水硬性

硅酸盐水泥熟料的矿物组成

组成矿物名称化学分子式缩写含量，%

硅酸三钙3CaOSiO

2

C

3

S37~6075~82

硅酸二钙2CaOSiO

2

C

2

S15~37

铝酸三钙3CaOAI

2

O

3

C

3

A7~1518~25

铁铝酸四钙4C

a

OAI

2

O

3

Fe

2

O

3

C

4

AF10~18

1、硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物成分，遇水时水化反应速度快，水

化热大，凝结硬化快，其水化产物表现为早期强度高。硅酸三钙是主要赋予

硅酸立冬谚语 盐水泥早大哲 期强度的矿物。

2、硅酸二钙是硅酸盐水泥中的主要矿物，遇水时水化反应速度慢，水化热很低，

其水化产物表现为早期强度低而后期强度增进较高。硅酸二钙是决定硅酸盐

水泥后期强度的矿物。

3、铝酸三钙遇水时水化反应极快，水化热很大，水化产物的强度很低。铝酸三

钙主要影响硅酸盐水泥的最美退役 凝结时间，同时也是水化热的主要来源。由于在煅

烧过程中，铝酸三钙的熔融物是生成硅酸三钙的基因，故被列为“熔媒矿物”。

4、铁铝酸四钙遇水时水化反应速度快，水化热低，水化产物的强度也很低。由

于在煅烧熔融阶段有助于硅酸三钙的生成，同样属于“熔媒矿物”。

硅酸盐水泥的技术要求

按国家标准规定，硅酸盐水泥应确保九项技术要求：水泥中的不熔物、氧化

镁含量、三氧化硫含量、烧失量和碱含量，均不得超限；水泥的细度、凝结时间、

安定性和强度，均必须达标。

掺加混合材料的硅酸盐水泥

1、普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、6%~15%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PO。

2、矿渣水泥凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、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（简称矿渣水泥），代号PS。

3、火山灰水泥凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、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（简称火山灰水泥），代号PP。

4、粉煤灰水泥凡由硅酸盐熟料和粉煤灰、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（简称粉煤灰水泥）,代号PF。

5、复合水泥凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、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

PC。

除普通硅酸盐水泥的上述四种水泥，其组成物料与普通硅酸盐水泥比较，

虽然都有硅酸盐水泥熟料和适量石膏但它们的混合材料掺加量较多，且品种

不同。因此在使用性能方面，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水

泥，与普通水泥明显不同。由于这四种水泥的共同点是熟料的相对减少，因

此，凝结硬化速度较慢，早期强度较低；水化放热速度慢，发热量低；由于

生成的氢氧化钙较少，在与混合材料化合时又耗去很多，故抵抗软水及硫酸

盐介质的侵蚀能力较强。由于这四种水泥的共同点是掺加混合材料较多，因

此其抗碳化、耐磨、抗冻等性能显差，干缩量也较高。此外，由于这四种水

泥的混合材料品种不同，导致他们在性能上也有所差异。如矿渣水泥泌水显

着，制品的抗渗性差，而火山灰水泥的需水量较大，制品的抗渗性好；矿渣

水泥、特别是火山灰水泥的干缩性差，而粉煤灰水泥有一定的抗裂性；复合

水泥的性质，则因掺加混合材料的种类、比例不同而异。

五种水泥的特性和适用范围

硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥

特

性

1、快硬

早强

2、水化

热较高

3、抗冻

性较好

4、耐热

性较差

5、耐腐

蚀性较差

1、早期

强度较高

2、水化

热较大

3、耐冻

性好

4、耐热

性较差

5、耐腐

蚀与耐水

性较差

1、早期强

度低后期强

度增长较快

2、水化热

较低

3、耐热性

较好

4、耐硫酸

盐侵蚀和耐

水性较好

5、抗冻性

差

6、易泌水

7、干缩性

大

1、抗渗

性较好

2、耐热

性较差

3、不易

泌水

其他同矿渣

水泥

1、干缩

性较小、

抗裂性

较好

2、抗碳

化能力

差

其他同火山

灰水泥

适

用

范

快硬早强

的工程、配制

高强度等级

一般土建

工程中混凝

土及预应力

1、高温车

间和有耐热

要求的混凝

1、地下、

水中大体

积混凝土

1、地

上、地

下、水中

围的混凝土、预

应力构件、地

下工程的喷

射里衬等

钢筋混凝土

结构、受反复

冰冻作用的

结构、拌制高

强度混凝土

土结构

2、大体积

混凝土结构

3、蒸汽养

护的混凝土

构件

4、地上、地

下和水中的

一般混凝土

结构

5、有抗硫

酸盐侵蚀要

求的一般工

程

结构和有

抗渗要求

的混凝土

结构

2、蒸汽

养护的混

凝土构件

3、一般

混凝土结

构

4、有抗

硫酸盐侵

蚀要求的

一般工程

级大体

积混凝

土结构

2、蒸汽

养护的

混凝土

构件

3、有抗

硫酸盐

侵蚀要

求的一

般工程

不

适

用

范

围

1、大体

积混凝土

工程

2、受化

学侵蚀水

及海水侵

蚀的工程

3、受水

1、大体

积混凝土

工程

2、受化

学侵蚀水

及海水侵

蚀的工程

3、受水

1、早期强

度要求较高

的工程

2、严寒地

区，处在水位

升降范围内

的混凝土结

构

1、处在

干燥环境

的工程

2、有耐

磨要求的

工程

其他同矿渣

水泥

有抗碳化要

求的工程

其他同火山

灰水泥

压作用的

工程

压作用的

工程

矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥的技术要求，包括氧化镁

含量、三氧化硫含量、细度、凝结时间、安定性和碱含量七项。所采用的指

标与普通水泥要求相比：这四种水泥的细度、凝结时间和安定性的指标，以

及复合水泥的强度指标，完全相同；不同点有，氧化镁为熟料中的含量、三

氧化硫含量对矿渣水泥放宽1%、除复合水泥外的三种水泥另订了同一的强度

指标。

出厂水泥应保证出厂强度等级，其余技术要求应达标。凡氧化镁、三氧化

硫、初凝时间、安定性中的任一项未达标时，均为废品。凡细度、终凝时间、

不熔物和烧失量中的任一项未达标，或混合材料掺加量超过最大限量和强度

低于商品强度等级的指标时为不合格产品。水泥包装标志中水泥品种、强度

等级、生产者名称和出厂编号不全的，也属于不合格产品。

六种通用水泥的技术要求

项目水泥品种

PⅠPⅡPOPSPPPFPC

细度比面积，m2/㎏＞300——

80um筛筛余，%——≤10

凝结时间初凝时间≥45分钟

终凝时间≤6小时30分

钟

≤10小时

安定性用沸煮法检验必须合格

氧化镁含量*，%水泥中≤熟料中≤

三氧化硫含量，水泥中，%≤≤≤

不熔物，水泥中，%≤≤————

烧失量，%≤≤≤——

碱含量，按N

a2

O+计算值表示要求低碱水泥时，≤%

或协商

协商

强度见下表

注：若水泥经压蒸安定性试验合格，可放宽至6%。熟料中氧化镁的含量为%~%

时，如PS中混合材料总掺量大于40%或PP中混合材料总掺量大于30%时，可

不做压蒸试验。

六种通用水泥强度指标的最低限值

品种强度等级抗压强度，Mp

a

抗折强度，Mp

a

3d28d3d28d

硅酸盐水泥

普通水

泥

复合水泥

矿渣水泥

火山灰水泥

粉煤灰水泥

其他品种的水泥

一、铝酸盐水泥

铝酸盐水泥旧称矾土水泥、高铝水泥，是以铝酸钙为主、氧化铝含量约50%的熟

料，磨细制成的水硬性胶凝材料。

铝酸盐水泥的主要矿物成分为铝酸一钙，与水反应生成水化铝酸钙和氢氧化铝

凝胶，致使水泥石密实并具有高周口平坟 强，凝结硬化十分迅速，水化放热很大。因此，

铝酸盐水泥适用于抡建、抡修和冬季施工等特殊需要工程，但不能用于大体积混

凝土工程。

铝酸盐水泥具有较高的抗硫酸盐侵蚀能力，又具有较高的耐火性，因此适用于

抗硫酸盐侵蚀工程及配制耐火混凝土等。

使用铝酸盐水泥时，不得与硅酸盐水泥、石灰等能析出氢氧化钙的胶凝物质混

合，也不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触。铝酸盐水泥混凝土的后期强度下

降较大，应按最低稳定强度设计。铝酸盐水泥不宜在较高温度下施工，不得用蒸

气养护。未经试验，铝酸盐水泥中不得加入任何外加物。

以铝酸盐水泥为基础，通过调整其矿物成分，或加入外加物料，可制得许多铝

酸盐系的水泥，如石膏矾土膨胀水泥、自应力水泥、高铝水泥-65、特快硬调凝铝

酸盐水泥，等等。

二、快硬硅酸盐水泥

以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度等级的水硬

性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水梨花落后清明 泥）。

快硬水泥，按规定方法测得的3d强度，划分强度等级，对其初凝，终凝，安定

性，细度，三氧化硫的含量，熟料中氧化镁含量，都规定有技术指标。

快硬硅酸盐水泥可用来配制早强、高强混凝土，适用于紧急抢修工程、低温施

工工程和高强混凝土预制件等。

三、白水泥和彩色水泥

1．白色硅酸盐水泥

以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分，氧化铁含量少

的白色硅酸盐熟料，加入适量石膏，磨细制成的水硬性材料，称为白色硅酸盐水

泥（简称白水泥）。

白水泥按规定方法测得白度值，划分白度级别；按胶砂强度试验法，测定的抗

压和抗折强度，划分强度等级；又按白水泥的白度级别和强度等级，划分产品等

级。

白水泥其他的技术要求有，熟料中氧化镁的含量，水泥中三氧化硫的含量，细

度，初凝，终凝时间和安定性等项，都必须合格。

白水泥主要用于配制白色或彩色砂浆、混凝土和涂料等。

2.彩色硅酸盐水泥

用白色泥熟料、适量石膏和碱性颜料共同磨细，可制成彩色硅酸盐水泥。用彩

色水泥做饰面，比将颜料直接掺在白水泥中使用，色彩均匀，简化工序，装饰效

果会好得多。

在配制生料时，加适量的金属氧化物，直接烧成彩色水泥熟料，磨细后得到彩

色水泥。用这种方法生产的水泥，颜色稳定，成本低，但色彩的种类有限。

彩色水泥尚未形成国家级标准，各生产厂自订有技术要求指标。彩色水泥的凝

结时间，一般比白水泥快，其程度随颜料的品种和掺量不同而异。强度一般因惨

入颜料而降低。

彩色水泥主要用于配制彩色混凝土和砂浆，制作水磨石、人造大理石、花阶砖

等。

3.其他成分的白水泥和彩色水泥

白色硫酸盐水泥，是以硫酸钙为主要成分的白水泥。这种水泥的水硬性较弱，

其性质与白色硅酸盐水泥截然不同，不能直接用于承重结构。钢渣白水泥，是以

电炉还原渣为主要原料，加入适量养多肉的好处 经煅烧的无水石膏，经磨细制成。钢渣白水泥

的凝结快，水硬性较弱，易锈蚀钢筋，不能制作钢筋混凝土构件和加筋制品。

铝酸盐彩色水泥，是在铝酸盐水泥生料中，加入烧后致色的物料，直接烧成的

水泥。这种水泥早期强度高、耐高温性好，具有铝酸盐水泥的特性，不能与彩色

硅酸盐水泥混同。

四、膨胀水泥

膨胀水泥，是在水化过程中，能形成大量体积增大的晶体，而产生一定膨胀能

的水泥。按所含主要水硬性物质，可分为硅酸盐系、铝酸盐系膨胀水泥。能膨胀

特性，可分为膨胀类和自应力类；膨胀类中，又有中膨胀、微膨胀和无收缩之别。

按膨胀源，可分为硫铝酸钙型、氧化钙型和铁型等；目前插花造型 较多的为硫铝酸钙型。

1、硅酸盐膨胀水泥

以适当成分的硅酸盐水泥熟料、膨胀剂和石膏，按一定比例混合粉磨而制成的

水硬性胶凝材料，称为硅酸盐膨胀水泥。

硅酸盐膨胀水泥的膨胀率，按规定的线膨胀试验法试验，当水中养护时，1d的

膨胀率不得小于%；28d的不得大于%，且又不得大于3d的70%。在湿度大于90%

的条件养护下，最初3d内不应有收缩。

硅酸盐膨胀水泥适用于制造砂浆防水层和防水混凝土，用于结构加固、浇灌机

器底座或地脚螺栓，并可用于接缝及修补工程。禁止用于有硫酸盐侵蚀的水中工

程。

2、石膏矾土膨胀水泥

以适当成分的硅酸盐水泥熟料、二水石膏和少量助磨剂，按一定比例共同粉磨

而成的一种具有快硬、早强和膨胀性的水硬性胶凝材料，称为石膏矾土膨胀水泥。

石膏矾土膨胀水泥的凝结时间，初凝不得早于20min，终凝不得迟于4h。膨胀

率（当水中养护时），1d不小于%；28d不小于%，且不大于%。

石膏矾土膨胀水泥，适用于制作砂浆防水层、防水混凝土和钢筋混凝土贮油罐，

混凝土结构的补强和加固，装配式结构构件的接缝及管道接头等。不能用于与碱

液接触的工程；施工温度低于5℃，且无辅助加热措施的工程；环境温度或工作温

度高于80℃的工程。

3、硫铝酸盐微膨胀水泥

硫铝酸盐微膨胀水泥，是以适当成分生料，经煅烧所得以无水硫铝酸逴郘郬酨

釲鉘鉮銄锦鎺鐰鑨锣锘合陂隐隰韊顪顸馘馨骛髢切切切切切切切切切

切切切摧W&摧W摧钙和型硅酸二钙为主要矿物成分的熟料，加入适量石

膏，磨细制成具有一定膨胀性能的水硬性胶凝材料。

硫铝酸盐微膨胀水泥的凝结时间，初凝不早于30min，终凝不迟于3h。在水中

养护的自由膨胀率，1d不小于%；28d不大于%。

硫铝酸盐微膨胀水泥，适用于管道接头、油罐、贮水池等的防渗抹面，工程的

接缝、接头、和浆锚。不得用于耐热工程或使用温度经常处于100℃的混凝土工程。

自应力水泥

自应力水泥，属高膨胀的水泥，是依靠自身水化时产生的膨胀能，使混凝土制

品硬化后产生预加的自应力值。

自应力水类。

1、中热硅酸盐水泥

中热硅酸盐水泥，是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。

中热硅酸盐水泥熟料中的C3A含量，不得超过6%，C3S含量不得超过55%。

2、低热矿渣硅酸盐水泥

以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入矿渣、适量石膏，磨细制成的具有低水化

热的水硬性胶凝材料，称为低热矿渣硅酸盐水泥。水泥中矿渣掺加量，以质量的

百分比计为20%—60%，允许用不超过混合材总量50%的磷渣或粉煤灰代替部分矿

渣。

低热矿渣硅酸盐水泥熟料中，铝酸三钙含量不得超过8%，游离氧化钙含量不得

超过%。

3、低热微膨胀水泥

低热微膨胀水泥，是以粒化高炉矿渣为主要组成，加入适量硅酸盐水泥熟料和

石膏，磨细制成的，具有低水化热和微膨胀性能的水硬性胶凝材料。

低热微膨胀水泥的线膨胀率，1d不得小于%；7d不得小于%；28d不得大于%。

4、以上三种水泥，除一般要求的物理、化学性指标外，对水化热的限定，必须符

合下表：

三种低水化热水泥的水化热高限，KJ/Kg

强度

等级

中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热微膨胀水泥

3d7d3d7d3d7d

——

251

25解放战争的意义 1

——

293

293

188

197

——

230

230

——

155

176

——

176

197

——

5、上述四种水泥，主要适用于要求低水化热的混凝土；其中低热微膨胀水泥，同

时适用于要求补偿收缩的混凝土，也适用于要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。此

外，大坝水泥也属于低水化热的水泥，除专门用于大坝外，同时也适用于大体积

混凝土工程。目前已形成标准的有，硅酸盐大坝水泥、普通硅酸盐大坝水泥和矿

渣硅酸盐大坝水泥三种。