(8)堿含量。指水泥中堿性氧化物的含量，用(Na2O+0.685K2O)的量占水泥質量的百分數表示。堿性氧化物過多對混凝土的耐久性極為不利，如果混凝土中的骨料含有能與堿性氧化物反應的所謂堿活性物質，即活性氧化硅等，在水泥漿體硬化以后，在骨料與水泥凝膠體界面處二者反應，生成硅酸鹽凝膠類物質，具有膨脹性，破壞骨料與水泥石之間粘結，導致混凝土長期性能下降。因此，國家標準對水泥中堿性物質的含量有嚴格規定，(Na2O+0.685K2O)的含量不超過0.6%。

　　水泥的上述各技術性質中，氧化鎂、三氧化硫含量、安定性以及初凝時間等項目直接關系到工程質量和結構物的安全，必須滿足規定要求，這些指標中任何一項不合格，水泥都不能投放使用，只能作為廢品來處理;而細度、終凝時間、燒失量、不溶物等項目如果不符合標準規定，或混合材料摻量超過最大限量，強度低于商品強度等級規定的指標時可作為不合格品處理，降低使用或經處理后用于不重要的部位。

　　(三)摻混合材料的硅酸鹽類水泥

　　1.混合材料

　　在磨制水泥時摻入的礦物質材料叫做混合材料，摻量通常不低于20%。混合材料分活性和非活性兩類。活性混合材料其主要成分是活性SiO2、Al2O3，單獨與水拌合不具備水硬性，但是磨細后與石灰、石膏或硅酸鹽水泥等一起加水拌合，具有化學活性，能生成膠凝性物質，且具有水硬性。非活性混合材料也叫做填充性混合材料，無化學活性，只起填充作用。混合材料摻入水泥中具有以下作用。

　　(1)代替部分水泥熟料，增加水泥產量，降低成本。生產水泥熟料需要經過生料磨細、高溫煅燒等工藝過程，消耗大量能量，并排放大致與水泥熟料相等的二氧化碳氣體。而混合材料大部分是工業廢渣，不需要煅燒，只需要與熟料一起磨細即可，既可以減少熟料的生產量，又消費了工業廢料，具有明顯的經濟效益和社會環保效益。

　　(2)調節水泥強度，避免不必要的強度浪費。水泥的強度等級以28d抗壓強度為基準劃分，且每相差10MPa劃分一個強度等級。完全使用熟料有時將造成活性的浪費，合理摻入混合材料可達到既降低成本，又滿足強度要求的目的。

　　(3)改善水泥性能。摻入適量的混合材料，相對減少水泥中熟料的比例，能明顯降低水泥的水化放熱量;由于二次水化作用，使水泥石中的氫氧化鈣含量減少，增加了水化硅酸鹽凝膠體的含量，因此能夠提高水泥石的抗軟水侵蝕和抗硫酸鹽侵蝕能力;如果采用粉煤灰作混合材料，由于其球形顆粒的作用，能夠改善水泥漿體的和易性，減少水泥的需水量，從而提高水泥硬化體的密度。

　　(4)降低早期強度。摻入混合材料之后，早期水泥的水化產物數量將相對減少，所以水泥石或混凝土的早期強度將有所降低。對于早期強度要求較高的工程不宜摻入過多的混合材料。如果摻入活性混合材料，由于二次水化作用，其后期強度與不摻混合材料的水泥相比不會相差太多。

　　混合材料除了用做水泥的混合材料之外，還可作為礦物摻合料直接摻入混凝土中。活性混合材料和適量的石灰、石膏共同混合磨細制成無熟料水泥，可用于調制砂漿或低強度等級的混凝土，用于一些小型、次要工程。此外，活性混合材料還是生產硅酸鹽制品的主要原材料之一。將活性混合材料、適量石灰、石膏及細骨料合理配合，作成板材或塊狀坯體后，在高溫、高壓下進行壓蒸或濕熱養護，使活性混合材料中的活性氧化硅、氧化鋁與氧化鈣、硫酸鈣等成分直接反應生成硅酸鈣鹽類，成為具有一定強度的硅酸鹽制品。

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　　2.礦渣硅酸鹽水泥

　　凡由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)，代號P?S。水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質量百分數計為20%～70%。允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質混合材料中的一種材料代替礦渣，代替數量不得超過水泥質量的8%，替代后水泥中粒化高爐礦渣不得少于20%。

　　3.火山灰質硅酸鹽水泥

　　凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)，代號P?P。水泥中火山灰質混合材料摻量按質量百分數計為20%～50%。

　　4.粉煤灰硅酸鹽水泥

　　凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)，代號P?F。水泥中粉煤灰摻量按質量百分數計為20%～40%。

　　5.復合硅酸鹽水泥

　　凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為復合硅酸鹽水泥(簡稱復合水泥)，代號P?C。水泥中混合材料總摻加量按質量百分數計應大于15%，但不超過50%。水泥中允許用不超過8%的窯灰代替部分混合材料;摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣水泥重復。

　　6.硅酸鹽類水泥技術性質比較及適用范圍

　　上述六個品種的硅酸鹽類水泥均以硅酸鹽水泥熟料為基本原料，在礦物組成、水化機理、凝結硬化過程、細度、凝結時間、安定性、強度等級劃分等方面有許多相近之處。但由于摻入混合材料的數量、品種有較大差別，所以各種水泥的特性及其適用范圍有較大差別。表2-2-7歸納總結了這些水泥的組成、技術性質、適用范圍和不適用范圍。

　　表2-2-7 硅酸鹽類水泥的技術性質比較及適用范圍

　　項目 P•I、P•Ⅱ P•O P•S P•P P•F P•C

　　密度

　　(g/cm3) 3.0～3.15 3.0～3.15 2.8～3.10 2.8～3.10 2.8～3.10

　　堆積密度

　　(kg/m3) 1000～1600 1000～1600 1000～1200 900～1000 900～1000

　　MgO含量 不得超過5.0%

　　SO3含量 不得超過3.5% 不得超4.0% 不得超過3.5%

　　初凝時間 不得早于45min

　　終凝時間 不得遲于6.5h 不得遲于10.0h

　　強度等級 42.5，42.5R

　　52.5，52.5R

　　62.5，62.5R 32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R

　　主要成分 硅酸鹽水泥熟料，混合材料不超過5% 硅酸鹽水泥熟料，混合材料摻量5%～15% 硅酸鹽水泥熟料，礦渣摻量20%～70% 硅酸鹽水泥熟料，火山灰質混合材料20%～50% 硅酸鹽水泥熟料，粉煤灰摻量20%～40% 硅酸鹽水泥熟料，混合材料摻量16%～50%

　　特性 (1)早期強度較高

　　(2)水化熱大

　　(3)抗凍性較好

　　(4)耐熱性較差

　　(5)耐腐蝕性較差

　　早期強度較低，后期強度增長較快;水化熱較低;

　　抗凍性差，易炭化;耐熱性較好;耐腐蝕性較好 抗凍性較好，耐熱性不及礦渣水泥，其他同礦渣水泥

　　干縮性較小，抗裂性較好，其他同礦渣水泥

　　3d齡期強度高于礦渣水泥，其他同礦渣水泥

　　除此之外，還有砌筑水泥、白色硅酸鹽水泥、低熱微膨脹水泥、快硬硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、膨脹水泥及自應力水泥等，他們各自的特性和適用范圍可參考國家的相應標準。