水泥主要技术指标

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。

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。

(6)水化热:水泥与水作用会产生放热反应,在水泥硬化过程中,不断放出的热量称为水化热。

(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。

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/T750-1992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。

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。

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·I100----

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/T5483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

3d28d3d28d

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/T1346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。

8.880μm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。