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水泥
（粉状水硬性无机胶凝材料）
水泥分类
水泥按用途及性能分为：
（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规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、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。
（2）专用水泥：专门用途的水泥。如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。
水泥按其主要水硬性物质名称分为：
（1）硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；
水泥原态
水泥原态
（2）铝酸盐水泥；
（3）硫铝酸盐水泥；
（4）铁铝酸盐水泥；
（5）氟铝酸盐水泥；
（6）磷酸盐水泥
（7） 以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。
水泥按主要技术特性分为：
（1） 快硬性（水硬性）：分为快硬和特快硬两类；
（2）水化热：分为中热和低热两类；
（3） 抗硫酸盐性：分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类；
（4） 膨胀性：分为膨胀和自应力两类；
（5） 耐高温性：铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。
水泥命名的原则：
水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材
硅酸盐水泥
料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。
硅酸盐水泥
通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。
专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。
特性水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型号或混合材料名称。
以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组成成分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。
水泥类型的定义
（1） 水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。
（3） 普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%~20%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号：P.O。
硫铝酸盐水泥
硫铝酸盐水泥
（4） 矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%~70%粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为 矿渣硅酸盐水泥，代号：P.S。
（5） 火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%~40%火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：P.P。
（6） 粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%~40%粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：P.F。
（7） 复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%~50%两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C。
（8）中热硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。
（9） 低热矿渣硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。
（11）抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。
油井水泥
油井水泥
（12） 白色硅酸盐水泥：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的白色水泥。
（13） 道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟料，0%~10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水泥）。
（14） 砌筑水泥：由活性混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要用于砌筑砂浆的低标号水泥。
（16） 石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。
水泥生产工艺
硅酸盐类水泥的生产工艺在水泥生产中具有代表性，是以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成。
新型干法水泥生产线指采用窑外分解新工艺生产的水泥。其生产以悬浮预热器和窑外分解技术为核心，采用新型原料、燃料均化和节能粉磨技术及装备，全线采用计算机集散控制，实现水泥生产过程自动化和高效、优质、低耗、环保。
新型干法水泥生产技术是20世纪50年代发展起来，日本德国等发达国家，以悬浮预热和预分解为核心的新型干法水泥熟料生产设备率占95%，中国第一套悬浮预热和预分解窑1976年投产。该技术优点：传热迅速，热效率高，单位容积较湿法水泥产量大，热耗低。
②湿法生产。将原料加水粉磨成生料浆后，喂入湿法窑煅烧成熟料的方法。也有将湿法制备的生料浆脱水后，制成生料块入窑煅烧成熟料的方法，称为半湿法，仍属湿法生产之一种。
干法生产的主要优点是热耗低（如带有预热器的干法窑熟料热耗为3140～3768焦/千克），缺点是生料成分不易均匀，车间扬尘大，电耗较高。湿法生产具有操作简单，生料成分容易控制，产品质量好，料浆输送方便，车间扬尘少等优点，缺点是热耗高（熟料热耗通常为5234～6490焦/千克）。
水泥的生产，一般可分生料制备、熟料煅烧和水泥制成等三个工序，整个生产过程可概括为“两磨一烧”。
水泥生料粉磨
水泥工艺流程
水泥熟料煅烧
①立窑：
窑筒体立置不转动的称为立窑。分普通立窑和机械化立窑。普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料，人工卸料；机械立窑是机械加料和机械卸料。机械立窑是连续操作的，它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。国外大多数立窑已被回转窑所取代，但在当前中国水泥工业中，立窑仍占有重要地位。根据建材技术政策要求，小型水泥厂应用机械化立窑，逐步取代普通立窑。
混凝土
混凝土
②回转窑：
窑筒体卧置（略带斜度，约为3%），并能作回转运动的称为回转窑。分煅烧生料粉的干法窑和煅烧料浆（含水量通常为35%左右）的湿法窑。
a.干法窑
干法窑又可分为中空式窑、余热锅炉窑、悬浮预热器窑和悬浮分解炉窑。70年代前后，发展了一种可大幅度提高回转窑产量的煅烧工艺──窑外分解技术。其特点是采用了预分解窑，它以悬浮预热器窑为基础，在预热器与窑之间增设了分解炉。在分解炉中加入占总燃料用量50～60%的燃料，使燃料燃烧过程与生料的预热和碳酸盐分解过程，从窑内传热效率较低的地带移到分解炉中进行，生料在悬浮状态或沸腾状态下与热气流进行热交换，从而提高传热效率，使生料在入窑前的碳酸钙分解率达80%以上，达到减轻窑的热负荷，延长窑衬使用寿命和窑的运转周期，在保持窑的发热能力的情况下，大幅度提高产量的目的。
b.湿法窑
用于湿法生产中的水泥窑称湿法窑，湿法生产是将生料制成含水为32%~40%的料浆。由于制备成具有流动性的泥浆，所以各原料之间混合好，生料成分均匀，使烧成的熟料质量高，这是湿法生产的主要优点。
水泥水泥粉磨
水泥熟料的细磨通常采用圈流粉磨工艺（即闭路操作系统）。为了防止生产中的粉尘飞扬，水泥厂均装有收尘设备。电收尘器、袋式收尘器和旋风收尘器等是水泥厂常用的收尘设备。
由于在原料预均化、生料粉的均化输送和收尘等方面采用了新技术和新设备，尤其是窑外分解技术的出现，一种干法生产新工艺随之产生。采用这种新工艺使干法生产的熟料质量不亚于湿法生产，电耗也有所降低，已成为各国水泥工业发展的趋势。
举例说明（立窑）
原料和燃料进厂后，由化验室采样分析检验，同时按质量进行搭配均化，存放于原料堆棚。粘土、煤、硫铁矿粉由烘干机烘干水分至工艺指标值，通过提升机提升到相应原料贮库中。石灰石、萤石、石膏经过两级破碎后，由提升机送入各自贮库。
化验室根据石灰石、粘土、无烟煤、萤石、硫铁矿粉的质量情况，计算工艺配方，通过生料微机配料系统进行全黑生料的配料，由生料磨机进行粉磨，每小时采样化验一次生料的氧化钙、三氧 化二铁和细度的百分含量，及时进行调整，使各项数据符合工艺配方要求。磨出的黑生料经过斗式提升机提入生料库，化验室依据出磨生料质量情况，通过多库搭配和机械倒库方法进行生料的均化，经提升机提入两个生料均化库，生料经两个均化库进行搭配，将料提至成球盘料仓，由设在立窑面上的预加水成球控制装置进行料、水的配比，通过成球盘进行生料的成球。所成之球由立窑布料器将生料球布于窑内不同位置进行煅烧，烧出的熟料经卸料管、鳞板机送至熟料破碎机进行破碎，由化验室每小时采样一次进行熟料的化学、物理分析。
根据熟料质量情况由提升机放入相应的熟料库，同时根据生产经营要求及建材市场情况，化验室将熟料、石膏、矿渣通过熟料微机配料系统进行水泥配比，由水泥磨机分别进行425号、525号普通硅酸盐水泥的粉磨，每小时采样一次进行分析检验。磨出的水泥经斗式提升机提入3个水泥库，化验室依据出磨水泥质量情况，通过多库搭配和机械倒库方法进行水泥的均化。经提升机送入2个水泥均化库，再经两个水泥均化库搭配，由微机控制包装机进行水泥的包装，包装出来的袋装水泥存放于成品仓库，再经化验采样检验合格后签发水泥出厂通知单。
水泥化学反应
硅酸盐水泥的主要矿物：硅酸三钙（3CaO·SiO2，简式C3S），硅酸二钙（2CaO·SiO2，简式C2S），铝酸三钙（3CaO·Al2O3，简式C3A），铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3，简式C4AF）。
水泥的凝结和硬化：
1)、3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝胶）+Ca（OH）2；
2)、2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝胶）+Ca（OH）2；
3)、3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O（水化铝酸钙，不稳定）；
3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O（钙矾石，三硫型水化铝酸钙）；
3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4 H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕（单硫型水化铝酸钙）；
4)、4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O。
水泥速凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。高温使得石膏中结晶水脱水，变成浆状体，从而失去调节凝结时间的能力。假凝现象与很多因素有关，一般认为主要是由于水泥粉磨时磨内温度较高，使二水石膏脱水成半水石膏的缘故。当水泥拌水后，半水石膏迅速与水反应为二水石膏，形成针状结晶网状结构，从而引起浆体固化。另外，某些含碱较高的水泥，硫酸钾与二水石膏生成钾石膏迅速长大，也会造成假凝。假凝与快凝不同，前者放热量甚微，且经剧烈搅拌后浆体可恢复塑性，并达到正常凝结，对强度无不利影响。
水泥水泥历史
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，英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁（Joseph Aspdin）发明了水泥并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。
1871年，日本开始建造水泥厂。
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。
2012年，中国水泥产量达到21.84 亿吨，产量占全球50%以上。
水泥分类生产指标
水泥装饰水泥品种
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。品种有如下几种：
（1）白色硅酸盐水泥：以硅酸钙为主要成分，加少量铁质熟料及适量
彩色硅酸盐水泥
石膏磨细而成。
彩色硅酸盐水泥
（2）彩色硅酸盐水泥：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。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。
水泥运用与选购
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。
许多客户认为，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。
水泥注意事项
水泥出厂质量合格证应有生产厂家质量部门的盖章；其试验报告应有试验编号，以便与试验室的有关资料查证核实，并应有明确的结论，签字盖章齐全；生产厂家的水泥28天强度补报单不能缺少；使用单位必须认真查看水泥的有效期，对于过期的水泥，必须做复试，并须认真查看试验报告中各项实测数值是否符合规范中规定的标准数值；对于存在质量问题的水泥，根据试验报告的数据可降级使用，但必须经过有关技术负责人签字批准，且应注明使用工程的名称、使用的部位。如果是连续施工的工程，其相邻两次水泥试验的时间也不得超过其有效期。
与水泥出厂合格证和试验报告有关的施工资料还有施工组织设计、设计变更、洽商记录、技术交底、施工日志、混凝土及砂浆配合比申请通知单、混凝土及砂浆试件试压报告、试验编号等，因此水泥的合格证、试验报告不仅应与实际所用的工程、部位的水泥相符，还应与以上施工资料对应一致。
（1）忌受潮结硬
受潮结硬的水泥会降低甚至丧失原有强度，所以规范规定，出厂超过3个月的水泥应复查试验，按试验结果使用。对已受潮成团或结硬的水泥，须过筛后使用，筛出的团块搓细或碾细后一般用于次要工程的砌筑砂浆或抹灰砂浆。对一触或一捏即粉的水泥团块，可适当降低强度等级使用。
（2）忌曝晒速干
混凝土或抹灰如操作后便遭曝晒，随着水分的迅速蒸发，其强度会有所降低，甚至完全丧失。因此，施工前必须严格清扫并充分湿润基层；施工后应严加覆盖，并按规范规定浇水养护。
（3）忌负温受冻
（4）忌高温酷热
对于长期处于较高温度的场合，可以使用耐火砖对普通砂浆或混凝土进行隔离防护。遇到更高的温度，应采用特制的耐热混凝土浇筑，也可在混凝土中掺入一定数量的磨细耐热材料。
（5）忌基层脏软
水泥能与坚硬、洁净的基层牢固地粘结或握裹在一起，但其粘结握裹强度与基层面部的光洁程度有关。在光滑的基层上施工，必须预先凿毛砸麻刷净，方能使水泥与基层牢固粘结。
基层上的尘垢、油腻、酸碱等物质，都会起隔离作用，必须认真清除洗净，之后先刷一道素水泥浆，再抹砂浆或浇筑混凝土。
水泥在凝固过程中要产生收缩，且在干湿、冷热变化过程中，它与松散、软弱基层的体积变化极不适应，必然发生空鼓或出现裂缝，从而难以牢固粘结。因此，木材、炉渣垫层和灰土垫层等都不能与砂浆或混凝土牢固粘结。
（6）忌骨料不纯
作为混凝土或水泥砂浆骨料的砂石，如果有尘土、粘土或其他有机杂质，都会影响水泥与砂、石之间的粘结握裹强度，因而最终会降低抗压强度。所以，如果杂质含量超过标准规定，必须经过清洗后方可使用。
（7）忌水多灰稠
人们常常忽视用水量对混凝土强度的影响，施工中为便于浇捣，有时不认真执行配合比，而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分仅为水泥重量的20%左右，多余的水分蒸发后便会在混凝土中留下很多孔隙，这些孔隙会使混凝土强度降低。因此在保障浇筑密实的前提下，应最大限度地减少拌合用水。
许多人认为抹灰所用的水泥，其用量越多抹灰层就越坚固。其实，水泥用量越多，砂浆越稠，抹灰层体积的收缩量就越大，从而产生的裂缝就越多。一般情况下，抹灰时应先用1：（3—5）的粗砂浆抹找平层，再用1：（1.5—2.5）的水泥砂浆抹很薄的面层，切忌使用过多的水泥。
（8）忌受酸腐蚀
酸性物质与水泥中的氢氧化钙会发生中和反应，生成物体积松散、膨胀，遇水后极易水解粉化。致使混凝土或抹灰层逐渐被腐蚀解体，所以水泥忌受酸腐蚀。
在接触酸性物质的场合或容器中，应使用耐酸砂浆和耐酸混凝土。矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥均有较好耐酸性能，应优先选用这三种水泥配制耐酸砂浆和混凝土。严格要求耐酸腐蚀的工程不允许使用普通水泥。
水泥行业现状
2015年7月份水泥产量2.12亿吨，同减4.7%，增速较6月上升1.1%，较去年同期低8.21%1-7月份水泥产量共计12.91亿吨，同减5%降速减缓，增速较6月高0.3%，较去年同期低8.69%。15年1-7月累计固定资产投资28.85万亿元，同比上升11.2%，增速较6月下滑0.2%，较去年同期回落5.8%;15年1-7月份铁路运输固定资产投资3366亿元，同比增长10.9%，增速较6月份低15.1%，较去年同期高8.7%。1-7月累计房地产投资52562亿元，同比上升4.3%，增速较6月低0.3%，较去年同期回落9.4%;1-7月累计房屋新开工面积8.17亿平方米，同比下滑16.8%，增速较6月低1%，较去年同期下滑4%;1-6月累计商品房销售面积5.99亿平方米，同比上升6.1%，增速较5月上升2.2%，较去年同期上升13.7%。
中国水泥行业竞争格局与领先企业分析报告数据显示，1-7月份水泥产量维持负增长，降幅环比小幅缩窄。地产数据指标保持低迷，一方面投资及新开工数据环比降幅扩大，另外投资增速低于5%，并有继续探底可能，后期走势不容乐观。7月份铁路运输环比大幅下滑15.1%，创03年以来同期历史最大跌幅，基建等大项目开工仍然低于预期。
水泥生产指标标准
1、水泥主要技术指标
（1）比重与容重：标准水泥比重为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、普通硅酸盐水泥初凝时间不早于45分钟，终凝时间不迟于6.5小时；火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合硅酸盐水泥终凝时间不迟于10小时。实际上初凝时间在1~3h，而终凝为4~6小时。水泥凝结时间的测定由专门凝结时间测定仪进行
（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。
（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
中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强度为基础修订了中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是中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，40X40X160mm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中国水泥的强度等级，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。
3、水泥污防标准
水泥工业碳排放量仅次于电力行业、资源消耗与生态破坏问题突出的水泥业即将迎来新一轮淘汰潮。
国家环境保护部日前公布《水泥工业污染防治技术政策》（征求意见稿）和《水泥工业污染防治最佳可行技术指南》（征求意见稿）。这两份文件所传达的信息是，国家将通过水泥工业污染防治技术标准的收紧，全面削减水泥工业的污染物排放，同时化解水泥业产能过剩的问题；不论是技术政策还是技术指南，都应该具有强制性。
据中国环境科学研究院、中国水泥协会介绍，水泥行业是重点污染行业，其颗粒物排放占全国颗粒物排放量的20～30%，二氧化硫排放占全国排放量的5%～6%，有些立窑生产中加入萤石以降低烧成热耗，还造成周边地区的氟污染。
水泥行业是我国继电力、钢铁之后的第三大用煤大户，我国水泥熟料平均烧成热耗115千克标煤/吨，比国际先进水平高10%多。全国现有规模以上水泥生产企业约4000家，新型干法水泥生产线1500多条。水泥行业二氧化碳的排放仅次于电力行业，位于全国第二。水泥企业的矿山资源消耗与生态破坏也是突出问题。
中国环境科学学会、合肥水泥研究设计院编制的《水泥工业污染防治最佳可行技术指南》（征求意见稿）介绍说，编制组2010年对158家水泥企业进行调研，对于每条5000吨/天熟料新型干法水泥生产线而言，企业每年需缴纳排污费约90～100万元。
如果通过技术改造和监管到位，颗粒物排放减少50%，氮氧化物减少25%，每年可减少排污费约30万元，相当于年吨水泥少交费0.15万元，按全国水泥量18.6亿吨计算，今后5年可减少排污费达13.95亿元。同时减少了粉尘、二氧化硫、二氧化氮的污染，环境及社会效益巨大。
如果水泥行业能在今后五年内达到30%的原料/燃料替代率，则每年可减少二氧化碳排放2.8亿吨，同时因降低化石燃料的使用而成本节省达3720亿元，产生巨大的环保及经济效益。
中国水泥协会秘书长孔祥忠表示，水泥行业在技术创新过程中，总是连续伴随着产能过剩问题。国家控制水泥产能过剩的红色令牌一直不断，但每个阶段重大技术创新、提升和发展都为化解行业产能过剩做出了决定性的贡献。
据中国水泥协会介绍，前三年，全国投资新建新型干法水泥生产线463条，新增熟料产能达5.47亿吨，这也就意味着，至少约有2亿吨的落后技术产能被挤兑出来，沦为过剩产能。但“正是水泥行业出现的产能过剩，增强了水泥企业追求技术进步和改进管理的动力，充分的市场竞争优化了资源配置。”孔祥忠说。
《水泥工业污染防治最佳可行技术指南》（征求意见稿）编写组特别指出，技术指南应与各种排放标准（包括地方标准）建立关联关系，并要具有一定的强制性。
水泥国家标准
水泥产品的最新标准为《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007 ），下面是该标准的主要内容。
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。
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。
粉煤灰硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
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，R表示早强型水泥。
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。
注：R——早强型（主要是3d强度较同强度等级水泥高
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。
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。
水泥混凝土
混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
水泥水泥凝结时间
水泥和水后将成为具有可塑性的半流体，当经过一段时间后，水泥浆逐渐失去可塑性，并保持原来的形状，这种现象叫做凝结(分为初凝及终凝)。随后即进入了硬化期，水泥的强度逐渐增加。
施工中要求水泥的凝结时间有一定的范围。如果凝结过快，混凝土很快会失去流动性，从而影响振捣;相反，如果凝结过慢，就会影响施工速度。因此，标准规定水泥的初凝时间和终凝时间应在一定范围之内。
凝结时间的测定是采用标准稠度的水泥净浆，在一定的温度和湿度条件下进行。由加水时算起，至试针沉入净浆中距底板0.5～1. Omm时为止，所需时间为初凝时间，此时净浆开始失去可塑性;至试针沉入净浆中不超过1. Omm时为止，所需时间为终凝时间，此时净浆完全失去可塑性而开始进入硬化期。
水泥安定性
水泥在硬化过程中，如果不产生不均匀的体积变形，没有产生裂缝、弯曲等现象，则称为体积安定性合格;如果水泥硬化后体积产生了不均匀变化，造成有害的膨胀，将使建筑物开裂，甚至崩溃，则称为安定性不合格。此种水泥不能在工程中使用。
如果水泥中含有过多的游离氧化钙或氧化镁，特别是颗粒较粗，而且在工厂的存放时间又较短时，就会产生安定性不合格的现象。因为这种过火(1000℃以上)的氧化钙与氧化镁没有完全经过充分熟化，本身水化很慢，在水泥凝结以后即在有水泥石约束的条件下才开始水化，产生体积膨胀后，就会形成开裂现象。此外，如果水泥中三氧化硫含量过多时，会生成硫铝酸钙，体积膨胀，也将造成安定性不良。
检验水泥安定性，按GB/T 750-1992进行。检验过程是采用标准稠度的水泥净浆进行，将其制成一定形状的(直径70～80mm，中心厚约lOmm，边缘渐薄)试饼，放人沸煮箱内沸煮4h，如煮后的试饼经肉眼观察未发现裂纹，用直尺检查也无弯曲现象时，则称为安定性合格;反之，则为不合格。
安定性的检验方法除了上述试饼法之外，还有雷氏夹法和测长法等。后两种方法虽然具有定量的数值界限，但方法复杂，复演性也差;而试饼法则具有设备简单、操作方便、反应敏感，而且观察直观、复演性好等一系列优点，所以至今仍列为国家标准方法。
沸煮法只能裣查出游离氧化钙的破坏作用。由于过火的氧化镁比过火的氧化钙水化速度更慢，因此用沸煮法不能发现由氧化镁所引起的不安定性，只有通过高温、高压的压蒸试验，才能判断这种现象。而三氧化硫所引起的不安定性，只有采用冷饼法、水浸法才能进行检验，即将试饼放在20℃±3℃的水中养护28d后，检查是否有不安定现象。因为当温度超过60～70℃时，将不能形成产生体积膨胀的硫铝酸钙。
由于国家标准中已对氧化镁及三氧化硫含量作了限量规定，故压蒸法及水浸法两项检验一般可以不做。
水泥质量鉴别
第一种：“望”泥知优劣
首先，从外观上看包装质量。看是否采用了防潮性能好不易破损的复膜编织袋，看标识是否清楚、齐全。通常，正规厂家出产的水泥应该标有以下内容：注册商标、产地、生产许可证编号、执行标准、包装日期、袋装净重、出厂编号、水泥品种等。而劣质水泥则往往对此语焉不详。其次，仔细观察水泥的颜色。一般来讲，水泥的正常颜色应呈灰白色，颜色过深或有变化有可能是其它杂质过多。
第二种：“闻”泥析品质
这里的“闻”不是闻气味，毕竟闻水泥对消费者是不安全的，这里的“闻”是“听”，听商家介绍关于水泥的配料，从而来推断水泥的品质。国内一些小水泥厂为了进行低价销售，违反水泥标准规定，过多地使用水泥混合材料，没有严格按照国家标准进行原料配比，其产品性能可想而知。而正规厂家在水泥的原料选择上则十分严谨，生产出的水泥具有凝结时间适中、粘结强度高、耐久性好的特点。
第三种：“问”泥的来源
主要是询问水泥的生产厂家和生产工艺，看其“出身”是否正规，生产工艺是否先进。当前，非法建材装修市场上的水泥产品以小立窑工艺生产的居多，不但产品质量十分不稳定，也是环保的大敌；而一些专业大厂采用新型干法旋窑生产，采用先进的计算机技术控制管理，能够确保水泥产品质量稳定。
第四种：“切”泥知寿命
这步主要用手指来给水泥“号脉”，辨别其出厂时间的长短。水泥也有保质期，一般而言，超过出厂日期30天的水泥强度将有所下降。储存三个月后的水泥其强度下降10%-20%，一年后降低25%-40%。能正常使用的水泥应无受潮结块现象，优质水泥用手指捻水泥粉末，感到有颗粒细腻的感觉。包装劣质的水泥，开口检查会有受潮和结块现象；劣质水泥用手指捻水泥粉末，有粗糙感，说明该水泥细度较粗、不正常，使用的时候强度低，黏性很差。
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