硅酸盐水泥是以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，5%以下的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，统称为硅酸盐水泥，国际上统称为波特兰水泥。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ，掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。硅酸盐水泥当与水混合时，发生复杂的物理和化学反应，称为水合。从水泥加水伴和后，成为具有可塑性的水泥浆，到水泥浆逐渐变稠失去塑性但尚未具有强度，这一过程称为“凝结”。随后产生明显的强度并逐渐发展成坚硬的水泥石，这一过程称为硬化。凝结和硬化是人为划分的，实际上是一个连续的物理化学变化过程。

矿物组成

硅酸盐水泥的矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度；硅酸二钙四星期后才发挥强度作用，约一年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度；铝酸三钙强度发挥较快，但强度低，其对硅酸盐水泥在1至3天或稍长时间内的强度起到一定的作用；铁铝酸四钙的强度发挥也较快，但强度低，对硅酸盐水泥的强度贡献小。

技术要求

硅酸盐水泥的细度采用比表面积测定仪检验，其比表面积应大于300㎡/kg，否则为不合格品。国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不早于45min，否则为不合格品；终凝时间不迟于390min，否则为不合格品。硅酸盐水泥的体积安定性经检验必须合格，否则为不合格品。硅酸盐水泥根据3d和28d的抗压强度分为三个强度等级即42.5、52.5、62.5，每个等级有两个类型即普通型与早强型（用R表示）。

分类

普通硅酸盐水泥

也叫“波特兰(portland)水泥”。主要成分为高碱性硅酸盐的水硬性水泥的总称。将石灰石和黏土按一定比例混合后，经1450°c高温煅烧，产生脱水、分解、固相间反应得到主要成分为硅酸钙的熟料，再加入适量石膏共同磨细而成。广泛用于土木建筑工程，还可代替木材和钢材用于多种场合。

由硅酸盐水泥熟料、5%～20%的混合材料、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥，代号P·O。

混合材料的加入量根据其具有的活性大小而定。按中国标准规定:普通水泥中如掺加活性混合材料（如粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰等）,其掺加量按重量计不得超过15%,允许用不超过5%的窑灰（用回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时,随气流从窑尾排出的灰尘,经收尘设备收集所得的干燥粉末）或不超过10%的非活性混合材料代替；掺加非活性混合材料不得超过10%。普通水泥分为275、325、425、525、625和725六个标号,广泛用于制做各种砂浆和混凝土。

矿渣硅酸盐水泥

凡是由硅酸盐水泥熟料、20～70%的粒化高炉矿渣、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，简称矿渣水泥，代号P·S。

中国标准规定：水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量计为20～70%；允许用不超过混合材料总掺量1/3的火山灰质混合材料（包括粉煤灰）、石灰石、窑灰来代替部分粒化高炉矿渣,这些材料的代替数量分别不得超过15%、10%、8%；允许用火山灰质混合材料与石灰石，或与窑灰共同来代替矿渣，但代替的总量不得超过15%，其中石灰石不得超过10%、窑灰不得超过8%;替代后水泥中的粒化高炉矿渣不得少于20%。

矿渣水泥是中国目前产量最大的水泥品种,分为32.5、32.5R、42.5、42.5R和52.5、52.5R六个标号。与普通硅酸盐水泥相比，矿渣水泥的颜色较浅，比重较小，水化热较低，耐蚀性和耐热性较好，但泌水性较大，抗冻性较差，早期强度较低,后期强度增进率较高,因此需要较长的养护期。矿渣水泥可用于地面、地下、水中各种混凝土工程，也可用于高温车间的建筑，但不宜用于需要早期强度高和受冻融循环、干湿交替的工程。

火山灰质硅酸盐水泥

凡是由硅酸盐水泥熟料、20～50%的火山灰质混合材料（如火山灰、凝灰岩、浮石、沸石、硅藻土、粉煤灰、烧粘土、烧页岩、煤矸石等）、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥，简称火山灰水泥，代号P·P。中国标准规定：水泥中火山灰质混合材料掺加量按重量计为20～50%；允许掺加不超过混合材料总掺量1/3的粒化高炉矿渣,代替部分火山灰质混合材料，代替后水泥中的火山灰质混合材料不得少于20%。火山灰水泥分为275、325、425、525和625五个标号。火山灰水泥与普通水泥相比,其比重小，水化热低，耐蚀性好，需水性（使水泥浆体达到一定流动度时所需要的水量）和干缩性较大，抗冻性较差，早期强度低，但后期强度发展较快，环境条件对火山灰水泥的水化和强度发展影响显着，潮湿环境有利于水泥强度发展。火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境、受冻融循环和干湿交替以及需要早期强度高的工程。适用于大体积砼、有抗渗要求的砼工程、蒸汽养护的工程构件、一般混凝土和钢筋混凝土和配制建筑砂浆。

粉煤灰硅酸盐水泥

凡是由硅酸盐水泥熟料、20～40%的粉煤灰、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，简称粉煤灰水泥，代号P·F。

中国标准规定：水泥中粉煤灰掺加量按重量计为20～40%；允许掺加不超过混合材料总掺量1/3的粒化高炉矿渣，此时混合材料总掺量可达50%，但粉煤灰掺量仍不得少于20%或大于40%。粉煤灰水泥分为275、325、425、525和625五个标号。它除具有火山灰质硅酸盐水泥的特性(如早期强度虽低,但后期强度增进率较大，水化热较低等)外,还具有需水性及干缩性较小，和易性、抗裂性和抗硫酸盐侵蚀性好等性能。适用于大体积水工建筑，也可用于一般工业和民用建筑。20世纪60年代以来，法、日、苏、中、美、联邦德国等都先后生产粉煤灰水泥，产量日趋增多。中国于50年代初就开始研究粉煤灰作水泥混合材料，并于1977年制定了粉煤灰硅酸盐水泥标准。

技术要求

三种水泥的细度、凝结时间、体积安定性的要求同普通硅酸盐水泥。三种水泥分别根据3d和28d的抗压强度、抗折强度分为三个强度等级即32.5、42.5、52.5，每个等级又分为普通型与早强型。

基本性能

A.三种水泥的共性

（A）凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快，因而，这三种水泥不宜用于早强要求高的混凝土工程，如冬期施工工程等。其中的粉煤灰水泥早期强度比矿渣水泥和火山灰水泥还低，适合承载晚的工程。

（B）对温度敏感，适合高温养护。

（C）耐腐蚀性好，可用于有耐腐蚀要求的混凝土工程。但使用时应注意，火山灰水泥抵抗硫酸盐腐蚀的能力较弱，因而不宜用于有硫酸盐腐蚀介质的工程中。

（D）水化热小，适用于大体积混凝土工程。

（E）抗冻性与耐磨性差，不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程和有耐磨要求的混凝土工程中。

（F）抗碳化能力差，因而不宜用于CO2浓度高的环境中，但在一般的工业与民用建筑中，对钢筋仍具有良好的保护作用。

B.三种水泥的个性

（A）矿渣水泥的抗渗性较差，不宜用于有抗渗要求的混凝土工程中。但具有良好的耐热性，可用于温度不高于200℃的混凝土工程中，如热工窑炉基础等。

（B）火山灰水泥具有较高的抗渗性和耐水性，可优先用于有抗渗要求的混凝土工程中。但是火山灰水泥干缩大，不宜用于长期处于干燥环境中的混凝土工程中。

（C）粉煤灰水泥干缩小、抗裂好，但由于施工处理不当易产生失水裂缝，因而不宜用于干燥环境，也不宜用于抗渗要求高的混凝土工程。