無機凝膠材料

第三章無機膠凝材料§3.1氣硬性膠凝材料§3.2通用硅酸鹽水泥§3.3其他品種水泥§3.4水泥的應(yīng)用無機凝膠材料膠凝材料的定義和分類膠凝材料的定義經(jīng)過一系列物理化學變化，能夠凝結(jié)硬化，將塊狀或粉狀材料膠結(jié)起來，形成一個整體的材料。如瀝青、聚合物等膠凝材料無機膠凝材料有機膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等如：水泥膠凝材料的分類無機凝膠材料一、石灰二、石膏三、水玻璃§3.1氣硬性膠凝材料無機凝膠材料一、石灰生產(chǎn)工藝——煅燒石灰生產(chǎn)過程，是石灰石煅燒過程。根據(jù)煅燒程度可分為欠火石灰、正火石灰、過火石灰。

CaCO3==CaO+CO2MgCO3==MgO+CO2生石灰1.石灰的生產(chǎn)原材料生產(chǎn)石灰的原材料包括天然石灰石和化工副產(chǎn)品。主要成分為CaCO3。無機凝膠材料一、石灰2.石灰的熟化硬化過程、石灰的品種生石灰的熟化熟化的過程生石灰+水熟石灰熟化的方式淋灰——熟石灰粉（消石灰粉）化灰——熟石灰膏熟化過程的特點放出大量的熱；體積膨脹1.5～3.5倍。

MgO+H2O==Mg（OH）2CaO+H2O==Ca（OH）2+64.83kj↑無機凝膠材料一、石灰生石灰的熟化熟化過程的注意事項熟石灰在使用前必須陳伏兩周以上——防止過火石灰的危害；在化灰池表面保留一層水——防止石灰碳化。石灰的硬化Ca(OH)2從飽和溶液中析出，晶體互相交叉連生，從而提高強度。（干燥硬化）Ca(OH)2與空氣中CO2發(fā)生反應(yīng)，形成CaCO3使石灰的強度逐漸提高。（碳化硬化）無機凝膠材料一、石灰石灰的品種按石灰中的氧化鎂含量的高低分：按成品的加工方法分：塊狀生石灰；磨細生石灰粉；消石灰粉；石灰膏；石灰乳等。生石灰鈣質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰MgO≤5%MgO＞5%無機凝膠材料一、石灰3.石灰的技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用石灰的質(zhì)量等級建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸濕性強，保水性好；3.凝結(jié)硬化慢、強度低；4.硬化后體積收縮大，易開裂；5.耐水性差。石灰的應(yīng)用配制石灰砂漿和石灰乳；配制三合土和灰土；制作碳化石灰板；生產(chǎn)硅酸鹽制品；加固地基。無機凝膠材料一、石灰4.石灰的儲存生石灰儲存時間不宜過長，一般不超過一個月。作到“隨到隨化”。不得與易燃、易爆等危險液體物品混合存放和混合運輸。熟石灰在使用前必須陳伏兩周以上，以防止過火石灰對建筑物產(chǎn)生的危害。無機凝膠材料1.石膏的原材料、生產(chǎn)及品種石膏膠凝材料的生產(chǎn)通常是把二水石膏在一定的溫度和壓力下，經(jīng)過煅燒、脫水，再經(jīng)磨細而成。在不同的煅燒溫度下，得到的產(chǎn)品是不同的。具體過程如下所示：建筑工程中常用建筑石膏;高強石膏用于生產(chǎn)建筑石膏制品。二、石膏二水石膏CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4ⅢCaSO4ⅡCaSO4Ⅰ107～170℃加熱、脫水125℃0.13MPa蒸壓鍋170～360℃加熱、脫水400～750℃800℃β型建筑石膏α型高強石膏可溶性石膏不溶性石膏高溫煅燒石膏在常溫下不存在無機凝膠材料二、石膏2.建筑石膏的凝結(jié)與硬化建筑石膏加水后，與水發(fā)生的化學反應(yīng)如下：

CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O建筑石膏的凝結(jié)硬化過程可以表示如下：建筑石膏凝結(jié)過程，是一個溶解、反應(yīng)、沉淀、結(jié)晶的過程；硬化過程則是二水石膏晶體之間，結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過程。晶體之間互相交叉連生，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；隨著反應(yīng)的繼續(xù)進行，結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)逐漸密實，從而使石膏晶體逐漸硬化。建筑石膏+水漿體凝結(jié)硬化無機凝膠材料二、石膏3.建筑石膏的技術(shù)要求建筑石膏按其細度、強度、凝結(jié)時間等指標，劃分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個等級。技術(shù)指標名稱優(yōu)等品一等品合格品強度抗折強度(MPa)≥2.52.11.8抗壓強度(MPa)≥4.93.92.9細度(0.2mm方孔篩篩余%)≤5.010.015.0凝結(jié)時間初凝不早于6min，終凝不遲于30min無機凝膠材料二、石膏建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)表觀密度小，強度較低；凝結(jié)硬化快；孔隙率大，熱導率??；凝結(jié)時體積產(chǎn)生微膨脹；吸濕性強，耐水性差；具有較好的防火性能。建筑石膏的應(yīng)用室內(nèi)抹灰與粉刷；生產(chǎn)建筑石膏制品；生產(chǎn)水泥時作為緩凝劑加入水泥中。4.建筑石膏的性質(zhì)及應(yīng)用無機凝膠材料三、水玻璃水玻璃又稱泡花堿，是由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成。是一種能夠溶解于水的硅酸鹽材料。1.水玻璃的生產(chǎn)濕法生產(chǎn)濕法是將石英砂加入到氫氧化鈉溶液中，進行蒸壓使其直接反應(yīng)生成液態(tài)水玻璃。干法生產(chǎn)干法是把石英砂和碳酸鈉按比例混合磨細，在300~1400℃高溫的熔爐內(nèi)熔化，生成固態(tài)水玻璃。

無機凝膠材料三、水玻璃1.水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的硅酸鹽模數(shù)水玻璃的模數(shù)n：指硅酸鈉中氧化硅和氧化鈉的分子數(shù)之比，一般在1.5~3.5之間。水玻璃硅酸鹽模數(shù)值n的大小決定水玻璃的品質(zhì)及其應(yīng)用性能：模數(shù)低的水玻璃，晶體組分較多，粘結(jié)性能較差（也易溶于水）；模數(shù)升高，膠體組分相應(yīng)增加，粘結(jié)能力增強。

無機凝膠材料三、水玻璃1.水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的硅酸鹽模數(shù)配制耐熱砼或最為水泥的促凝劑用于地基灌漿用于涂刷材料表面n=2.6~2.8為宜n=2.7~3.0為宜n=3.3~3.5為宜無機凝膠材料三、水玻璃2.水玻璃的硬化液體水玻璃吸收空氣中的二氧化碳，形成無定型硅酸凝膠，并逐漸干燥硬化，具體反應(yīng)式如下：

為了加速水玻璃的硬化，可加熱或摻入13%~15%的促硬劑氟硅酸鈉。無機凝膠材料三、水玻璃3.水玻璃的性質(zhì)與應(yīng)用水玻璃的性質(zhì)①粘結(jié)力強②耐酸性好③耐熱性好水玻璃的應(yīng)用涂刷或浸漬材料，提高其抗風化性能；配制耐酸砂漿和耐酸混凝土；配制耐熱砂漿和耐熱混凝土；配制防水劑，用于修補裂縫、堵漏；加固地基。無機凝膠材料一、通用硅酸鹽水泥的定義、分類及生產(chǎn)概況二、通用硅酸鹽水泥的組成材料三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能五、通用硅酸鹽水泥的選用六、水泥石的腐蝕與防止§3.2通用硅酸鹽水泥無機凝膠材料水泥的特點及適用范圍水泥的特點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，保持或發(fā)展其強度，形成堅硬的人造石材。水泥適用范圍不僅適合用于干燥環(huán)境中的工程部位，而且也適合用于潮濕環(huán)境及水中的工程部位。無機凝膠材料水泥的分類按性能和用途分水泥通用水泥專用水泥特性水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等如最常用的通用硅酸鹽水泥無機凝膠材料水泥的分類按主要水硬性物質(zhì)分水泥種類主要水硬性物質(zhì)主要品種硅酸鹽水泥硅酸鈣絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鈣高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高強鋁酸鹽水泥等。硫鋁酸鹽水泥無水硫鋁酸鈣硅酸二鈣有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等鐵鋁酸鹽水泥鐵相、無水硫鋁酸鈣、硅酸二鈣有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鈣、硅酸二鈣氟鋁酸鹽水泥等以火山灰或潛在水硬性材料及其他活性材料為主要組分的水泥活性二氧化硅活性氧化鋁石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱鋼渣礦渣水泥等無機凝膠材料適用于GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的相關(guān)標準GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》取代了：GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》、GB1344-1999《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥》、GB12958-1999《復(fù)合硅酸鹽水泥》三個標準。被GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》引用的相關(guān)標準⑴GB/T176-1999《水泥化學分析方法》(eqvISO680:1990）;⑵GB/T203-1994《用于水泥中的?；郀t礦渣》;

⑶GB/T750-1992《水泥壓蒸安定性試驗方法》；無機凝膠材料適用于GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的相關(guān)標準被GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》引用的相關(guān)標準⑷GB/T1345-2005《水泥細度檢驗方法（篩析法）》;⑸GB/T1346-2001《水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法(eqvISO9597:1989)》;⑹GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》;⑺GB/T2419-2005《水泥膠砂流動度測定方法》;⑻GB/T2847-2005《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》;無機凝膠材料適用于GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的相關(guān)標準被GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》引用的相關(guān)標準⑼GB/T5483-1996《石膏和硬石膏》;⑽GB/T8074-2008《水泥比表面積測定方法(勃氏法)》;⑾GB9774-2002《水泥包裝袋》;⑿GB12573-1990《水泥取樣方法》;⒀GB/T12960-2007《水泥組分的定量測定》;⒁GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）(idtISO679:1989)》;無機凝膠材料適用于GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》的相關(guān)標準被GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》引用的相關(guān)標準⒂GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》;⒃JC/T420-2006《水泥原料中氯離子的化學分析方法》;⒄JC/T667-2004《水泥助磨劑》;⒅JC/T742-1984(1996)《摻入水泥中的回轉(zhuǎn)窯窯灰》。無機凝膠材料一、通用硅酸鹽水泥的定義、分類及生產(chǎn)概況㈠通用硅酸鹽水泥的定義通用硅酸鹽水泥（CommonPortlandCement）是指以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。

㈡通用硅酸鹽水泥的分類通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。無機凝膠材料㈡通用硅酸鹽水泥的分類通用硅酸鹽水泥的組分

品種代號組分（質(zhì)量分數(shù)）熟料+石膏?；郀t礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石硅酸鹽水泥P·Ⅰ100————P·Ⅱ≥95≤5———≥95———≤5普通水泥P·O≥80且＜95＞5且≤20①礦渣水泥P·S·A≥50且＜80＞20且≤50②———P·S·B≥30且＜50＞50且≤70②———無機凝膠材料㈡通用硅酸鹽水泥的分類通用硅酸鹽水泥的組分

品種代號組分（質(zhì)量百分數(shù)）熟料+石膏粒化高爐礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石火山灰水泥P·P≥60且＜80—＞20且≤40③——粉煤灰水泥P·F≥60且＜80——＞20且≤40④—復(fù)合水泥P·C≥50且＜80＞20且≤50⑤無機凝膠材料㈡通用硅酸鹽水泥的分類通用硅酸鹽水泥的組分表的相關(guān)說明①本組分材料為符合標準的活性混合材料，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合標準的非活性混合材料或不超過水泥質(zhì)量5%且符合標準的窯灰代替。②本組分材料為符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合標準的活性混合材料或非活性混合材料或窯灰中的任一種材料代替。③本組分材料為符合GB/T2847的活性混合材料。④本組分材料為符合GB/T1596的活性混合材料。⑤本組分材料為由兩種（含）以上符合標準的活性混合材料或/和符合標準的非活性混合材料組成，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合標準的窯灰代替。摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。無機凝膠材料一、通用硅酸鹽水泥的定義、分類及生產(chǎn)概況㈢生產(chǎn)概況

…………“兩磨一燒”工藝石灰質(zhì)原材料粘土質(zhì)原材料校正原料生料石膏通用硅酸鹽水泥混合材料熟料按比例混合磨細1350℃～1450℃煅燒磨細無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料1.硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料礦物硅酸二鈣鐵鋁酸四鈣游離氧化鈣和氧化鎂鋁酸三鈣硅酸三鈣堿類及雜質(zhì)2CaO?SiO2，C2S4CaO?Al2O3?Fe2O3，C4AFf－CaO和f－MgO3CaO?Al2O3，C3A3CaO?SiO2，C3S無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料1.硅酸鹽水泥熟料熟料礦物加水，均能單獨與水發(fā)生化學反應(yīng)。礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣含量范圍（質(zhì)量，％）37～6015～377～1510～18水化反應(yīng)速度快慢最快快強度高早期低后期高低低（含量多時對抗折強度有利）水化熱較高低最高中等無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料2.石膏天然石膏：應(yīng)符合GB/T5483中規(guī)定的G類或M類二級（含）以上的石膏或混合石膏。工業(yè)副產(chǎn)石膏：以硫酸鈣為主要成分的工業(yè)副產(chǎn)物。采用前應(yīng)經(jīng)過試驗證明對水泥性能無害。3.活性混合材料

所謂活性混合材料是指這類材料磨成粉末后，與石灰、石膏或硅酸鹽水泥加水拌合后能發(fā)生水化反應(yīng)，在常溫下能生成具有水硬性的膠凝物質(zhì)。符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標準要求的粒化高爐礦渣、粒化高爐礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。

無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料3.活性混合材料

①?；郀t礦渣：是在高爐冶煉生鐵時，為了使鐵礦石易于熔融，常加入一定量的石灰石作為助熔劑。在高溫下石灰石分解出的氧化鈣與鐵礦石中的粘土質(zhì)廢渣化合，生成含有硅酸鹽和鋁酸鹽的熔融礦渣，浮在鐵水的表面，這些礦渣經(jīng)驟冷處理，可成為質(zhì)地疏松、多孔的細小顆粒，稱為?；郀t礦渣。?；郀t礦渣的主要化學成分為SiO2、Al2O3和CaO，大約占90%以上，另外還有少量的MgO和Fe2O3及其他雜質(zhì)。無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料3.活性混合材料

②粉煤灰：是火力發(fā)電廠以煤粉作燃料，煤粉在鍋爐中燃燒后，由收塵器從煙氣中收集的灰分，它屬于火山灰質(zhì)混合材料的一種，為密實球形玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，其化學成分主要是活性SiO2和活性Al2O3，其性質(zhì)與火山灰質(zhì)混合材料基本相同。

無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料3.活性混合材料

③火山灰質(zhì)混合材料：凡天然或人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分的物質(zhì)材料，本身磨細加水拌合并不硬化，但與氣硬性的石灰混合后，再加水拌合，則不但能在空氣中硬化，而且在水中繼續(xù)硬化的，稱為火山灰質(zhì)混合材料。天然的火山灰質(zhì)混合材料有火山灰、凝灰?guī)r、浮石、沸石巖、硅藻土和硅藻石等；人工的火山灰質(zhì)混合材料有燒粘土、煤矸石、粉煤灰、煤渣、頁巖灰、硅質(zhì)渣等。無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料4.非活性混合材料凡不具有活性或活性很低的人工或天然的礦物質(zhì)材料，磨成細粉后與石灰、石膏或硅酸鹽水泥加水拌合后，不能或很少生成水硬性的膠凝物質(zhì)的材料，稱為非活性混合材料。常用的非活性混合材料有：活性指標分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標準要求的粒化高爐礦渣、粒化高爐礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料；石灰石和砂巖，其中石灰石中的三氧化二鋁含量應(yīng)不大于2.5%。無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料4.非活性混合材料摻加非活性混合材料的目的主要是:起填充作用、增加水泥產(chǎn)量、調(diào)節(jié)水泥強度等級、降低水泥成本和水化熱、改善水泥的某些性質(zhì)等。無機凝膠材料二、通用硅酸鹽水泥的組成材料5.窯灰窯灰是從水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣中收集的粉塵，應(yīng)符合JC/T742的規(guī)定。窯灰的性能介于活性混合材料與非活性混合材料之間，主要組成物質(zhì)是碳酸鈣、脫水粘土、玻璃態(tài)物質(zhì)、氧化鈣，另外還有少量的熟料礦物、堿金屬硫酸鹽和石膏等。技術(shù)性質(zhì)符合JC/T742的規(guī)定。6.助磨劑在水泥粉磨時加入的起助磨作用而又不損害水泥性能的外加劑。水泥粉磨時允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不大于水泥質(zhì)量的0.5%，應(yīng)符合JC/T667的規(guī)定。

無機凝膠材料三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1.化學指標品種代號化學指標（質(zhì)量分數(shù)）不溶物燒失量三氧化硫氧化鎂氯離子硅酸鹽水泥P·Ⅰ≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0①≤0.06③P·Ⅱ≤1.50≤3.5普通水泥P·O—≤5.0礦渣水泥P·S·A——≤4.0≤6.0②P·S·B———火山灰水泥P·P——≤3.5≤6.0②粉煤灰水泥P·F——無機凝膠材料三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1.化學指標品種代號化學指標（質(zhì)量分數(shù)）不溶物燒失量三氧化硫氧化鎂氯離子復(fù)合水泥P·C——≤3.5≤6.0②≤0.06③如果水泥壓蒸試驗合格，則水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分數(shù)）允許放寬至6.0%。如果水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分數(shù)）大于6.0%時，需進行水泥壓蒸安定性試驗并合格。當有更低要求時，該指標由買賣雙方確定。無機凝膠材料三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求2.堿含量(選擇性指標)堿含量是指水泥中氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)的含量。近些年來，在混凝土施工中發(fā)現(xiàn)了許多堿集料反應(yīng)，即水泥中的堿和集料中的活性二氧化硅反應(yīng)，生成膨脹性的堿硅酸鹽凝膠，導致混凝土開裂。因此，當使用活性骨料時，要使用低堿水泥。水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計算值表示。若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時，水泥中的堿含量應(yīng)不大于0.60%或由買賣雙方協(xié)商確定。

無機凝膠材料3.物理指標⑴標準稠度用水量標準稠度：為測定水泥凝結(jié)時間、體積安定性等性能，為使其具有可比性，對水泥漿以標準方法測試所達到統(tǒng)一規(guī)定的漿體的可塑性程度。標準稠度用水量：水泥漿達到規(guī)定的“標準稠度”時所需的加水量。表示方法：用“拌和水量占水泥質(zhì)量的百分比”表示。測試方法：“固定水量法”或“調(diào)整水量法”。無機凝膠材料3.物理指標⑵凝結(jié)時間凝結(jié)時間——分為初凝時間和終凝時間。初凝時間是從加水至水泥漿開始失去塑性的時間；終凝時間是從加水至水泥漿完全失去塑性的時間。水泥初凝時間不宜過早，終凝時間不宜過遲。凝結(jié)時間規(guī)定：硅酸鹽水泥：初凝≥45min，終凝≤390min。普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥：初凝≥45min，終凝≤600min。無機凝膠材料3.物理指標⑶安定性安定性是指水泥漿體硬化后體積變化的穩(wěn)定性。水泥在硬化過程中體積變化不穩(wěn)定，即為體積安定性不良。水泥安定性不良的原因：熟料中含有過量的游離氧化鈣（f－CaO），或含有過量的游離氧化鎂（f－MgO）；生產(chǎn)水泥時摻入的石膏過量。通用硅酸鹽水泥安定性用沸煮法檢驗必須合格。安定性不良的水泥嚴禁用于工程中。無機凝膠材料3.物理指標⑷細度(選擇性指標)細度是指水泥顆粒的粗細程度。水泥顆粒的粗細，直接影響其水化反應(yīng)速度、活性和強度。水泥細度的檢驗方法有：篩析法、比表面積法。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細度以比表面積表示，其比表面積不小于300m2/kg；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥的細度以篩余表示，其80μm方孔篩篩余不大于10%或45μm方孔篩篩余不大于30%。

無機凝膠材料3.物理指標⑸強度膠砂配合比——水泥：標準砂=1：3(質(zhì)量比)，水灰比0.5。但火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥和摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥在進行膠砂強度檢驗時，其用水量按0.50水灰比和膠砂流動度不小于180mm來確定。當流動度小于180mm時，須以0.01的整倍數(shù)遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動度不小于180mm。無機凝膠材料3.物理指標⑸強度膠砂試件：40mm×40mm×160mm的標準試件。標準養(yǎng)護條件：1d溫度為20±1℃，相對濕度90％以上的空氣中帶模養(yǎng)護；1d以后拆模，放入20±1℃的水中養(yǎng)護下養(yǎng)護。齡期及強度：分別測定3d、28d齡期的抗折強度和抗壓強度，即為水泥的膠砂強度。

無機凝膠材料3.物理指標⑸強度無機凝膠材料3.物理指標⑹水化熱水泥的水化熱是指在水化過程中的放熱量，單位為kJ/kg。水化熱的高低與熟料礦物的相對含量有關(guān)。鋁酸三鈣、硅酸三鈣的水化熱高，而鐵鋁酸四鈣、硅酸二鈣的水化熱較低。因此要降低水化熱，可適當減少鋁酸三鈣和硅酸三鈣的含量。無機凝膠材料3.物理指標⑹水化熱水化熱對工程的影響對大體積砼工程：易產(chǎn)生溫度裂縫。(應(yīng)選擇水化熱較低的水泥，或者采取特殊措施降低水化熱的危害。)對普通砼工程：能促進水泥的水化和水泥的強度發(fā)展。無機凝膠材料3.物理指標⑺密度與堆積密度硅酸鹽水泥的密度一般為3.1~3.2g/cm3

，普通硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥略低，礦渣硅酸鹽水泥為2.8~3.0g/cm3，火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥為2.7~2.9g/cm3。水泥堆積密度除與礦物組成、細度有關(guān)外，主要取決于堆積的緊密程度。一般堆積密度為900~1200kg/m3

，緊密狀態(tài)下可達1600kg/m3。水泥的密度、堆積密度是比較重要的兩個物理指標，在進行混凝土、砂漿配合比設(shè)計和水泥貯運時都必須用到。無機凝膠材料三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求合格品與不合品的判定檢驗結(jié)果不符合化學指標、凝結(jié)時間、安定性、強度中的任何一項技術(shù)要求時，為“不合格品”。檢驗結(jié)果符合化學指標、凝結(jié)時間、安定性、強度的規(guī)定，為“合格品”。

無機凝膠材料四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能㈠硅酸鹽水泥的水化2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2[C3S]

水化硅酸鈣

氫氧化鈣2(2CaO·SiO2)+4H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2

[C2S]

水化硅酸鈣氫氧化鈣

3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O[C3A]

水化鋁酸鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O[C4AF]

水化鋁酸鈣水化鐵酸鈣CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O

水化硫鋁酸鈣無機凝膠材料四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能㈡硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化凝結(jié)水泥加水拌合而成的漿體，經(jīng)過一系列物理化學變化，漿體逐漸變稠失去可塑性而成為水泥石的過程。硬化水泥石強度逐漸發(fā)展的過程稱為硬化。水泥的凝結(jié)硬化過程一個連續(xù)復(fù)雜的物理化學變化過程。無機凝膠材料四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能水泥石的結(jié)構(gòu)A——凝膠體（水化硅酸鈣凝膠，及少量水化鐵酸鈣）；B——晶體（氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣）；C——孔隙（毛細孔、凝膠孔、氣孔等）；D——未水化的水泥顆粒水泥石是由水化產(chǎn)物(凝膠體、晶體)、未水化的水泥顆粒和毛細孔隙(水、空氣)等組成的不均勻結(jié)構(gòu)體。水泥石各組成成分的相對含量——取決于“水泥的水化程度”和“水灰比”。

無機凝膠材料四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能㈢影響水泥凝結(jié)硬化的因素水泥礦物成分水泥細度石膏摻量養(yǎng)護條件(溫度和濕度)、養(yǎng)護齡期拌合用水量(水灰比)外加劑無機凝膠材料㈣通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用1.硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化快，強度高→適用于有早強要求的工程。抗凍性好→適合水工混凝土和抗凍性要求高的工程。耐磨性好→適用于高速公路、道路和地面工程。抗碳化性好。因水化后氫氧化鈣含量較多，故水泥石的堿度不易降低，對鋼筋的保護作用強?！m用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境。無機凝膠材料㈣通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用1.硅酸鹽水泥耐腐蝕性差，因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。水化熱高→不宜用于大體積混凝土