水泥

第十二讲水泥  一、内容提要： 本讲主要是讲解硅酸盐水泥的技术要求、硅酸盐水泥熟料的组成，硅酸盐水泥的水化和硬化，硅酸盐水泥的性能，以及其它一些掺混合材的水泥和特种水泥。 二、本讲的重点与难点是： 硅酸盐水泥的技术要求、性能、以及水化和硬化问题。 三、 内容讲解： 1、 概述： 水泥：呈粉末状，与水拌和后，经过物理化学过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将砂石等散状材料胶结成整体，所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料，就硬化条件而言，水泥浆体不但能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度，故水泥属于水硬性胶凝材料。 水泥的分类：按照化学成分，水泥可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等系列，其中以硅酸盐水泥应用最广。 硅酸盐水泥：凡是以适当成分的生料，经过破碎、煅烧至部分熔融，形成以硅酸钙为主要成分的熟料，加入一定量的混合材料和适量的石膏，磨细而成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥包括六大品种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)、矿渣硅酸盐水泥(称矿渣水泥P·S)、粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥P·F)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥P·P)和复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)。另外，还有具有一些功能要求的特殊硅酸盐水泥，如白色硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥等。 根据国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GBl75—1999)的： 硅酸盐水泥：是指凡由硅酸盐水泥熟料，再掺入(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。硅酸盐水泥又分为两种类型：不掺混合材料的硅酸盐水泥称为I型硅酸盐水泥，代号为P·I；在硅酸盐水泥粉磨时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硅酸盐水泥称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号为P·Ⅱ。 普通硅酸盐水泥：是指凡由硅酸盐水泥熟料，再加入(6～15)％混合材料及适量石膏，经磨细制成的水硬性胶凝材料，代号为P·O。混合材料中允许用不超过水泥质量5％的窑灰或不超过水泥质量10％的非活性混合材料来代替。 1.1水泥的生产 硅酸盐水泥的生产主要经过三个阶段：即生料制备、熟料煅烧与水泥粉磨，简称二磨一烧。 生料制备：主要是将石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后，按一定比例混合、磨细，并调配为成分合适、质量均匀的生料； 熟料煅烧：是将配制好的生料在水泥窑内煅烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料； 水泥粉磨：是将水泥熟料加适量石膏，有时还加适量混合材料等共同磨细，制成水泥。 生产硅酸盐水泥的主要原料有石灰石质原料(钙质原料)和粘土质原料(硅质原料)。凡是以碳酸钙为主要成分的原料统称为石灰石质原料。粘土质原料是水泥熟料中二氧化硅、氧化铝成分的主要来源。 水泥的生产方法：按照生料制备方法的不同，有干法和湿法两种。将原料同时烘干与粉磨或先烘干后粉磨成生料粉，然后喂人干法窑内煅烧成熟料，称为干法生产；将原料加水粉磨成生料浆后喂入湿法回转窑煅烧成熟料，则称为湿法生产。水泥煅烧过程在窑内进行，水泥窑型有回转窑、立窑两种。前者产量大，质量稳定，但投资较大。尽管水泥煅烧设备各异，但生料在室内都要经历干燥、预热、分解、烧成和冷却五个阶段，才能形成熟料。其中烧成带的反应是煅烧水泥的技术关键。 1.2技术要求 根据国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GBl75一1999)对硅酸盐水泥的体 积安定性、凝结时间、细度及胶砂强度、碱含量等提出了具体的技术要求。水泥体积安定性、凝结时间的测定均是以标准稠度的水泥净浆为基础。所谓水泥净浆的标准稠度是以水泥净浆达到标准规定的稠度时所需拌合水量占水泥质量的百分数示。硅酸盐水泥标准稠度用水量，一般在(24～30)％之间。 （1）体积安定性 水泥的体积安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。试验方法：采用试饼法或雷氏法检验。在有争议时，以雷氏法为准。 试饼法：是将标准稠度的水泥净浆做成试饼经恒沸3小时后，用肉眼观察未出现裂纹，用直尺检查没有弯曲现象，则判定该水泥的体积安定性合格，反之为不合格。 雷氏法：是测定水泥浆在雷氏夹中硬化沸煮后的膨胀值，当两个试件沸煮后的膨胀值平均值不大于5.Omm时，即判定该水泥体积安定性合格，反之，则为不合格。 水泥体积安定性不良的原因：是由于其熟料矿物组成中含有过多的游离氧化钙或游离氧化镁，以及水泥粉磨时所掺石膏超量所致。熟料中所含游离氧化钙或游离氧化镁都是在高温下生成，属于过烧氧化物，水化很慢，主要在水泥凝结硬化以后才慢慢开始水化，水化时产生体积膨胀，从而引起不均匀的体积变化，导致硬化水泥浆体开裂。由于游离氧化镁的水化作用比游离氧化钙更加缓慢，所以必须用压蒸法才能检验其危害作用。当水泥中石膏掺量过多时，多余的石膏将与已固化的水化铝酸钙作用生成水化硫铝酸钙晶体，产生体积膨胀，造成硬化水泥浆体开裂。因此国家标准规定，水泥中游离氧化镁含量不宜超过5％，三氧化硫含量不得超过3．5％。 （2）凝结时间 水泥的凝结时间有初凝与终凝之分。 初凝：自加水时起至水泥浆开始失去塑性，流动性降低所需的时间，称为初凝时间。 终凝：自加水时起至水泥浆完全失去塑性并开始有一定初始结构强度所需的时间，称为终凝时间。国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于6.5小时，普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。 水泥凝结时间的测定，是以标准稠度的水泥净浆，在规定的温度和湿度下，用凝结时间测定仪测定。 （3）细度 细度：是指水泥颗粒的粗细程度，它是决定水泥性能的重要因素之一。硅酸盐水泥的细度用比表面积表示，应大于300㎡／kg；普通硅酸盐水泥的细度用筛余量表示，其80μm方孔筛的筛余量不得超过10．0％。水泥的细度通常采用筛法或比表面积法(勃氏法)测定。筛分析法以80μm方孔筛的筛余量来表示。比表面积法则是以lkg水泥所具有的总表面积(㎡／kg)来表示。 （4）强度及强度等级 水泥的强度是评定其质量的主要指标。根据国家标准《水泥胶砂强度检验方法 (ISO法)》(GB／T17671—1999)规定，水泥强度的测定方法是将水泥和中国ISO标准 砂按照质量计以1：3混合，用0.5的水灰比，按规定的方法制成40mm×40mm×160mm的棱柱体试件，在20±1℃的水中养护，分别测定其3天、28天的抗折强度和抗压强度。 国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175—1999)规定，根据水泥强度等 级值，将硅酸盐水泥共分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和6 2.5R六个强度等 级。与硅酸盐水泥相比，普通硅酸盐水泥的强度等级为：32．5、32．5R、42．5、42．5R、 52．5和52．5R六个强度等级。根据3天强度大小，水泥又分为普通型和早强型两种类型，其中有代号R的水泥为早强型水泥。 (5) 碱含量 水泥中碱含量按照Na20+0.658K20计算值来表示。 1.3  判定 如果水泥中氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合国家标准《硅酸 盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GBl75—1999)规定，则该水泥被判为废品； 如果水泥细度、终凝时间中任一项不符合国家标准规定或强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 例1、 下列（）属于水泥按化学成分的分类 A、硅酸盐水泥 B、铝酸盐水泥 C、硫铝酸盐水泥 D、矿渣水泥 答案：ABC 例2、硅酸盐水泥的生产主要经过（）阶段 A、生料制备 B、熟料煅烧 C、水泥粉磨 D、水泥水化 答案：A 、B 、C 例3、 国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不得早于（）分钟 A、30   B、45  C、60   D、90 答案：B        2、硅酸盐水泥熟料的组成 2.1 化学组成   硅酸盐水泥熟料主要由氧化钙（CaO,简写为C）、二氧化硅（SiO2简写为S）、氧化铝（Al2O3简写A）和氧化铁（Fe2O3简写为F）四种氧化物组成。   水泥熟料中除了上述四种主要氧化物以外，还有含量不到5％的其他少量氧化物，如氧化镁(MgO)、氧化钛(Ti02)、三氧化硫(S03)等。 氧化钙(CaO)是熟料中最主要的成分，它与熟料中其他氧化物如Si02、A1203、Fe203等发生化学反应，生成熟料矿物如硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF)等。一般情况下，随着熟料中CaO含量的增加，熟料中矿物成分C3S 含量增大，从而可以提高水泥的强度。 二氧化硅(Si02)也是硅酸盐水泥熟料中最主要化学成分之一。它在高温下与CaO发生反应，生成硅酸盐矿物硅酸三钙(C3S)和硅酸二钙(C2S)。如果熟料中SiO2含量低，生成的硅酸盐矿物量就减少，从而影响水泥的强度。另外SiO2含量对熟料煅烧也会产生很大影响。 熟料中氧化铝(A1203)可以与CaO、Si02、Fe203发生反应，生成铝酸三钙(C4A)和铁铝酸四钙(C4AF)。当A1203含量增加时，水泥的凝结、硬化速度加快，但是水泥后期强度增长缓慢，并且降低了水泥的抗硫酸盐性能。A1203含量高的水泥，在水化时放热快，而且水泥的水化热较大。 氧化铁(Fe203)也是熟料中重要的化学成分之一，可以与CaO、A1203 反应生成铁铝酸四钙。增加熟料中的Fe203 含量，可以降低水泥熟料的熔融温度，但会导致水泥水化和硬化速度变慢。    其他少量氧化物的存在，也会不同程度地影响着硅酸盐水泥熟料的煅烧过程和水泥性能。 2.2硅酸盐水泥熟料矿物组成      硅酸盐水泥熟料主要由以下四种矿物组成： 硅酸三钙3CaO·Si02，可简写为C3S； 硅酸二钙2CaO·Si()2，可简写为C2S； 铝酸三钙3CaO·A12O3，可简写为C3A；    铁相固熔体通常以铁铝酸四钙4CaO·A12O3·Fe203作为其代表式，可简写为C4AF。 这四种熟料矿物决定着硅酸盐水泥的主要性能，一般硅酸盐水泥熟料中，这四种矿物组成占95%以上，其中硅酸盐矿物C3S和C2S约占75%左右，熔剂性矿物C3A和C4AF约占22%左右。    在硅酸盐水泥熟料中，如果生料配料不当，生料过烧或煅烧不良时，熟料中就会出现没有被吸收的以游离状态存在的氧化钙，常称为游离氧化钙(简称为f．CaO)。另外熟料在煅烧时，其中氧化镁有一部分可以和熟料矿物结合成固熔体以及熔于液相中。在硅酸盐水泥熟料中，氧化镁的固熔体量可达2％，多余的氧化镁结晶出来呈游离状态的方镁石存在，对水泥的体积安定性产生不良影响。 3、硅酸盐水泥的水化与硬化 水泥的凝结硬化：水泥加适量的水拌合后，立即发生化学反应，水泥的各个组分开始溶解，并产生了复杂的物理与化学变化，形成包括砂、石集料在内的可塑性浆体，并逐渐失去流动性，转变为具有一定强度的石状体，即为水泥的凝结硬化。 3.1硅酸盐水泥的水化：硅酸盐水泥中多种矿物共同存在，有些矿物在遇水的瞬间，就开始溶解、水化，因此，填充在颗粒之间的液相，实际上不是纯水，而是含有各种离子的溶液。一般C3S水化会迅速溶出ca(OH)2，所掺石膏也很快溶解于水，特别是水泥粉磨时部分二水石膏可能脱水成半水石膏或可溶性硬石膏，其溶解速率更大。熟料中所含的碱溶解也快，甚至(70～80)％的K2S04可几分钟内溶出，所以水泥的水化作用在开始后，基本上是在含碱的氢氧化钙、硫酸钙饱和溶液中进行。 值得注意的是，水泥是一种多矿物、多组分体系、各种熟料矿物不可能单独进行水化，它们之间的相互作用必然对水化进程产生一定影响，因此，应用一般的反应方程式实际很难真实地表示水泥水化过程。 硅酸盐水泥的水化是一个放热反应过程，因此可以近似地通过等温量热计来研究水化过程中各个阶段连续反应的情况。 硅酸盐水泥水化的快慢用水化速率来表征。水化速率是指单位时间内水泥的水化程度或水化深度。水化程度是指在一定时间内发生水化作用的量和完全水化量的比值；而水化深度是指水化层的厚度。水泥的水化速率必须在颗粒粗细、水灰比以及水化温度等条件基本一致情况下才能加以比较。测定水化速率的方法有直接法和间接法两种。直接法是利用岩相分析、X射线分析或热分析等方法，定量地测定已水化和未水化部分的数量。间接法则是测定结合水、水化热或Ca(OH)2生成量的方法。   硅酸盐水泥水化反应也遵循化学反应动力学的一般原理。在其他条件相同的情况下，反应物参与反应的表面积越大，其反应速率越快。提高水泥细度，增大表面积，早期水化速度明显加快，放热量提高。而较粗的颗粒则相反，各阶段反应都较慢。同样，温度升高也会加速水泥的水化反应。 另外，采用合适的外加剂可以调节水泥的水化速率。通常有促凝剂、快硬剂和缓凝剂等三种。绝大多数无机电解质都有促进水泥水化的作用，使用历史最长的则为氯化钙(CaCl2)，主要是因为可溶性钙盐能使液相提早达到必需的Ca(OH)2过饱和度，从而加快Ca(OH)2结晶析出。大多数有机外加剂对水泥的水化有延缓作用，其中使用最普遍的是各种木质素磺酸盐。 3.2硅酸盐水泥凝结、硬化过程 凝结：水泥加水拌和最初形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠失去可塑性的过程称为凝结。 硬化：水泥凝结后，强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体—水泥石，这一过程称为硬化。 从整体来看，凝结与硬化是同一过程中的不同阶段，凝结标志着水泥浆体失去流动性 而具有一定塑性强度。硬化则表示水泥浆体固化后所建立的结构具有一定机械强度。 目前主要有结晶理论、胶体理论，以及在此基础上发展起来的各种理论和观点。 水泥的凝结、硬化过程是一个非常复杂的过程，实际上，水化过程中不同情况下会有不同的水化机理，不同的矿物在不同阶段，水化机理也不完全相同。 硅酸盐水泥的水化产物包括结晶度较差似无定形的水化硅酸钙凝胶(C-S-H)、结晶良好的氢氧化钙、钙矾石、单硫型水化硫铝酸钙以及水化铝酸钙等晶体。         硬化水泥浆体是一非均质的多相体系，由各种水化产物和残存熟料所构成的固相以及存在于孔隙中的水和空气所组成，是固．液．气三相多孔体。它具有一定的机械强度和孔隙率，而外观和其他性能又与天然石材相似，因此通常又称之为水泥石。 水泥石的组成：水泥浆硬化后的水泥石是由未水化的水泥颗粒、凝胶体的水化产物(C-S-H)、结晶体的水化产物（Ca(OH)2等）、以有未被水泥颗粒和水化产物所填满的原充水窨（毛细孔和毛细孔水）及凝胶体中的孔（凝胶孔）的组成。 水泥石的性质决定于水泥石的结构组成，即决定于水化物的类型和相对含量，以及孔的大小，形状和分布状态等。例如，当水泥的品种一定时，则水化产物的类型也是确定的，这时，水泥石的强度主要决定于水化产物的相对含量和孔隙的数量、大小、形状及分布状态。后者与拌和时用水量的大小（可用水灰比表示，即拌和时的用水量与水泥用量之比）密切相关。水灰比相同时，水化程度愈高，则水泥石结构中水化物愈多，而毛细孔和未水化水泥的量相对减少，因此水泥石结构密实、强度高、耐久性好，对水化程度相同而水灰比不同的水泥石结构而言，则水灰比大的浆体，毛细孔所占的比例相对增加，因此该水泥石的强度和耐久性下降。为此，降低水灰比，提高水泥浆或混凝土成型时的密实度以及加强养护等是非常重要的。 影响水泥凝结硬化的因素：湿度和温度。   4、  硅酸盐水泥性能 4.1强度 水泥强度是评价水泥质量的主要指标之一。 早期强度：通常将水泥28天以前的强度称为早期强度； 后期强度：28天及其以后的强度称为后期强度； 长期强度：也有将三个月、六个月或更长时间的强度称为长期强度。 水泥强度的测定，必须按照国家标准规定进行。水泥强度与水泥的组成、水灰比、水化程度、环境温度、湿度以及压力等有关。 （1）强度与水泥组成     硅酸盐水泥是由水泥熟料加适量石膏经磨细而成，因此水泥熟料的组成实际上决定了水泥水化速度、水化产物本身的强度、形态与尺寸，对水泥强度的增长起着重要作用。研究表明，硅酸盐矿物含量是决定水泥强度的主要因素，水泥强度不是几种熟料矿物强度的简单加和。硬化水泥浆体28天强度基本上依赖于C3S含量。C3S含量高的水泥，在28天已经能发挥出最高强度的绝大部分，以后强度增长不大。而C2S含量高的水泥，虽然其强度增长速度开始时很慢，但能持续发展，到180天时其强度与前者已经非常接近。C3A对水泥强度的影响，存在着不同看法。从单矿物强度发展来看，C3A主要对极早期的强度有利，但也有人认为它对于28天强度仍有相当贡献。c4AF是硅酸盐水泥熟料的几个基本矿物组成中强度最差的一种。      （2）强度与水灰比  水泥水化时，水灰比越大，产生的毛细孔隙越多。水泥浆体越不密实，硬化水泥浆体强度越低。因此，水灰比直接影响硬化水泥浆体的孔隙率，并且与水泥的强度密切相关。硬化水泥浆体的密实程度也用胶空比来表示。 胶空比：是指凝胶固相在浆体总体积中所占的比例，也就是凝胶体填充浆体内原有孔隙的程度。 随着水泥水化程度的提高，凝胶体积不断增加，毛细孔隙率相应减少，水泥浆体强度提高。因此，水泥浆体的强度与水泥水化程度之间也存在着相似的关系。当水灰比一定时，水泥水化程度越高，浆体孔隙率越低，水泥强度越高；当水泥的水化程度相同时，水灰比决定了浆体的孔隙率，水灰比越大，孔隙率越高，强度越低。 （3）、温度和压力的影响      提高养护温度，水泥的水化加速，强度在初期能较快发展，但以后的强度发展可能有所降低，特别是抗折强度更为显著。相反，在较低温度时，虽然水化硬化速率变慢，但可能获得较高的最终强度。提高养护温度必须不使水泥浆体干燥，否则水化作用可能停止，因此，一般宜用饱和蒸汽进行养护。如果将养护温度提高到100℃以上，就必须采用高压饱和蒸汽。但是，在蒸压条件下，高温对强度的损伤比较严重，而且水化产物的化学组成和物理性质都会发生变化。 4.2 体积变化 体积安定性也是水泥的一项很重要性能指标。如果水泥在水化、硬化过程中产生剧烈而不均匀的体积变化，其安定性不良，该水泥就不得使用。另一方面，水泥水化、硬化前后，其体系的总体积缩小，而固相体积增大；环境的温度和湿度变化以及大气作用等各种原因，也会引起水泥浆体在水化、硬化前后的体积变化，如：湿胀干缩和碳化收缩等，这些体积变化都会不同程度影响到硬化水泥浆体的物理力学和耐久性能。特别要重视水泥浆体的体积变化均匀性，如果体积变化很不均匀，影响将更为严重。 硬化水泥浆体的体积随含水量而变。干燥使硬化水泥浆体产生体积收缩(简称“干缩”)，潮湿时则会发生体积膨胀(简称“湿胀”)。干缩和湿胀大部分是可逆的，硬化水泥浆体在第一次干燥收缩后，再在潮湿环境中，其体积收缩会部分得到恢复，因此干湿循环可导致硬化水泥浆体反复胀缩，但还遗留有部分不可逆收缩。干燥与失水有关，但两者并不成线性关系。相对湿度不同，硬化水泥浆体的收缩也不同。 碳化收缩是引起硬化水泥浆体体积变化的主要方面。空气中的二氧化碳，在有水汽存在条件下，可以与水泥浆体内所含氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水，从而引起硬化水泥浆体体积减少，这种体积收缩称为碳化收缩，是不可逆收缩。       4.3 凝结时间         水泥浆体结构的形成过程实际上就是水泥水化产物长大、增多到足以将各种颗粒初步联接成网的过程。因此，凡是影响水泥水化速度的各种因素，基本上也同样地影响着水泥的凝结时间，如矿物组成、细度、水灰比、温度和外加剂等。 4.4水化热 水化热是水泥水化作用而产生。对于尺寸较大的构筑物，由于水泥水化产生的热量不易散失，内部温度升高，与其表面温差过大，就会产生较大的温度应力而导致裂缝。因此，对于大型基础以及堤坝等大体积混凝土工程，水化热是水泥一个相当重要的性能。水化热不仅与矿物组成有关，而且还与水泥的细度、水灰比、养护温度等有关。 4.5保水性与泌水性 水泥保水性：是指水泥浆体在静置条件下保持水分的能力。 泌水性：则是指水泥浆体所含水分从浆体中析出的难易程度，又称析水性。 如果所用水泥的泌水性大，则导致混凝土分层离析，破坏混凝土均一性；同时使水泥浆体和集料、钢筋之间不能牢固粘结，并形成较大孔隙。所以用泌水性大的水泥所配制的混凝土，孔隙率提高，特别是连通的毛细孔较多，质量不均，抗渗性、抗冻性以及耐蚀等性能较差；由于分层、离析，导致混凝土界面薄弱层的出现，使混凝土整体力学强度等性能降低。如果水泥的保水性不好，则拌成的砂浆在砌筑时，很容易被所接触的砖、砌块等基材吸去水分，从而降低其可塑性与粘结性，不能形成牢固的粘结：而且施工也不方便。 例3、影响水泥强度的因素有（  ） A、水泥的组成 B、水灰比  C、环境温度  D、湿度 答案：ABCD   例4、下列关于硅酸盐水泥凝结、硬化过程（  ）是正确的 A、水泥加水拌和最初形成具有可塑性的浆体的过程叫做水泥的凝结 B、凝结与硬化是同一过程中的不同阶段， C、凝结标志着水泥浆体失去流动性而具有一定塑性强度。 D、硬化表示水泥浆体固化后所建立的结构具有一定机械强度。 答案：BCD 例5、下列说法正确的是（  ） A、用泌水性大的水泥，则导致混凝土分层离析，但不破坏混凝土均一性 B、用泌水性大的水泥所配制的混凝土抗渗性、抗冻性以及耐蚀等性能较差 C、用保水性不好的水泥所拌成的砌筑砂浆很容易被所接触的砖、砌块等基材吸去水分 D、能改善水泥泌水性的因素，一般不能提高其保水性。 答案：BC    5、水泥混合材 在磨制水泥时，除了掺人适量石膏以外，为了改善水泥性能、调节水泥强度等级，增加水泥产量等，而掺人人工的或天然的矿物材料，称为水泥混合材。目前所用的混合材料中，大部分是工业废渣。混合材料按照其性能不同，通常分为活性混合材料和非活性混合材料两大类，其中活性混合材料用量最大。 5.1活性混合材料 凡是天然的或人工的矿物质材料，磨成细粉，加水后虽然本身可能不硬化，但与激发剂混合，加水拌和后，不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者，称为活性混合材料，或称为水硬性混合材料。 常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材和粉煤灰等。 5.2非活性混合材料 凡不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物质材料经磨成细粉，掺入水泥中仅起调节水泥性质、降低水化热、降低强度等级、增加产量的混合材料，称为非活性混合材料，又称填充性混合材料。对于不符合技术要求的粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料及粉煤灰等均可作为非活性混合材料使用，另外比如石英岩、砂岩等磨成的细粉也属非活性混合材料。 6、掺混合材的水泥 掺混合材料的水泥往往以所用混合材料和其他主要组分材料命名。掺混合材料的硅酸盐水泥有矿渣硅酸盐水泥、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，以及掺入少量混合材料的普通硅酸盐水泥。这五种水泥连同硅酸盐水泥构成了我国硅酸盐类水泥的六大品种。 通用水泥的选用 7、特种水泥   白色和彩色硅酸盐水泥 快硬硅酸盐水泥 膨胀水泥及自应力水泥 抗硫酸盐硅酸盐水泥