第二节水泥水泥土木工程中应用的水泥品种众多，按照国家标准GB/T4131—1997《水泥的命名、定义和术语》规定，按水泥的性能及用途可分为三大类：即用于一般土木建筑工程的通用水泥，主要包括硅酸盐水泥、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等六大硅酸盐系水泥；具有专门用途的专用水泥，如道路水泥、砌筑水泥和油井水泥等；具有某种比较突出性能的特性水泥，如快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥和膨胀水泥等。按国家标准GB175—1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定，凡由硅酸盐水泥熟料、0%～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(国外通称波特兰水泥)。硅酸盐水泥分两类：不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P•Ⅰ；在水泥粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣的称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P•Ⅱ。（一）硅酸盐水泥的生产2.硅酸盐水泥的原料及生产工艺生产硅酸盐水泥的原料主要是石灰石、粘土和铁矿石粉，煅烧一般用煤作燃料。石灰石主要提供CaO，粘土主要提供SiO2、Al2O3和Fe2O3，铁矿石粉主要是补充Fe2O3的不足。硅酸盐水泥的生产工艺流程可用图1-2表示。（二）硅酸盐水泥的硬化凝结2.硅酸盐水泥的凝结时间水泥的凝结指水泥加水拌合后从流动状态到固体状态的变化，即水泥浆失去流动性而具有一定的强度水泥石。凝结时间分为“初凝”和“终凝”，它直接影响工程的施工。初凝，水泥加水拌合时起到水泥浆开始失去可塑性的时间。初凝时间不宜过短，以保证时有足够的时间完成拌合、运输、浇筑的过程。国家规定，初凝不得少于45分钟终凝，水泥加水拌合时起到硬化固结产生强度的时间（不是凝结硬化的终止）。终凝时间不宜过长，国家规定不得大于6.5小时。实际工程中，初凝一般为1~3小时，终凝为4~6小时。水泥的主要技术性质（三）水泥的主要技术性质1.细度反映水泥颗粒粗细程度。普通水泥细度用筛余量表示，即0.08mm2方孔筛上筛余量不得超过10%。水泥颗粒细，则水化快而较较完全，早期强度高；但过细在空气中硬化时收缩大易产生裂缝。2.体积安定性指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀程度。当水泥浆体硬化过程发生不均匀的体积变化，就会导致水泥石膨胀开裂、翘曲，甚至失去强度，这即是安定性不良。3.强度与强度等级水泥强度是水泥的主要技术性质，是评定其质量的主要指标。强度等级(水泥标号)按3d和28d的抗压强度和抗折强度来划分。硅酸盐水泥4.凝结时间（见前）对于大型工程项目，以上四项基本技术指标在水泥进场后，必须进行检验和验收，以确定产品的质量性能为合格品、降级使用品、废品，确保工程质量。（四）水泥石的腐蚀与防治1.水泥石的主要腐蚀如果水泥石处于侵蚀性环境中，侵蚀介质与水泥石间的物化作用，使水泥石结构破坏至强度降低。主要有：1)软水（雨水、雪水等）腐蚀(溶出性腐蚀)Ca(OH)2晶体是水泥的主要水化产物之一，水泥的其他水化产物也须在一定浓度的Ca(OH)2溶液中才能稳定存在，而Ca(OH)2又是易溶于水的。若水泥石中的Ca(OH)2被溶解流失，其浓度低于水化产物所需要的最低要求时，水泥的水化产物就会被溶解或分解，从而造成水泥石的破坏。雨水、雪水、蒸馏水、冷凝水、含碳酸盐较少的河水和湖水等都是软水，当水泥石长期与这些水接触时，Ca(OH)2会被溶出，在静水无压或水量不多情况下，由于Ca(OH)2的溶解度较小，溶液易达到饱和，故溶出作用仅限于表面，并很快停止，其影响不大。但在流水、压力水或大量水的情况下，Ca(OH)2会不断地被溶解流失。最终变成胶结能力很差的产物，使水泥石结构受到破坏。2)盐类腐蚀(1)硫酸盐腐蚀(膨胀腐蚀)是指在海水、湖水、盐沼水、地下水、某些工业污水、流经高炉矿渣或煤渣的水中，常含钾、钠和氨等的硫酸盐。它们与水泥石中的Ca(OH)2发生置换反应，生成硫酸钙。生成的高硫型水化硫铝酸钙晶体比原有水化铝酸钙体积增大1倍～1.5倍，硫酸盐浓度高时还会在孔隙中直接结晶成二水石膏，比Ca(OH)2的体积增大1.2倍以上。由此引起水泥石内部膨胀，致使结构胀裂、强度下降而遭到破坏。(2)镁盐腐蚀是指在海水及地下水中，常含有大量的镁盐，所生成的Mg(OH)2松软而无胶凝性。3)酸类腐蚀(1)碳酸腐蚀是指在工业污水、地下水中常溶解有较多的二氧化碳，形成碳酸水，这种水对水泥石有较强的腐蚀作用。(2)一般酸的腐蚀是指水泥水化生成大量Ca(OH)2，因而呈碱性，一般酸都会与Ca(OH)2发生中和反应，其反应的产物或者易溶于水，或者体积膨胀，使水泥石性能下降，甚至导致破坏。4)强碱的腐蚀浓度不高的碱类溶液，一般对水泥石无