水硬性膠凝材料水泥分析

1、0 0 50005000 1000010000 1500015000 2000020000 2500025000 3000030000 3500035000 4000040000 4500045000 5000050000 42年42年49年49年82年82年87年87年95年95年97年97年 萬(wàn)噸 66 9520 18000 36300 49000 299 u 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 u 摻混合材料的硅酸鹽水泥摻混合材料的硅酸鹽水泥 u 其它水泥其它水泥 掌握：硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝掌握：硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝 熟悉：水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程熟悉：水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程 了解：其他品種水泥的性質(zhì)和應(yīng)用了解

2、：其他品種水泥的性質(zhì)和應(yīng)用 本章教學(xué)目標(biāo)本章教學(xué)目標(biāo) 水泥的起源 l古羅馬水泥：古羅馬水泥：用含有一定比例粘土成分的石灰石用含有一定比例粘土成分的石灰石 煅燒而成，如古羅馬煅燒而成，如古羅馬“龐貝龐貝”城遺址。城遺址。 lPortland CementPortland Cement：18241824年，英國(guó)泥瓦工約瑟夫年，英國(guó)泥瓦工約瑟夫. . 阿斯普?。ò⑺蛊斩。↗oseph AspdinJoseph Aspdin）申報(bào)波特蘭水泥專(zhuān)利：）申報(bào)波特蘭水泥專(zhuān)利： 把粘土和焙燒過(guò)的石灰石混合，經(jīng)煅燒至二氧化把粘土和焙燒過(guò)的石灰石混合，經(jīng)煅燒至二氧化 碳釋放，將所得到的產(chǎn)物磨細(xì)成粉末。由于它硬碳釋放

3、，將所得到的產(chǎn)物磨細(xì)成粉末。由于它硬 化后外觀象波特蘭的石頭，就起名為化后外觀象波特蘭的石頭，就起名為波特蘭水泥波特蘭水泥。 龐貝遺址 水水 泥泥 =水泥的特點(diǎn)水泥的特點(diǎn) 水泥是一種粉末狀材料，加水后拌合均勻形成的漿體，不水泥是一種粉末狀材料，加水后拌合均勻形成的漿體，不 僅能夠在干燥環(huán)境中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中硬化，僅能夠在干燥環(huán)境中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中硬化， 保持或發(fā)展其強(qiáng)度，形成一種堅(jiān)硬的石狀體。保持或發(fā)展其強(qiáng)度，形成一種堅(jiān)硬的石狀體。 =水泥適用范圍水泥適用范圍 不僅適合用于工業(yè)與民用建筑工程，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、不僅適合用于工業(yè)與民用建筑工程，還廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、 水利、公

4、路、海港和國(guó)防建設(shè)等工程。用水泥、砂、石和水利、公路、海港和國(guó)防建設(shè)等工程。用水泥、砂、石和 鋼筋澆灌的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之鋼筋澆灌的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之 一。一。 水泥的分類(lèi)水泥的分類(lèi) 按性能和用途分按性能和用途分 水水 泥泥 通用水泥通用水泥 專(zhuān)用水泥專(zhuān)用水泥 特性水泥特性水泥 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥 礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥 如砌筑水泥、油井水泥、如砌筑水泥、油井水泥、 道路水泥、大壩水泥等道路水泥、大壩水泥等 如鋁

5、酸鹽水泥、膨脹水泥、如鋁酸鹽水泥、膨脹水泥、 快凝快硬硅酸鹽水泥等快凝快硬硅酸鹽水泥等 一、硅酸鹽水泥的概念一、硅酸鹽水泥的概念 二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成 三、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化三、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化 四、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)四、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì) 五、硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止五、硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止 六、硅酸鹽水泥的應(yīng)用與存放六、硅酸鹽水泥的應(yīng)用與存放 凡由凡由硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、0 0 5%5%石灰石或?；呤沂蛄；?爐礦渣、適量石膏爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料， 稱(chēng)為稱(chēng)為硅酸鹽水泥硅酸鹽水

6、泥（波特蘭水泥波特蘭水泥） 分兩種：不摻加分兩種：不摻加石灰石或?；郀t礦渣石灰石或?；郀t礦渣 的稱(chēng)的稱(chēng) 型硅酸鹽水泥型硅酸鹽水泥，其代號(hào)為，其代號(hào)為P P 。 在熟料粉磨時(shí)摻加在熟料粉磨時(shí)摻加不超過(guò)不超過(guò)5%5%水泥質(zhì)量的石水泥質(zhì)量的石 灰石或?；郀t礦渣灰石或?；郀t礦渣混合料的稱(chēng)混合料的稱(chēng) 型硅酸鹽水泥型硅酸鹽水泥， 代號(hào)為代號(hào)為P P 。 普通水泥：普通水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、凡由硅酸鹽水泥熟料、6%-15% 的的 混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料， 稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥。代號(hào)稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥。代號(hào)P O 水泥熟料：水泥熟料：是

7、指以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔是指以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔 融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物，稱(chēng)為熟料。融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物，稱(chēng)為熟料。 1 1、生產(chǎn)、生產(chǎn) 原料：原料： 石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料：提供：提供CaO，有石灰石、貝殼、石有石灰石、貝殼、石 灰質(zhì)凝灰?guī)r。灰質(zhì)凝灰?guī)r。 粘土質(zhì)原料粘土質(zhì)原料：提供：提供SiO2、Al2O3，少量少量Fe2O3， 有粘土、黃土、頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖、河泥等。有粘土、黃土、頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖、河泥等。 鐵礦粉鐵礦粉：提高：提高Fe2O3的含量，有黃鐵礦渣。的含量，有黃鐵礦渣。 另外還有少量的礦化劑（如螢石）改善煅燒條件。另外還有少量的礦化劑（如螢

8、石）改善煅燒條件。 石灰質(zhì)材料 粘土質(zhì)材料 鐵質(zhì)材料 水泥成品熟 料 石 膏 生 料 煅燒煅燒 14501450C C 磨細(xì)磨細(xì) 磨細(xì)磨細(xì) 按比例按比例 混合混合 工藝：工藝： 簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)“兩磨一燒兩磨一燒” 混合材料 硅酸鹽水泥的組成硅酸鹽水泥的組成 l硅酸鹽水泥是由下列物質(zhì)混合組成的水泥硅酸鹽水泥是由下列物質(zhì)混合組成的水泥 硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料 石膏石膏(CaSO4 2H2O) 混合材混合材(礦渣或石灰石粉末礦渣或石灰石粉末) l各物質(zhì)的作用各物質(zhì)的作用 熟料：主要膠凝物質(zhì)，能水化硬化；熟料：主要膠凝物質(zhì)，能水化硬化； 石膏：調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間；石膏：調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間； 混合材：調(diào)

9、節(jié)水泥的強(qiáng)度等級(jí)；混合材：調(diào)節(jié)水泥的強(qiáng)度等級(jí)； 必要組分 2、礦物組成 主要熟料礦物的名稱(chēng)和含量范圍如下：主要熟料礦物的名稱(chēng)和含量范圍如下： 硅酸三鈣硅酸三鈣 3 3CaOCaO SiOSiO2 2 ，簡(jiǎn)寫(xiě)為簡(jiǎn)寫(xiě)為C C3 3S S，含量含量42%42% 61%61% 硅酸二鈣硅酸二鈣 2 2CaOCaO SiOSiO2 2 ，簡(jiǎn)寫(xiě)為簡(jiǎn)寫(xiě)為C C2 2S S，含量含量15%15% 3 32%2% 鋁酸三鈣鋁酸三鈣 3 3CaOCaO AlAl2 2O O3 3，簡(jiǎn)寫(xiě)為簡(jiǎn)寫(xiě)為C C3 3A A，含量含量4%4% 11%11% 鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣 4 4CaOCaO AlAl2 2O O3 3

10、FeFe2 2O O3 3 ，簡(jiǎn)寫(xiě)簡(jiǎn)寫(xiě)C C4 4AFAF，10%10% 18%18% 此外，還有少量游離的此外，還有少量游離的CaO,CaO,游離等等。游離等等。 42% 61%。 15% 32%。 4% 11%。 1、各熟料礦物單獨(dú)與水作用時(shí)表現(xiàn)出的特征 上述四種熟料礦物中，硅酸鈣（包括硅酸三鈣、上述四種熟料礦物中，硅酸鈣（包括硅酸三鈣、 硅酸二鈣）是主要的，約占硅酸二鈣）是主要的，約占70%以上。以上。 各熟料礦物的強(qiáng)度增長(zhǎng)圖各熟料礦物的強(qiáng)度增長(zhǎng)圖 擋墻開(kāi)裂與水泥的選用擋墻開(kāi)裂與水泥的選用 l現(xiàn)象：現(xiàn)象：某大體積的混凝土工程，澆注兩周后拆模，某大體積的混凝土工程，澆注兩周后拆模， 發(fā)現(xiàn)擋

11、墻有多道貫穿型的縱向裂縫。該工程使用某發(fā)現(xiàn)擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫。該工程使用某 立窯水泥廠生產(chǎn)立窯水泥廠生產(chǎn)42.5型硅酸鹽水泥，其熟料礦物組型硅酸鹽水泥，其熟料礦物組 成如下：成如下： C3S： 61 ； C2S： 14 C3A： 14； C4AF： 11 l原因分析：原因分析：由于該工程所使用的水泥由于該工程所使用的水泥C3A和和C3S含量含量 高，導(dǎo)致該水泥的水化熱高，且在澆注混凝土中，高，導(dǎo)致該水泥的水化熱高，且在澆注混凝土中， 混凝土的整體溫度高，以后混凝土溫度隨環(huán)境溫度混凝土的整體溫度高，以后混凝土溫度隨環(huán)境溫度 下降，混凝土產(chǎn)生冷縮，造成混凝土貫穿型的縱向下降，混凝土產(chǎn)生冷縮

12、，造成混凝土貫穿型的縱向 裂縫。裂縫。 l防治措施防治措施：首先，對(duì)大體積的混凝土工程宜選用低首先，對(duì)大體積的混凝土工程宜選用低 水化熱，即水化熱，即C3A和和C3S的含量較低的水泥。其次，水的含量較低的水泥。其次，水 泥用量及水灰比也需適當(dāng)控制。泥用量及水灰比也需適當(dāng)控制。 三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化 v硅酸鹽水泥拌合后，首先是水泥顆粒表面的礦物溶硅酸鹽水泥拌合后，首先是水泥顆粒表面的礦物溶 解于水，并與水發(fā)生水化反應(yīng)，解于水，并與水發(fā)生水化反應(yīng)，最初形成具有可塑最初形成具有可塑 性的漿體性的漿體，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，水泥漿體逐漸變，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，水泥

13、漿體逐漸變 稠失去可塑性，這一過(guò)程稱(chēng)為稠失去可塑性，這一過(guò)程稱(chēng)為“凝結(jié)凝結(jié)”。隨后凝結(jié)。隨后凝結(jié) 了的水泥漿體開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬了的水泥漿體開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬 的石狀物的石狀物水泥石，這一過(guò)程稱(chēng)為水泥石，這一過(guò)程稱(chēng)為“硬化硬化”。 v水泥的凝結(jié)和硬化是人為劃分的，實(shí)際上是一個(gè)連水泥的凝結(jié)和硬化是人為劃分的，實(shí)際上是一個(gè)連 續(xù)、復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，這些變化決定了水續(xù)、復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，這些變化決定了水 泥石的某些性質(zhì)，對(duì)水泥石的應(yīng)用有著重要意義。泥石的某些性質(zhì)，對(duì)水泥石的應(yīng)用有著重要意義。 硅酸二鈣硅酸二鈣 水水 水化硅酸鈣水化硅酸鈣 氫氧化鈣氫氧化鈣 鋁酸

14、三鈣鋁酸三鈣 水水水化鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣 |鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣 水水 水化鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣 水化鐵酸鈣水化鐵酸鈣 22222 )(3336)3(2OHCaOHSiOCaOOHSiOCaO OHOAlCaOOHOAlCaO 232232 6363 22222 )(33234)2(2OHCaOHSiOCaOOHSiOCaO OHOFeCaOOHOAlCaOOHOFeOAlCaO 23223223232 6374 四、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化四、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化 純熟料磨細(xì)后，凝結(jié)時(shí)間很短不方便使用，為了純熟料磨細(xì)后，凝結(jié)時(shí)間很短不方便使用，為了 調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間，在粉磨水泥中加

15、入適量調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間，在粉磨水泥中加入適量石膏石膏 （3%左右）左右）：這些石膏與部分水化鋁酸鈣發(fā)生反：這些石膏與部分水化鋁酸鈣發(fā)生反 應(yīng)，生產(chǎn)難溶于水的水化硫酸鈣的針狀晶體應(yīng)，生產(chǎn)難溶于水的水化硫酸鈣的針狀晶體 水化硫酸鈣的存在，延緩了水泥的凝結(jié)時(shí)間。水化硫酸鈣的存在，延緩了水泥的凝結(jié)時(shí)間。 水泥漿在空氣中硬化時(shí)，表面形成的氫氧化鈣還能與水泥漿在空氣中硬化時(shí)，表面形成的氫氧化鈣還能與 空氣中的二氧化碳反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈣?？諝庵械亩趸挤磻?yīng)生產(chǎn)碳酸鈣。 OHCaSOOAlCaO 2432 3133 注：經(jīng)過(guò)上述水化反應(yīng)后，水泥漿中不斷增加的水化產(chǎn)物主注：經(jīng)過(guò)上述水化反應(yīng)后，水泥漿中不斷增加的水

16、化產(chǎn)物主 要有：水化硅酸鈣要有：水化硅酸鈣(70%)(70%)、氫氧化鈣、氫氧化鈣(20%)(20%)、水化鋁酸鈣、水化鋁酸鈣、 水化鐵酸鈣及水化硫鋁酸鈣等新生礦物。水化鐵酸鈣及水化硫鋁酸鈣等新生礦物。 硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化 當(dāng)水泥加水拌合后，在水泥顆粒表面即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)水泥加水拌合后，在水泥顆粒表面即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 生成的膠體水化產(chǎn)物聚集在顆粒表面，使化學(xué)反應(yīng)減慢，生成的膠體水化產(chǎn)物聚集在顆粒表面，使化學(xué)反應(yīng)減慢， 并使水泥漿體具有可塑性。由于生成的膠體狀水化產(chǎn)物不并使水泥漿體具有可塑性。由于生成的膠體狀水化產(chǎn)物不 斷增多并在某些點(diǎn)接觸，構(gòu)成疏松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥

17、漿斷增多并在某些點(diǎn)接觸，構(gòu)成疏松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥漿 體失去流動(dòng)性及可塑性，這就是水泥的凝結(jié)。體失去流動(dòng)性及可塑性，這就是水泥的凝結(jié)。 此后由于生成的水化硅酸鈣，氫氧化鈣，水化鋁酸鈣和此后由于生成的水化硅酸鈣，氫氧化鈣，水化鋁酸鈣和 水化硫鋁酸鈣晶體等水化產(chǎn)物不斷增多，它們相互接觸連水化硫鋁酸鈣晶體等水化產(chǎn)物不斷增多，它們相互接觸連 生，到一定程度，建立起較為緊密的網(wǎng)狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并在生，到一定程度，建立起較為緊密的網(wǎng)狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并在 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部不斷充實(shí)水化產(chǎn)物，使水泥具有初步的強(qiáng)度，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部不斷充實(shí)水化產(chǎn)物，使水泥具有初步的強(qiáng)度， 此后水化產(chǎn)物不斷增加，強(qiáng)度不斷提高，最后形成具有較此后水

18、化產(chǎn)物不斷增加，強(qiáng)度不斷提高，最后形成具有較 高強(qiáng)度的水泥石，這就是水泥的硬化。硬化后由水泥石水高強(qiáng)度的水泥石，這就是水泥的硬化。硬化后由水泥石水 化產(chǎn)物，未水化完的水泥熟料顆粒，水及大小不等的孔隙化產(chǎn)物，未水化完的水泥熟料顆粒，水及大小不等的孔隙 所組成。所組成。 (a)分散在水中未水化的水泥顆粒分散在水中未水化的水泥顆粒 (b)在水泥顆粒表面形成水化物膜在水泥顆粒表面形成水化物膜 層層 (c)膜層長(zhǎng)大并互相連接（凝結(jié)）膜層長(zhǎng)大并互相連接（凝結(jié)） (d)水化物進(jìn)一步發(fā)展，填充毛細(xì)水化物進(jìn)一步發(fā)展，填充毛細(xì) 孔孔(硬化硬化) 1水泥顆粒水泥顆粒 2水分水分 3凝膠凝膠 4晶體晶體 5水泥顆粒的

19、未水化內(nèi)核水泥顆粒的未水化內(nèi)核 6毛細(xì)孔毛細(xì)孔 水泥凝結(jié)硬化過(guò)程示意水泥凝結(jié)硬化過(guò)程示意 硬化后的水泥石包含：硬化后的水泥石包含：凝膠體凝膠體、結(jié)晶體結(jié)晶體、未水未水 化的水泥內(nèi)核化的水泥內(nèi)核、水和孔隙水和孔隙。 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程可分為：硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程可分為：初始反應(yīng)期、潛伏初始反應(yīng)期、潛伏 期、凝結(jié)期、硬化期期、凝結(jié)期、硬化期4個(gè)階段。個(gè)階段。 凝結(jié)硬化過(guò)程凝結(jié)硬化過(guò)程 （）孰料礦物組成（）孰料礦物組成 不同礦物成分和水起反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)是不同的，如不同礦物成分和水起反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)是不同的，如C C3 3A A 水化速率最快，放熱量最大而強(qiáng)度不高；水化速率最快

20、，放熱量最大而強(qiáng)度不高；C C2 2S S水化速率最慢，放熱量水化速率最慢，放熱量 最少，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)迅速等。因此，改變水泥的礦物最少，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)迅速等。因此，改變水泥的礦物 組成，其凝結(jié)硬化情況將產(chǎn)生明顯變化。組成，其凝結(jié)硬化情況將產(chǎn)生明顯變化。 2.2.影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素 （）水泥的細(xì)度（）水泥的細(xì)度 在礦物組成相同的條件下，水泥的細(xì)度越細(xì)，則水化越快越完在礦物組成相同的條件下，水泥的細(xì)度越細(xì)，則水化越快越完 全。凝結(jié)硬化快，水化產(chǎn)物較多，強(qiáng)度高。全。凝結(jié)硬化快，水化產(chǎn)物較多，強(qiáng)度高。 （3 3）石膏摻量）石膏摻量 石膏起緩凝作用

21、：阻礙鋁酸三鈣的水化反應(yīng)，控制了水泥的石膏起緩凝作用：阻礙鋁酸三鈣的水化反應(yīng)，控制了水泥的 水化反應(yīng)速度，延緩了凝結(jié)時(shí)間。水化反應(yīng)速度，延緩了凝結(jié)時(shí)間。 （4 4）環(huán)境溫度和濕度）環(huán)境溫度和濕度 環(huán)境溫度高，水泥水化快，溫度低，則水化反應(yīng)減慢，強(qiáng)度環(huán)境溫度高，水泥水化快，溫度低，則水化反應(yīng)減慢，強(qiáng)度 增長(zhǎng)變緩，當(dāng)降到零度以下，水泥的水化反應(yīng)停止。水的存在是增長(zhǎng)變緩，當(dāng)降到零度以下，水泥的水化反應(yīng)停止。水的存在是 水泥水化的必備條件，只有在潮濕環(huán)境中，水泥才能正常地凝結(jié)水泥水化的必備條件，只有在潮濕環(huán)境中，水泥才能正常地凝結(jié) 硬化。因此，在施工過(guò)程中，應(yīng)十分注意保溫保濕養(yǎng)護(hù)。硬化。因此，在施工過(guò)

22、程中，應(yīng)十分注意保溫保濕養(yǎng)護(hù)。 （5 5）時(shí)間（齡期）時(shí)間（齡期） 水泥的強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)而逐漸增長(zhǎng)。硅酸鹽水泥加水后水泥的強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)而逐漸增長(zhǎng)。硅酸鹽水泥加水后3-73-7 天內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，約天內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，約2828天后顯著放慢，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，天后顯著放慢，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋?水泥強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)而繼續(xù)提高。水泥強(qiáng)度隨齡期的增長(zhǎng)而繼續(xù)提高。 （6 6）加水量）加水量 加水量多，凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)，且水泥石的孔隙多，強(qiáng)度下降，加水量多，凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)，且水泥石的孔隙多，強(qiáng)度下降， 干燥時(shí)收縮。若加水量太小，無(wú)法滿(mǎn)足施工成型工藝要求。摻入干燥時(shí)收縮。若加水量太小，無(wú)法滿(mǎn)足施工成型工藝

23、要求。摻入 減水劑可提高水泥強(qiáng)度。減水劑可提高水泥強(qiáng)度。 （7 7）外加劑的影響）外加劑的影響 選擇適當(dāng)外加劑，如減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、膨脹劑等，選擇適當(dāng)外加劑，如減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、膨脹劑等， 可改善水泥的性能。可改善水泥的性能。 體積安定性體積安定性 標(biāo)準(zhǔn)稠度標(biāo)準(zhǔn)稠度 凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間 強(qiáng)度強(qiáng)度細(xì)度細(xì)度 水化熱水化熱 細(xì)度細(xì)度是指水泥的粗細(xì)程度，水泥顆粒是指水泥的粗細(xì)程度，水泥顆粒 粒徑一般在粒徑一般在0.0070.0070.20.2mmmm范圍內(nèi)。水泥磨范圍內(nèi)。水泥磨 得愈細(xì)，水化時(shí)與水的接觸面大，水化速得愈細(xì)，水化時(shí)與水的接觸面大，水化速 度快，凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度就高。度快，凝

24、結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度就高。 硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥（硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥（GB175GB175 19991999）規(guī)定：規(guī)定：硅酸鹽水泥比表面積應(yīng)硅酸鹽水泥比表面積應(yīng)300300 /kg/kg。篩余量不大于篩余量不大于10%。 細(xì)度不合格的水泥為不合格水泥。細(xì)度不合格的水泥為不合格水泥。 1、篩析法、篩析法（適合其他種類(lèi)水泥）（適合其他種類(lèi)水泥） 包括包括負(fù)壓篩析法負(fù)壓篩析法（0.045mm篩篩)、水篩法、水篩法 (0.08mm篩篩)和手工干篩法和手工干篩法(0.08mm篩篩) 。 2、比表面積法（單位質(zhì)量的粉末所具有的總、比表面積法（單位質(zhì)量的粉末所具有的總 表面積）表面積）適用于硅酸鹽水泥

25、。適用于硅酸鹽水泥。以以1kg水泥所水泥所 具有的總的表面積（具有的總的表面積（m2/kg)表示；（一般硅表示；（一般硅 酸鹽水泥酸鹽水泥300 m/kg） 測(cè)定方法：測(cè)定方法： 指水泥加水拌和達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指水泥加水拌和達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 稠度時(shí)稱(chēng)稠度時(shí)稱(chēng)。此時(shí)的加水量為。此時(shí)的加水量為標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)稠度需水量。準(zhǔn)稠度需水量。 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)稠度的意義：規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)稠度的意義：標(biāo)準(zhǔn)稠度需水標(biāo)準(zhǔn)稠度需水 量作為測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間、體積安定性量作為測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間、體積安定性 所用凈漿的拌和水量的依據(jù)。所用凈漿的拌和水量的依據(jù)。 按按GBGB規(guī)定，用規(guī)定，用標(biāo)準(zhǔn)稠度儀標(biāo)準(zhǔn)稠度儀測(cè)定水泥凈測(cè)定水泥凈 漿是否達(dá)到

26、標(biāo)準(zhǔn)稠度。漿是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度。 水泥凈漿攪拌機(jī)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度及凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀水泥凈漿攪拌機(jī)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度及凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀 初凝：初凝：從從加水拌和到標(biāo)稠，到標(biāo)稠凈加水拌和到標(biāo)稠，到標(biāo)稠凈 漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間。漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間。 終凝：終凝：從加水拌和至標(biāo)稠水泥凈漿完從加水拌和至標(biāo)稠水泥凈漿完 全失去可塑性，并產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。全失去可塑性，并產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。 水泥的凝結(jié)時(shí)間對(duì)使用具有重要的意義。水泥的凝結(jié)時(shí)間對(duì)使用具有重要的意義。 水泥的初凝不宜過(guò)早水泥的初凝不宜過(guò)早，以便在施工時(shí)有，以便在施工時(shí)有 足夠的時(shí)間完成混凝土和砂漿的攪拌、足夠的時(shí)間完成混凝土和砂漿的攪拌、 運(yùn)輸

27、、澆筑、和砌筑等操作。運(yùn)輸、澆筑、和砌筑等操作。水泥的終水泥的終 凝不宜過(guò)遲凝不宜過(guò)遲，以使混凝土在澆搗、施工，以使混凝土在澆搗、施工 完畢后，盡快的硬化，達(dá)到一定強(qiáng)度，完畢后，盡快的硬化，達(dá)到一定強(qiáng)度， 以利于下一步施工工藝的進(jìn)行。以利于下一步施工工藝的進(jìn)行。 GB規(guī)定：規(guī)定：初凝不得早于初凝不得早于45min，終凝終凝 不得遲于不得遲于6.5h。初凝不合格者為。初凝不合格者為廢品水廢品水 泥泥，終凝不合格者為，終凝不合格者為不合格品水泥不合格品水泥。 水泥的凝結(jié)時(shí)間水泥的凝結(jié)時(shí)間是在是在規(guī)定溫度及濕度環(huán)境規(guī)定溫度及濕度環(huán)境下用下用 水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀以以試針沉入標(biāo)

28、準(zhǔn)稠度試針沉入標(biāo)準(zhǔn)稠度 的水泥凈漿至一定深度所需的時(shí)間表示的水泥凈漿至一定深度所需的時(shí)間表示。 初凝時(shí)間初凝時(shí)間 試針沉入距底板：試針沉入距底板：4mm1mm 終凝時(shí)間終凝時(shí)間 試針沉入試樣：試針沉入試樣：0.5mm 水泥混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆灌、振搗等一系列工水泥混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆灌、振搗等一系列工 藝均要在水泥的初凝之前完成，故水泥初凝不能過(guò)早。藝均要在水泥的初凝之前完成，故水泥初凝不能過(guò)早。 混凝土成型后，為了不拖延工期，要求盡快硬化，產(chǎn)生混凝土成型后，為了不拖延工期，要求盡快硬化，產(chǎn)生 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以利下一工序盡早進(jìn)行，所以終凝時(shí)間不能結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以利下一工序盡早進(jìn)行，所以終凝時(shí)間不能

29、 太遲。太遲。 攪拌葉片攪拌葉片 攪拌鍋攪拌鍋 計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) 標(biāo)尺標(biāo)尺 指針指針 圓模圓模 重錘重錘 支架支架 水泥凈漿攪拌機(jī)水泥凈漿攪拌機(jī) 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度及凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度及凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的安定性測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的安定性測(cè)定 試試餅餅法法（代代用用法法） 雷雷氏氏夾夾法法（標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)法法） 測(cè)測(cè)定定方方法法 當(dāng)用兩種方法檢驗(yàn)結(jié)果相矛盾時(shí)，以雷氏法結(jié)論為準(zhǔn)。當(dāng)用兩種方法檢驗(yàn)結(jié)果相矛盾時(shí)，以雷氏法結(jié)論為準(zhǔn)。 游離氧化鈣引起的安定性不良，必須采用沸煮法檢驗(yàn)。游離氧化游離氧化鈣引起的安定性不良，必須采用沸煮法檢驗(yàn)。游離氧化 鎂引起的安定性不良，必

30、須采用壓蒸法才能檢驗(yàn)出來(lái)，因?yàn)橛坞x鎂引起的安定性不良，必須采用壓蒸法才能檢驗(yàn)出來(lái)，因?yàn)橛坞x 氧化鎂的水化比游離氧化鈣更緩慢。氧化鎂的水化比游離氧化鈣更緩慢。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥熟料中游離氧化鎂含量不得超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥熟料中游離氧化鎂含量不得超過(guò) 5.0%5.0%。水泥中三氧化硫含量不得超過(guò)。水泥中三氧化硫含量不得超過(guò)3.5%3.5%，以控制水泥，以控制水泥 的體積安定性。的體積安定性。 雷氏夾雷氏夾 水泥沸煮箱水泥沸煮箱 測(cè)定：測(cè)定：GB規(guī)定水泥強(qiáng)度用規(guī)定水泥強(qiáng)度用軟練法。軟練法。將將 水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂及水按水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂及水按1:3:0.5的比例按規(guī)定的比例按規(guī)定 方法制成方法制成40404

31、040160mm160mm的試件的試件，在標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn) 溫度（溫度（201）的水中養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其）的水中養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其 抗折及抗壓強(qiáng)度抗折及抗壓強(qiáng)度。 使用水泥膠砂試件測(cè)強(qiáng)原因：使用水泥膠砂試件測(cè)強(qiáng)原因： 水泥凈漿體積收縮，易產(chǎn)生裂縫，不水泥凈漿體積收縮，易產(chǎn)生裂縫，不 利于強(qiáng)度的測(cè)定。利于強(qiáng)度的測(cè)定。 實(shí)際中均用砂漿，而很少用水泥凈漿。實(shí)際中均用砂漿，而很少用水泥凈漿。 可測(cè)多方面的強(qiáng)度。可測(cè)多方面的強(qiáng)度。 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 強(qiáng)度等級(jí)劃分為強(qiáng)度等級(jí)劃分為42.542.5，42.5R42.5R，52.552.5， 52.5R 52.5R，62.562.5，62.5R62.5R共六個(gè)等級(jí)。共六個(gè)

32、等級(jí)。 兩種型號(hào)：普通型和早強(qiáng)型兩種型號(hào)：普通型和早強(qiáng)型( (也稱(chēng)也稱(chēng)R R型型) )。 早強(qiáng)型水泥早期強(qiáng)度發(fā)展較快，早強(qiáng)型水泥早期強(qiáng)度發(fā)展較快，3d3d強(qiáng)度可達(dá)到強(qiáng)度可達(dá)到28d28d強(qiáng)度的強(qiáng)度的5050， 可用于早期強(qiáng)度要求高的工程中，有利于縮短水泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。可用于早期強(qiáng)度要求高的工程中，有利于縮短水泥的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。 影響硅酸鹽影響硅酸鹽水泥強(qiáng)度的主要因素水泥強(qiáng)度的主要因素是熟料中的是熟料中的礦物成分和細(xì)礦物成分和細(xì) 度，石膏的摻量、齡期、環(huán)境溫度和濕度、加水量、試驗(yàn)條件度，石膏的摻量、齡期、環(huán)境溫度和濕度、加水量、試驗(yàn)條件 （攪拌時(shí)間，振搗程度等）及試驗(yàn)方法等（攪拌時(shí)間，振搗程度等）及試

33、驗(yàn)方法等均對(duì)其強(qiáng)度有影響。均對(duì)其強(qiáng)度有影響。 指水泥水化過(guò)程中放出的熱量。指水泥水化過(guò)程中放出的熱量。 一般一般1 1- -3 3d d齡期內(nèi)水化放熱量為總放熱齡期內(nèi)水化放熱量為總放熱 量的量的50%50%；7 7d d為為75%75%；6 6個(gè)月為個(gè)月為8383-91%-91%。 水化熱過(guò)大對(duì)大體積砼結(jié)構(gòu)不利。對(duì)一水化熱過(guò)大對(duì)大體積砼結(jié)構(gòu)不利。對(duì)一 般建筑的冬期施工則是有利的。般建筑的冬期施工則是有利的。 措施：措施：可采用低熱水泥等?？刹捎玫蜔崴嗟取?洞庭湖大橋洞庭湖大橋 橋梁的熱裂縫橋梁的熱裂縫 五、硅酸鹽水泥石的腐蝕和防止五、硅酸鹽水泥石的腐蝕和防止 硅酸鹽水泥硬化后形成的水泥石，在

34、正常環(huán)境下強(qiáng)度不斷硅酸鹽水泥硬化后形成的水泥石，在正常環(huán)境下強(qiáng)度不斷 增長(zhǎng)。但在某些腐蝕性液體或氣體的長(zhǎng)期作用下，水泥石就會(huì)增長(zhǎng)。但在某些腐蝕性液體或氣體的長(zhǎng)期作用下，水泥石就會(huì) 受到不同程度的腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水泥石強(qiáng)度明顯降低，甚至受到不同程度的腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水泥石強(qiáng)度明顯降低，甚至 完全破壞。這種現(xiàn)象稱(chēng)為完全破壞。這種現(xiàn)象稱(chēng)為水泥石的腐蝕水泥石的腐蝕。 軟水腐蝕軟水腐蝕 一般酸性水腐蝕一般酸性水腐蝕 硫酸鹽腐蝕硫酸鹽腐蝕 碳酸鹽腐蝕碳酸鹽腐蝕 1 1、軟水腐蝕（溶出性腐蝕）軟水腐蝕（溶出性腐蝕） 又稱(chēng)又稱(chēng)溶出性腐蝕溶出性腐蝕，雨水、雪水、蒸餾水、及含碳酸鹽甚少的河雨水、雪水、蒸餾水、及含

35、碳酸鹽甚少的河 水與湖水等都屬于軟水。水與湖水等都屬于軟水。 水泥與軟水接觸水泥與軟水接觸水化產(chǎn)物氫氧化鈣被溶出水化產(chǎn)物氫氧化鈣被溶出不不 斷溶解流失促使水泥石的孔隙增大，強(qiáng)度下降斷溶解流失促使水泥石的孔隙增大，強(qiáng)度下降并促并促 使硬化水泥石的其它產(chǎn)物分解使硬化水泥石的其它產(chǎn)物分解使水泥石結(jié)構(gòu)遭使水泥石結(jié)構(gòu)遭 受破壞。受破壞。 2 2、一般酸的腐蝕、一般酸的腐蝕 某些地下水或者工業(yè)廢水中常含有游離的酸性某些地下水或者工業(yè)廢水中常含有游離的酸性 物質(zhì)，這種酸性物質(zhì)易與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)，物質(zhì)，這種酸性物質(zhì)易與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)， 生產(chǎn)相應(yīng)的鈣鹽，鈣鹽可能溶于水中而流失，或在生產(chǎn)相應(yīng)的鈣鹽

36、，鈣鹽可能溶于水中而流失，或在 水泥石空隙中形成結(jié)晶，體積膨脹，破壞了水泥石水泥石空隙中形成結(jié)晶，體積膨脹，破壞了水泥石 的結(jié)構(gòu)。其基本化學(xué)反應(yīng)式的結(jié)構(gòu)。其基本化學(xué)反應(yīng)式 3 3、硫酸鹽的腐蝕、硫酸鹽的腐蝕 含有硫酸鹽類(lèi)物質(zhì)的水，能與氫氧化鈣起置換作用，生成含有硫酸鹽類(lèi)物質(zhì)的水，能與氫氧化鈣起置換作用，生成 硫酸鈣，它能進(jìn)一步與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用，硫酸鈣，它能進(jìn)一步與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用， 生成高硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）而比原來(lái)的體積增加生成高硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）而比原來(lái)的體積增加 1.51.5倍以上。由于是在已經(jīng)硬化的水泥石中進(jìn)行，因此對(duì)倍以上。由于是在已經(jīng)硬化的水

37、泥石中進(jìn)行，因此對(duì) 水泥石起著極大的破壞作用。水泥石起著極大的破壞作用。 4 4、碳酸侵蝕、碳酸侵蝕 在工業(yè)污水、地下水中常溶解有較多的在工業(yè)污水、地下水中常溶解有較多的COCO2 2，當(dāng)其與水泥，當(dāng)其與水泥 石接觸時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：石接觸時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)： CaCOCaCO3 3與含碳酸的水再次反應(yīng)：與含碳酸的水再次反應(yīng)： Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2極易溶于水，因而導(dǎo)致水泥石的腐蝕。但上式是可極易溶于水，因而導(dǎo)致水泥石的腐蝕。但上式是可 逆的，當(dāng)水中逆的，當(dāng)水中COCO2 2不超過(guò)平衡濃度時(shí)，反應(yīng)不會(huì)向右進(jìn)行。不超過(guò)平衡濃度時(shí)，反應(yīng)不會(huì)向右進(jìn)行。 OHCaCOOHCOOHCa

38、 23222 2)( 23322 )(HCOCaCaCOOHCO 2 2、水泥石腐蝕的原因、水泥石腐蝕的原因 水泥石內(nèi)含有易腐蝕的成分：氫氧化 鈣、水化鋁酸鈣。 水泥石本身不密實(shí)使腐蝕性介質(zhì)易于進(jìn)腐蝕性介質(zhì)易于進(jìn) 入內(nèi)部。入內(nèi)部。 外界有腐蝕的介質(zhì)存在 3 3、水泥石腐蝕的防止、水泥石腐蝕的防止 根據(jù)所處環(huán)境，合理選擇水泥品種。 提高水泥石的密實(shí)度，減少滲透作用。如降低水灰 比，摻加外加劑和混合材料等。 加做保護(hù)層，加不透水的瀝青層等。 對(duì)具有特殊要求的抗侵蝕混凝土，采用浸漬混凝土。 特點(diǎn)：高強(qiáng)、早強(qiáng)；抗凍性好；耐磨性高強(qiáng)、早強(qiáng)；抗凍性好；耐磨性 好；水化熱大；抗腐蝕性差。好；水化熱大；抗腐蝕

39、性差。 應(yīng)用：用于高強(qiáng)、預(yù)應(yīng)力砼工程；用于高強(qiáng)、預(yù)應(yīng)力砼工程； 要求快要求快 凝、早強(qiáng)，反復(fù)凍融的工程。凝、早強(qiáng)，反復(fù)凍融的工程。 不適于水中不適于水中 或有腐蝕性介質(zhì)存在的工程及大體積砼工程?；蛴懈g性介質(zhì)存在的工程及大體積砼工程。 存放：應(yīng)按出廠日期、品種、等級(jí)分放；應(yīng)按出廠日期、品種、等級(jí)分放； 應(yīng)防潮，過(guò)期應(yīng)降級(jí)使用或重新檢驗(yàn)。應(yīng)防潮，過(guò)期應(yīng)降級(jí)使用或重新檢驗(yàn)。 思思 考考 題題 1.1.硅酸鹽水泥的主要礦物組成有哪些？水化時(shí)硅酸鹽水泥的主要礦物組成有哪些？水化時(shí) 表現(xiàn)出的特性有何不同？表現(xiàn)出的特性有何不同？ 2. 2.水泥主要的水化產(chǎn)物有哪些？硬化后的水泥水泥主要的水化產(chǎn)物有哪些？硬

40、化后的水泥 石有哪些成分構(gòu)成？石有哪些成分構(gòu)成？ 3. 3.水泥的主要技術(shù)性質(zhì)有哪些？水泥的主要技術(shù)性質(zhì)有哪些？ 4. 4.何謂水泥的細(xì)度何謂水泥的細(xì)度? ?為什么要規(guī)定水泥的細(xì)度？為什么要規(guī)定水泥的細(xì)度？ 5. 5.何謂水泥的初凝、終凝時(shí)間？規(guī)定凝結(jié)時(shí)間何謂水泥的初凝、終凝時(shí)間？規(guī)定凝結(jié)時(shí)間 有何意義？有何意義？ 6.6.何謂水泥的體積安定性？引起體積安定性不良的原何謂水泥的體積安定性？引起體積安定性不良的原 因有哪些？如何檢測(cè)？使用中如何避免？因有哪些？如何檢測(cè)？使用中如何避免？ 7. 7.硅酸鹽水泥的強(qiáng)度如何確定？強(qiáng)度如何分級(jí)？硅酸鹽水泥的強(qiáng)度如何確定？強(qiáng)度如何分級(jí)？ 8. 8.何謂合格

41、水泥、不合格水泥及廢品水泥？何謂合格水泥、不合格水泥及廢品水泥？ 9. 9.水泥石腐蝕的類(lèi)型、腐蝕的原因有哪些？如何防止水泥石腐蝕的類(lèi)型、腐蝕的原因有哪些？如何防止? ? 10. 10.硅酸鹽水泥有何特點(diǎn)？硅酸鹽水泥有何特點(diǎn)？ 11. 11.何謂氣硬性膠凝材料、水硬性膠凝材料？何謂氣硬性膠凝材料、水硬性膠凝材料？ 12.12.生產(chǎn)水泥時(shí)為何必須加入適量的石膏？生產(chǎn)水泥時(shí)為何必須加入適量的石膏？ 思思 考考 題題 1、水泥混合材料的概念、水泥混合材料的概念 在生產(chǎn)水泥時(shí)，為改善水泥性能，調(diào)節(jié)在生產(chǎn)水泥時(shí)，為改善水泥性能，調(diào)節(jié) 水泥的強(qiáng)度，而加到水泥中去的天然的和人水泥的強(qiáng)度，而加到水泥中去的天然

42、的和人 工的礦物材料。工的礦物材料。 混合材料磨成細(xì)粉，與混合材料磨成細(xì)粉，與石灰石灰 或與或與石灰和石膏石灰和石膏拌合并加水后，拌合并加水后， 在常溫下，能生成具有膠凝性的在常溫下，能生成具有膠凝性的 水化產(chǎn)物，既能在水中，又能在水化產(chǎn)物，既能在水中，又能在 空氣中硬化的混合材料?？諝庵杏不幕旌喜牧?。如粒化如?；?高爐礦渣、火山灰、高爐礦渣、火山灰、粉煤灰粉煤灰等。等。 非活性混合料磨成細(xì)粉與石灰非活性混合料磨成細(xì)粉與石灰 加水拌和后，不能或很少生產(chǎn)具有加水拌和后，不能或很少生產(chǎn)具有 膠凝性的水化物，在水泥中僅起填膠凝性的水化物，在水泥中僅起填 充作用。充作用。 作用：起惰性填充，提高水泥

43、作用：起惰性填充，提高水泥 的產(chǎn)量，調(diào)整水泥的強(qiáng)度，減少水的產(chǎn)量，調(diào)整水泥的強(qiáng)度，減少水 化熱，故又稱(chēng)為填充性混合材料?；療?，故又稱(chēng)為填充性混合材料。 如石灰石、粘土、慢冷礦渣等。如石灰石、粘土、慢冷礦渣等。 凡是由凡是由硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、6 615%15%混合材料混合材料、適量適量 石膏石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料, ,稱(chēng)稱(chēng)普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥。 摻非活性混合料時(shí)摻非活性混合料時(shí)15%15%，其中允許用，其中允許用5%5%的窯的窯 灰或灰或10%10%的非活性混合料來(lái)代替。的非活性混合料來(lái)代替。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：按照按照硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥硅

44、酸鹽、普通硅酸鹽水泥 （GB175-1999GB175-1999）的規(guī)定，）的規(guī)定，分為分為32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、 42.5R42.5R、52.552.5、52.5R52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)；六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)；初凝初凝4545分鐘，分鐘， 終凝終凝10h10h，細(xì)度、沸煮安定性、強(qiáng)度均滿(mǎn)足要求。，細(xì)度、沸煮安定性、強(qiáng)度均滿(mǎn)足要求。 性質(zhì)與特點(diǎn)：性質(zhì)與特點(diǎn)：與硅酸鹽水泥相近，早期與硅酸鹽水泥相近，早期 硬化稍慢，抗凍性、耐磨性略差，廣泛應(yīng)用硬化稍慢，抗凍性、耐磨性略差，廣泛應(yīng)用 于各種砼工程，是主要品種之一。于各種砼工程，是主要品種之一。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：水泥熟

45、料中水泥熟料中MgO5.0%MgO5.0%，水泥，水泥 經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則MgO6.0%MgO6.0%。SOSO3 3 的含量的含量4.0%4.0%。 礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥 凡由凡由硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣?；郀t礦渣、適量石膏適量石膏 磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，為磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，為礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥。代。代 號(hào)號(hào)P PS S 允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材 料中的一種代替礦渣，代替數(shù)量料中的一

46、種代替礦渣，代替數(shù)量8%8%的的水泥量水泥量，代替，代替 后?；郀t礦渣后?；郀t礦渣20%20%。 1 1、礦渣硅酸鹽水泥（、礦渣硅酸鹽水泥（P.SP.S） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：密度密度2.8-3.1g/cm2.8-3.1g/cm3 3，堆積密度，堆積密度1000-1000- 1200kg/m1200kg/m3 3。依據(jù)。依據(jù)礦渣、火山灰與粉煤灰礦渣、火山灰與粉煤灰硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 (GB1344-1999)(GB1344-1999)：強(qiáng)度分級(jí)、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及沸煮安：強(qiáng)度分級(jí)、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及沸煮安 定性的要求均同普通定性的要求均同普通P.OP.O。 由由硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、

47、2020-50%-50%火山灰質(zhì)混合材料火山灰質(zhì)混合材料、適適 量石膏量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱(chēng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱(chēng)火山灰質(zhì)水泥火山灰質(zhì)水泥。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：密度密度2.8-3.1g/cm2.8-3.1g/cm3 3，堆積密度，堆積密度900-900- 1000kg/m1000kg/m3 3，強(qiáng)度分級(jí)、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及沸煮安定性，強(qiáng)度分級(jí)、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及沸煮安定性 的要求均同礦渣的要求均同礦渣P.SP.S。火山灰水泥中?；鹕交宜嘀蠸OSO3 33.5%3.5%。 2 2、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P.P)P.P) 凡由凡由硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、

48、2020-40%-40%粉煤灰粉煤灰、適量石適量石 膏膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱(chēng)為磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱(chēng)為粉煤灰水泥粉煤灰水泥。 3 3、粉煤灰硅酸鹽水泥（、粉煤灰硅酸鹽水泥（P.FP.F） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)國(guó)標(biāo)（依據(jù)國(guó)標(biāo)（GB1344-1999GB1344-1999）規(guī)定：粉）規(guī)定：粉 煤灰水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性及強(qiáng)度要煤灰水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性及強(qiáng)度要 求同火山灰求同火山灰P.PP.P。 共同特性共同特性 l凝結(jié)硬化較慢，早強(qiáng)強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快；凝結(jié)硬化較慢，早強(qiáng)強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快； l水化熱較低，放熱速度慢；水化熱較低，放熱速度慢；

49、l抗硫酸鹽腐蝕和抗淡水性較好；抗硫酸鹽腐蝕和抗淡水性較好； l適合蒸汽養(yǎng)護(hù)；適合蒸汽養(yǎng)護(hù)； l抗凍性、耐磨性及抗碳化性能較差?？箖鲂?、耐磨性及抗碳化性能較差。 三種水泥的特性三種水泥的特性（與硅酸鹽水泥、普通水泥相比）（與硅酸鹽水泥、普通水泥相比） 各自特性：各自特性： 礦渣水泥的抗?jié)B性較差，但耐熱性好，可用于溫礦渣水泥的抗?jié)B性較差，但耐熱性好，可用于溫 度不高于度不高于200200的混凝土工程中。的混凝土工程中。 火山灰水泥的抗?jié)B性好，但干縮較大，不適用于火山灰水泥的抗?jié)B性好，但干縮較大，不適用于 長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中的混凝土工程。長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中的混凝土工程。 粉煤灰水泥干縮小，抗裂性好，

50、保水性差。粉煤灰水泥干縮小，抗裂性好，保水性差。 凡由凡由硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、15-50%15-50%的兩種或兩種以上的兩種或兩種以上 規(guī)定的混合材料規(guī)定的混合材料、適量石膏適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材磨細(xì)制成的水硬性膠凝材 料，稱(chēng)料，稱(chēng)復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥。代號(hào)。代號(hào)P PC 允許用允許用8%8%的的窯灰窯灰代替部分混合材料，摻礦渣時(shí)，代替部分混合材料，摻礦渣時(shí)， 其摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。其摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。 復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度、細(xì)度、體積安定性同普復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度、細(xì)度、體積安定性同普 通硅酸鹽水泥。通硅酸鹽水泥。 一、白色及彩色硅酸鹽水泥一、

51、白色及彩色硅酸鹽水泥 二、快硬水泥二、快硬水泥 三、膨脹水泥與自應(yīng)力水泥三、膨脹水泥與自應(yīng)力水泥 四、道路硅酸鹽水泥四、道路硅酸鹽水泥 一、白色與彩色硅酸鹽水泥一、白色與彩色硅酸鹽水泥 白水泥：白水泥：凡是以凡是以白色硅酸鹽水泥熟料白色硅酸鹽水泥熟料加加適量適量 石膏石膏磨細(xì)制成的水硬性的膠凝材料。磨細(xì)制成的水硬性的膠凝材料。 白色硅酸鹽水泥熟料白色硅酸鹽水泥熟料是指一適當(dāng)成分的生是指一適當(dāng)成分的生 料燒到部分熔融，得到的以硅酸鈣為主要成料燒到部分熔融，得到的以硅酸鈣為主要成 分氧化鐵含量少的熟料。分氧化鐵含量少的熟料。 彩色水泥彩色水泥按生產(chǎn)方法可分為兩類(lèi)：按生產(chǎn)方法可分為兩類(lèi)： 一類(lèi)是一類(lèi)

52、是白水泥熟料白水泥熟料、適量、適量石膏石膏和堿性和堿性顏料共同磨顏料共同磨 細(xì)細(xì)制得的所用顏料要求不溶于水，且分散性好，制得的所用顏料要求不溶于水，且分散性好， 耐堿性強(qiáng)等，摻入水泥中不降低水泥強(qiáng)度。耐堿性強(qiáng)等，摻入水泥中不降低水泥強(qiáng)度。 另一類(lèi)彩色水泥是在白水泥的生料中加入少量金另一類(lèi)彩色水泥是在白水泥的生料中加入少量金 屬氧化物直接燒成彩色水泥熟料，然后加入適量屬氧化物直接燒成彩色水泥熟料，然后加入適量 石膏磨細(xì)而成。石膏磨細(xì)而成。 適用于建筑物內(nèi)外表面裝飾，制作具有一適用于建筑物內(nèi)外表面裝飾，制作具有一 定藝術(shù)效果的各種水磨石、水刷石、人造定藝術(shù)效果的各種水磨石、水刷石、人造 大理石。彩

53、色混凝土和砂漿等各種裝飾部大理石。彩色混凝土和砂漿等各種裝飾部 件和制品。件和制品。 白 水 泥 彩 色 水 泥 彩色水泥磚和瓦 二、快硬水泥二、快硬水泥 2、鋁酸鹽水泥（高鋁水泥） 3、快硬硫鋁酸鹽水泥 1、快硬硅酸鹽水泥 凡以凡以硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏適量的石膏磨細(xì)制磨細(xì)制 成的以成的以3 3天抗壓強(qiáng)度表示的水硬性膠凝材料。它具有天抗壓強(qiáng)度表示的水硬性膠凝材料。它具有快硬，即早快硬，即早 期強(qiáng)度增進(jìn)較快的特性期強(qiáng)度增進(jìn)較快的特性。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：水化熱大、細(xì)度大、抗凍性抗?jié)B性好，早期收縮較大，水化熱大、細(xì)度大、抗凍性抗?jié)B性好，早期收縮較大， 易風(fēng)化。易風(fēng)化。 使用：使用：

54、1、快硬硅酸鹽水泥 礦物組成：礦物組成：鋁酸一鋁酸一 鈣鈣(CA)(CA)為主，另外還有二鋁酸一鈣為主，另外還有二鋁酸一鈣(CA(CA2 2) ) 、鋁方柱石、七鋁酸、鋁方柱石、七鋁酸 十二鈣等。十二鈣等。 2、鋁酸鹽水泥(高鋁水泥) 水化產(chǎn)物： 當(dāng)當(dāng)203030 C C時(shí)時(shí)： 3CA + 12H 3CA + 12H2 2O = 3CaO.O = 3CaO.AlAl2 2O O3 3.6H.6H2 2O + 2(AlO + 2(Al2 2O O3 3.3H.3H2 2O)O) 2、鋁酸鹽水泥(高鋁水泥) 性質(zhì): 1、快硬、早強(qiáng)，24h內(nèi)可達(dá)最高強(qiáng)度的80%左右； 2、低溫下(5-10C)能很好

55、硬化； 3、耐腐蝕性好； 4、耐濃酸、堿溶液性能差； 5、放熱量大且集中； 6、耐高溫性能好； 7、長(zhǎng)期強(qiáng)度及其他性能下降。 2、鋁酸鹽水泥(高鋁水泥) 高鋁水泥各齡期強(qiáng)度要求 抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa)水泥標(biāo)號(hào) 1d3d1d3d 425 525 625 725 35.3 45.1 54.9 64.7 41.7 51.5 61.3 71.1 3.9 4.9 5.9 6.9 4.4 5.4 6.4 7.4 2、鋁酸鹽水泥(高鋁水泥) 使用應(yīng)注意： 1 1、最合適的硬化溫度、最合適的硬化溫度1515 C C。 2 2、強(qiáng)度下降有一個(gè)穩(wěn)定值。強(qiáng)度下降有一個(gè)穩(wěn)定值。 3 3、不得與其他硅酸鹽

56、水泥、石灰等能析出、不得與其他硅酸鹽水泥、石灰等能析出 Ca(OH)Ca(OH)2 2的膠凝材料混合使用的膠凝材料混合使用. . 適用：主要用于緊急搶修工程、需早期強(qiáng)度的特殊工主要用于緊急搶修工程、需早期強(qiáng)度的特殊工 程、冬期施工、處于海水或其他程、冬期施工、處于海水或其他腐蝕介質(zhì)作用的重 要工程、耐熱混凝土等。 2、鋁酸鹽水泥(高鋁水泥) 3、快硬硫鋁酸鹽水泥 以石灰?guī)r、礬土和石膏為原料，按一定比例混合磨細(xì)制成生料，經(jīng) 煅燒形成熟料，再摻適量的石膏磨細(xì)制成。 主要成分：無(wú)水硫鋁酸鈣(3(CaO.Al2O3).CaSO4)在水泥中 起早強(qiáng)和膨脹作用 型硅酸二鈣(-C2S)，保證水泥的后期強(qiáng)度。

57、 這兩種礦物的含量大于85% 技術(shù)要求：以3d抗壓強(qiáng)度劃分為425、525、625三個(gè)標(biāo)號(hào)。水 泥中不出現(xiàn)f-CaO，比表面積350m2/kg。初凝25min，終凝3h。 特點(diǎn)：快凝、早強(qiáng)、不收縮，水泥堿度低，鋼筋易銹蝕，耐熱 性差。 快硬硫鋁酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求 抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa標(biāo) 號(hào) 12h1d3d12h1d3d 425 525 625 29.4 36.8 39.2 34.4 44.1 51.5 41.7 51.5 61.3 5.9 6.4 6.9 6.4 6.9 7.4 6.9 7.4 7.8 注:必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行水泥的 28d 齡期強(qiáng)度檢驗(yàn)，其數(shù)值不得低于 3d 齡

58、期強(qiáng)度指標(biāo)。 3、快硬硫鋁酸鹽水泥 三、膨脹水泥與自應(yīng)力水泥三、膨脹水泥與自應(yīng)力水泥 1、膨脹水泥 硅酸鹽型：硅酸鹽型：由由硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥、高鋁水泥高鋁水泥和和石膏石膏按比按比 例經(jīng)磨細(xì)混勻而成的水硬性膠凝材料，凝結(jié)較慢。例經(jīng)磨細(xì)混勻而成的水硬性膠凝材料，凝結(jié)較慢。 鋁酸鹽型：鋁酸鹽型：是以是以高鋁水泥熟料高鋁水泥熟料和和二水石膏二水石膏磨細(xì)而磨細(xì)而 成的成的水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料，凝結(jié)較快。，凝結(jié)較快。 膨脹機(jī)理：膨脹機(jī)理：兩種都是基于硬化初期，高鋁水泥中兩種都是基于硬化初期，高鋁水泥中 的鋁酸鹽和石膏遇水化合，生成鈣礬石，它先填充水的鋁酸鹽和石膏遇水化合，生成鈣礬石，它先填充水

59、 泥石內(nèi)部孔隙，強(qiáng)度有所增長(zhǎng)。隨著不斷水化，鈣礬泥石內(nèi)部孔隙，強(qiáng)度有所增長(zhǎng)。隨著不斷水化，鈣礬 石增多，晶體長(zhǎng)大，產(chǎn)生膨脹。石增多，晶體長(zhǎng)大，產(chǎn)生膨脹。 三、膨脹水泥與自應(yīng)力水泥三、膨脹水泥與自應(yīng)力水泥 2、自應(yīng)力水泥 自應(yīng)力水泥：自應(yīng)力水泥：當(dāng)水泥的膨脹值較大，在膨脹過(guò)程中當(dāng)水泥的膨脹值較大，在膨脹過(guò)程中 又受到限制時(shí)（如鋼筋），則水泥石本身會(huì)受到壓應(yīng)力又受到限制時(shí)（如鋼筋），則水泥石本身會(huì)受到壓應(yīng)力 稱(chēng)之為自應(yīng)力。當(dāng)其值稱(chēng)之為自應(yīng)力。當(dāng)其值2MPa2MPa時(shí)，稱(chēng)之為自應(yīng)力水泥。時(shí)，稱(chēng)之為自應(yīng)力水泥。 應(yīng)用：應(yīng)用：適用于補(bǔ)償收縮砼，防滲砼；適用于補(bǔ)償收縮砼，防滲砼； 填灌接縫及管道接頭，結(jié)構(gòu)的加固與修補(bǔ)，澆填灌接縫及管道接頭，結(jié)構(gòu)的加固與修補(bǔ)，澆 注機(jī)器底座及固結(jié)地腳螺絲等；注機(jī)器底座及固結(jié)地腳螺絲等； 適用于制造自應(yīng)力鋼筋砼壓力管及配件。適用于制造自應(yīng)力鋼筋砼壓力管及配件。 四、道路硅酸鹽水泥四、道路硅酸鹽水泥 概念：概念：凡由凡由道路硅酸鹽水泥熟料道路硅酸鹽水泥熟料，0-10%0-10%活性混活性混 合材合材和和適量石膏適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。