本文從配制高性能混凝土及降低同等級商品混凝土生產成本的要求出發，提出了水泥高性能化的含義及其應具有的特性。并根據大量實驗結果得出的水泥制備工藝條件、水泥顆粒分布、混合材等因素對水泥性能的影響及其與配制混凝土性能的關系，提出了現階段水泥高性能化的判斷方法，以及從熟料燒成工藝條件、水泥顆粒分布、混合材的優化等方面實現水泥高性能化的技術措施。
1 前 言
生產水泥的目的是滿足各種混凝土建筑工程的需要。國標中水泥按強度分等級，是為了滿足混凝土建筑工程的基本物理性能要求。從廣東過去幾十年混凝土材料的發展過程來看，上世紀80年代前，工程絕大部分使用低標號混凝土（C30以下）。低標號混凝土對配制技術或配制材料的要求均較低，外加劑（減水劑）甚少用到混凝土工程。在此情況下，無論是立窯水泥或濕法窯、干法窯燒制的轉窯水泥，在配制混凝土時抗壓強度差異不大。即使今天，按此條件配制混凝土來進行對比，大部分的強度結果均有類似規律。
但從上世紀80年代到本世紀初，隨著經濟的高速發展，混凝土工程的大型化及混凝土材料的高性能化要求越來越多。以廣州近幾年混凝土材料的設計、施工要求來看，出現了垂直高度300多米的泵送混凝土，高拋自流平（26m高度拋下、免振）等高工作性能的混凝土；C80高強混凝土，F5.0~6.0的高抗折、耐磨性好的道路混凝土；S20高抗滲、耐酸耐堿混凝土；低收縮抗開裂混凝土，廣州新機場跑道的高強、抗沖擊、耐磨、低收縮率混凝土；低水化熱、高強度的大體積混凝土等等。混凝土材料性能要求越來越高，數量日益增多。為滿足城市化及混凝土材料性能提高的要求，廣東省商品混凝土攪拌站已有上百家，外加劑普遍使用，與外加劑相容性好的高標號水泥被首選、配制混凝土的粗細骨料質量要求及配制技術不斷提高。這些均是提高混凝土材料性能的措施及保證。從混凝土材料的發展及配制技術的提高，人們也越來越認識到水泥高性能化的重要性。簡而言之，社會、經濟的發展，要求混凝土材料的高性能化。這促進了混凝土技術的發展，為配制高性能混凝土及降低生產成本，又提出了水泥的高性能化。它是混凝土高性能化及低成本生產混凝土的基礎。目前廣州市絕大部分重點工程、尤其是對混凝土性能要求較高的工程所用水泥均為省內幾家大水泥廠提供，這主要是由水泥性能決定的。
立窯、濕法窯、新型干法窯廠家若能不斷改善生產工藝條件，優化工藝參數，提高水泥性能，實現或部分實現水泥的高性能化，可在成本相差不大的條件下生產出性能更優越的水泥，使其配制相同等級混凝土的成本更低、性能更好，水泥產品市場競爭力更強。
2 水泥高性能化的含義
目前水泥生產廠家對水泥的高性能化認識不全面。在我國水泥與混凝土分屬于兩個行業，生產水泥的技術人員不了解混凝土技術及進展，更不懂得如何使水泥的性能與配制混凝土技術相適應，往往將高標號、高比表面積的水泥認為是優質水泥的唯一標準，結果出現了水泥與外加劑相容性差，配制大體積混凝土時溫度應力大、收縮大及耐久性差等問題。
本文認為：水泥性能的優劣必須從水泥在混凝土中的使用性能及效果來衡量。水泥的高性能化應包括以下三方面的含義：（1）是用現代先進技術生產的可大幅度提高各項物理性能的水泥。（2）可滿足混凝土性能的不同要求，顯著改善混凝土的工作性能、力學性能、耐久性能，更有利于實現混凝土的高性能化。（3）在配制混凝土時，能夠用最少的水泥用量來達到高性能混凝土目標。
國標GB175-1999中已對各等級的水泥物理性能作了要求及規定。但要使水泥在配制混凝土，尤其是配制高性能混凝土時體現出更優良的性能，還應注意以下幾點：（1）水泥的標準稠度要低。這對減少配制混凝土時的需水量，提高混凝土性能有利。（2）水泥膠砂的抗折、抗壓強度高。這與所配制混凝土的力學性能及生產成本直接相關。（3）水泥與外加劑相容性好。水泥與外加劑相容性的好壞決定了配制混凝土時的需水量、塌落度經時損失、外加劑摻量等，直接影響著混凝土拌合物的工作性能、混凝土的力學性能及生產成本。這是水泥高性能化中最重要的性能之一。（4）水泥配制砂漿和混凝土時泌水率小、水化熱低、化學收縮值較小。這對所配制混凝土的耐久性、體積穩定性有直接關系。
從現階段認識來看，水泥的高性能化應具有以下的特點：配制混凝土時需水量低、流動性好、與外加劑（高效減水劑）有較好的相容性；具有較高的膠砂強度，在配制混凝土時，能減少水泥用量，增大礦物摻合料用量，實現混凝土的綠色化；水泥的顆粒分布合理，使之更有利于提高混凝土的工作性能與耐久性能。