摻混合材料的硅酸鹽水泥課件

第四章水泥第四章水泥1水泥的定義及分類

1、水泥定義：水泥呈粉末狀，與水混合，成可塑性漿體，經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)過程可形成堅(jiān)固的石狀休，既能在空氣硬化，又能在水中硬化的水硬性膠凝材料。水泥的定義及分類

1、水泥定義：水泥呈粉末狀，與水混22、水泥分類鋁酸鹽系水泥硫鋁酸鹽系水泥、鐵鋁酸鹽系水泥水泥硅酸鹽系水泥通用水泥專用水泥特性水泥礦物組成

性能和用途大量用于—般土木工程的水泥,如硅酸鹽水泥、普通水泥等六大常用水泥專門用途的水泥，如油井水泥、大壩水泥某種性能比較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥2、水泥分類鋁酸鹽系水泥水泥硅酸鹽系水泥通用水泥專用水泥3常用水泥六大品種水泥硅酸鹽水泥摻混合材料硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥常用水泥硅酸鹽水泥摻混合材料硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥4一、硅酸鹽水泥的定義及分類

凡以硅酸鹽水泥熟料（凡以適當(dāng)生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主的水泥熟料），0～5％的石灰石或?；郀t礦渣，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥(即國外通稱的波特蘭水泥)。當(dāng)硅酸鹽水泥中不摻混合材料時(shí)，稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥，代號P.Ⅰ。當(dāng)硅酸鹽水泥中混合材料摻量不超過5%時(shí)，稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號P.Ⅱ。一、硅酸鹽水泥的定義及分類

凡以硅酸鹽水泥熟料（凡以適5二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及熟料礦物組成

1、水泥生產(chǎn)原料主要有：石灰質(zhì)原料（主要提供氧化鈣）和粘土質(zhì)原料（主要提供氧化硅、氧化鋁及氧化鐵），還有校正原料（主要是鐵質(zhì)校正原料，硅質(zhì)校正原料）。硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝概括起來就是“兩磨一燒”。

二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及熟料礦物組成1、水泥生產(chǎn)6生產(chǎn)工藝過程：“兩磨一燒”生產(chǎn)工藝過程：“兩磨一燒”7煅燒的過程：

100-200水分蒸發(fā)，干燥階段

300-500原材料預(yù)熱階段

500-800分解階段，粘土開始脫水，生成氧化硅、氧化鋁及氧化鐵，石灰石有少量分解生成氧化鈣

900-1100固相反應(yīng)階段

1100-1200反應(yīng)較完全

1300-1450生成硅酸三鈣的過程，時(shí)間足夠長。煅燒的過程：

100-200水分蒸發(fā)，干燥階段

82、孰料礦物組成硅酸三鈣(簡寫式C3S)——其礦物組成為3CaO·SiO2，含量約50%左右硅酸二鈣(簡寫式C2S)——其礦物組成為2CaO·SiO2，含量約20%左右鋁酸三鈣(簡寫式C3A)——其礦物組成為3CaO·Al2O3，含量7%～15%鐵鋁酸四鈣(簡寫式C4AF)——礦物組成為4CaO·Al2O3·Fe2O3，含量10%～18%硅酸鹽水泥熟料中還含有少量的游離氧化鈣和游離氧化鎂及少量的堿(氧化鈉和氧化鉀)。它們可能對水泥的質(zhì)量及應(yīng)用帶來不利影響。2、孰料礦物組成9硅酸鹽水泥熟料礦物水化、凝結(jié)硬化特性名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣凝結(jié)硬化速度28d水化放熱量強(qiáng)度快多高慢少早期低，后期高最快最多低快中低硅酸鹽水泥熟料礦物水化、凝結(jié)硬化特性名稱硅酸硅酸二鈣鋁酸鐵鋁10三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化1、水化三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化112、硬化

硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、毛細(xì)孔及未水化的水泥顆粒所組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。A－－未水化水泥顆粒B－－膠體粒子C－－晶體粒子D－－毛細(xì)孔（毛細(xì)孔水）E－－凝膠孔2、硬化硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、12四、硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1、細(xì)度：水泥顆粒的粗細(xì)程度。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：硅酸鹽水泥的細(xì)度用透氣式比表面積儀測定，要求其比表面積測定，要求其比表面積大于300m2/kg；用篩析法，要求在0.08mm方孔篩上的篩余量不得超過10%。2、凝結(jié)時(shí)間：（1）初凝時(shí)間：水泥加水拌合至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性的時(shí)間。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不早于45min。（2）終凝時(shí)間：水泥加水拌合至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性的時(shí)間。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不遲于390min。四、硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1、細(xì)度：水泥顆粒的粗細(xì)程度。133.體積安定性

（1）概念：指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。（2）危害：水泥體積安定性不良產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重工程事故。因此體積安定性不合格的水泥作廢品處理。（3）水泥安定性不良的原因：熟料中含有過多的游離氧化鈣或游離氧化鎂，或者水泥粉磨時(shí)所摻的石膏過量。（4）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。（5）檢測方法：可采用試餅法或雷氏法檢驗(yàn)。在有爭議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn)。試餅法：沸煮三小時(shí)①、肉眼觀察有沒有裂紋，②直尺檢查有沒有彎曲現(xiàn)象。雷氏法：看膨脹值。在規(guī)定的范圍內(nèi)屬合格。氧化鎂含量不得超過5.0%、三氧化硫含量不得超過3.5%

3.體積安定性（1）概念：指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的144.強(qiáng)度及強(qiáng)度等級

（1）意義：水泥的強(qiáng)度是評定其質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是劃分水泥強(qiáng)度等級的依據(jù)。（2）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：采用ISO法檢驗(yàn)水泥膠砂強(qiáng)度。該法是將水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1：3.0混合，加入規(guī)定數(shù)量的水(水灰比0.50),并按規(guī)定的方法制成40mm×40mm×160mm的試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20士1℃)的水中養(yǎng)護(hù)，分別測定其3d和28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。（3）強(qiáng)度等級：根據(jù)3d、28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度結(jié)果,將硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六個(gè)強(qiáng)度等級。水泥按3d強(qiáng)度又分為普通型和早強(qiáng)型兩種類型，其中有代號R者為早強(qiáng)型水泥。4.強(qiáng)度及強(qiáng)度等級（1）意義：水泥的強(qiáng)度是評定其質(zhì)量的重要15五、硅酸鹽水泥的腐蝕與防止1、已經(jīng)硬化的水泥制品在一般條件下，具有良好的耐久性，但在某些腐蝕性液體和氣體（統(tǒng)稱侵蝕介質(zhì)）的作用下，有時(shí)也會(huì)逐漸遭到破壞，引起強(qiáng)度降低甚至造成建筑物結(jié)構(gòu)破壞，這樣的現(xiàn)象叫做侵蝕對水泥石的腐蝕。產(chǎn)生水泥石腐蝕的主要原因有以下幾種：五、硅酸鹽水泥的腐蝕與防止16（1）.淡水腐蝕水泥石中氫氧化鈣等易溶于水的成分，在淡水中有較大的溶解度(1升水中能溶氫氧化鈣1.3克以上），水質(zhì)越純，溶解度越大。特別是在流動(dòng)水的沖刷或壓力水的滲透作用下會(huì)加速其溶解，致使水泥石的孔隙增大強(qiáng)度降低，逐漸被破壞。（2）.酸性腐蝕在工業(yè)廢水、地下水、沼澤水中常含有不同種類的酸，這些酸與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成的化合物有的易溶于水，有的體積膨脹，使水泥石受到腐蝕以至破壞。（1）.淡水腐蝕水泥石中氫氧化鈣等易溶于水的成分，在淡水中17（3）.硫酸鹽腐蝕在海水、地下水或某些工業(yè)廢水中常含有鈉、鉀、銨等硫酸鹽，它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用，在水泥石的孔隙中形成石膏，石膏進(jìn)一步與水泥石中水化鋁酸鈣起作用，生成針狀結(jié)晶的水化硫驢酸鈣，體積增大2~2.5倍，從而對水泥石產(chǎn)生巨大的破壞作用。因水化硫鋁酸鈣的針狀結(jié)晶與細(xì)菌中的桿菌外形相似，所以被稱為“水泥桿菌”。此外，鎂鹽、碳酸水及強(qiáng)堿等對水泥石均有一定的腐蝕作用。（3）.硫酸鹽腐蝕在海水、地下水或某些工業(yè)廢水中常含有鈉、18根據(jù)產(chǎn)生腐蝕的原因可采取下列防止措施：（1）根據(jù)建筑物所處的環(huán)境，選用適當(dāng)?shù)乃啵唬?）提高水泥制品本身的密實(shí)度，減少侵蝕介質(zhì)的滲透；（3）當(dāng)侵蝕作用很強(qiáng)時(shí)，在水泥結(jié)構(gòu)物表面加做防護(hù)層，如涂刷瀝青、粘貼瓷磚等。根據(jù)產(chǎn)生腐蝕的原因可采取下列防止措施：19六、硅酸鹽水泥的運(yùn)輸及保管

水泥很容易吸收空氣中的水分，發(fā)生水化作用凝結(jié)成塊狀，從而失去膠結(jié)能力。因此水泥在運(yùn)輸和保管中應(yīng)特別注意防水，防潮。工地存儲水泥應(yīng)有專用倉庫，庫房要干燥。存放袋裝水泥時(shí)，地面墊板要離地30cm，四周離墻30cm，堆放高度一般以10袋為宜，水泥的儲存應(yīng)按照到貨先后依次堆放，盡量作到先到先用，防止存放過久。不同品種不同標(biāo)號的水泥要分別存放，不得混雜，并要防止其他雜務(wù)混入。一般水泥的儲存氣為三個(gè)月，三個(gè)月后的強(qiáng)度降低約10~20%，時(shí)間越長，強(qiáng)度降低越多，使用存放三個(gè)月以上的水泥，必須重新檢驗(yàn)其強(qiáng)度，否則不得使用。對于受潮水泥可以進(jìn)行處理，然后再使用。六、硅酸鹽水泥的運(yùn)輸及保管20七、硅酸鹽水泥的特性、應(yīng)用

1.快硬、高強(qiáng)硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級比較高，主要用于地上、地下和水中重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混疆土和頸應(yīng)力混凝土工程。由于這種水泥硬化較快，還適用于早期強(qiáng)度要求高和冬季施工的混凝土工程。這是由于決定水泥石28d以內(nèi)強(qiáng)度的C3S含量高以及凝結(jié)硬化速率高，同時(shí)對水泥早期強(qiáng)度有利的C3S含量較高。2.抗凍性好

水泥石的抗凍性主要取決于它的孔隙率和孔隙特征。硅酸鹽水泥如采用較小水灰比，并經(jīng)充分養(yǎng)護(hù)，可獲得密實(shí)的水泥石。因此．這種水泥適用于嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的混凝土工程。七、硅酸鹽水泥的特性、應(yīng)用1.快硬、高強(qiáng)21特性、應(yīng)用3.耐腐蝕性差硅酸鹽水泥石中含有較多的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，所以不宜用于受流動(dòng)及壓力水作用的混凝土工程．也不宜用于海水、礦物水等腐蝕作用的工程。4.耐熱性較差硅酸鹽水泥石的主要成分在高溫下發(fā)生脫水和分解，結(jié)構(gòu)遭受破壞。因而從理論上講，硅酸鹽水泥并不是理想的防火材料。5.水化熱高硅酸鹽水泥中C3S及C3A含量較多，它們的放熱大，因而不宜用于大體積混凝土工程。6、干縮小硅酸鹽水泥硬化時(shí)干燥收縮小，不易產(chǎn)生干縮裂紋，故適用于干燥環(huán)境。特性、應(yīng)用3.耐腐蝕性差硅酸鹽水泥石中含有較多的氫氧化鈣和22摻混合材料的硅酸鹽水泥

一、混合材料1、定義：在生產(chǎn)水泥時(shí)，為改善水泥性能，調(diào)整水泥標(biāo)號而加入到水泥當(dāng)中去的天然或人工的礦物材料?；旌喜牧线€可促使水泥中的礦物組分發(fā)生變化，使某些性能如水化熱、抗侵蝕性等得到改善。摻混合材料的硅酸鹽水泥一、混合材料232、分類（1）活性混合材混合材料磨成細(xì)粉，與石灰或與石灰和石膏拌合在一起，并加水后，能生成具有膠凝性的水化產(chǎn)物，既能在空氣中，又能在水中硬化的，稱活性混合材料。?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰都屬于活性混合材料。

（2）非活性混合材

磨細(xì)的石英砂、石灰石、慢冷礦渣和各種廢渣等屬于非活性混合材料，它們與水泥成分不起化學(xué)作用或化學(xué)作用很小。只起提高水泥產(chǎn)量，降低水泥標(biāo)號，減少水化熱等作用。配高標(biāo)號混凝土用。降低成本，改善性能的作用。

2、分類243、活性混合材料的作用

與水調(diào)和后，本身不會(huì)硬化，但在氫氧化鈣的溶液就會(huì)發(fā)生顯著的水化，而在飽和的氫氧化鈣的溶液中水化更快，水化反應(yīng)一般認(rèn)為：

xCa(OH)2+SiO2+mH2O=xCaO·SiO2·nH2O

x與混合材料的種類、石灰和活性氧化硅的比例、環(huán)境溫度及作用所延續(xù)的時(shí)間等有關(guān)，一般認(rèn)為1或稍大，n值一般為1-2.5。Ca(OH)2與SiO2作用的過程是無定形的硅酸吸收鈣離子，開始形成不定成分的吸附系統(tǒng)，后形成無定形的水化硅酸鈣，再經(jīng)過較長一段時(shí)間后慢慢轉(zhuǎn)變成結(jié)晶不完善的凝膠。Ca(OH)2與Al2O3作用形成水化鋁酸鈣，石膏存在時(shí)與水化鋁酸鈣作用生成水化硫鋁酸鈣。

※激發(fā)劑：激發(fā)水化，促進(jìn)凝結(jié)硬化的作用。分為堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑。3、活性混合材料的作用

與水調(diào)和后，本身不會(huì)硬25

1、普通硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、6％∽15％混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥(簡稱普通水泥)代號P.O。2、礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和20％～70％的粒化高爐礦渣及適量石膏混合磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)，代號P.S。

3、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：

由硅酸鹽水泥熟料和20％～50％的火山灰質(zhì)混合材料及適量石膏混合磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)，代號P.P。

4、粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和20％～40％的粉煤灰及適量石膏混合磨細(xì)而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)，代號P.F。5、復(fù)合硅酸鹽水泥：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(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥,代號P·C。二、摻混合材料的酸鹽水泥

1、普通硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、6％∽15％混合26

三、摻混合材料的硅酸鹽水泥的水化硬化：

水化：分二步進(jìn)行：硅酸鹽水泥熟料與水發(fā)生反應(yīng)，生成的產(chǎn)物與硅酸鹽水泥相同，隨后是熟料礦物水化析出的氫氧化鈣和摻入水泥中的石膏分別作為堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑，與活性混合材料的活性成分發(fā)生二次水化反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物。

凝結(jié)硬化與硅酸鹽水泥基本相同，但稍慢。

※二次水化：水泥熟料礦物水化后的產(chǎn)物與活性氧化物進(jìn)行反應(yīng)，生成新的水化產(chǎn)物，稱二次水化。

三、摻混合材料的硅酸鹽水泥的水化硬化：

水化：分二步進(jìn)27四、摻混合材料的硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)：

1、細(xì)度：0.08mm方孔篩，篩余量不得超過10.0%。

2、凝結(jié)時(shí)間：初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于10h。

3、體積安定性：除了礦渣水泥中三氧化硫含量不得超過4.0%外，其他技術(shù)要求均與硅酸鹽水泥相同。

4、強(qiáng)度及強(qiáng)度等級：強(qiáng)度等級有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。四、摻混合材料的硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)：

1、細(xì)度：0.0828五、摻混合材料的硅酸鹽水泥共性：1.凝結(jié)硬化建度慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長較多，甚至可超過同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥或普通水泥。故這三種水泥不宜用于有早強(qiáng)要求的工程．2.耐熱性好。氫氧化鈣含量低。3.水化放熱速度慢，放熱量低．宜用大體積混凝土工程．4.抗軟水和抗硫酸鹽腐蝕的能力較強(qiáng)．所以抗這兩種腐蝕的能力比硅酸鹽水泥或普通水泥要強(qiáng)．故適用于受軟水或硫酸鹽腐蝕的水利工程，海港工程及地下工程．5.抗凍性差．這三種水泥早期強(qiáng)度低．受凍易損害，且混合材料加入需水量大，又因?yàn)楸Ｋ圆?，易在水泥?nèi)產(chǎn)生孔隙通道，抗凍性差。故不宜用于嚴(yán)寒地區(qū)，特別是嚴(yán)寒地區(qū)水位經(jīng)常變動(dòng)的部位．五、摻混合材料的硅酸鹽水泥共性：1.凝結(jié)硬化建度慢，早期強(qiáng)度29個(gè)性礦渣水泥耐熱性較好—可用于耐熱砼泌水性、干縮性較大，易形成孔隙通道，抗?jié)B性差?；鹕交宜嗫?jié)B性好—適宜于抗?jié)B砼（干燥環(huán)境第二步反應(yīng)停止）干縮較大、不耐干燥—不宜用于干燥環(huán)境粉煤灰水泥干縮小、抗裂性好個(gè)性礦渣水泥30鋁酸鹽水泥

一、高鋁水泥的生產(chǎn)、礦物組成與水化產(chǎn)物1.生產(chǎn)：高鋁水泥又稱礬土水泥，它是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)鍛燒制得以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50％的熟料，再磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。2.礦物組成：高鋁水泥的主要礦物成分為鋁酸一鈣(簡寫為CA)，另外還有二鋁酸一鈣(簡寫為CA2)、硅鋁酸二鈣(簡寫為C2AS)、七鋁酸十二鈣(簡寫為Cl2A7)，以及少量的硅酸二鈣(C2S)等。3.水化產(chǎn)物：高鋁水泥的水化產(chǎn)物主要為十水鋁酸一鈣(CAH10)、八水鋁酸二鈣(C2AH8)和鋁膠(A1203.3H20)。CAH10和C2AH8具有細(xì)長的針狀和板狀結(jié)構(gòu)，能互相結(jié)成堅(jiān)固的結(jié)晶連生體，形成晶體骨架。析出的氫氧化鋁凝膠難溶于水，填充于晶體骨架的空隙中，形成較密實(shí)的水泥石結(jié)構(gòu)。高鋁水泥初期強(qiáng)度增長很快，但后期強(qiáng)度增長不顯著。CAH10和C2AH8是介穩(wěn)型晶體，隨時(shí)間的推移會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的水化鋁酸三鈣(C3AH6)。鋁酸鹽水泥一、高鋁水泥的生產(chǎn)、礦物組成與水化產(chǎn)物31二、高鋁水泥的特性及應(yīng)用1.快凝早強(qiáng)，1d強(qiáng)度可達(dá)最高強(qiáng)度的80％以上。2.水化熱大，且放熱量集中，1d內(nèi)放出水化熱總量的70％一80％，使混凝土內(nèi)部溫度上升較高，故即使在一10℃下施工，高鋁水泥也能很快凝結(jié)硬化。3.抗硫酸鹽性能很強(qiáng)，因其水化后無Ca(OH)2生成。4.耐熱性好，能耐1300—1400℃高溫。5.長期強(qiáng)度要降低，一般降低40％一50％。立方體晶體C3AH6相互搭接差，使骨架強(qiáng)度降低。二是在晶型轉(zhuǎn)化的同時(shí)，固相體積將減縮約50％，使孔隙率增加。二是在晶形轉(zhuǎn)變過程中析出大量游離水，進(jìn)一步降低了水泥石的密度，從而使強(qiáng)度下降。6.施工適宜溫度為15℃，應(yīng)控制在不大于25℃。也不能進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。高鋁水泥不能用于長期承重的結(jié)構(gòu)及高溫高濕環(huán)境中的工程，適用于緊急軍事工程(筑路、橋)，搶修工程(堵漏等)、臨時(shí)性工程，以及配制耐熱混凝土，如高溫窯爐爐襯等。配制高鋁水泥混凝土?xí)r應(yīng)采用低水灰比。不經(jīng)過試驗(yàn)，高鋁水泥不得與硅酸鹽水泥或石灰相混，以免引起閃凝和強(qiáng)度下降。二、高鋁水泥的特性及應(yīng)用32其他品種水泥

1、快硬水泥2、白色硅酸鹽水泥3、膨脹水泥和自應(yīng)力水泥4、道路硅酸鹽水泥5、中熱水泥和低熱礦渣水泥其他品種水泥1、快硬水泥33快硬水泥

1、快硬硅酸鹽水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和石膏磨細(xì)制成，以3d抗壓強(qiáng)度表示標(biāo)號的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）?？煊菜嘁?d強(qiáng)度確定其標(biāo)號。制造過程與硅酸鹽水泥基本相同，只是適當(dāng)增加了熟料中硬化快的礦物，即硅酸三鈣含量達(dá)50％一60％，鋁酸三鈣為8％一14％，兩者總量應(yīng)不少于60％一65％。同時(shí)適當(dāng)增加石膏摻量(達(dá)8％)，并提高水泥的粉磨細(xì)度，通常比表面積達(dá)450m2／kg。

快硬硅酸鹽水泥水化放熱速率快，水化熱較高，早期強(qiáng)度高，但干縮率較大。主要用于配制早強(qiáng)混凝土，適用于緊急搶修工程和低溫施工工程。

2、快硬硫鋁酸鹽水泥

凡以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅燒所得以無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物，加入適量石膏磨細(xì)制成的早期強(qiáng)度高的水硬性膠凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥。

快硬硫鋁酸鹽水泥的主要礦物為無水硫鋁酸鈣和β-C2S?？煊菜?、快硬硅酸鹽水泥34膨脹水泥和自應(yīng)力水泥

硅酸鹽膨脹水泥是以硅酸鹽水泥為主，外加高鋁水泥和石膏配制而成。膨脹源均來自于在水泥石中形成鈣礬石產(chǎn)生體積膨脹而致。膨脹水泥適用于補(bǔ)償混凝土收縮的結(jié)構(gòu)工程，作防滲層或防滲混凝土；填灌構(gòu)件的接縫及管道接頭；結(jié)構(gòu)的加因與修補(bǔ)；固結(jié)機(jī)器底座及地腳螺絲等。自應(yīng)力水泥適用于制造自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及其配件。使水泥產(chǎn)生膨脹的反應(yīng)主要有三種：Ca0水化生成Ca(OH)2、Mg0水化生成Mg(OH)2以及形成鈣礬石，因?yàn)榍皟煞N反應(yīng)產(chǎn)生的膨脹不易控制，目前廣泛使用的是以鈣礬石為膨脹組分的各種膨脹水泥。

①自應(yīng)力硅酸鹽水泥:以適當(dāng)比例的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥和天然二水石膏磨制而成的膨脹性的水硬性膠凝材料稱為自應(yīng)力硅酸鹽水泥。

②自應(yīng)力鋁酸鹽水泥:自應(yīng)力鋁酸鹽水泥是以一定量的高鋁水泥熟料和二水石膏粉磨而成的大膨脹率膠凝材料。按1：2標(biāo)準(zhǔn)砂漿28d自應(yīng)力值分為3.0，4.5和6.0三個(gè)級別。

③膨脹硫鋁酸鹽水泥:凡以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅燒所得以無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物成分的熟料，加入適量二水石膏磨細(xì)制成的具有可調(diào)膨脹性能的水硬性膠凝材料，稱為膨脹硫鋁酸鹽水泥。膨脹水泥和自應(yīng)力水泥硅酸鹽膨脹水泥是以硅酸鹽水泥為主35白色硅酸鹽水泥

普通水泥的顏色主要因其化學(xué)成分中所含氧化鐵所致。因此，白水泥與普通水泥制造上的主要區(qū)別，在于嚴(yán)格控制水泥原料的鐵含量，并嚴(yán)防在生產(chǎn)過程中混入鐵質(zhì)。白水泥中鐵含量只有普通水泥的1／10左右。此外，錳、鉻等氧化物也會(huì)導(dǎo)致水泥白度的降低，故生產(chǎn)中亦須控制其含量。白水泥與普通水泥生產(chǎn)方法基本相同，但對原材料要求不同。生產(chǎn)白水泥用的石灰石及粘土原料中的氧化鐵含量應(yīng)分別低于0．1％和0．7％。常用的粘土質(zhì)原料有高嶺土、瓷石、白泥、石英砂等，石灰?guī)r質(zhì)原料則采用白堊。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB2015—91規(guī)定，白色硅酸鹽水泥分為325、425、525、625四個(gè)標(biāo)號，白水泥按白度分為特級、—級，二級和三級四個(gè)等級。白色和彩色硅酸鹽水泥在裝飾工程中常用來配制彩色水泥漿，配制裝飾混凝土，配制各種彩色砂漿用于裝飾抹灰，以及制造各種色彩的水刷石、人造大理石及水磨石等制品。白色硅酸鹽水泥普通水泥的顏色主要因其化學(xué)成分中所含氧36道路硅酸鹽水泥

由較高鐵鋁酸鈣含量的道路硅酸鹽水泥熟料，0％～10％活性混合材和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅酸鹽水泥（簡稱道路水泥）。

對道路水泥（Portlandcementforroad）的性能要求是：耐磨性好、收縮小、抗凍性好、抗沖擊性好，有高的抗折強(qiáng)度和良好的耐久性。道路水泥的上述特性，主要依靠改變水泥熟料的礦物組成、粉磨細(xì)度、石膏加入量及外加劑來達(dá)到。道路水泥熟料的礦物組成，與普通水泥熟料相比，一般適當(dāng)提高C3S和C4AF含量，C4AF的脆性小，體積收縮最小，提高C4AF的含量，對提高水泥的抗折強(qiáng)度及耐磨性有利。水泥的粉磨細(xì)度增加，雖可提高強(qiáng)度，但水泥的細(xì)度增加，收縮增加很快，從而易產(chǎn)生微細(xì)裂縫，使道路易于破壞。適當(dāng)提高水泥中的石膏加入量，可提高水泥的強(qiáng)度和降低收縮，對制造道路水泥是有利的。另外，為了提高道路混凝土的耐磨性，可加入5％以下的石英砂。道路硅酸鹽水泥由較高鐵鋁酸鈣含量的道路硅酸鹽水泥37中熱水泥和低熱礦渣水泥

中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥的主要特點(diǎn)為水化熱低，適用于大壩和大體積混凝土工程。

中熱硅酸鹽水泥是由適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏磨細(xì)而成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料，簡稱中熱水泥。

低熱礦渣硅酸鹽水泥是由適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入礦渣和適量石膏磨細(xì)而成具有低水化熱的水硬性膠凝材料，簡稱低熱礦渣水泥。其礦渣摻量為水泥質(zhì)量的20％～60％，允許用不超過混合材總量50％的磷渣或粉煤灰代替礦渣。

中熱水泥和低熱礦渣水泥中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸38第四章水泥第四章水泥39水泥的定義及分類

1、水泥定義：水泥呈粉末狀，與水混合，成可塑性漿體，經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)過程可形成堅(jiān)固的石狀休，既能在空氣硬化，又能在水中硬化的水硬性膠凝材料。水泥的定義及分類

1、水泥定義：水泥呈粉末狀，與水混402、水泥分類鋁酸鹽系水泥硫鋁酸鹽系水泥、鐵鋁酸鹽系水泥水泥硅酸鹽系水泥通用水泥專用水泥特性水泥礦物組成

性能和用途大量用于—般土木工程的水泥,如硅酸鹽水泥、普通水泥等六大常用水泥專門用途的水泥，如油井水泥、大壩水泥某種性能比較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥2、水泥分類鋁酸鹽系水泥水泥硅酸鹽系水泥通用水泥專用水泥41常用水泥六大品種水泥硅酸鹽水泥摻混合材料硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥常用水泥硅酸鹽水泥摻混合材料硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥42一、硅酸鹽水泥的定義及分類

凡以硅酸鹽水泥熟料（凡以適當(dāng)生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主的水泥熟料），0～5％的石灰石或?；郀t礦渣，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥(即國外通稱的波特蘭水泥)。當(dāng)硅酸鹽水泥中不摻混合材料時(shí)，稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥，代號P.Ⅰ。當(dāng)硅酸鹽水泥中混合材料摻量不超過5%時(shí)，稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號P.Ⅱ。一、硅酸鹽水泥的定義及分類

凡以硅酸鹽水泥熟料（凡以適43二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及熟料礦物組成

1、水泥生產(chǎn)原料主要有：石灰質(zhì)原料（主要提供氧化鈣）和粘土質(zhì)原料（主要提供氧化硅、氧化鋁及氧化鐵），還有校正原料（主要是鐵質(zhì)校正原料，硅質(zhì)校正原料）。硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝概括起來就是“兩磨一燒”。

二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及熟料礦物組成1、水泥生產(chǎn)44生產(chǎn)工藝過程：“兩磨一燒”生產(chǎn)工藝過程：“兩磨一燒”45煅燒的過程：

100-200水分蒸發(fā)，干燥階段

300-500原材料預(yù)熱階段

500-800分解階段，粘土開始脫水，生成氧化硅、氧化鋁及氧化鐵，石灰石有少量分解生成氧化鈣

900-1100固相反應(yīng)階段

1100-1200反應(yīng)較完全

1300-1450生成硅酸三鈣的過程，時(shí)間足夠長。煅燒的過程：

100-200水分蒸發(fā)，干燥階段

462、孰料礦物組成硅酸三鈣(簡寫式C3S)——其礦物組成為3CaO·SiO2，含量約50%左右硅酸二鈣(簡寫式C2S)——其礦物組成為2CaO·SiO2，含量約20%左右鋁酸三鈣(簡寫式C3A)——其礦物組成為3CaO·Al2O3，含量7%～15%鐵鋁酸四鈣(簡寫式C4AF)——礦物組成為4CaO·Al2O3·Fe2O3，含量10%～18%硅酸鹽水泥熟料中還含有少量的游離氧化鈣和游離氧化鎂及少量的堿(氧化鈉和氧化鉀)。它們可能對水泥的質(zhì)量及應(yīng)用帶來不利影響。2、孰料礦物組成47硅酸鹽水泥熟料礦物水化、凝結(jié)硬化特性名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣凝結(jié)硬化速度28d水化放熱量強(qiáng)度快多高慢少早期低，后期高最快最多低快中低硅酸鹽水泥熟料礦物水化、凝結(jié)硬化特性名稱硅酸硅酸二鈣鋁酸鐵鋁48三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化1、水化三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化492、硬化

硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、毛細(xì)孔及未水化的水泥顆粒所組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。A－－未水化水泥顆粒B－－膠體粒子C－－晶體粒子D－－毛細(xì)孔（毛細(xì)孔水）E－－凝膠孔2、硬化硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、50四、硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1、細(xì)度：水泥顆粒的粗細(xì)程度。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：硅酸鹽水泥的細(xì)度用透氣式比表面積儀測定，要求其比表面積測定，要求其比表面積大于300m2/kg；用篩析法，要求在0.08mm方孔篩上的篩余量不得超過10%。2、凝結(jié)時(shí)間：（1）初凝時(shí)間：水泥加水拌合至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性的時(shí)間。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不早于45min。（2）終凝時(shí)間：水泥加水拌合至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性的時(shí)間。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不遲于390min。四、硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1、細(xì)度：水泥顆粒的粗細(xì)程度。513.體積安定性

（1）概念：指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。（2）危害：水泥體積安定性不良產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重工程事故。因此體積安定性不合格的水泥作廢品處理。（3）水泥安定性不良的原因：熟料中含有過多的游離氧化鈣或游離氧化鎂，或者水泥粉磨時(shí)所摻的石膏過量。（4）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。（5）檢測方法：可采用試餅法或雷氏法檢驗(yàn)。在有爭議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn)。試餅法：沸煮三小時(shí)①、肉眼觀察有沒有裂紋，②直尺檢查有沒有彎曲現(xiàn)象。雷氏法：看膨脹值。在規(guī)定的范圍內(nèi)屬合格。氧化鎂含量不得超過5.0%、三氧化硫含量不得超過3.5%

3.體積安定性（1）概念：指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的524.強(qiáng)度及強(qiáng)度等級

（1）意義：水泥的強(qiáng)度是評定其質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是劃分水泥強(qiáng)度等級的依據(jù)。（2）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：采用ISO法檢驗(yàn)水泥膠砂強(qiáng)度。該法是將水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1：3.0混合，加入規(guī)定數(shù)量的水(水灰比0.50),并按規(guī)定的方法制成40mm×40mm×160mm的試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20士1℃)的水中養(yǎng)護(hù)，分別測定其3d和28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。（3）強(qiáng)度等級：根據(jù)3d、28d的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度結(jié)果,將硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六個(gè)強(qiáng)度等級。水泥按3d強(qiáng)度又分為普通型和早強(qiáng)型兩種類型，其中有代號R者為早強(qiáng)型水泥。4.強(qiáng)度及強(qiáng)度等級（1）意義：水泥的強(qiáng)度是評定其質(zhì)量的重要53五、硅酸鹽水泥的腐蝕與防止1、已經(jīng)硬化的水泥制品在一般條件下，具有良好的耐久性，但在某些腐蝕性液體和氣體（統(tǒng)稱侵蝕介質(zhì)）的作用下，有時(shí)也會(huì)逐漸遭到破壞，引起強(qiáng)度降低甚至造成建筑物結(jié)構(gòu)破壞，這樣的現(xiàn)象叫做侵蝕對水泥石的腐蝕。產(chǎn)生水泥石腐蝕的主要原因有以下幾種：五、硅酸鹽水泥的腐蝕與防止54（1）.淡水腐蝕水泥石中氫氧化鈣等易溶于水的成分，在淡水中有較大的溶解度(1升水中能溶氫氧化鈣1.3克以上），水質(zhì)越純，溶解度越大。特別是在流動(dòng)水的沖刷或壓力水的滲透作用下會(huì)加速其溶解，致使水泥石的孔隙增大強(qiáng)度降低，逐漸被破壞。（2）.酸性腐蝕在工業(yè)廢水、地下水、沼澤水中常含有不同種類的酸，這些酸與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成的化合物有的易溶于水，有的體積膨脹，使水泥石受到腐蝕以至破壞。（1）.淡水腐蝕水泥石中氫氧化鈣等易溶于水的成分，在淡水中55（3）.硫酸鹽腐蝕在海水、地下水或某些工業(yè)廢水中常含有鈉、鉀、銨等硫酸鹽，它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用，在水泥石的孔隙中形成石膏，石膏進(jìn)一步與水泥石中水化鋁酸鈣起作用，生成針狀結(jié)晶的水化硫驢酸鈣，體積增大2~2.5倍，從而對水泥石產(chǎn)生巨大的破壞作用。因水化硫鋁酸鈣的針狀結(jié)晶與細(xì)菌中的桿菌外形相似，所以被稱為“水泥桿菌”。此外，鎂鹽、碳酸水及強(qiáng)堿等對水泥石均有一定的腐蝕作用。（3）.硫酸鹽腐蝕在海水、地下水或某些工業(yè)廢水中常含有鈉、56根據(jù)產(chǎn)生腐蝕的原因可采取下列防止措施：（1）根據(jù)建筑物所處的環(huán)境，選用適當(dāng)?shù)乃啵唬?）提高水泥制品本身的密實(shí)度，減少侵蝕介質(zhì)的滲透；（3）當(dāng)侵蝕作用很強(qiáng)時(shí)，在水泥結(jié)構(gòu)物表面加做防護(hù)層，如涂刷瀝青、粘貼瓷磚等。根據(jù)產(chǎn)生腐蝕的原因可采取下列防止措施：57六、硅酸鹽水泥的運(yùn)輸及保管

水泥很容易吸收空氣中的水分，發(fā)生水化作用凝結(jié)成塊狀，從而失去膠結(jié)能力。因此水泥在運(yùn)輸和保管中應(yīng)特別注意防水，防潮。工地存儲水泥應(yīng)有專用倉庫，庫房要干燥。存放袋裝水泥時(shí)，地面墊板要離地30cm，四周離墻30cm，堆放高度一般以10袋為宜，水泥的儲存應(yīng)按照到貨先后依次堆放，盡量作到先到先用，防止存放過久。不同品種不同標(biāo)號的水泥要分別存放，不得混雜，并要防止其他雜務(wù)混入。一般水泥的儲存氣為三個(gè)月，三個(gè)月后的強(qiáng)度降低約10~20%，時(shí)間越長，強(qiáng)度降低越多，使用存放三個(gè)月以上的水泥，必須重新檢驗(yàn)其強(qiáng)度，否則不得使用。對于受潮水泥可以進(jìn)行處理，然后再使用。六、硅酸鹽水泥的運(yùn)輸及保管58七、硅酸鹽水泥的特性、應(yīng)用

1.快硬、高強(qiáng)硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級比較高，主要用于地上、地下和水中重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混疆土和頸應(yīng)力混凝土工程。由于這種水泥硬化較快，還適用于早期強(qiáng)度要求高和冬季施工的混凝土工程。這是由于決定水泥石28d以內(nèi)強(qiáng)度的C3S含量高以及凝結(jié)硬化速率高，同時(shí)對水泥早期強(qiáng)度有利的C3S含量較高。2.抗凍性好

水泥石的抗凍性主要取決于它的孔隙率和孔隙特征。硅酸鹽水泥如采用較小水灰比，并經(jīng)充分養(yǎng)護(hù)，可獲得密實(shí)的水泥石。因此．這種水泥適用于嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的混凝土工程。七、硅酸鹽水泥的特性、應(yīng)用1.快硬、高強(qiáng)59特性、應(yīng)用3.耐腐蝕性差硅酸鹽水泥石中含有較多的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，所以不宜用于受流動(dòng)及壓力水作用的混凝土工程．也不宜用于海水、礦物水等腐蝕作用的工程。4.耐熱性較差硅酸鹽水泥石的主要成分在高溫下發(fā)生脫水和分解，結(jié)構(gòu)遭受破壞。因而從理論上講，硅酸鹽水泥并不是理想的防火材料。5.水化熱高硅酸鹽水泥中C3S及C3A含量較多，它們的放熱大，因而不宜用于大體積混凝土工程。6、干縮小硅酸鹽水泥硬化時(shí)干燥收縮小，不易產(chǎn)生干縮裂紋，故適用于干燥環(huán)境。特性、應(yīng)用3.耐腐蝕性差硅酸鹽水泥石中含有較多的氫氧化鈣和60摻混合材料的硅酸鹽水泥

一、混合材料1、定義：在生產(chǎn)水泥時(shí)，為改善水泥性能，調(diào)整水泥標(biāo)號而加入到水泥當(dāng)中去的天然或人工的礦物材料?；旌喜牧线€可促使水泥中的礦物組分發(fā)生變化，使某些性能如水化熱、抗侵蝕性等得到改善。摻混合材料的硅酸鹽水泥一、混合材料612、分類（1）活性混合材混合材料磨成細(xì)粉，與石灰或與石灰和石膏拌合在一起，并加水后，能生成具有膠凝性的水化產(chǎn)物，既能在空氣中，又能在水中硬化的，稱活性混合材料。粒化高爐礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰都屬于活性混合材料。

（2）非活性混合材

磨細(xì)的石英砂、石灰石、慢冷礦渣和各種廢渣等屬于非活性混合材料，它們與水泥成分不起化學(xué)作用或化學(xué)作用很小。只起提高水泥產(chǎn)量，降低水泥標(biāo)號，減少水化熱等作用。配高標(biāo)號混凝土用。降低成本，改善性能的作用。

2、分類623、活性混合材料的作用

與水調(diào)和后，本身不會(huì)硬化，但在氫氧化鈣的溶液就會(huì)發(fā)生顯著的水化，而在飽和的氫氧化鈣的溶液中水化更快，水化反應(yīng)一般認(rèn)為：

xCa(OH)2+SiO2+mH2O=xCaO·SiO2·nH2O

x與混合材料的種類、石灰和活性氧化硅的比例、環(huán)境溫度及作用所延續(xù)的時(shí)間等有關(guān)，一般認(rèn)為1或稍大，n值一般為1-2.5。Ca(OH)2與SiO2作用的過程是無定形的硅酸吸收鈣離子，開始形成不定成分的吸附系統(tǒng)，后形成無定形的水化硅酸鈣，再經(jīng)過較長一段時(shí)間后慢慢轉(zhuǎn)變成結(jié)晶不完善的凝膠。Ca(OH)2與Al2O3作用形成水化鋁酸鈣，石膏存在時(shí)與水化鋁酸鈣作用生成水化硫鋁酸鈣。

※激發(fā)劑：激發(fā)水化，促進(jìn)凝結(jié)硬化的作用。分為堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑。3、活性混合材料的作用

與水調(diào)和后，本身不會(huì)硬63

1、普通硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、6％∽15％混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥(簡稱普通水泥)代號P.O。2、礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和20％～70％的?；郀t礦渣及適量石膏混合磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)，代號P.S。

3、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：

由硅酸鹽水泥熟料和20％～50％的火山灰質(zhì)混合材料及適量石膏混合磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)，代號P.P。

4、粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料和20％～40％的粉煤灰及適量石膏混合磨細(xì)而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)，代號P.F。5、復(fù)合硅酸鹽水泥：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(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥,代號P·C。二、摻混合材料的酸鹽水泥

1、普通硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、6％∽15％混合64

三、摻混合材料的硅酸鹽水泥的水化硬化：

水化：分二步進(jìn)行：硅酸鹽水泥熟料與水發(fā)生反應(yīng)，生成的產(chǎn)物與硅酸鹽水泥相同，隨后是熟料礦物水化析出的氫氧化鈣和摻入水泥中的石膏分別作為堿性激發(fā)劑和硫酸鹽激發(fā)劑，與活性混合材料的活性成分發(fā)生二次水化反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物。

凝結(jié)硬化與硅酸鹽水泥基本相同，但稍慢。

※二次水化：水泥熟料礦物水化后的產(chǎn)物與活性氧化物進(jìn)行反應(yīng)，生成新的水化產(chǎn)物，稱二次水化。

三、摻混合材料的硅酸鹽水泥的水化硬化：

水化：分二步進(jìn)65四、摻混合材料的硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)：

1、細(xì)度：0.08mm方孔篩，篩余量不得超過10.0%。

2、凝結(jié)時(shí)間：初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于10h。

3、體積安定性：除了礦渣水泥中三氧化硫含量不得超過4.0%外，其他技術(shù)要求均與硅酸鹽水泥相同。

4、強(qiáng)度及強(qiáng)度等級：強(qiáng)度等級有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。四、摻混合材料的硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)：

1、細(xì)度：0.0866五、摻混合材料的硅酸鹽水泥共性：1.凝結(jié)硬化建度慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長較多，甚至可超過同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥或普通水泥。故這三種水泥不宜用于有早強(qiáng)要求的工程．2.耐熱性好。氫氧化鈣含量低。3.水化放熱速度慢，放熱量低．宜用大體積混凝土工程．4.抗軟水和抗硫酸鹽腐蝕的能力較強(qiáng)．所以抗這兩種腐蝕的能力比硅酸鹽水泥或普通水泥要強(qiáng)．故適用于受軟水或硫酸鹽腐蝕的水利工程，海港工程及地下工程．5.抗凍性差．這三種水泥早期強(qiáng)度低．受凍易損害，且混合材料加入需水量大，又因?yàn)楸Ｋ圆?，易在水泥?nèi)產(chǎn)生孔隙通道，抗凍性差。故不宜用于嚴(yán)寒地區(qū)，特別是嚴(yán)寒地區(qū)水位經(jīng)常變動(dòng)的部位．五、摻混合材料的硅酸鹽水泥共性：1.凝結(jié)硬化建度慢，早期強(qiáng)度67個(gè)性礦渣水泥耐熱性較好—可用于耐熱砼泌水性、干縮性較大，易形成孔隙通道，抗?jié)B性差。火山灰水泥抗?jié)B性好—適宜于抗?jié)B砼（干燥環(huán)境第二步反應(yīng)停止）干縮較大、不耐干燥—不宜用于干燥環(huán)境粉煤灰水泥干縮小、抗裂性好個(gè)性礦渣水泥68鋁酸鹽水泥

一、高鋁水泥的生產(chǎn)、礦物組成與水化產(chǎn)物1.生產(chǎn)：高鋁水泥又稱礬土水泥，它是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)鍛燒制得以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50％的熟料，再磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。2.礦物組成：高鋁水泥的主要礦物成分為鋁酸一鈣(簡寫為CA)，另外還有二鋁酸一鈣(簡寫為CA2)、硅鋁酸二鈣(簡寫為C2AS)、七鋁酸十二鈣(簡寫為Cl2A7)，以及少量的硅酸二鈣(C2S)等。3.水化產(chǎn)物：高鋁水泥的水化產(chǎn)物主要為十水鋁酸一鈣(CAH10)、八水鋁酸二鈣(C2AH8)和鋁膠(A1203.3H20)。CAH10和C2AH8具有細(xì)長的針狀和板狀結(jié)構(gòu)，能互相結(jié)成堅(jiān)固的結(jié)晶連生體，形成晶體骨架。析出的氫氧化鋁凝膠難溶于水，填充于晶體骨架的空隙中，形成較密實(shí)的水泥石結(jié)構(gòu)。高鋁水泥初期強(qiáng)度增長很快，但后期強(qiáng)度增長不顯著。CAH10和C2AH8是介穩(wěn)型晶體，隨時(shí)間的推移會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的水化鋁酸三鈣(C3AH6)。鋁酸鹽水泥一、高鋁水泥的生產(chǎn)、礦物組成與水化產(chǎn)物69二、高鋁水泥的特性及應(yīng)用1.快凝早強(qiáng)，1d強(qiáng)度可達(dá)最高強(qiáng)度的80％以上。2.水化熱大，且放熱量集中，1d內(nèi)放出水化熱總量的70％一80％，使混凝土內(nèi)部溫度上升較高，故即使在一10℃下施工，高鋁水泥也能很快凝結(jié)硬化。3.抗硫酸鹽性能很強(qiáng)，因其水化后無Ca(OH)2生成。4.耐熱性好，能耐1300—1400℃高溫。5.長期強(qiáng)度要降低，一般降低40％一50％。立方體晶體C3AH6相互搭接差，使骨架強(qiáng)度降低。二是在晶型轉(zhuǎn)化的同時(shí)，固相體積將減縮約50％，使孔隙率增加。二是在晶形轉(zhuǎn)變過程中析出大量游離水，進(jìn)一步降低了水泥石的密度，從而使強(qiáng)度下降。6.施工適宜溫度為15℃，應(yīng)控制在不大于25℃。也不能進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。高鋁水泥不能用于長期承重的結(jié)構(gòu)及高溫高濕環(huán)境中的工程，適用于緊急軍事工程(筑路、橋)，搶修工程(堵漏等)、臨時(shí)性工程，以及配制耐熱混凝土，如高溫窯爐爐襯等。配制高鋁水泥混凝土?xí)r應(yīng)采用低水灰比。不經(jīng)過試驗(yàn)，高鋁水泥不得與硅酸鹽水泥或石灰相混，以免引起閃凝和強(qiáng)度下降。二、高鋁水泥的特性及應(yīng)用70其他品種水泥

1、快硬水泥2、白色硅酸鹽水泥3、膨脹水泥和自應(yīng)力水泥4、道路硅酸鹽水泥5、中熱水泥和低熱礦渣水泥其他品種水泥1、快硬水泥71快硬水泥

1、快硬硅酸鹽水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和石膏磨細(xì)制成，以3d抗壓強(qiáng)度表示標(biāo)號的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）?？煊菜嘁?d強(qiáng)度確定其標(biāo)號。制造過程與硅酸鹽水泥基本相同，只是適當(dāng)增加了熟料中硬化快的礦物，即硅酸三鈣含量達(dá)50％一60％，鋁酸三鈣為8％一14％，兩者總量應(yīng)不少于60％一65％。同時(shí)適當(dāng)增加石膏摻量(達(dá)8％)，并提高水泥的粉磨細(xì)度，通常比表面積達(dá)450m2／kg。

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