高職高專建筑材料與檢測課件第四章

1、 1824年10月21日，英國利茲（Leeds）城的泥水匠阿斯普?。↗.Aspdin）獲得英國第5022號“波特蘭水泥”專利證書，從而一舉成為流芳百世的水泥發(fā)明人。 強生確定了水泥制造的兩個基本條件：第一是燒窯的溫度必須高到足以使燒塊含一定量玻璃體并呈墨綠色；第二是原料比例必須正確而固定，燒成物內部不能含過量石灰，水泥硬化后不能開裂。這些條件確保了“波特蘭水泥”質量，解決了阿普斯丁無法解決的質量不穩(wěn)定問題。從此，現代水泥生產的基本參數已被發(fā)現。1824年，英國石匠阿斯浦丁偶然發(fā)現年，英國石匠阿斯浦丁偶然發(fā)現粘土粘土+石灰石灰+水水人造石（波特蘭水泥）人造石（波特蘭水泥）特點：強度高、耐久性好、

2、防水、防火。特點：強度高、耐久性好、防水、防火。n水泥水泥：呈粉末狀，它與水拌和后經過物理化學作用成為可塑性膠體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂石等材料膠結成具有一定強度的整體。（水泥是水硬性膠凝材料。）n水泥水泥 硅酸鹽類水泥 鋁酸鹽類水泥 系列 硫鋁酸鹽類水泥 磷酸鹽類水泥n硅酸鹽水泥系列硅酸鹽水泥系列是以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和適量石膏，經共同磨細而成。我是建筑業(yè)的糧食！n 硅酸鹽水泥（05%） 普通水泥（6%15%） 礦渣水泥（ 2070 %） 火山灰水泥（ 2050 %） 粉煤灰水泥（ 2040 %） 復合水泥（ 1550 %）專用水泥專門用于某些工

3、程的水泥,如道路水泥、中低熱水泥、砌筑水泥等。特種水泥某種性能較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥、高鋁水泥、彩色水泥、膨脹水泥等。水泥系列水泥系列通用水泥下述百分含量為混合材料的摻量下述百分含量為混合材料的摻量水泥的分類硅酸鹽系列水泥的分類彩色水泥彩色水泥彩色水泥普通水泥第一節(jié)第一節(jié) 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 1.定義：凡由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或?；郀t礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥國外通稱的波特蘭水泥。2.類型及代號硅酸鹽水泥 型硅酸鹽水泥：不摻混合材料的，代號P。 型硅酸鹽水泥：粉磨時摻加不超過水泥重量5% 的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料，代號P 。硅酸鹽水泥分4

4、2.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R 六個強度等級。1.原料 （1）石灰質原料：主要提供CaO。采用石灰石、凝灰?guī)r和貝殼等。 （2）粘土質原料：主要SiO2、Al2O3及Fe2O3。采用粘土、黃土、頁巖、泥巖、粉砂巖及河泥等。主要原料主要原料（3）校正原料（輔助原料）：為滿足成分要求用。如：鐵礦粉的鐵質原料補充氧化鐵的含量。砂巖的硅質原料增加二氧化硅的成分等。兩磨一燒：制備生料（一磨）煅燒熟料（一燒）粉磨水泥（二磨）2.生產過程石灰石黏土按比例混合生料進窯熟料輔助原料煅燒磨細磨細石膏1450水泥成品生料在窯內經歷：干燥預熱分解燒成冷卻3.510m中卸烘干磨（生料粉磨

5、）生料粉磨工藝 熟料煅燒工藝熟料煅燒工藝 3.350m旋轉窯冷卻機水泥粉磨及包裝水泥粉磨及包裝 3.813m水泥磨水泥皮帶輸送機八嘴回轉式微機包裝機水泥庫組成礦物名稱分子式簡稱含量（%）硅酸鹽礦物硅酸三鈣3CaOSiO2C3S3760硅酸二鈣2CaOSiO2C2S1537熔劑礦物鋁酸三鈣3CaOAl2O3C3A715鐵鋁酸四鈣4CaOAl2O3Fe2O3C4AF10181.主要成分：主要由四種礦物化學組成硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及在水泥中的相對含量四、硅酸鹽水泥的水化與凝結硬化四、硅酸鹽水泥的水化與凝結硬化（一）硅酸鹽水泥的水化水泥+水拌合可塑性具（水泥石）水化的水泥漿凝結硬化流動性水化水泥和

6、水拌合表面的熟料礦物立刻與水發(fā)生化學反應各組分開始逐漸溶解放出一定熱量體積也逐漸增加。其反應式如下：2(3CaOSiO2)+6H2O=3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)2硅酸三鈣水化硅酸鈣氫氧化鈣2(2CaOSiO2)+4H2O=3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2硅酸二鈣水化硅酸鈣氫氧化鈣3CaOAl2O3+6H2O=3CaOAl2O36H2O鋁酸三鈣水化鋁酸鈣4CaOAl2O3Fe2O3+9H2O=3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O33H2O鐵鋁酸四鈣水化鋁酸鈣水化鐵酸鈣主要水化產物主要水化產物（在完全水化的水泥石中）：水化硅酸鈣70%（凝膠）氫氧化鈣20%（晶體）水

7、化鋁酸鈣（晶體）水化硫鋁酸鈣晶體（也稱鈣礬石）7%是水泥石形成強度的最主要化合物水化反應為放熱反應，其放出的熱量稱水化反應為放熱反應，其放出的熱量稱為為水化熱水化熱。其水化熱大，放熱的周期也較。其水化熱大，放熱的周期也較長，但大部分（長，但大部分（50%以上）熱量是在以上）熱量是在3天天以內。特別是在水泥漿發(fā)生凝結、硬化的以內。特別是在水泥漿發(fā)生凝結、硬化的初期放出。初期放出。 （二）硅酸鹽水泥的凝結硬化過程n分為：早、中、晚分為：早、中、晚 三個時期三個時期1.水化早期水化早期，初始反應期（凝膠膜的生成期）（誘導期）n 20，3h3.水化后期水化后期，硬化更長時間水化反應減慢水化反應減慢水化

8、產物填充水化產物填充由水占據的空間由水占據的空間晶體相互搭晶體相互搭接接整體整體水泥石水泥石硬化硬化硬化：漿體的強度逐漸提高并變成堅硬的石狀固體水泥石2.水化中期，水化中期，凝結20 30h，30%的水泥已經水化的水泥已經水化 包裹膜包裹膜增厚增厚凝結：水泥加水拌和初期形成具有可塑性的漿體，然后逐漸變稠并失去可塑性的過程。加水初凝終凝凝結硬化早期稠硬不流動漿體剛性固體隨時間增強塑性流動漿體初凝時間終凝時間水泥凝結時間與水泥漿體狀況的關系AAAAAAAADDBDCE 水泥石的結構A-未水化水泥顆粒；B-膠體粒子（C-S-H等）；C-晶體粒子（Ca(OH)2等）;D-毛細孔（毛細孔水）；E-凝膠孔

9、水泥石的組成組成：凝膠體凝膠體（水化硅酸鈣凝膠和氫氧 化鈣晶體）未水化的水泥顆粒內核未水化的水泥顆粒內核毛細孔及凝膠孔毛細孔及凝膠孔 它們在不同時期相對數量的變化，使水泥石的性質隨之而改變。水泥石的工程性質(強度和耐久性強度和耐久性)決定于水泥石的結構組成，即 水化物的類型 水化物的相對含量（可用水化程度表示） 孔的大小、形狀和分布水灰比即拌和時用水量與水泥用量之比表示1.水灰比相同時，水化程度愈高，則水化物愈多，而毛細孔和未水化水泥的量相對減少。水泥石結構密實、強度高、耐久性好。 2.水化程度相同而水灰比不同的水泥石結構，水灰比越大，毛細孔所占比例相對增加，水泥石的強度和耐久性下降。 （三）

10、影響硅酸鹽水泥凝結硬化的主要因素（三）影響硅酸鹽水泥凝結硬化的主要因素1.熟料礦物組成的影響熟料礦物組成的影響 n硅酸鹽水泥熟料礦物組成，是影響水泥的水化速度、凝結硬化過程及產生強度等的主要因素。硅酸三鈣（C3S）硅酸二鈣（ C2S）鋁酸三鈣（ C3A）鐵鋁酸四鈣 （C4AF ） （四種主要熟料礦物中，C3A是決定性因素。） 硅酸鹽水泥熟料礦物的水化、凝結硬化特性2. 水泥細度的影響水泥細度的影響 直接影響：水化，凝結硬化，強度，干縮及水化熱。n 越細:凝結速度越快，早期強度越高。但過細易與空氣中的水分及二氧化碳反應，并且硬化時收縮也較大，且成本高。3. 拌合加水量的影響拌合加水量的影響 影響

11、硬化水泥石強度的主要因素。n拌合加入水量越大，硬化水泥石中毛細孔就越多。水泥石的強度隨其毛細孔隙率的增加呈線性關系下降，從而強度低。 4. 養(yǎng)護濕度和溫度的影響?zhàn)B護濕度和溫度的影響 （1）濕度應該保持潮濕狀態(tài) （2）溫度提高溫度也可以加速水化反應。在0以下，當水結成冰時，水泥的水化、凝結硬化作用將停止，因而，在冬季施工時，需要采取保溫等措施。5. 養(yǎng)護齡期的影響?zhàn)B護齡期的影響 n水泥水化硬化是一個較長時期不斷進行的過程。水泥水化硬化是一個較長時期不斷進行的過程。n隨著齡期的增長隨著齡期的增長水泥石的強度逐漸提高。水泥石的強度逐漸提高。n水泥在水泥在314d內強度增長較快，內強度增長較快，28d

12、后增長緩慢。后增長緩慢。n養(yǎng)護到養(yǎng)護到 28d 。6. 水泥受潮與久存的影響水泥受潮與久存的影響 n水泥也不可儲存過久水泥也不可儲存過久n三個月后其強度降低約三個月后其強度降低約10 20% 半年后降低約半年后降低約15 30% 一年后降低約一年后降低約25 40%n受潮水泥顆粒受潮水泥顆粒重磨可使其暴露出新鮮表面而恢復部分活性。重磨可使其暴露出新鮮表面而恢復部分活性。n對于微結塊的水泥，強度約降低對于微結塊的水泥，強度約降低1020%適當方式壓碎后適當方式壓碎后用于次要工程。用于次要工程。n 一般，南方，水泥放不能過雨季一般，南方，水泥放不能過雨季五、硅酸鹽水泥的技術性質對硅酸鹽水泥的主要技

13、術性質如下要求。（一）細度（Fineness）細度是指水泥顆粒的粗細程度。細度是指水泥顆粒的粗細程度。影響水泥性能的重要指標鑒定水泥品質的主要項目之一。水泥細度通常采用篩分法或比表面積法（勃氏法）測定。（1）篩分法篩分法是以80m方孔篩的篩余量表示。普通水泥的細度用篩余量表示，其篩余量不得超過10.0%。（2）比表面積法比表面積法以1kg水泥所具有的比表面積（m2/kg）表示。硅酸鹽水泥的細度用比表面積表示，應大于300m2/kg。凡水泥細度不符合規(guī)定者為不合格品。凡水泥細度不符合規(guī)定者為不合格品。 n測定方法測定方法：n 篩析法：水篩法：篩析法：水篩法：n 負壓篩法負壓篩法(為準為準)n 比

14、表面積法：比表面積法：n規(guī)定：規(guī)定：硅酸鹽水泥的細度：硅酸鹽水泥的細度：比表面積不小于比表面積不小于3000/n 其余四品種水泥在其余四品種水泥在80m方孔篩上重篩余量不大方孔篩上重篩余量不大于于10%。 水泥凝結時間的測定水泥凝結時間的測定要按國家標準規(guī)定的方法水泥稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法進行。 它是以標準稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度和濕度下，它是以標準稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度和濕度下， 用凝結時間測定儀來測定。用凝結時間測定儀來測定。水泥凈漿：水泥水泥凈漿：水泥+水水3.標準稠度用水量標準稠度用水量標準稠度用水量：是指水泥凈漿達到規(guī)定稠度時所需的拌合水量，以占水泥重量的百分率表

15、示。硅酸鹽水泥的標準稠度用水量，一般在24%30%之間。水泥熟料礦物成分不同時，其標準稠度用水量亦有所差別，磨得越細的水泥，標準稠度用水量越大。（二）凝結時間（Settingtime） 凝結時間凝結時間：是指水泥從開始加水到失去塑性，即從可塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需的時間。分為初凝和終凝。1.初凝時間（初凝時間（Initial setting time）自開始加水拌和起，至水泥漿開始失去可塑性與流動性所需的時間，稱為初凝時間。國家標準規(guī)定了硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45min。2.終凝時間（終凝時間（Final setting time）自加水時起至水泥漿完全失去可塑性并開始產生強度所需的時間

16、稱為終凝時間。國家標準規(guī)定了硅酸鹽水泥的終凝時間不得遲于6.5h。凡初凝初凝時間不符合規(guī)定者為廢品廢品，終凝終凝時間不符合規(guī)定者為不合格品。不合格品。n硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥：初凝：不得早于初凝：不得早于45min； 終凝：不得遲于終凝：不得遲于390min.n普通水泥：初凝：普通水泥：初凝：不得早于不得早于45min；n 終凝：不得遲于終凝：不得遲于10h。n定義：水泥漿在硬化過程中體積變化的均勻性。定義：水泥漿在硬化過程中體積變化的均勻性。n體積不安定性（不良）：當水泥漿體在硬化過程中體積不安定性（不良）：當水泥漿體在硬化過程中或硬化后發(fā)生不均勻的體積膨脹，會導致水泥石開或硬化后發(fā)生不均勻

17、的體積膨脹，會導致水泥石開裂、翹曲等現象裂、翹曲等現象 n不安定現象不安定現象：裂紋、翹曲。：裂紋、翹曲。n 原因原因：熟料中活性熟料中活性MgO，CO3。水泥中水泥中摻入摻入石膏過石膏過多多n熟料中氧化鎂（熟料中氧化鎂（MgO）不得超過）不得超過5.0%、SO3含量含量不得超過不得超過3.5% 4）安定性：）安定性：(1）試餅法：）試餅法：將標準稠度的水泥凈漿做成試餅經煮沸3h后，用肉眼觀察未發(fā)現裂紋，用直尺檢查沒有彎曲現象，則稱為安定性合格，反之為不合格。采用采用試餅尺寸：試餅尺寸： 直徑：直徑： 7080mm，高，高10mm養(yǎng)護養(yǎng)護24h,加熱至沸騰加熱至沸騰30min恒溫恒溫3h。 規(guī)

18、定：不合格不能使用。規(guī)定：不合格不能使用。5 5）強度）強度n（1）水泥強度確定的條件及等級）水泥強度確定的條件及等級n在標準條件下的在標準條件下的抗壓強度抗壓強度和和抗折強度抗折強度來評定。來評定。n概述：概述：nGB規(guī)定規(guī)定用用水泥膠砂試件水泥膠砂試件測水泥強度測水泥強度n配合比：配合比：水泥：標準砂：水水泥：標準砂：水=1：3：0.5n說明說明:試驗采用水泥試驗采用水泥450g，標準砂，標準砂1350g，水，水225g。國家標準水泥膠砂強度試驗方法（ISO法）（GB/T1767199） 標準砂是統(tǒng)一檢驗水泥強度用的材料，是以福建省平潭縣蘆標準砂是統(tǒng)一檢驗水泥強度用的材料，是以福建省平潭縣

19、蘆洋浦的天然石英海砂經篩洗等加工制成。洋浦的天然石英海砂經篩洗等加工制成。 方 孔 篩 孔 徑，毫米累 計 篩 余 量，0653 04040502594n標準尺寸：標準尺寸：4040160（mm3）n （一天后脫模）（一天后脫模）n標準養(yǎng)護條件：標準養(yǎng)護條件：n 溫度溫度203n 相對濕度：相對濕度：90%以上以上n 齡期：早期齡期：早期3天天n 后期后期28天天n相對濕度：相對濕度：空氣中實際所含水蒸氣密度和同空氣中實際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值。溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值。n水泥的強度等級：水泥的強度等級： n硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥強度等級：強度等級：(Mpa)n

20、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R、n普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥強度等級：強度等級：(Mpa)n 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。n （六個六個新規(guī)范新規(guī)范）n早強型優(yōu)點早強型優(yōu)點：n3d強度較普通型強度提高強度較普通型強度提高10%24% n3d強度可達普通型強度強度可達普通型強度28天的天的50%各強度等級水泥的各齡期強度不得低于表所示數值。注：R早強型。硅酸鹽水泥的強度要求（GB17599）（五）密度、堆積密度密度主要決定于其熟料礦物組成，一般為3.103.20g/cm3。受潮水泥的密度有所降低。在進行混凝土配合比計算時，

21、通常采用3.10g/cm3。堆積密度：疏松堆積時約為10001100kg/m3緊密堆積時可達1600kg/m3（14001700kg/m3）。在混凝土配合比計算中，通常采用1300kg/m3。凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合標準規(guī)定，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合標準規(guī)定，均為均為廢品廢品。凡細度、終凝時間中的任一項不符合標準規(guī)定，或混合摻量超。凡細度、終凝時間中的任一項不符合標準規(guī)定，或混合摻量超過最大限量，或強度低于商品等級規(guī)定的指標時，稱為過最大限量，或強度低于商品等級規(guī)定的指標時，稱為不合格品不合格品。廢品水泥在工程中嚴禁使用。廢品水泥在工程中

22、嚴禁使用。六、水泥石的腐蝕與防止水泥石的腐蝕水泥石的腐蝕：在某些環(huán)境條件（如受到某些侵蝕性液體或氣體的作用）下，引起水泥石的結構逐漸破壞，強度降低，以致全部潰裂的現象稱為水泥石的腐蝕。水泥石的抗腐蝕性能可用耐蝕系數表示。耐蝕系數耐蝕系數：以同一齡期的分別浸在侵蝕性溶液中的水泥石試件強度與在淡水中養(yǎng)護的試件強度的比值來表示。耐腐蝕系數越大，水泥石的抗腐蝕性能也就越好。水泥石腐蝕的原因很多，作用也很復雜，主要有軟水腐蝕、鹽類腐蝕、酸類腐蝕、強堿腐蝕等。水泥中堿性物質：Ca(OH)2、水化鋁酸鈣。（一）水泥石的幾種主要侵蝕作用水泥石腐蝕的基本原因是：水泥石中存在有易被腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；水泥

23、石本身不密實而使侵蝕性介質易于進入其內部；外界因素的影響，如腐蝕介質的存在，環(huán)境溫度、濕度、介質濃度的影響等。1.軟水腐蝕（溶出性侵蝕）軟水腐蝕（溶出性侵蝕）雨水、雪水、蒸餾水、工業(yè)冷凝水及含碳酸鹽甚少的河水與湖水等都屬于軟水。水泥與軟水接觸水化產物氫氧化鈣被溶出不斷溶解流失孔隙增大，堿度下降并促使硬化水泥石的其它產物分解使水泥石結構遭受破壞。2.鹽類腐蝕鹽類腐蝕（1）硫酸鹽腐蝕）硫酸鹽腐蝕當海水、沼澤水、工業(yè)污水等中含有堿性硫酸鹽（如Na2SO4、K2SO4等）時，其中的水泥石還會受到的侵蝕。Ca(OH)2 +硫酸鹽硫酸鹽CaSO4硫酸鈣亦能與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用，生成高硫型水化硫鋁

24、酸鈣晶體。4CaOAl2O312H2O+3CaSO4+20H2O3CaOAl2O33 CaSO431H20+Ca(OH)2反應是在固相中進行的反應是在固相中進行的高硫型水化硫鋁酸鈣結合著大量結晶水高硫型水化硫鋁酸鈣結合著大量結晶水其體積其體積膨脹為原來的水化鋁酸鈣體積的膨脹為原來的水化鋁酸鈣體積的2.5倍倍水泥石產生很大的內應力水泥石產生很大的內應力水泥石水泥石開裂、強度降低和造成破壞。開裂、強度降低和造成破壞。 （2）鎂鹽腐蝕）鎂鹽腐蝕 海水、地下水中常含有大量鎂鹽硫酸鎂(MgSO4)氯化鎂(MgCl2)MgSO4十十Ca(0H)2十十2 H20 CaSO42 H20十十Mg(0H)2(3C

25、aOAl2036 H20十十3（CaSO42 H20）十）十19 H20 3CaOAl2033CaSO431 H20 )MgCl2十十Ca(0H)2CaCl2十十Mg(0H)2反應的結果：氫氧化鎂（Mg(0H)2）松軟而無膠凝能力鎂鹽二水硫酸鈣（CaSO42H20）又將引起硫酸鹽的破壞作用硫酸鹽氯化鈣（CaC12）易溶解于水均能使水泥石強度降低或破壞。硫酸鎂對水泥石起著和的雙重腐蝕作用。侵蝕3.3.酸類腐蝕酸類腐蝕（1）碳酸腐蝕）碳酸腐蝕在工業(yè)污水、地下水中常溶解有較多的二氧化碳二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣繼續(xù)與含碳酸的水作用變成易溶于水的碳酸氫鈣（Ca（HCO3）2），由于碳酸

26、氫鈣的溶解使Ca（0H）2濃度降低，導致水泥石中其它產物的分解，而使水泥石結構破壞。開始：Ca（0H）2十十C02十十H20CaC03十十2 H20然后：CaC03十十C02十十H20 Ca（HCO3）2可逆的，當碳酸超過平衡濃度（溶液中的pH7）時，則上式反應向右進行，形成碳酸腐蝕。（2）一般酸的腐蝕（）一般酸的腐蝕（HCl、H2SO4）在工業(yè)廢水、地下水、沼澤水中常含無機酸和有機酸工業(yè)窯爐中的煙氣常含有二氧化硫，遇水后生成亞硫酸。各種酸類與水泥石中的氫氧化鈣作用生成化合物或者易溶于水，或者體積膨脹而導致水泥石破壞。對水泥石腐蝕作用最快的是無機酸中的鹽酸、氫氟酸、硝酸、硫酸和有機酸中的醋酸、

27、蟻酸和乳酸等。例如，鹽酸和硫酸分別與水泥石中氫氧化鈣作用，其反應式如下：2HCl十Ca(0H)2CaCl2十2H20氯化鈣易溶于水而導致化學腐蝕型破壞H2SO4十Ca(0H)2CaSO42H20石膏對水泥石產生硫酸鹽膨脹型破壞。4.4.強堿腐蝕強堿腐蝕堿類溶液如濃度不大時一般是無害的，但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強堿作用后也會破壞。（1）如氫氧化鈉可與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用，生成易溶的鋁酸鈉，其反應式為：3CaO Al2O3十十6NaOH3Na2OAl2O3十十3Ca(0H)2（2）當水泥石被氫氧化鈉溶液浸透后又在空氣中干燥，與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉2NaOHCO2 Na2C

28、O3H20 碳酸鈉在水泥石毛細孔中結晶沉淀，可使水泥石脹裂。（二）防止水泥石腐蝕的措施1.根據侵蝕環(huán)境特點，合理選用水泥品種。2.提高水泥石的密實度。3.表面加保護層。七、 硅酸鹽水泥和普通水泥的特性與應用（一）特性1.凝結硬化快，強度高，尤其早期強度高。2.抗凍性好。3.水化熱大。4.不耐腐蝕。5.不耐高溫。（二）應用1.適用于重要結構的高強混凝土及預應力混凝土工程；2.適用于早期強度要求高的工程及冬季施工的工程；3.適用于嚴寒地區(qū)，遭受反復凍融的工程及干濕交替的部位；4.不宜用于受流動的軟水和水壓作用工程，也不宜用于受海水和礦物水作用的工程；5.不宜用于大體積混凝土；6.不宜用于高溫的工程

29、。第二節(jié)第二節(jié) 摻混合材料的硅酸鹽水泥摻混合材料的硅酸鹽水泥一、混合材料一、混合材料（一）定義（一）定義：磨細水泥時摻入的人工的或天然的礦物材料稱為混合材料。（二）種類：（二）種類：按性質不同分：活性混合材料（用量最大） 非活性混合材料1.活性混合材料： 加水拌和本身并不硬化，但與石灰、石膏或硅酸巖水泥一起，加水拌和后能發(fā)生化學反應，生成有一定膠凝性的物質，且具有水硬性，這種混合材料 稱為活性混合材料。其主要成分為SiO2、 Al2O3等。常用：?；郀t礦渣：CaO、SiO2和Al2O3火山灰混合材：SiO2和Al2O3天然：火山灰、凝灰?guī)r、浮石等人工：煤矸石渣、燒頁巖、燒粘土等粉煤灰等：Si

30、O2和Al2O32、非活性混合材料不具活性或活性甚低的人工或天然的礦物質材料，經磨細，摻入水泥中不起化學作用，僅起調節(jié)水泥性質、降低水化熱、降低標號、提高產量等作用的混合材料，稱為非活性混合材料（又稱填充性混合材料）。主要有：磨細的石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣、爐渣等不符合技術要求的活性混合材可作為非活性材料。（三）應用（三）應用在硅酸巖水泥熟料中摻入適量的混合材料可制成六大品種的水泥 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 火山灰硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥 復合水泥復合水泥 二、普通硅酸鹽水泥二、普通硅酸鹽水泥（代

31、號（代號PO）（）（Ordinary portland cement）1、定義：、定義：凡由硅酸鹽水泥熟料，再加入6%15%混合材料及適量石膏，經磨細制成的水硬性膠凝材料稱為普通硅酸鹽水泥。 硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料+6%15%混合材混合材+石膏石膏 普通水泥普通水泥 活性材料的最大摻量不超過15% 非活性材料的最大摻量不超過10%磨細2、特性、特性 早強略低于硅酸鹽水泥 耐凍、耐磨低于硅酸鹽水泥 其它特性與硅酸鹽水泥差不多 耐腐蝕略優(yōu)于硅酸鹽水泥三、礦渣硅酸鹽水泥三、礦渣硅酸鹽水泥(代號代號PS)（Portland blastfurnace-slag cement）1、定義：、定義：凡由

32、硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，簡稱礦渣水泥。 ?；郀t礦渣摻量 20%70%。2、特性、特性（1）密度：2.83.1g/cm3 堆積密度：10001200kg/m3,較 硅酸鹽略小，且顏色較淡。（2）凝結時間：初凝不得早于45min ，實際為25h; 終凝不得遲于10h，實際為59h。（3）早期強度低，后期強度增進率大。（4）硬化時對濕熱敏感性強。（5）水化熱低。（6）具有較好的化學穩(wěn)定性，抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力較強。（7）耐熱性較強。（8）干縮性較大，保水性差，泌水性較大。（9）抗凍性和耐磨性較差，且抗干濕交替循環(huán)等性能亦不如普

33、通水泥。（10）與鋼筋的粘結力較好，能防止鋼筋銹蝕。硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥強度齡期3、應用、應用（1）適用于地下或水中工程，以及經常受較高水壓的工程。對于要求耐淡水侵蝕和耐硫酸鹽侵蝕的水工或海工建筑尤其適宜。（2）適用于大體積混凝土工程，但不適用于受凍融或干濕交替的建筑及耐磨工程。（3）最適用于蒸氣養(yǎng)護的預制構件。（4）適用于受熱（200以下）的混凝土工程。四、火山灰硅酸鹽水泥（代號四、火山灰硅酸鹽水泥（代號PP）（）（Portland pozzolane cement）1、定義：、定義：凡由硅酸鹽水泥熟料和灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質硅酸鹽水泥，簡稱火山灰水泥

34、。 火山灰質混合摻量：20%50%。 2、特點：、特點：（1）密度為2.83.1g/cm3,堆積密度為9001000kg/m3。細度、凝結時間和體積安定性等技術要求同普通水泥。（2）抗凍性及耐磨性比礦渣水泥還要差。（3）干縮現象還要顯著。（4）泌水性較小，耐水性較高，抗?jié)B性能高，抗硫酸鹽性較好。其它特點同礦渣水泥。3、應用、應用（1）最適宜用在地下或水中工程，尤其是需要抗?jié)B性、抗淡水及抗硫酸鹽侵蝕的工程中。但是火山灰水泥的抗凍性較差，不宜用于受凍部位。（2）不宜用于干燥地區(qū)或高溫車間。（3）適宜用蒸汽養(yǎng)護生產混凝土預制構件。（4）宜用于大體積砼工程。五、粉煤灰硅酸鹽水泥（代號五、粉煤灰硅酸鹽水

35、泥（代號PF）（Portland fly-ash cement）1、定義：、定義：凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡稱粉煤灰水泥。 粉煤灰摻量：20%40%。2、特點：、特點：（1）干縮性較小，抗裂性好。（2）配制的砼和易性較好。六、復合硅酸鹽水泥（六、復合硅酸鹽水泥（Composite portland cement）凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為復合硅酸鹽水泥（簡稱復合水泥）?；旌喜牧峡倱搅繎?5%，但不能超過50%。常用硅酸鹽水泥的強度要求常用硅酸鹽水泥的強度要求七、水泥的包裝標志及貯運 1.包裝標志（1）袋兩側應有水泥名稱、標號、代號。（2）硅酸鹽水泥和普通水泥采用紅色。（3）礦渣水泥包裝袋側面印字采用綠色印刷。（4）火山灰水泥和粉煤灰水泥包裝袋側面印字采用黑色印刷。2.貯存與運輸n不同品種、不同標號，單獨、分別貯存，不得混雜，應按序堆放。n環(huán)境：干燥、防潮、不曬，不直接放在地上。n時間不宜太長。注意注意：1）不同的水泥品種絕對不