硅酸盐水泥熟料中的主要矿物有以下四种：C3S、C2S、simdoC3A、C4AF，另外还有少量的f-CaO、方镁石、含碱矿物、玻璃体。通常，熟料中C3S+C2S含量75%左右，C3A+C4AF含量22%左右。
1、C3S含量通常占熟料的50%以上，其特点：水化较快，早期强度高，强度增进就率大，干缩性、抗冻性较好，但水化热较高，抗水性差，抗硫酸盐浸蚀能力较差。C3S形成需要较高的烧成温度和较长的烧成时间，含量过高，烧成困难，易导致f-CaO增多，熟料质量下降。 2、C2S含量通常分熟料的20%左右，其特点：水化较慢，早期强度低，水化热低，体积干缩小，抗水性和抗硫盐日浸蚀能力好，后期强度增进快。
3、C3超高功率石墨电极A
C3A水化速度、凝结硬化很快，放热多，硬化快，早期强度较高，但绝对值不高，后期几乎不再增长，甚至倒缩，C3A干缩变形大，抗硫酸盐性能差，脆性大，耐磨性差。
4、C4AF
C4AF水化速度早期介于C3A与C3S之间，早期强度类似于C3A但后期还能不断增长，水化热低，干缩变形小，耐磨、抗冲击、抗硫酸盐浸蚀能力强。
5、f-CaO、MgO
f-CaO在高温下死烧形成，水化很慢，一般加水3天后才反应有尽有，反应体积膨胀97.9%产生应力，造成水泥石破坏。
MgO少量可与熟料矿物固溶，对降低烧成温度、增加液相数量，改善熟料泽有好处，但超过一定量后，未固溶部分水化很慢，要几个月甚至几年才与水反应，生产Mg（OH）2，体积膨胀148%，导致水泥性不良。
二、水泥生产质量控制
水泥制成的控制项目，一般有水泥的细度、三氧化硫、烧失量、物料的配合比（混合材料、石膏的掺加量）、凝结时间、性、强度等。 （一）控制项目
1.入磨物料的配比：
目前生产的水泥品种中除硅酸盐水泥外，其余各种水泥均由硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料组成，它们之间的配比关系着生产水泥的品种、标号和物理性能。水泥生产中，入磨物料的配比一般是根据物料的性能（包括熟料的化学成份、强度，混合材料的活性，石膏的性质及成份）和它们在水泥水化、硬化过程中对强度的影响，以及计划生产的品种、标号，水泥的其它特殊物理性能而确定的。在实际生产过程中，多数是根据熟料质量情况，混合材料的品种、质量，通过试验的方法确定其经济合理的配合比例。
入磨物料配比不恰当或在制成过程中物料下料量不稳定，都直接影响到水泥的质量。因此，加强水泥制成中物料配比的控制，是保证水泥质量、按计划稳定生产各标号水泥的重要环节之一。
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2.出磨水泥细度：
在熟料、混合材料质量和配合比相对稳定的条件下，水泥的粉磨细度，对水泥性能影响很大。在一定程度上，水泥粉磨得愈细，其比表面积愈大，水泥粉末与水拌合时，它们的接触面积也就愈大，故有利于加速水泥的水化、凝结和硬化过程，对提高水泥强度，特别是早期强度有良好的效果。此外，在生产过程中，当熟料中游离氧化钙较高时，水泥磨细些，游离氧化钙就可较快地吸收水份而消解，因而可减少它的破坏作用，改善水泥性能。
nidd 但是，不适当地提高水泥粉磨细度，会使磨机产量降低，电耗增高。另外，当水泥细度过细时，需水量增加，水泥石结构的致密性降低，反而会影响水泥的强度。
可见，只有合理地确定水泥细度指标才能在保证水泥质量的基础上，取得良好的经济效果。在生产过程中，应力求减少细度的波动，以达到稳定磨机产量和水泥质量的目的。
3.出磨水泥中的三氧化硫：
水泥中三氧化硫的含量实质上是磨制水泥时石膏掺入量的反映（采用劣质煤时，熟料中
也含有一定量的SO3）。石膏在水泥中主要起调节凝结时间的作用。适量的石膏在水泥水化过程中，能与C3A生成水化硫铝酸钙胶体，包裹于C3A表面，阻碍C3A内部的继续水化而使水泥缓凝。因此，当石膏掺入量不足时，它不能抵消水化铝酸钙的快凝作用，使水泥快凝。但是，当石膏掺入量过大时，由于硫酸钙水化速度较快，水泥的凝结反而会变快；硫酸钙水化后呈结晶状态，大量晶体硫酸钙还会产生体积膨胀，对水泥石的结构还会产生破坏作用。
适量石膏的另一作用能在一定程度上提高水泥的强度。这是因为它在水泥水化过程中与C3A可生成一定数量的硫铝酸钙针状晶体，交错地填充于水泥石的空隙中，从而增加了结构的致密性。在矿渣水泥中，石膏还起硫酸盐激发剂的作用，可加速矿渣水泥的硬化过程。
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具体的石膏掺量应根据工厂的实际情况制订石膏曲线得到。
4.混合材料掺入量：
水泥中掺加混合材不但可以增加水泥产量，降低水泥成本，而还可以改善水泥的某些物
理性能。对于游离氧化钙较高的熟料，掺入活性混合材料，不但可降低水泥中f-CaO的相对浓度，还可吸收部分f-CaO，起到改善水泥性的作用。
但是，由于混合材料的加入，水泥中熟料组分就相应减少，因此使水泥强度有不同程度的降低，掺加量愈大，强度降低愈显著。不同品种的混合材料对水泥的物理性能影响是不同的，因此，合理的混合材掺入量应在国家标准规定的范围内，根据熟料的质量和混合材的品种、质量来确定。
5.出磨水泥的凝结时间、性、强度：
水泥的凝结时间、性、强度也是国家标准中规定的必须达到的重要质量指标。如果出磨水泥的这些质量指标均符合标准要求，出厂水泥就有了保证。如有的性能不符合要求，就要采取多库搭配等相应措施，保证出厂水泥质量。
6.烧失量：
水泥标准中烧失量的规定，主要是控制水泥中各混合材的掺量及劣质熟料的使用。近年来，许多企业使用的石膏品位下降，所以对水泥的烧失量要进行必要的限制。
水泥烧失量应列为控制项目，在磨头除定期抽查混合材的掺量外，至少每四小时应测定一次水泥的烧失量，必要时可增加检测频次。
（二）制定水泥质量控制指标的依据
水泥质量控制指标的制定，要根据各厂的具体情况，首先应根据本厂所要求生产的水泥品种、等级，以及熟料和混合材料的质量。通过试验，摸清各种工艺因素之间的相互关系，从质量、经济等各方面进行综合考虑，权衡利弊后确定。质量控制指标的制定应根据以下几个方面：
1.水泥的品种、等级：
水泥的品种，应根据计划并结合水泥产量，混合材料的品种、来源、数量，各种材料的价格和市场的需要通盘考虑。
水泥的等级，应根据用户的需要，并考虑本厂的工艺条件和技术管理水平来确定。
当水泥品种、等级确定之后，据此即可制订出各项质量控制指标。
2.熟料强度：
水泥的强度主要是由熟料的强度决定的。在水泥的品种、等级确定之后，熟料强度主要是确定熟料混合材等配合比的主要依据。
3.混合材的活性：
1、混合材的分类及作用
为了增加水泥产量，降低成本，改善和调节水泥的某些性质，综合利用工业废渣，减少环境污染，在磨制水泥时，可以掺加数量不超过国家标准规定的混合材料。
混合材按其性质可分为两面大类：活性混合材料和非活性混合材料。
凡是天然的或人工制成的矿物质材料，磨细成粉，加水后其本身不硬化，但与石灰加水调和成胶凝状态，不仅能在空气中硬化，并能继续在水中硬化，这类材料称为活性混合材料或水硬性混合材料。混合材料的活性是确定混合材料掺加量的依据之一。在生产某一品种的水泥时，混合材料的活性高，其掺加量就可多些。目前对混合材料的活性虽有统一标准
要求，但是地区的混合材料质量往往差异很大，用混合材的活性控制其掺加量的实用价值不大，因此，混合材料的合理掺加量，必须采用不同的配合比进行强度试验来确定的。
4.水泥细度与强度的关系：
选择合理的细度指标，可以获得较好的水泥强度。同样的水泥物料配比，在一定范围内改变其粉磨细度，水泥的强度有时可提高近一个等级。由于各厂情况不同，水泥细度与强度的关系也不一致，一般情况下，应结合生产中的实际情况，通过试验的方法测定细度与强度的关系，确定适宜的粉磨细度指标。
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在日常生产中，通过掌握细度与强度间的相互关系，可及时根据原料的半成品的质量波动情况调整细度控制指标，即当发现熟料、混合材料质量下降，使水泥强度没有保证时，可将水泥磨细一些，以达到稳定水泥质量的目的。
一般试验条件下，水泥颗粒的大小与水化的关系是：
0-10μm水化最快
3-30μm是水泥活性主要成份
＞60μm水化缓慢
＞90μm表面水化，只起微集料作用
水泥比表面积与筛余的关系是否对应，理由？
1、比面积是单位质量和物料所共有的总表面积，它是各个颗粒级配的表面积之和，同一质量的水泥越细颗粒数越多，暴露的比表面积越大，比表面积主要反映细颗粒（≤10um）的含量，而筛余值只表示通过一种粒径筛的质量百分数，目前我国所用的筛余法测定结果只表示大于0.080mm的颗粒所占质量的百分数,对于小于0.080mm的颗粒则反映不出来；
2、在一定的区间，理论上说是有对应关系的，比表面积大，筛余值小。但由于磨机规格，研磨体级配，是否配备选粉机，选粉机规格型号等对二者关系影响很大，有时也会出现比表面积大，筛余值大。
3、比表面积对掺多孔性混合材的水泥实用性较差，一般只能作为参考。
4、实际上水泥是有大小不同的颗粒组成，这个组成对水泥性能的影响，不仅仅是微小颗粒
的含量大小，而是一个堆积模型，如相同的比面积，开流磨的水泥强度就比闭流磨高，也就是说相同状况下，开流磨的筛余可适当放宽。
5.石膏掺入量与强度的关系：
石膏可以延缓凝结时间，一般只要掺加3-6%的石膏，就能使水泥凝结时间正常。对于C3A含量较高的熟料，应多加一些石膏药，对于矿渣打硝酸盐水泥来说，石膏又是促进水泥强度增长的激发剂。但石膏过多会影响水泥长期性，这是因为石膏中的SO3水化铝酸钙作用而形成硫铝酸钙赊使体积显著增加，从而引起建设物的崩裂。
任何一种水泥都有使其强度达到最高值的石膏最佳掺入量。石膏最佳掺入量的范围，可通过石膏与水泥强度关系的试验来确定。
在日常生产中，通常用同一熟料掺加不同百分比的石膏，磨到同一细度，然后进行凝结时间、性、各龄期强度情况综合考虑，选择在凝结时间正常、性合格时达到最高强度的SO3掺入量，作为生产中的控制指标。
6.大磨－小磨强度关系：
上面所说的水泥各物料适宜的配合比、细度、石膏掺加量等指标，大部分在化验室中通过小磨试验确定的，它与生产实际总有一定的差别。大小磨磨制的水泥，虽然细度相同，但往往因大小磨机规格、研磨体的级配及粉磨方式等各方面的差异，样品的颗粒级配就不相同。因此单纯用小磨的数据作为生产控制的指标，往往会出现偏差。因而，从小磨得出的数据只能作为生产控制指标的参考数据，应进一步出大小磨之间的关系，对试验数据进行符合生产实际的修正后，才能正式成为实际生产中水泥的控制指标。
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