1）水泥的基本知识
水泥是非常重要的建筑材料之一。生产水泥的主要原料是石灰石、黏土、铁矿石。将它们按一定比例混合后进行磨细，制成生料；将生料投入窑中煅烧成黑色球状物的熟料；再将熟料与少量石膏混合后进行磨细就制成了水泥。水泥的生产过程可以简单地概括为“两磨一烧”。
（1）水泥的品种。
常态下，水泥呈灰色粉末状态。其有效的矿物组成是硅酸钙，由此得名硅酸盐水泥。在硅酸盐水泥中掺入不同的活性混合料，就可以使水泥的某些性能发生改变，从而得到品质各异的水泥。根据掺入的混合料的不同，有以下水泥品种：
普通硅酸盐水泥（P·O）；
矿渣硅酸盐水泥（P·S）；
火山灰硅酸盐水泥（P·P）；
粉煤灰硅酸盐水泥（P·F）；
复合硅酸盐水泥（P·C）。
向上述水泥品种中再加入一些其他的混合料，可以得到具有特殊性质的水泥，如白色水泥、彩色水泥、快硬水泥、道路硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥、膨胀水泥等，它们统称为特种水泥。
（2）水泥的水化、凝结、硬化与养护。
水泥遇水后，水泥中的硅酸钙等主要矿物组成就会与水发生化学反应（在工程中称为水化反应）。反应生成大量的水化硅酸钙和少量的氢氧化钙，并放出大量的热（在工程中称为水化热）。
水化硅酸钙几乎不溶于水，生成后会立即以胶体微粒的形态析出并聚集成为凝胶。随着水化反应的继续，凝胶越聚越多，逐渐形成具有很高强度的立体网状结构。此时，在宏观上看到的则是水泥浆逐渐失去流动性、开始凝结。凝结的初起时间称为初凝时间，凝结结束的时间称为终凝时间。出于施工的需求，《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）规定：水泥的凝结时间自水泥加水拌合开始计时；初凝时间不得早于45 min，终凝时间不得迟于6.5 h。
伴随着终凝的到来，水泥开始进入硬化阶段，强度越来越高，直至（几乎）全部的硅酸钙完成水化反应，水化硅酸钙的凝胶网体结构的空隙最终被不断析出的凝胶填充成实心体（称为水泥石）。这个过程大约需要经历28 d（天数自水泥加水拌合开始计算），此时强度基本接近峰值。这个时期是水泥强度增长的重要时期，此期间最初的7～14 d 内，强度增长速度最快；以后逐渐减缓，28 d 后水泥强度的增长更慢，但可延续几十年。
在此期间，水泥周围的环境温度和湿度对水泥强度的增长具有非常强的影响力。环境温度高，水泥的水化反应速度加快，水泥强度增长的速度也加快；反之，则水泥强度增长的速度就减缓；当温度降至零度以下，水化反应就停止了，水泥强度的增长也就停止了。同时水泥的凝结硬化必须在水分充足的条件下进行。环境湿度大，水泥浆体里的拌合水蒸发慢，浆体里的水分可以满足水泥水化反应的需求。如果环境干燥，水泥浆体里的拌合水很快蒸发，就会使浆体里的水化反应因缺水而不能正常进行，已经形成的水化硅酸钙凝胶网体结构得不到新鲜的水化硅酸钙凝胶的继续充实，致使水泥石的密度不能继续提高、强度无法继续增长。同时由于缺水，还会导致水泥石表面产生干缩裂纹。综上所述，水泥加水拌合后的养护天数、在硬化期内水泥石周围的环境温度与湿度，是与水泥石强度增长关系非常密切的3 个外界因素，我们称前者为龄期，称后二者为养护条件。水泥石的强度的形成与这3 个因素密切相关，缺一不可。《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）规定，水泥强度测定所用的试块，应该在：温度为（28±3）°C，湿度大于90%，恒温、恒湿环境下分别养护3 d 和28 d。这个养护条件简称为水泥的标准养护条件。
（3）强度等级。
水泥的强度等级是水泥的核心技术指标之一。它是由水泥3 d 龄期和28 d 龄期的两组标准养护试块，分别进行抗折强度测试与抗压强度测试，所得的4 组数据共同确定的。对于具有快硬特性的特种水泥（快硬水泥或高铝水泥）除测试3 d 和28 d 龄期的抗折与抗压强度外，还应再增加一组1 d 龄期的标准养护试块抗折强度、抗压强度的测试。
标准中对各品种水泥都划分了强度等级，并由此等级作为水泥的标号（规格）。强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。其中数字部分代表水泥的强度等级值（单位：MPa）；尾部的R 代表早强水泥。水泥的实测强度值不得低于该强度等级。
（4）水化热。(www.xing528.com)
水泥的品种不同，其矿物组成不同，水化反应的速度也不同，水化反应产生的热量的多少也不同。水化热对于大体积混凝土的浇筑（如水库混凝土重力坝的浇筑）是极为不利的。因为混凝土的体积大，水化反应产生的热量不易散失，容易被积蓄在混凝土内部，致使混凝土内外温差过大，由此产生的温度应力会使混凝土产生裂缝。进行大体积混凝土浇筑时应选择水化热小的水泥品种配制混凝土。
（5）体积安定性。
水泥硬化过程中产生的不均匀的体积变化称为体积安定性不良。它的存在能导致已硬化的水泥石开裂、变形。这是工程上无法容忍的表现。《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）规定：体积安定性是水泥的必检项目。体积安定性不良的水泥必须按废品处理，绝不允许用于任何工程。
体积安定性的检测有两种方法：饼法和雷氏夹法。饼法简单易行；雷氏夹法操作较为复杂，但裁判的权威高于饼法，对饼法的不同结论具有否决权。
（6）水泥的质量检验周期。
通过前面关于水泥养护龄期的介绍不难看出，水泥的检验结果最快也要28 d 之后才能得出。因此，在实际工程中，水泥的检验一定要提前计划、安排，否则可能会影响施工进度。
（7）几项重要规定。
水泥是有保质期的，普通水泥出厂超过3 个月、快硬水泥出厂超过1 个月尚未能用完的或对水泥质量有怀疑的，应再次复检，并按检验结果的强度等级使用；
不同品种、不同出厂日期的水泥，不得混堆、混用。
2）检测项目
水泥的检测项目包括体积安定性、初凝时间、终凝时间和强度等级。通用硅酸盐水泥增加的检测项目是比表面积；砌筑水泥增加的检测项目是保水率。
3）检验批次
在同一次进场、同一出厂编号、同一品种、同一强度等级的条件下，袋装水泥：200 t 为一检验批次；散装水泥：500 t 为一检验批次。
4）试样数量
每一检验批次不少于12 kg。
5）检验依据
检验依据有现行国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB 175）和行业标准《砌筑水泥》（GB 3183）等。
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