，在标准条件下养护28天，测定强度。由强度试验结果得出各水灰比的强度值，然后用作图法（绘制强度与水灰比关系的直线）或计算法，求出与混凝土配制强度相对应的灰水比。至此，即可初步确定出试验室配合比，各项材料用量为：

用水量：取基准配合比的用水量；

水泥用量：由用水量和与配制强度相对应的灰水比值确定；

粗、细骨料用量：取基准配合比的粗细骨料用量，并按确定出的水灰比值做适当调整。

以上定出的混凝土配合比，还应根据实测的混凝土体积密度再做必要的校正，其步骤为：

（1）算出混凝土的计算体积密度(即C+W+S+G)

（2）将混凝土的实测体积密度除以计算体积密度得出校正系数K

（3）定出的混凝土配合比中每项材料用量乘以系数K即为最终定出的试验室配合比

（三）换算施工配合比

经测定，工地上砂的含水率为WS，石子的含水率为WG，则施工配合比为：

水泥用量 C’=C

砂用量S’=S(1+WS)

石子用量G’=G(1+WG)

用水量W’=W-S WS-G WG

第七节混凝土外加剂

在混凝土拌合物中，掺入能改善混凝土性质的材料，称为外加剂。外加剂的掺入量一般不大于水泥质量的5%。

混凝土外加剂按其功能可分为：

1改善混凝土拌合物和易性的外加剂

2调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂

3改善混凝土耐久性的外加剂

4提高混凝土特殊性能的外加剂

一减水剂

按使用条件不同，掺用减水剂可获得如下效果：

（1）在配合比不变的条件下，可提高混凝土流动性，且不降低强度。

（2）在保持流动性和强度不变的条件下，可减少水泥用量。

（3）在保持流动性和水泥用量不变的条件下，强度提高。

二早强剂

它能提高混凝土的早期强度，并对后期强度无影响。

三引气剂

能在混凝土拌合物中引入一定量的微小气泡，并均匀分布在混凝土拌合物中。

在混凝土拌合物中形成大量气泡，使水泥浆的体积增加，可提高流动性。若保持流动性不变，可减水10%左右。这些气泡能隔断混凝土中毛细孔的渗水通道，使混凝土的抗渗性和抗冻性提高

第八节轻混凝土

一、 轻骨料混凝土

它是用轻的粗、细骨料和水泥配制成的混凝土。由于自重轻，弹性模量低，因而抗震性能

好。与普通烧结砖相比，不仅强度高、整体性好，而且保温性能好。由于结构自重小，特别适合高层和大跨度结构。

水泥品种分类

(1)硅酸盐水泥：以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，添加适量石膏磨细而成。家庭装修常用的是硅酸盐水泥。

(2)普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，添加适量石膏及混合材料磨细而成。

(3)矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，混入适量粒化高炉矿渣及石膏磨细而成。

(4)火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和火山灰质材料及石膏按比例混合磨细而成。

(5)粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，加适量石膏混合后磨细而成。

(6)白色硅酸盐水泥(装饰水泥)：以硅酸钙为主要成分，加少量铁质熟料及适量石膏磨细而成。

(7)彩色硅酸盐水泥(装饰水泥)：以白色硅酸盐水泥熟料和优质白色石膏，掺入颜料、外加剂共同磨细而成。常用的彩色掺加颜料有氧化铁(红、黄、褐、黑)，二氧化锰(褐、黑)，氧化铬(绿)，钴蓝(蓝)，群青蓝(靛蓝)，孔雀蓝(海蓝)、炭黑(黑)等。

常用水泥标号

225号、275号、325号、425号、525号、625号等多种，其抗拉强度因品种不同，标号不同，mpa值在2.8-4.5和3.4-8.0之间。

装饰水泥品种

装饰水泥常用于装饰建筑物的表层，施工简单，造型方便，容易维修，价格便宜。装饰水泥与硅酸盐水泥相似，施工及养护相同，但比较容易污染，器械工具必须干净。

水泥砂浆

在家庭装修中，地砖、墙砖粘贴以及砌筑等都要用到水泥砂浆，它不仅可以增强面材与基层的吸附能力，而且还能保护内部结构，同时可以作为建筑毛面的找平层，所以在装修工程中，水泥砂浆是必不可少的材料。

许多业主认为，水泥占整个砂浆的比例越大，其粘接性就越强，因此往往在水泥使用的多少上与装修公司产生分歧。其实不然，以粘贴瓷砖为例，如果水泥标号过大，当水泥砂浆凝结时，水泥大量吸收水分，这时面层的瓷砖水分被过分吸收就容易拉裂，缩短使用寿命。水泥砂浆一般应按水泥：砂=1：2(体积比)的比例来搅拌。

为了保证水泥砂浆的质量，水泥在选购时一定要注意是否大厂生产的425#硅酸盐水泥。砂应选中砂，中砂的颗粒粗细程度十分宜于用在水泥砂浆中。许多业主以为砂越细砂浆越好，其实是个误区。太细的砂吸附能力不强，不能产生较大摩擦而粘牢瓷砖。

高级水泥，又称高强水泥，就是快硬高强度水硬性胶凝材料。

一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土，C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。它是用水泥、砂、石原材料外加减水剂或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强的混凝土。

高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。

高强混凝土最大的特点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，故可减小构件的截面，因此最适宜用于高层建筑。

试验表明，在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，高强混凝土框架柱具有较好的抗震性能。而且柱截面尺寸减小，减轻自重，避免短柱，对结构抗震也有利，而且提高了经济效益。

扩展资料

随着现代工程的日益发展，在很多情况下，常要求水泥硬化快，早期强度高，最好凝结时间还能任意调节。例如军事抢修工程，公路路面紧急修补，隧道、地下建筑、水池、船舶堵漏等多种场合，要求水泥具有相应的快凝、快硬性能。

另外，在装配式混凝土预制构件的生产中，采用快硬水泥，可以免除蒸汽养护，缩短拆模时间，降低成本。还可使用锚喷工艺，代替传统的模板浇筑施工方法，大幅度降低工程造价。

近20年来，水泥在快硬和高强方面，都有重大突破。快硬方面，已发展了超早强水泥（或称超速快硬水泥），能在5~20min硬化，硬化1h的抗压强度可达到10~30MPa，2~3小时可达20~40MPa，1d强度可达28d强度的75%~90%，其快硬特性超过了高铝水泥。

在类型上，除了硫铝酸钙和氟铝酸钙型快硬水泥外，还发明了超快硬外加剂。在高强方面，现在水泥强度已可超过100MPa以上。

参考资料来源：百度百科-高级水泥

参考资料来源：百度百科-高强混凝土

1、普通水泥 主要组成有石灰石、粘土、铁矿粉等材料,煅烧温度需要达到1450度左右,煅烧后的产物被叫作熟料,再将熟料跟石膏进行磨细,按照比例混合后,被称为水泥。

2、白色硅酸盐水泥 是由硅酸盐水泥熟料,5%以下的石灰石,适量石膏磨细制成,统称为硅酸盐水泥,在国际上被称为波特兰水泥。

3、普通硅酸盐水泥 是由硅酸盐水泥熟料,搭配5%到20%的混合材料,另外加上石膏磨细而成。具有着强度高、抗冻性好、耐磨性较好的特性。

4、矿渣硅酸盐水泥 是由水泥熟料,20%到70%的矿渣,另外再加上适量石膏组成。矿渣早已被当作为水泥的一种重要混合材,由于矿渣的易磨性很差,所以选择适当的工艺显得特别的重要。