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水泥通常是由混凝土、砂、石和水所組成，為緩解水泥的那些功耗，還常加入過量的外加劑和摻合料。因而，水泥主要由六大組分組成：①水泥、②水、③粗級配（主要為砂石）、④細級配（主要為砂子）、⑤礦物摻合料（主要為粉礦渣或其他摻合料）、⑥外加劑（如膨脹劑、減水劑、緩凝劑等）。

在水泥中，砂、石起骨架作用，稱為級配或集料；混凝土與水產(chǎn)生水泥水，包裹在級配的表面并填充其縫隙。在水泥硬化前，水泥水、外加劑與摻合料起潤滑作用，賦于攪拌物一定的流動性，方便施工操作。水泥水硬化后，則將砂、石級配膠締結(jié)一個堅固的整體。砂、石通常不參與混凝土與水的物理反應(yīng)，其主要作用是節(jié)省混凝土、承擔(dān)載荷和限制硬化混凝土的收縮。外加劑、摻合料不僅起緩解水泥功耗的作用外，也有節(jié)省混凝土的作用。

六大組分對水泥品質(zhì)的影響誘因

1.混凝土

混凝土的材質(zhì)采用及標(biāo)號的采用影響水泥硬度及水泥融化水化熱等，相關(guān)成品品質(zhì)對水泥的成品品質(zhì)起主要作用。

2.水

水的PH值、水質(zhì)、硫酸鹽等濃度影響水泥硬度及水泥品質(zhì)。

3.粗級配

沙子的硬度及材質(zhì)影響水泥硬度及水泥成品品質(zhì)。

4.細級配

砂子的含泥量、砂子本體材質(zhì)、砂的有害物質(zhì)濃度不同程度地影響水泥的硬度及融化時間。

5.礦物摻合料（主要為粉礦渣或其他摻合料）

不同摻合料影響水泥的和易性、強度曲線、混凝土成品觀感等誘因。

6.外加劑（如膨脹劑、減水劑、緩凝劑等）

外加劑的種類及添加量影響水泥的融化時間、強度、混凝土化學(xué)功耗等誘因。

六大組分的技術(shù)要求

1，混凝土

配制普通水泥的混凝土，可選用六大常用混凝土（見下表），必要時也可選用快硬碳酸鹽混凝土或其他品種混凝土。

混凝土品種的采用應(yīng)按照水泥安裝工程特征、所處環(huán)境條件及設(shè)計施工的要求進行，常用混凝土品種的選擇可參照下表。

混凝土硬度等級的選擇，應(yīng)與水泥的設(shè)計硬度等級相適應(yīng)。通常以混凝土硬度等級為水泥硬度等級的1.5～2.0倍為宜，對于高硬度等級水泥可取0.9～1.5倍。用低硬度等級混凝土配制高硬度等級水泥時，會使混凝土藥量過大，不經(jīng)濟，并且都會影響水泥的其他技術(shù)性質(zhì)。用高硬度等級混凝土配制低硬度等級水泥時，會使混凝土藥量偏少，影響和易性及密實度，致使該水泥耐久性差，故應(yīng)當(dāng)如此做時應(yīng)摻入一定數(shù)目的混和材料。

2，細級配

粒徑在4.75mm以下的級配稱為細級配，在普通水泥手指的是砂。水泥用細級配的技術(shù)要求有以下幾方面：

砂的顆粒骨料是指砂中大小不同的顆粒互相搭配的比列狀況，大小顆粒搭配得好時沙粒之間的縫隙最少。砂的長短程度是指不同粒徑的沙粒混和在一起后總體的長短程度，一般有粗砂、中砂與細砂之分。在相似品質(zhì)條件下，細砂的總表面積較大，而粗砂的總表面積較小。在水泥中，砂子的表面還要由水泥水包裹，沙粒之間的縫隙還要由水泥水填充，為達到節(jié)省混凝土和增加硬度的目的，應(yīng)盡量減低砂的總表面積和砂礫間的縫隙，即采用土體良好的粗砂或中砂比較好。

砂的顆粒骨料和長短程度，常用篩分析的方式進行測量。按照0.63mm篩孔的累計篩余量，將砂分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個骨料區(qū)。用所處的骨料區(qū)來表示砂的顆粒骨料情況，用粒度螺距表示砂的厚薄程度。粒度螺距愈大，表示砂愈粗，按粒度螺距砂可分為粗、中、細五級。

在選擇水泥用砂時，砂的顆粒骨料和長短程度應(yīng)同時考慮。配制水泥時宜優(yōu)先采用Ⅱ區(qū)砂。當(dāng)選用Ⅰ區(qū)砂時，應(yīng)增加砂率，并保持足夠的混凝土藥量，以滿足水泥的和易性要求；當(dāng)選用Ⅲ區(qū)砂時，宜適當(dāng)增加砂率，以保證水泥的硬度。對于泵送水泥，宜采用中砂，且砂中大于0.315mm的顆粒應(yīng)不超過15%。

水泥用砂要求凈化、有害雜質(zhì)少。砂中所富含的泥塊、淤泥、云母、有機物、硫化物、硫酸鹽等水泥比表面積，還會對水泥的功耗有不利的影響，屬有害雜質(zhì)，還要控制其濃度不少于有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。重要安裝工程水泥所使用的砂，還應(yīng)進行堿活性檢測，以確定其適用性。

砂的堅實性是指砂在氣候、環(huán)境變化或其他化學(xué)誘因作用下抵御斷裂的能力。砂的堅實性用氯化鈉堿液檢測，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其品質(zhì)損失應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

3，粗級配

粒徑小于5mm的級配稱為粗級配。普通水泥常用的粗級配有砂石和礫石。由天然巖體或礫石經(jīng)破碎、篩分而得的粗級配，稱為砂石或碎礫石。巖體因為自然條件作用而產(chǎn)生的粗級配，稱為條石。水泥用粗級配的技術(shù)要求有以下幾方面：

普通水泥用砂石或礫石的顆粒土體狀況有連續(xù)粒級和單粒級兩種。其中，單粒級的級配通常適于組合成具備要求骨料的連續(xù)粒級，它也可與連續(xù)粒級的砂石或礫石混和使用，以緩解其骨料。如資源受限應(yīng)當(dāng)使用單粒級級配時，則應(yīng)采取舉措防止水泥發(fā)生漏漿。

粗級配中公稱粒級的上限稱為最大粒徑。當(dāng)級配粒徑減小時，其比表面積增大，水泥的混凝土藥量也提高，故在滿足技術(shù)要求的前提下，粗級配的最大粒徑應(yīng)盡量選大一些。在箍筋水泥結(jié)構(gòu)安裝工程中，粗級配的最大粒徑不得少于結(jié)構(gòu)截面最小寬度的1/4，同時不得小于箍筋間最小凈距的3/4。對于水泥空心板，可容許選用最大粒徑達1/3板厚的級配，但最大粒徑不得少于40mm。對于選用泵送的水泥，砂石的最大粒徑應(yīng)不小于輸送孔徑的1/3，礫石的最大粒徑應(yīng)不小于輸送孔徑的1/2.5。

砂礫或礫石的硬度可用巖體抗拉硬度和壓碎指標(biāo)兩種方式表示。當(dāng)水泥硬度等級為C60及以上時，應(yīng)進行巖體抗拉硬度檢測。適于制做粗級配的巖體的抗拉硬度與水泥硬度等級之比不應(yīng)大于1.50對一直性的生產(chǎn)品質(zhì)控制則可用壓碎指標(biāo)值來檢測。

有抗寒要求的水泥所用粗級配，要求測量其結(jié)實性。即用硝酸鈉堿液檢測，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其品質(zhì)損失應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

粗級配中所含的泥塊、淤泥、細屑、硫酸鹽、硫化物和有機物等是有害物質(zhì)，其濃度應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。另外，粗級配中禁止混進焙燒過的白云石或石灰木塊。

重要安裝工程水泥所使用的砂石或礫石，還應(yīng)進行堿活性檢測，以確定其適用性。

粗級配中針、片狀顆粒過多，會使水泥的和易性變差，硬度增加，故粗級配中的針、片狀顆粒濃度應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

4，水

水泥攪拌及養(yǎng)護用水的氨氮應(yīng)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63—2006的有關(guān)規(guī)定。對于設(shè)計使用期限為100年的結(jié)構(gòu)水泥，氯離子濃度不得少于500mg/L；對使用鋼絲或經(jīng)熱處理箍筋的簡支水泥，氯離子濃度不得少于350mg/L。地表水、地下水、再生水的放射性應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活食用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749—2006的規(guī)定。

水泥攪拌用水的氨氮檢測項目包括pH值、不溶物、可溶物、C1-、SO?2-、堿濃度（選用堿活性級配時檢測）。被檢測水樣還應(yīng)與食用水樣進行混凝土凝結(jié)時間和混凝土膠砂硬度對比實驗。之外，水泥攪拌用水不應(yīng)懸浮顯著的油脂和泡沫，不應(yīng)有顯著的色調(diào)和氣味；水泥企業(yè)設(shè)備洗去水不宜適于現(xiàn)澆水泥、裝飾水泥、加氣水泥和顯露于磨蝕環(huán)境的絮凝土，不得適于使用堿活性或潛在堿活性級配的水泥。未經(jīng)處理的海水禁止適于箍筋水泥和現(xiàn)澆水泥。在未能榮獲水源的狀況下，海水可適于素水泥，但不宜適于裝潢水泥。

水泥養(yǎng)護用水的氨氮檢測項目包括pH值、C1-、SO?2-、堿濃度（選用堿活性級配時檢測），可不檢測不溶物和可溶性物、水泥凝結(jié)時間和混凝土膠砂硬度。

5，外加劑

外加劑是在水泥攪拌前或攪拌時摻入，摻量通常不小于混凝土品質(zhì)的5%（特殊狀況除外），并能按要求緩解水泥功耗的物質(zhì)。各類水泥外加劑的應(yīng)用緩解了新攪拌硬化水泥的功耗，促使了水泥新技術(shù)的發(fā)展，推動了工業(yè)副產(chǎn)品在膠凝材料系統(tǒng)中更多的應(yīng)用，也有助于節(jié)省資源和環(huán)境保護，早已逐漸成為優(yōu)質(zhì)水泥必不可少的材料。

水泥外加劑的品質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行的《混凝土外加劑》GB8076—2008、《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119—2013、《混凝土外加劑中釋放氨的限量》GB18588—2001的有關(guān)規(guī)定。各種具備室外使用功能的水泥外加劑中釋放的氨量應(yīng)當(dāng)不小于0.10%（品質(zhì)分?jǐn)?shù)）。

依據(jù)《混凝土外加劑》GB8076—2008，水泥外加劑的技術(shù)要求包括受檢水泥功耗指標(biāo)和勻質(zhì)性指標(biāo)。受檢水泥功耗指標(biāo)詳細包括減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時間之差、1h經(jīng)時變化量很多推薦性指標(biāo)和抗拉硬度比、收縮率比、相對耐久性（200次）這種強制性指標(biāo)。勻質(zhì)性指標(biāo)詳細包括氯離子濃度、總堿量、含固量、含水率、密度、細度、pH值和硝酸鈉濃度。

《混凝土膨脹劑》GB23439—2009規(guī)定，水泥膨脹劑的技術(shù)要求包括物理成份和化學(xué)功耗。其中，物理成份包括氧化鎂和堿濃度兩項指標(biāo)，氧化鎂濃度應(yīng)不小于5%，堿濃度屬選擇性指標(biāo)；地理功耗指標(biāo)包括粒度、凝結(jié)時間、限制膨脹率和抗拉硬度，限制膨脹率為強制性指標(biāo)。

6，礦物摻合料

為緩解水泥功耗、節(jié)約混凝土、調(diào)節(jié)水泥硬度等級，在水泥攪拌時加入的天然的或人工的礦物材料，也稱為水泥摻合料。水泥摻合料分為活性礦物摻合料和非活性礦物摻合料。非活性礦物摻合料基本不與混凝土組分起反應(yīng)，如磨碎石英砂、石灰石、硬尾礦等材料。活性礦物摻合料本身不硬化或硬化速率很慢，但能與混凝土水化生成的Ca(OH)?起反應(yīng)，生成具備膠凝能力的水化產(chǎn)物，如粉爐渣、粒化轉(zhuǎn)爐尾礦粉、硅灰、沸砂石等。

粉礦渣來源廣泛，是當(dāng)前藥量最大、使用范圍最廣的水泥摻合料。依據(jù)《用于混凝土和水泥中的粉礦渣》GB/T1596—2005水泥比表面積，拌制水泥和混凝土用粉礦渣的技術(shù)要求包括粒度、需水委比、燒失量、含水量、三氧化硫、游離氧化鈣、安定性、放射性、堿濃度和均勻性。按粒度、需水委比和燒失量，拌制水泥和混凝土用粉礦渣可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個等級，其中Ⅰ級質(zhì)量最好。

重要的水泥安裝工程及大容積安裝工程經(jīng)常摻入較差的礦物摻合料，這時應(yīng)按照《普通水泥配合比設(shè)計細則》JGJ55-2011進行水泥配合比設(shè)計。