1、死烧状态的f-CaO：因其水化速度很慢，在硬化的水泥石中继续与水生成六方板块的Ca(OH)2晶体体积增大近一倍（97.9%），产生膨胀应力，以致破坏水泥石。
2、游离氧化镁，即方镁石：它的水化速度更慢，水化生成Mg(OH)2 时，体积膨胀148%，但急冷的熟料中的方镁石结晶细小，对安定性影响不大。
3、SO3含量：SO3含量过高，影响安定性，多余的SO3在水泥硬化后继续与水和C3A形成钙钒石，产生膨胀应力而影响水泥的安定性。
4、Fe2O3被还原成FeO：FeO取代C2S的CaO生成钙橄榄石（CaO·FeO·SiO2）；FeO被还原生成FeS能水化成Fe(OH)3体积膨胀38%；同时Fe2O3在125℃时能处使C3S分解生成游离氧化钙。
(1)水泥熟料中所含的游离氧化钙过多。水泥熟料中含有游离氧化钙，其中部分过烧的氧化钙在水泥凝结硬化后会慢慢与水生成氢氧化钙，该反应引起体积膨胀，使水泥石发生不均匀的体积变化。由于游离氧化钙引起的水泥体积安定性不良，可以采用沸煮法进行检测。
(2)水泥熟料中所含的游离氧化镁过多。在水泥凝结硬化后，过烧的氧化镁会与水生成氢氧化镁，该反应比水与氧化钙的反应更加缓慢，且体积膨胀，会使水泥在硬化较长时间后发生不均匀的体积变化，导致水泥石体积开裂。由于游离氧化镁的水化作用更加缓慢，必须采用蒸压法才能检测出它的危害作用。
造成水泥安定性不合格的主要原因是由于水泥熟料中的fCaO（或者还有少量MgO、SO3）。我们知道，水泥熟料中最主要的化学成分是 CaO，它与SiO2生成硅酸钙，与Al2O3和Fe2O3生成铝酸盐和铁铝酸盐。要生产出高品位的优质水泥，就需要有足量的碱性氧化物（即CaO）来满足酸性氧化物的需要。但在生产过程中，由于配料比例失当或煅烧温度低以及熟料冷却方式不当，其中一部分CaO就不能完全与酸性氧化物化合或是已形成的C3S发生分解，从而以fCaO的形式存在于水泥熟料中。这种经高温烧成的晶体颗粒呈死烧状，遇水后水化速度极慢。在水泥水化、硬化的过程中，fCaO在水泥具有一定的强度后才开始水化，并伴随一定的体积膨胀，从而导致混凝土内部产生巨大的膨胀应力，致使混凝土的强度急剧下降。当膨胀应力超过混凝土的强度极限时，就会引起混凝土的开裂和损坏。
我院建筑工程试验室5年间共做安定性不合格水泥的试件54组，试验结果为：试饼膨胀疏松的36组，占试验数的66.7%；试块疏松膨胀并龟裂翘曲的14组，占试验数的25.9%；试饼崩溃的3组，占试验数的5.6%。因水泥安定性不合格会对工程产生危害的高达98.2 %以上。而且水泥的强度也大大低于标准中有关出厂水泥的规定，其中最低的1组，P.S 325的实际强度只有3.7MPa；最高的1组，P.S 325的抗压强度为21.4 MPa；425水泥的强度也只有30 MPa。
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