水泥


水泥,粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體,能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。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筑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。用它膠結碎石制成的混凝土,硬化后不但強度較高,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,廣泛套用于土木建筑、水利、國防等工程。

歷史

  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徵時發現:要獲得水硬性石灰,必須采用含有粘土的石灰石來燒制;用于水下建筑的砌筑砂漿,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制和發展奠定了理論基礎。
  1796年,英國人J.帕克用泥灰巖燒制出了一種水泥,面板呈棕色,很像古羅馬時代的石灰和火山灰混合物,命名為羅馬水泥。因為它是采用天然泥灰巖作原料,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徵,特別適用于與水接觸的工程。
  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制成的水泥性能最好。
  1824年,英國建筑工人阿斯普丁(Joseph Aspdin)取得了波特蘭水泥的專利權。他用石灰石和粘土為原料,按一定比例配合后,在類似于燒石灰的立窯內煅燒成熟料,再經磨細制成水泥。因水泥硬化后的顏色與英格蘭島上波特蘭地方用于建筑的石頭相似,被命名為波特蘭水泥。它具有優良的建筑性能,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,混合石灰巖燒制成了水泥。由于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回轉爐,并于1885年經蘭薩姆改革成更好的回轉爐。
  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硅酸鹽水泥。
  20世紀,人們在不斷改進波特蘭水泥性能的同時,研制成功了一批適用于特殊建筑工程的水泥,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,并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,后又改稱為硅酸鹽水泥至今。
  2010年,中國水泥產量達到18.68 億噸,產量占比全球50%以上。

分類

  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—2007規定的六大類水泥,即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
  (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)特徵水泥: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。
  水泥按其主要水硬性物質名稱分為:
  

  (1)硅酸鹽水泥,即國外通稱的波特蘭水泥;(2)鋁酸鹽水泥;
  (3)硫鋁酸鹽水泥;
  (4)鐵鋁酸鹽水泥;
  (5)氟鋁酸鹽水泥;
  (6) 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。
  主要技術特徵分為:
  (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;硅酸鹽水泥(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。
  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、用途和主要特徵進行,并力求簡明準確,名稱過長時,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。
  特徵水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特徵命名,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成成分的名稱冠以活性材料的名稱進行命名,也可再冠以特徵名稱,如石膏礦渣水泥、石灰火山灰水泥等。
  水泥類型的定義
  (1) 水泥:加水拌和成塑性漿體,能膠結砂、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。
  (2) 硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細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。
  (3) 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。硫鋁酸鹽水泥(4) 礦渣硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、粒化高爐礦渣和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料, 稱為 礦渣硅酸鹽水泥,代號:P.S。
  (5) 火山灰質硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質硅酸鹽水泥,代號:P.P。
  (6) 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制成的水硬性膠凝材料,稱為粉煤灰硅酸鹽水泥,代號:P.F。
  (7) 復合硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為復合硅酸鹽水泥(簡稱復合水泥),代號P.C。
  (8) 中熱硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。
  (9) 低熱礦渣硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。
  (10)快硬硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏,磨細制成早強度高的以3天抗壓強度表示標號的水泥。
  (11) 抗硫酸鹽硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏磨細制成的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。
  (12) 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,磨細制成的白色水泥。
  (13) 道路硅酸鹽水泥:由道路硅酸鹽水泥熟料,0%~10%活性混合材料和適量石膏磨細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)。
  (14) 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,磨細制成主要用于砌筑砂漿的低標號水泥。油井水泥(15) 油井水泥:由適當礦物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。
  (16) 石膏礦渣水泥:以粒化高爐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制成的水泥。

生產工藝

生產方法

  硅酸鹽類水泥的生產工藝在水泥生產中具有代表性,是以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細制成生料,然后喂入水泥窯中煅燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。
  水泥生產隨生料制備方法不同,可分為干法(包括半干法)與濕法(包括半濕法)兩種。鋁酸鹽水泥①干法生產。將原料同時烘干并粉磨,或先烘干經粉磨成生料粉后喂入干法窯內煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球,送入立波爾窯內煅燒成熟料的方法,稱之為半干法,仍屬干法生產之一種。
  ②濕法生產。將原料加水粉磨成生料漿后,喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后,制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法,稱為半濕法,仍屬濕法生產之一種。
  干法生產的主要優點是熱耗低(如帶有預熱器的干法窯熟料熱耗為3140~3768焦/千克),缺點是生料成分不易均勻,車間揚塵大,電耗較高。濕法生產具有操作簡單,生料成分容易控制,產品質量好,料漿輸送方便,車間揚塵少等優點,缺點是熱耗高(熟料熱耗通常為5234~6490焦/千克)。

生產工序

  水泥的生產,一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個工序。
  (1) 生料磨制
  分干法和濕法兩種。干法一般采用閉路作業系統,即原料經磨機磨細后,進入選粉機分選,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多數采用物料在磨機內同時烘干并粉磨的工藝,所用設備有管磨、中卸磨及輥式磨等。流程濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機不再回流的開路系統,但也有采用帶分級機或弧形篩的閉路系統的。
  (2) 煅燒
  煅燒熟料的設備主要有立窯和回轉窯兩類,立窯適用于生產規模較小的工廠,大、中型廠宜采用回轉窯。
  ①立窯:
  窯筒體立置不轉動的稱為立窯。分普通立窯和機械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料,人工卸料;機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續操作的,它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。近年來,國外大多數立窯已被回轉窯所取代,但在當前中國水泥工業中,立窯仍占有重要地位。 根據建材技術政策要求,小型水泥廠套用機械化立窯,逐步取代普通立窯。
  ②回轉窯:
  窯筒體臥置(略帶斜度,約為3%),并能作回轉運動的稱為回轉窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿(含水量通常為35%左右)的濕法窯。
  a.干法窯
  干法窯又可分為中空式窯、余熱鍋爐窯、懸浮預熱器窯和懸浮分解爐窯。70年代前后,發展了一種可大幅度提高回轉窯產量的煅燒工藝──窯外分解技術。其特點是采用了預分解窯,它以懸浮預熱器窯為基礎,在預熱器與窯之間增設了分解爐。在分解爐中加入占總燃料用量50~60%的燃料,使燃料燃燒過程與生料的預熱和碳酸鹽分解過程,從窯內傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進行,生料在懸浮狀態或沸騰狀態下與熱氣流進行熱交換,從而提高傳熱效率,使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達80%以上,達到減輕窯的熱負荷,延長窯襯使用壽命和窯的運轉周期,在保持窯的發熱能力的情況下,大幅度提高產量的目的。
  b.濕法窯
  用于濕法生產中的水泥窯稱濕法窯,濕法生產是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿,所以各原料之間混合好,生料成分均勻,使燒成的熟料質量高,這是濕法生產的主要優點。
  濕法窯可分為濕法長窯和帶料漿蒸發機的濕法短窯,長窯使用廣泛,短窯目前已很少采用。為了降低濕法長窯熱耗,窯內裝設有各種型式的熱交換器,如鏈條、料漿過濾預熱器、金屬或陶瓷熱交換器。
  (3) 粉磨
  水泥熟料的細磨通常采用圈流粉磨工藝(即閉路作業系統)。為了防止生產中的粉塵飛揚,水泥廠均裝有收塵設備。電收塵器、袋式收塵器和旋風收塵器等是水泥廠常用的收塵設備。
  近年來,由于在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術和新設備,尤其是窯外分解技術的出現,一種干法生產新工藝隨之產生。采用這種新工藝使干法生產的熟料質量不亞于濕法生產,電耗也有所降低,已成為各國水泥工業發展的趨勢。

生產工藝流程舉例

  原料和燃料進廠后,由化驗室采樣分析檢驗,同時按質量進行搭配均化,存放于原料堆棚。 粘土、煤、硫鐵礦粉由烘干機烘干水分至工藝指標值,通過提升機提升到相應原料貯庫中。 石灰石、螢石、石膏經過兩級破碎后,由提升機送入各自貯庫。化驗室根 據石灰石、粘土、無煙煤、螢石、硫鐵礦粉的質量情況,計算工藝配方,通過生料微機配料系統進行全黑生料的配料,由生料磨機進行粉磨,每小時采樣化驗一次生料的氧化鈣、三氧 化二鐵和細度的百分含量,及時進行調整,使各項資料符合工藝配方要求。磨出的黑生料經過斗式提升機提入生料庫,化驗室依據出磨生料質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行生料的均化,經提升機提入兩個生料均化庫,生料經兩個均化庫進行搭配,將料提至成球盤料倉,由設在立窯面上的預加水成球控制裝置進行料、水的配比,通過成球盤進行生料的成球。所成之球由立窯布料器將生料球布于窯內不同位置進行煅燒,燒出的熟料經卸料管、鱗板機送至熟料破碎機進行破碎,由化驗室每小時采樣一次進行熟料的化學、物理分析。根據熟料質量情況由提升機放入相應的熟料庫,同時根據生產經營要求及建材市場情況,化驗室將熟料、石膏、礦渣通過熟料微機配料系統進行水泥配比,由水泥磨機分別進行425號、525號普通硅酸鹽水泥的粉磨,每小時采樣一次進行分析檢驗。磨出的水泥經斗式提升機提入3個水泥庫,化驗室依據出磨水泥質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行水泥的均化。經提升機送入2個水泥均化庫,再經兩個水泥均化庫搭配,由微機控制包裝機進行水泥的包裝,包裝出來的袋裝水泥存放于成品倉庫,再經化驗采樣檢驗合格后簽發水泥出廠通知單。

指標

水泥主要技術指標

  (1)比重與容重:普通水泥比重為3.1,容重通常采用1300公斤/立方米。
  (2)細度:指水泥顆粒的粗細程度。顆粒越細,硬化得越快,早期強度也越高。
  (3)凝結時間:水泥加水攪拌到開始凝結所需的時間稱初凝時間。從加水攪拌到凝結完成所需的時間稱終凝時間。硅酸鹽水泥初凝時間不早于45分鐘,終凝時間不遲于6.5小時。實際上初凝時間在1~3h,而終凝為4~6小時。水泥凝結時間的測定由專門凝結時間測定儀進行
  (4)強度:水泥強度應符合國家標準。
  (5)體積安定性:指水泥在硬化過程中體積變化的均勻性能。水泥中含雜質較多,會產生不均勻變形。
  (6)水化熱:水泥與水作用會產生放熱反應,在水泥硬化過程中,不斷放出的熱量稱為水化熱。
  (7)標準稠度:指水泥凈漿對標準試桿的沉入具有一定阻力時的稠度。

水泥標準的修訂

  我國水泥新標準與老標準相比主要有兩個方面的變化:一是采用GB/T 17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》代替現行GB177—85《水泥膠砂強度檢驗方法》;二是以ISO強度為基礎修訂了我國六大通用水泥標準。
  (1) GB/T 17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》標準制訂
  GB/T 17671—1999是我國等同采用國際標準ISO 679—1989制定的,于1999年2月8日釋放,1999年5月1日起生效。
  GB/T 17671—1999與GB177—85同屬檢驗水泥膠砂強度的“軟練法”,即采用塑膠砂,4X4X160cm棱柱試體,將試體先進行抗折強度試驗,折斷后的兩個半截試體再進行抗壓強度試驗。兩者的核心差別在于膠砂組成不同,ISO方法采用的水灰比適中,灰砂比適中,特別是采用了級配標準砂,因而ISO方法檢驗得到的強度數值比GB-177方法更接近于水泥在砼中的使用效果。
  (2)六大水泥標準修訂的主要內容
  a.水泥膠砂強度檢驗方法改為GB/T 17671—1999方法
  六大水泥產品標準均引用GB/T 17671—1999方法作為水泥膠砂的強度檢驗方法,不再采用GB 177—85方法。因此GB/T 17671—1999方法上升為強制性方法,而GB 177—85方法下降為推薦性方法。
  b.水泥標號改為強度等級
  六大水泥老標準實行以Kgf/cm2表示的水泥標號,如32.5、42.5、42.5R、52.5、52.5R等。
  六大水泥新標準實行以Mpa表示的強度等級,如32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等,使強度等級的數值與水泥28天抗壓強度指標的最低值相同。
  新標準還統一規劃了我國水泥的強度等級,硅酸鹽水泥分為三個等級6個類型,42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R,其他五大水泥也分3個等級6個類型即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R
  c.強度齡期與各齡期強度指標設定
  六大水泥新標準規定的水泥強度齡期均為3天、28天兩個齡期,每個齡期均有抗折與抗壓強度指標要求。

裝飾水泥選購與使用

裝飾水泥品種

  裝飾水泥常用于裝飾建筑物的表層,施工簡單,造型方便,容易維修,價格便宜。品種有如下幾種:
  (1)白色硅酸鹽水泥:以硅酸鈣為主要成分,加少量鐵質熟料及適量石膏磨細而成。
  (2)彩色硅酸鹽水泥:以白色硅酸鹽水泥熟料和優質白色石膏,摻入顏料、外加劑共同磨細而成。常用的彩色摻加顏料有氧化鐵(紅、黃、褐、黑),二氧化錳(褐、黑),氧化鉻(綠),鈷藍(藍),群青藍(靛藍),孔雀藍(海藍)、炭黑(黑)等。彩色硅酸鹽水泥裝飾水泥與硅酸鹽水泥相似,施工及養護相同,但比較容易污染,器械工具必須干凈。

運用與選購

  在家庭裝修中,地磚、墻磚貼上以及砌筑等都要用到水泥砂漿,它不僅可以增強面材與基層的吸附能力,而且還能保護內部結構,同時可以作為建筑毛面的找平層,所以在裝修工程中,水泥砂漿是必不可少的材料。
  許多客戶認為,水泥占整個砂漿的比例越大,其粘接性就越強,因此往往在水泥使用的多少上與裝修公司產生分歧。其實不然,以貼上瓷磚為例,如果水泥標號過大,當水泥砂漿凝結時,水泥大量吸收水分,這時面層的瓷磚水分被過分吸收就容易拉裂,縮短使用壽命。水泥砂漿一般應按水泥:砂=1:2(體積比)的比例來攪拌。
  目前市場上水泥的品種很多,有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等等,家庭裝修常用的是普通硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。

使用八忌

  矽酸鹽水泥原料(1)忌受潮結硬
  受潮結硬的水泥會降低甚至喪失原有強度,所以規范規定,出廠超過3個月的水泥應復查試驗,按試驗結果使用。 對已受潮成團或結硬的水泥,須過篩后使用,篩出的團塊搓細或碾細后一般用于次要工程的砌筑砂漿或抹灰砂漿。對一觸或一捏即粉的水泥團塊,可適當降低強度等級使用。
  (2)忌曝曬速干
  
混凝土或抹灰如操作后便遭曝曬,隨著水分的迅速蒸發,其強度會有所降低,甚至完全喪失。因此,施工前必須嚴格清掃并充分濕潤基層;施工后應嚴加覆蓋,并按規范規定澆水養護。
  (3)忌負溫受凍
  混凝土或砂漿拌成后,如果受凍,其水泥不能進行水化,兼之水分結冰膨脹,則混凝土或砂漿就會遭到由表及裡逐漸加深的粉酥破壞,因此應嚴格遵照《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104—97)進行施工。
  (4)忌高溫酷熱
  
凝固后的砂漿層或混凝土構件,如經常處于高溫酷熱條件下,會有強度損失,這是由于高溫條件下,水泥石中的氫氧化鈣會分解;另外,某些骨料在高溫條件下也會分解或體積膨脹。
  對于長期處于較高溫度的場合,可以使用耐火磚對普通砂漿或混凝土進行隔離防護。遇到更高的溫度,應采用特制的耐熱混凝土澆筑,也可在混凝土中摻入一定數量的磨細耐熱材料。
  (5)忌基層臟軟
  水泥能與堅硬、潔凈的基層牢固地粘結或握裹在一起,但其粘結握裹強度與基層面部的光潔程度有關。在光滑的基層上施工,必須預先鑿毛砸麻刷凈,方能使水泥與基層牢固粘結。
  基層上的塵垢、油膩、酸堿等物質,都會起隔離作用,必須認真清除洗凈,之后先刷一道素水泥漿,再抹砂漿或澆筑混凝土。
  水泥在凝固過程中要產生收縮,且在干濕、冷熱變化過程中,它與松散、軟弱基層的體積變化極不適應,必然發生空鼓或出現裂縫,從而難以牢固粘結。因此,木材、爐渣墊層和灰土墊層等都不能與砂漿或混凝土牢固粘結。
  (6)忌骨料不純
  作為混凝土或水泥砂漿骨料的砂石,如果有塵土、粘土或其他有機雜質,都會影響水泥與砂、石之間的粘結握裹強度,因而最終會降低抗壓強度。所以,如果雜質含量超過標準規定,必須經過清洗后方可使用。
  (7)忌水多灰稠
  人們常常忽視用水量對混凝土強度的影響,施工中為便于澆搗,有時不認真執行配合比,而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分僅為水泥重量的20%左右,多余的水分蒸發后便會在混凝土中留下很多孔隙,這些孔隙會使混凝土強度降低。因此在保障澆筑密實的前提下,應最大限度地減少拌合用水。
  許多人認為抹灰所用的水泥,其用量越多抹灰層就越堅固。其實,水泥用量越多,砂漿越稠,抹灰層體積的收縮量就越大,從而產生的裂縫就越多。一般情況下,抹灰時應先用1:(3—5)的粗砂漿抹找平層,再用1:(1.5—2.5)的水泥砂漿抹很薄的面層,切忌使用過多的水泥。
  (8)忌受酸腐蝕
  酸性物質與水泥中的氫氧化鈣會發生中和反應,生成物體積松散、膨脹,遇水后極易水解粉化。致使混凝土或抹灰層逐漸被腐蝕解體,所以水泥忌受酸腐蝕。
  在接觸酸性物質的場合或容器中,應使用耐酸砂漿和耐酸混凝土。礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥均有較好耐酸性能,應優先選用這三種水泥配制耐酸砂漿和混凝土。嚴格要求耐酸腐蝕的工程不允許使用普通水泥。

使用注意

  一、要注意砂漿的合理配比。例如,要按照使用的部位例如抹墻,貼地磚,貼墻磚等選擇合適的砂漿比例,每次攪拌好的砂漿以在兩個小時使用完畢為宜。
  二、選用建材市場上專用的砂漿用砂,尤其要控制沙子質量的含泥,泥含量高將降低粘結程度。
  三、瓷磚使用前應充分浸泡后(兩小時以上)陰干,避免砂漿因失水降低強度;地磚宜用干鋪,墻磚宜濕鋪。
  四、砂漿攪拌要均勻,拌制砂漿后建議在2小時30分鐘內使用。

國家標準

  目前,水泥產品的最新標準為《通用硅酸鹽水泥》(GB 175-2007 ),下面是該標準的主要內容。
  1 范圍
  本標準規定了通用硅酸鹽水泥的定義與分類、組分與材料、強度等級、技術要求、試驗方法、檢驗規則和包裝、標志、運輸與貯存等。
  本標準適用于通用硅酸鹽水泥。
  2 規范性引用檔案
  下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可使用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案,其最新版本適用于本標準。
  GB/T176 水泥化學分析方法(GB/T176-1996,eqv ISO680:1990)
  GB/T203 用于水泥中的粒化高爐礦渣
  GB/T750 水泥壓蒸安定性試驗方法
  GB/T1345 水泥細度檢驗方法(篩析法)
  GB/T1346 水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法(GB/T1346-2001,eqv ISO9597:1989)
  GB/T1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰
  GB/T2419 水泥膠砂流動度測定方法
  GB/T2847 用于水泥中的火山灰質混合材料
  GB/T5483 石膏和硬石膏
  GB/T8074 水泥比表面積測定方法(勃氏法)
  GB9774 水泥包裝袋
  GB12573 水泥取樣方法
  GB/T12960 水泥組分的定量測定
  GB/T17671 水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)(GB/T17671-1999,idt ISO679:1989)
  GB/T18046 用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉
  JC/T420 水泥原料中氯離子的化學分析方法
  JC/T667 水泥助磨劑
  JC/T742 摻入水泥中的回轉窯窯灰
  3 定義與分類
  下列術語和定義適用于本標準。
  通用硅酸鹽水泥 Common Portland Cement
  以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。
  4 分類
  本標準規定的通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。各品種的組分和代號應符合5.1的規定。
  關于水泥標號粉煤灰硅酸鹽水泥通用水泥新標準是:GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》、GB1344-1999《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》、GB12958-1999《復合硅酸鹽水泥》。從2001年4月1日起正式實施。
  5 組分與材料
  5.1 組分
  通用硅酸鹽水泥的組分應符合表1的規定。
  表1 %
  品種 代號
  組 分
  熟料+石膏 粒化高爐
  礦渣 火山灰質
  混合材料 粉煤灰 石灰石
  硅酸鹽水泥 P·I 100 – - – -
  P·Ⅱ ≥95 ≤5 – - -
  ≥95 – - – ≤5
  普通硅酸鹽水泥 P·O ≥80且<95 >5且≤20a -
  礦渣硅酸鹽水泥 P·S·A ≥50且<80 >20且≤50b – - -
  P·S·B ≥30且<50 >50且≤70b – - -
  火山灰質硅酸鹽
  水泥 P·P ≥60且<80 – >20且≤40c – -
  粉煤灰硅酸鹽水泥 P·F ≥60且<80 – - >20且≤40d -
  復合硅酸鹽水泥 P·C ≥50且<80 >20且≤50e
  a本組分材料為符合本標準5.2.3的活性混合材料,其中允許用不超過水泥質量8%且符合本標準5.2.4的非活性混合材料或不超過水泥質量5%且符合本標準5.2.5的窯灰代替。
  b本組分材料為符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料,其中允許用不超過水泥質量8%且符合本標準第5.2.3條的活性混合材料或符合本標準第5.2.4條的非活性混合材料或符合本標準第5.2.5條的窯灰中的任一種材料代替。
  c本組分材料為符合GB/T2847的活性混合材料。
  d本組分材料為符合GB/T1596的活性混合材料。
  e本組分材料為由兩種(含)以上符合本標準第5.2.3條的活性混合材料或/和符合本標準第5.2.4條的非活性混合材料組成,其中允許用不超過水泥質量8%且符合本標準第5.2.5條的窯灰代替。摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復。
  5.2 材料
  5.2.1 硅酸鹽水泥熟料
  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硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質。其中硅酸鈣礦物不小于66%,氧化鈣和氧化硅質量比不小于2.0。
  5.2.2 石膏
  5.2.1.1 天然石膏:應符合GB/T 5483中規定的G類或M類二級(含)以上的石膏或混合石膏。
  5.2.1.2 工業副產石膏:以硫酸鈣為主要成分的工業副產物。采用前應經過試驗證明對水泥性能無害。
  5.2.3 活性混合材料
  符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標準要求的粒化高爐礦渣、粒化高爐礦渣粉、粉煤灰、火山灰質混合材料。
  5.2.4 非活性混合材料
  活性指標分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標準要求的粒化高爐礦渣、粒化高爐礦渣粉、粉煤灰、火山灰質混合材料;石灰石和砂巖,其中石灰石中的三氧化二鋁含量應不大于2.5%。
  5.2.5窯灰
  符合JC/T742的規定。
  5.2.6 助磨劑
  水泥粉磨時允許加入助磨劑,其加入量應不大于水泥質量的0.5%,助磨劑應符合JC/T667的規定。
  6 強度等級
  6.1 硅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。
  6.2 普通硅酸鹽水泥的強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個等級。
  6.3 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅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。
  注:R——早強型(主要是3d強度較同強度等級水泥高
  7 技術要求
  7.1 化學指標
  化學指標應符合表2規定。
  表2 %
  品種 代號
  不溶物
  (質量分數) 燒失量
  (質量分數) 三氧化硫
  (質量分數) 氧化鎂
  (質量分數) 氯離子
  (質量分數)
  硅酸鹽水泥 P·I ≤0.75 ≤3.0
  ≤3.5
  ≤5.0a
  ≤0.06c
  P·Ⅱ ≤1.50 ≤3.5
  普通硅酸鹽水泥 P·O – ≤5.0
  礦渣硅酸鹽水泥 P·S·A – - ≤4.0 ≤6.0b
  P·S·B – - –
  火山灰質硅酸鹽水泥 P·P – - ≤3.5
  ≤6.0b
  粉煤灰硅酸鹽水泥 P·F – -
  復合硅酸鹽水泥 P·C – -
  a如果水泥壓蒸試驗合格,則水泥中氧化鎂的含量(質量分數)允許放寬至6.0%。
  b如果水泥中氧化鎂的含量(質量分數)大于6.0%時,需進行水泥壓蒸安定性試驗并合格。
  c當有更低要求時,該指標由買賣雙方協商確定。
  7.2 堿含量(選擇性指標)
  水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計算值表示。若使用活性骨料,使用者要求提供低堿水泥時,水泥中的堿含量應不大于0.60%或由買賣雙方協商確定。
  7.3 物理指標
  7.3.1 凝結時間
  硅酸鹽水泥初凝不小于45min,終凝不大于390min;
  普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥初凝不小于45min,終凝不大于600min。
  7.3.2 安定性
  沸煮法合格。
  7.3.3 強度
  不同品種不同強度等級的通用硅酸鹽水泥,其不同各齡期的強度應符合表3的規定。
  表3 單位為兆帕
  品 種 強度等級 抗 壓 強 度 抗 折 強 度
  3d 28d 3d 28d
  硅酸鹽水泥
  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
  普通硅酸鹽水泥 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
  礦渣硅酸鹽水泥
  火山灰硅酸鹽水泥
  粉煤灰硅酸鹽水泥
  復合硅酸鹽水泥 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 細度(選擇性指標)
  硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以比表面積表示,不小于300m2/kg;礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥以篩余表示,80μm方孔篩篩余不大于10%或45μm方孔篩篩余不大于30%。
  8 試驗方法
  8.1組分
  由生產者按GB/T12960或選擇準確度更高的方法進行。在正常生產情況下,生產者應至少每月對水泥組分進行校核,年平均值應符合本標準第5.1條的規定,單次檢驗值應不超過本標準規定最大限量的2%。
  為保證組分測定結果的準確性,生產者應采用適當的生產程式和適宜的方法對所選方法的可靠性進行驗證,并將經驗證的方法形成檔案。
  8.2 不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫和堿含量
  按GB/T176進行試驗。
  8.3 壓蒸安定性
  按GB/T750進行試驗。
  8.4 氯離子
  按JC/T420進行試驗。
  8.5 標準稠度用水量、凝結時間和安定性
  按GB/T 1346進行試驗。
  8.6 強度
  按GB/T17671進行試驗。但火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥和摻火山灰質混合材料的普通硅酸鹽水泥在進行膠砂強度檢驗時,其用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。當流動度小于180mm時,須以0.01的整倍數遞增的方法將水灰比調整至膠砂流動度不小于180mm。
  膠砂流動度試驗按GB/T2419進行,其中膠砂制備按GB/T17671進行。
  8.7 比表面積
  按GB/T8074進行試驗。
  8.8 80μm和45μm篩余
  按GB/T1345進行試驗。
  9 檢驗規則
  9.1 編號及取樣
  水泥出廠前按同品種、同強度等級編號和取樣。袋裝水泥和散裝水泥應分別進行編號和取樣。每一編號為一取樣單位。水泥出廠編號按年生產能力規定為:
  200×104t以上,不超過4000t為一編號;
  120×104t~200×104t,不超過2400t為一編號;
  60×104t~120×104t,不超過1000t為一編號;
  30×104t~60×104t,不超過600t為一編號;
  10×104t~30×104t,不超過400t為一編號;
  10×104t以下,不超過200t為一編號。
  取樣方法按GB12573進行。可連續取,亦可從20個以上不同部位取等量樣品,總量至少12kg。當散裝水泥運輸工具的容量超過該廠規定出廠編號噸數時,允許該編號的數量超過取樣規定噸數。
  9.2 水泥出廠
  經確認水泥各項技術指標及包裝質量符合要求時方可出廠。
  9.3 出廠檢驗
  出廠檢驗項目為7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條。
  9.4 判定規則
  9.4.1 檢驗結果符合本標準7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條為合格品。
  9.4.2 檢驗結果不符合本標準7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條中的任何一項技術要求為不合格品。
  9.5 檢驗報告
  檢驗報告內容應包括出廠檢驗項目、細度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、屬旋窯或立窯生產及契約約定的其他技術要求。當使用者需要時,生產者應在水泥發出之日起7d內寄發除28d強度以外的各項檢驗結果,32d內補報28d強度的檢驗結果。
  9.6 交貨與驗收
  9.6.1 交貨時水泥的質量驗收可抽取實物試樣以其檢驗結果為依據,也可以生產者同編號水泥的檢驗報告為依據。采取何種方法驗收由買賣雙方商定,并在契約或協定中注明。賣方有告知買方驗收方法的責任。當無書面契約或協定,或未在契約、協定中注明驗收方法的,賣方應在發貨票上注明“以本廠同編號水泥的檢驗報告為驗收依據”字樣。
  9.6.2 以抽取實物試樣的檢驗結果為驗收依據時,買賣雙方應在發貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣方法按GB12573進行,取樣數量為20kg,縮分為二等份。一份由賣方儲存40d,一份由買方按本標準規定的項目和方法進行檢驗。
  在40d以內,買方檢驗認為產品質量不符合本標準要求,而賣方又有抗告時,則雙方應將賣方儲存的另一份試樣送省級或省級以上國家認可的水泥質量監督檢驗機構進行仲裁檢驗。水泥安定性仲裁檢驗時,應在取樣之日起10d以內完成。
  9.6.3 以生產者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據時,在發貨前或交貨時買方在同編號水泥中取樣,雙方共同簽封后由賣方儲存90d,或認可賣方自行取樣、簽封并儲存90d的同編號水泥的封存樣。
  在90d內,買方對水泥質量有疑問時,則買賣雙方應將共同認可的試樣送省級或省級以上國家認可的水泥質量監督檢驗機構進行仲裁檢驗。
  10. 包裝、標志、運輸與貯存
  10.1 包裝
  水泥可以散裝或袋裝,袋裝水泥每袋凈含量為50kg,且應不少于標志質量的99%;隨機抽取20袋總質量(含包裝袋)應不少于1000kg。其它包裝形式由供需雙方協商確定,但有關袋裝質量要求,應符合上述規定。水泥包裝袋應符合GB9774的規定。
  10.2 標志
  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、生產許可證標志(QS)及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側應根據水泥的品種采用不同的顏色印刷水泥名稱和強度等級,硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色,礦渣硅酸鹽水泥采用綠色;火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥采用黑色或藍色。
  散裝發運時應提交與袋裝標志相同內容的卡片。
  10.3 運輸與貯存
  水泥在運輸與貯存時不得受潮和混入雜物,不同品種和強度等級的水泥在貯運中避免混雜。

混凝土

  混凝土,簡稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛套用于土木工程。
  新型干法水泥
  新型干法水泥生產線指采用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,采用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線采用電腦集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效混凝土、優質、低耗、環保。
  新型干法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來,到目前為止,日本德國等發達國家,以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產設備率占95%,我國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點:傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。

真假辨別

  第一種:“望”泥知優劣
  首先,從面板上看包裝質量。看是否采用了防潮性能好不易破損的復膜編織袋,看標識是否清楚、齊全。通常,正規廠家出產的水泥應該標有以下內容:注冊商標、產地、生產許可證編號、執行標準、包裝日期、袋裝凈重、出廠編號、水泥品種等。而劣質水泥則往往對此語焉不詳。其次,仔細觀察水泥的顏色。一般來講,水泥的正常顏色應呈灰白色,顏色過深或有變化有可能是其它雜質過多。
  第二種:“聞”泥析品質
  這裡的“聞”不是聞氣味,畢竟聞水泥對消費者是不安全的,這裡的“聞”是“聽”,聽商家介紹關于水泥的配料,從而來推斷水泥的品質。目前國內一些小水泥廠為了進行低價銷售,違反水泥標準規定,過多地使用水泥混合材料,沒有嚴格按照國家標準進行原料配比,其產品性能可想而知。而正規廠家在水泥的原料選擇上則十分嚴謹,生產出的水泥具有凝結時間適中、粘結強度高、耐久性好的特點。
  第三種:“問”泥的來源
  主要是詢問水泥的生產廠家和生產工藝,看其“出身”是否正規,生產工藝是否先進。當前,非法建材裝修市場上的水泥產品以小立窯工藝生產的居多,不但產品質量十分不穩定,也是環保的大敵;而一些專業大廠采用新型干法旋窯生產,采用先進的電腦技術控制管理,能夠確保水泥產品質量穩定。
  第四種:“切”泥知壽命
  這步主要用手指來給水泥“號脈”,辨別其出廠時間的長短。水泥也有保質期,一般而言,超過出廠日期30天的水泥強度將有所下降。儲存三個月后的水泥其強度下降10%-20%,一年后降低25%-40%。能正常使用的水泥應無受潮結塊現象,優質水泥用手指捻水泥粉末,感到有顆粒細膩的感覺。包裝劣質的水泥,開口檢查會有受潮和結塊現象;劣質水泥用手指捻水泥粉末,有粗糙感,說明該水泥細度較粗、不正常,使用的時候強度低,黏性很差。