水泥的各项物理和化学指标解读

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水泥的物理与化学性能指标：

1.1 水泥的强度

GB175—2007通用硅酸盐水泥标准中，水泥胶砂强度检验配比由水泥1：标准砂3：水胶比0.5（w/c）的试验取得。这是为克服本应用水泥浆试块形成和试验中存在一定难度与偏差大而采用的试验方法。

水泥的强度来自水泥石中矿物，水泥硬化体强度增长分为C3S>C2S>C4AF>C3A；C3A矿物早期强度高，早期水化热大，但C3A对总的水泥强度增长中贡献应该是最小的。现代水泥生产中有适当降低C3A矿物含量的诉求。

水泥强度除受四种矿物组成与水灰比的影响外，还与石膏掺入量、水泥颗粒、矿物料的掺入、拌和程度、拌和方式、养护条件等因素有关。

混凝土配合比的设计配制的强度等级与水泥强度有着密切联系。由于水泥强度波动大，造成混凝土强度波动大，这是屡见不鲜的。商混公司从经济合理性角度出发，设计配比的富余强度值常制定在标准强度值的1.15~1.25倍。在其原材料等不变情况下，当水泥强度与正常供应的水泥强度值超过低于5Mpa时，混凝土28d强度质量会受到威胁。

目前商品混凝土公司逐步增多采用P.O42.5R型水泥，现行标准中P.O42.5R型水泥3d强度为22Mpa,而P.O42.5水泥3d强度为17Mpa,相差5Mpa；虽然正常供应的P.O42.5水泥3天强度也能达到22Mpa,但水泥厂为了确保R型水泥的早期强度要求，或多或少会采取一些提高水泥早期强度的措施。如适当提高水泥熟料中C3S与C3A矿物含量，增加水泥的比表面积，调整混合材的掺量与品种，掺用助磨剂，使用脱硫石膏等措施。这些措施中多项对商品混凝土的塌落度损失，凝结时间，早期塑性收缩，增加裂缝机率及耐久性质量有影响。水泥品质除需注重硬性指标强度等外，考虑对商品混凝土性能潜移默化的影响是水泥科技领域界探讨与研究的方向。

1.2 水泥细度

水泥细度是水泥厂生产中检测频次最多的物理性能指标。水泥细度的粗细对水泥的水化速率与水化完全程度有着相当影响。水泥细度粗，粗颗粒水泥的水化速率减慢，并使其不能水化的颗粒量增多，影响着水泥强度的正常发挥。水泥细度过细，使水泥早期水化速率加快，早期水化放热速率增快，水泥早期强度明显提高，如不能合理的调整水泥煅烧熟料的配比，水泥后期强度增长减少，28d以后的强度增长减少对水泥石的耐久性有影响。所以，水泥细度应控制在适当范围内，让其水化速率适合水泥强度正常发挥的要求中。即3d到28d强度能增长0.8倍或以上，并能继续增长。

GB175—2007通用硅酸盐水泥标准中增加了R型水泥，水泥厂为了适应R型水泥早强要求，普遍采用提高水泥出磨细度措施使水泥早期强度得到提高。目前水泥厂提供的水泥比表面积在350~370㎡/kg居多，比表面积比该标准前使用的水泥约提高10%左右。

水泥比表面积的提高水泥的质量指标并没有什么影响，但大型水泥厂的水泥85%以上都是供给混凝土公司应用，比表面积提高加速水泥颗粒完全水化，对混凝土的外加剂适应性，塌落度经时损失，早期塑性收缩，干燥收缩等均有一些影响，施工后如再不有效养护时，混凝土的碳化，耐久性都会有影响。

1.3 水泥的标准稠度

标准稠度是标准规定的一个水泥浆体稠度。标准稠度用水量是指水泥与加入的水按要求搅拌达到标准稠度时所需的用水量，水与水泥质量之比以百分数表示。标准稠度试验的目的是测定水泥凝结时间、安定性及水化热。

当水泥与水混合时，发生复杂的物理和化学反应，水与水泥颗粒表面的矿物立即发生化学反应，生成含有水份的化合物，并释放出一定的热量，这就是“水化”。水泥与水拌合后，形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠，失去的塑性达到规定值，这就称为“凝结”。

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