簡述我國水泥種類及其特性

彭 華

（長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064）

簡述我國水泥種類及其特性

彭 華

（長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064）

本文簡述了現(xiàn)階段中國水泥的發(fā)展現(xiàn)狀及水泥種類，水泥的品種繁多，本文對水泥主要種類的概念及實(shí)用性、優(yōu)缺點(diǎn)等特性做了詳細(xì)的闡述，并在最后總結(jié)中對水泥發(fā)展趨向做出大膽猜想和展望。

水泥 種類 特性

1 我國水泥的發(fā)展

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，促使水泥工業(yè)以前所未有的速度發(fā)展，主要表現(xiàn)在：水泥產(chǎn)量高速增長，有力地支撐了我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。20世紀(jì)80年代我國水泥產(chǎn)量平均增長10.2%，進(jìn)入90年代增長速度依然強(qiáng)勁，平均每年新增水泥產(chǎn)量4700萬噸，平均增長速度達(dá)到了17.5%。1997～2000年連續(xù)4年水泥年產(chǎn)量突破5億噸，占世界水泥年產(chǎn)量的l/3以上，2001、2002、2003年更分別達(dá)到了6.4、7.25、8.63億噸，占世界水泥年產(chǎn)量的40%，創(chuàng)造了自1985年至今連續(xù)18年我國水泥年產(chǎn)量居世界一首位的記錄。根據(jù)產(chǎn)值數(shù)據(jù)查詢表明，我國2014年水泥總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到了24.1億噸。

2 我國水泥的分類及性能

2.1 水泥按用途及性能分為：

(1)通用水泥： 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999規(guī)定的六大類水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。

(2)專用水泥：專門用途的水泥。如：G級油井水泥，道路硅酸鹽水泥。

(3)特性水泥：某種性能比較突出的水泥。如：快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥。

2.2 水泥按其主要水硬性物質(zhì)名稱分為：

(1)硅酸鹽水泥，即國外通稱的波特蘭水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥、以火山灰或潛在水硬性材料及其他活性材料為主要組分的水泥。

2.3 主要技術(shù)特性分為：

（1）快硬性：分為快硬和特快硬兩類；

（2）水化熱：分為中熱和低熱兩類；

（3）抗硫酸鹽性：分中抗硫酸鹽腐蝕和高抗硫酸鹽腐蝕兩類；

（4）膨脹性：分為膨脹和自應(yīng)力兩類；

（5）耐高溫性：鋁酸鹽水泥的耐高溫性以水泥中氧化鋁含量分級。

2.4 水泥命名的原則：

水泥的命名按不同類別分別以水泥的主要水硬性礦物、混合材料、用途和主要特性進(jìn)行，并力求簡明準(zhǔn)確，名稱過長時(shí)，允許有簡稱。通用水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以混合材料名稱或其他適當(dāng)名稱命名。專用水泥以其專門用途命名，并可冠以不同型號。特性水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型號或混合材料名稱。以火山灰性或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥是以主要組分的名稱冠以活性材料的名稱進(jìn)行命名，也可再冠以特性名稱，如石膏礦渣水泥、石灰火山灰水泥等。

2.5 水泥類型的定義

水泥：加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。

硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%～5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分P.I和P.II，即國外通稱的波特蘭水泥。

普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%～15%混合材料，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥），代號：P.O。

礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料， 稱為 礦渣硅酸鹽水泥，代號：P.S。

火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號：P.P。

粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號：P.F。

復(fù)合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥），代號P.C。

中熱硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。

低熱礦渣硅酸鹽水泥：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。

快硬硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成早強(qiáng)度高的以3天抗壓強(qiáng)度表示標(biāo)號的水泥。

抗硫酸鹽硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏磨細(xì)制成的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。

白色硅酸鹽水泥：由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的白色水泥。

道路硅酸鹽水泥：由道路硅酸鹽水泥熟練，0%～10%活性混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅酸鹽水泥，（簡稱道路水泥）。

砌筑水泥：由活性混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細(xì)制成主要用于砌筑砂漿的低標(biāo)號水泥。

油井水泥：由適當(dāng)?shù)V物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細(xì)制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。

石膏礦渣水泥：以?；郀t礦渣為主要組分材料，加入適量石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細(xì)制成的水泥。

3 各類水泥優(yōu)缺點(diǎn)

我國通用的水泥分為：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥。工程所用水泥品質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)部頒標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，大型工程可根據(jù)工程特點(diǎn)對水泥的礦物成分等提出專門要求。為便于工程質(zhì)量及施工管理，水泥應(yīng)定廠供應(yīng)。

硅酸鹽水泥的優(yōu)點(diǎn)是：早期強(qiáng)度高、凝結(jié)硬化快、抗凍性好。其缺點(diǎn)是：水化熱較高、耐熱性較差、耐酸堿和硫酸鹽類的化學(xué)侵蝕性差、抗溶出性侵蝕差。

普通硅酸鹽水泥的優(yōu)點(diǎn)是：早期強(qiáng)度高、凝結(jié)硬化快、抗凍性好。其缺點(diǎn)是：水化熱較高、耐熱性較差、抗溶出性侵蝕較差。

礦渣水泥的優(yōu)點(diǎn)是：水化熱低、在潮濕環(huán)境中后期強(qiáng)度增進(jìn)率較大、耐熱性好、抗硫酸鹽侵蝕及抗溶出性侵蝕好。其缺點(diǎn)是：早期強(qiáng)度低，低溫時(shí)更顯著、抗凍性差、干縮性大，有泌水現(xiàn)象。

粉煤灰水泥的優(yōu)點(diǎn)是：水化熱較低、抗硫酸鹽及抗溶出性侵蝕較好、干縮性較小、后期強(qiáng)度增長率較大。其缺點(diǎn)是：早期強(qiáng)度低、耐熱性較差、抗凍性較差、抗碳化能力較差。

中熱水泥的優(yōu)點(diǎn)是：水化熱低、抗凍性好、具有一定的抗硫酸鹽性能、適用于大體積有溫控要求的工程部分。其缺點(diǎn)是：早期強(qiáng)度略低、抗溶出性浸蝕差、價(jià)格較貴。

4 總結(jié)

我國水泥發(fā)展情況分析，水泥材料在中國資源的豐富，為水泥的發(fā)展提供著堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，水泥作為建筑物必不可少的材料，我國發(fā)展水泥混凝土材料仍然有著巨大潛力。研究水泥材料的特性，大量研究工作者做出巨大貢獻(xiàn)，提出了適應(yīng)各種環(huán)境條件下的水泥，本文就簡述了當(dāng)前水泥發(fā)展成果及其水泥特性等內(nèi)容。我國是發(fā)展中大國，國家的發(fā)展，不能依賴環(huán)境的污染作為代價(jià)，這樣將失去我們耐以生存的環(huán)境，國家提出環(huán)境友好型社會，所以的發(fā)展都必須考慮環(huán)境的問題。水泥的生產(chǎn)是一個(gè)對環(huán)境極大污染的生產(chǎn)過程，從水泥生產(chǎn)入手，研究水泥生產(chǎn)的無污染是生產(chǎn)設(shè)備研究的趨勢，

TQ172

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1007–6344（2015）01–0014–01

彭華，1987—，四川內(nèi)江人，長安大學(xué)公路學(xué)院道路與鐵道工程專業(yè)研究生，從事道路材料研究及公路設(shè)計(jì)；