1.4 影响水泥凝结硬化的主要因素
（l)水泥的矿物组成和细度。硅酸三钙、铝酸三钙水化速度快。硅酸三钙、铝酸三钙含量高时，水泥的凝结速度快，旱期强度高;硅酸二钙水化速度较慢，
但对水泥的后期强度增长起重要作用。
(2)水泥细度。水泥颗粒越细，与水接触的表面积越大，水化就越快，凝结硬化速度也越快。
(3)石膏掺量。纯水泥熟料磨细后，与水反应很快，凝结时间很短不方便使用。为了调节水泥的凝结硬化速度，在熟料磨细时需加入适量石膏。这些石膏与反应最快的熟料矿物(铝酸三钙)的水化物作用生成难溶于水的水化硫铝酸钙晶体，覆盖于未水化的铝酸三钙周围，阻止其与水的接触和水化反应，从而延缓水泥的凝结硬化时间。但如果石育掺量过多，则会使水泥凝结加快、还可能会在后期引起水泥石膨胀开裂使水泥石破坏，
（4）龄期。水泥石的强度是随龄期的增长而增长的，一般在起初的3-7d强度发展甚快，28d后明显变慢，3个月后更慢。但在一定的温度条件下，强度增长可延续几年甚至几十年。
(5)温度、湿度。温度对凝结硬化影响很大，温度高，水泥水化速度快，凝结硬化速度就快。温度低，凝结硬化速度变慢。温度低于0℃，硬化完全停止，低于-3℃时，水泥中的水冻结，会产生冻裂破坏。因此，冬季施工时要采取防冻措施。潮湿环境中的水泥石，水分不易蒸发，水泥的凝结硬化好，若环境十分干燥，水泥的凝结硬化无法进行，水泥石的强度将停止增长。所以，水泥混凝土浇筑后的7d应保持正常的养护。
（6）拌合用水量。在水泥用量不变的情况下，增加拌合用水量，会增加硬化水泥石中的毛细孔，降低水泥石的强度，同时延长水泥的凝结时间。
水泥的凝结硬化除上述主要因素之外，还与水泥的存放时间 ,受潮程度及掺加的外加剂种类等因素有关。
1.5 硅酸盐水泥的技术性质
1、密度与堆积密度
硅酸盐水泥的密度，一般为3100-3200kg/m3，松散状态时的堆积密度，一般为900-1300kg/m3，紧密状态时，堆积密度可达1400-1700kg/m3.
2、细度
水泥的细度用筛分析法和比表面积法检验。筛分析法是用80微米的方孔筛对水泥试样进行筛分析试验，用筛余百分率表示水泥细度的方法。该法又有干筛法、水筛法、负压筛法3中检验方法。国家标准规定，硅酸盐水泥的细度采用比表面积法检验，其比表面积应大于300m2/kg。
3、标准稠度用水量
水泥浆的稠度对水泥某些技术性质(如凝结时间、体积安定性)的测定有较大的影响，所以必须在规定的稠度下进行测定，这个规定的稠度称为标准稠度。水泥净浆达到标准稠度时。所需的用水量占水泥质量的百分数，即标准稠度用水量。
硅酸盐水泥的标准稠度用水量一般在24-30%之间。标准稠度用水量与水泥熟料的矿物成分及细度有关，熟料总C3A的含量多、标准稠度用水量大，磨得越细，标准稠度用水量也越大。
标准稠度用水量大的水泥，拌制一定稠度的砂浆或混凝土时，需加较多的水，固硬化时收缩较大，硬化后强度及密实度也较差。因此，同样条件下，以标准稠度用水量小的水泥为好。
4、凝结时间
凝结时间分初凝和终凝
初凝时间为水泥加拌合水起至水泥浆开始失去塑性所需要的时间;终凝时间是从水泥加拌合水起至水泥浆完全失去可塑性并开始有一定结构强度所需的时间。GB 175-2007规定:硅酸盐水泥初凝时间不小于45min,终凝时间不大于390min。普通水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min。
5、体积安定性
水泥体积安定性是指水泥浆体在硬化过程中体积是否均匀变化的性能。安定性不好的水泥，在浆体硬化过程中会产生不均匀的体积膨胀并引起开裂、翘曲等现象，从而影响和降低工程质量，引起工程质量事故。因此体积安定性不合格的水泥应做废品处理。严禁用于工程中。
引起体积安定性不良的原因主要是熟料中含有过里的游离氧化钙、游离氧化镁和掺入过量的石膏。
国家标准规定，用沸煮法检验水泥的体积安定性。具体测试时可用试饼法。也可用雷氏法。
国家标准规定，水泥熟料中游离氧化镁含量不得超过5.0%，水泥中SO3含量不超过3.5%。
6、强度及强度等级
水泥强度是指水泥胶结能力的大小，用一定硬化龄期的水泥胶砂试件的强度表示。根据水泥胶砂的抗压、抗折强度值划分水泥的强度等级。
《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》规定，将水泥、标准砂和水按质量比(水泥：标准砂:水=1：3：0.5)，用规定方法拌制成规格为40*40*1160mm的棱柱体标准试件，在标准条件(20℃±2℃水中)下养护，测其3d, 28d的抗压强度、抗折强度。按表4-3确定水泥的强度等级。
硅酸盐水泥强度等级分为42.5,42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R，其中R
为旱强型。各强度等级硅酸盐水泥的各龄期强度不得低于表4-3中的数值，要求4个数值全部满足规定，如有一项不满足。则降低强度等级。
7、水化热
水泥与水发生水化过程中所放出的热量称为水化热。水泥的水化放热阶和放热速度主要决定于水泥的细度及矿物组成有关。水泥中铝酸三钙和硅酸三钙的含量越高，颗粒越细，则水化热越大。这对一般工程的冬季施工是有利的，但对于大体积混凝土工程是不利的。因为在大体积混凝土工程中，水泥水化放出的热最积聚在内部不易散失、使混凝土表面与内部形成过大的温差，导致混凝土产生温度裂缝。
表2-8 通用硅酸盐水泥化学指标
表2-9 通用硅酸盐水泥不同龄期强度指标规定值
表2-10 通用硅酸盐水泥其他指标
2 其他品种水泥
2.1 铝酸盐水泥的化学成分和矿物组分 铝酸盐水泥又称高铝水泥，它是以铝矾土和石灰石为原料，经缎烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约5O%的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料，代号CA。根据需要也可在磨制Al2O3含量大于68%的水泥时掺加适量的α-Al2O3粉。
铝酸盐水泥的基本化学成分是Al2O3、CaO、SiO2、Fe2O3等。根据Al2O3含量的不同分为四类，GB 201-2000《铝酸盐水泥》中各等级铝酸盐水泥的化学成分范围见表2-11。
表2-11 铝酸盐水泥的化学成分
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