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1、结束放映下一页上一页 回到首页 水泥第第 四四 章章 水水 泥泥CementCement 内容提要：内容提要： 重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、水化硬重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、水化硬化机理、影响水化因素；硅酸盐水泥主要技术化机理、影响水化因素；硅酸盐水泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防止；同时介绍了其它性质；水泥石的腐蚀和防止；同时介绍了其它掺混合材的水泥、特种水泥；正确的选择和使掺混合材的水泥、特种水泥；正确的选择和使用水泥。用水泥。 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥水泥的发明水泥的发明 u “罗马砂浆罗马砂浆”天然水泥的应用天然水泥的应用u 1756年发现水硬性石灰年发现水硬性石灰;史

2、密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大灯塔。大灯塔。u 1796年发明年发明“罗马水泥罗马水泥”,英国人派克英国人派克(J.Parker)将称之为将称之为SepaTria的黏土质石灰岩的黏土质石灰岩,磨细后制成料球磨细后制成料球,在高于烧石灰的温度在高于烧石灰的温度下煅烧下煅烧,然后进行磨细制成水泥。法国产生类似的天然水泥然后进行磨细制成水泥。法国产生类似的天然水泥;u 1822年出现年出现“英国水泥英国水泥”;英国人福斯特英国人福斯特(J.Foster) 将两份重量将两份重量白垩和一份重量黏土烧成水泥

3、白垩和一份重量黏土烧成水泥 u 1824年年10月月21日日,英国利兹英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯普丁城的泥水匠阿斯普丁(J.Aspdin)获得英国第获得英国第5022号的号的“波特兰水泥波特兰水泥”专利证书专利证书 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u土木建筑工程通常采用的水泥主要有：土木建筑工程通常采用的水泥主要有：硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、u普通硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、u矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、u火山灰质硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、u粉煤灰硅酸盐水泥等品种。粉煤灰硅酸盐水泥等品种。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥4.1 4.1 硅酸盐水泥硅酸盐水泥u凡由硅酸盐

4、水泥熟料、凡由硅酸盐水泥熟料、石灰石或粒化石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。料，称为硅酸盐水泥。u 硅酸盐水泥在国际上分为两种类型：不掺硅酸盐水泥在国际上分为两种类型：不掺混合材的称混合材的称I I型硅酸盐水泥，其代号为型硅酸盐水泥，其代号为P P. . I I；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量5%5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称IIII型型硅酸盐水泥，其代号为硅酸盐水泥，其代号为IIII。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥一一

5、. . 硅酸盐水泥的生产硅酸盐水泥的生产u 生产硅酸盐水泥的原料，主要是石灰质和粘土质两类原料。为了生产硅酸盐水泥的原料，主要是石灰质和粘土质两类原料。为了补充铁质及改善煅烧条件，还可加入适量铁粉、萤石等。补充铁质及改善煅烧条件，还可加入适量铁粉、萤石等。u 生产水泥的基本工序可以概括为：生产水泥的基本工序可以概括为：“两磨一烧两磨一烧”：u 先将原材料破碎并按其化学成分配料后，在球磨机中研磨为生料。先将原材料破碎并按其化学成分配料后，在球磨机中研磨为生料。u 然后入窑锻烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，然后入窑锻烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，u 配以适量的石膏

6、及混合材料在球磨机中研磨至一定细度，即得到配以适量的石膏及混合材料在球磨机中研磨至一定细度，即得到硅酸盐水泥。硅酸盐水泥。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥结束放映下一页上一页 回到首页 水泥结束放映下一页上一页 回到首页 水泥结束放映下一页上一页 回到首页 水泥结束放映下一页上一页 回到首页 水泥硅酸盐四种矿物硅酸盐四种矿物2.2.四种熟料矿物四种熟料矿物: :硅酸三钙硅酸三钙(C(C3 3S),S),硅酸二钙硅酸二钙(C(C2 2S),S),铝酸三钙铝酸三钙(C(C3 3A),A),铁铝酸四钙铁铝酸四钙(C(C4 4AF)AF)3.3.四种矿物的比例对水泥性质的影响四种矿物的比例对水泥性

7、质的影响: : 如提高如提高C C3 3S S的含量的含量, ,可得到高强硅酸盐水泥可得到高强硅酸盐水泥; ;提提高高C C3 3S S和和C C3 3A A的含量的含量, ,即可制得快硬硅酸盐水泥即可制得快硬硅酸盐水泥; ;降低降低C C3 3S S和和C C3 3A A的含量的含量, , 可得低热或中热硅酸盐可得低热或中热硅酸盐水泥水泥. .结束放映下一页上一页 回到首页 水泥二二. .硅酸盐水泥的水化、凝结硬化硅酸盐水泥的水化、凝结硬化水化水化物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含水，统称为水化。含水，统称为水化。 凝结凝结水泥加水拌和初期

8、形成具有可塑性的浆体，然后水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。 硬化硬化此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥石），这一过程称为硬化体（水泥石），这一过程称为硬化。 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥( (一一).).水化反应水化反应2(3CaO2(3CaOSiOSiO2 2)+6H)+6H2 2O3CaOO3CaO2SiO2SiO2 23H3H2 2O+O+ 3Ca(OH)3Ca(OH)2 2 ( ( 水化硅酸钙凝胶水化硅酸钙凝胶) )2(2CaO2(2CaO

9、SiOSiO2 2)+4H)+4H2 2O3CaOO3CaO2SiO2SiO2 2.3H.3H2 2O+ Ca(OH)O+ Ca(OH)2 2 3CaO3CaOAlAl2 2O O3 3+6H+6H2 2O3CaO.AlO3CaO.Al2 2O O3 36H6H2 2O O ( (水化铝酸三钙晶体水化铝酸三钙晶体) )4CaO.AlO4CaO.AlO3 3FeFe2 2O O3 3+7H+7H2 2O3CaO.AlO3CaO.Al2 2O O3 36H6H2 2O+CaO.FeO+CaO.Fe2 2O O3 3H H2 2O O ( (水化铁酸钙凝胶水化铁酸钙凝胶) )结束放映下一页上一页 回

10、到首页 水泥表表4.2 水泥熟料单矿物水化时特征水泥熟料单矿物水化时特征 名称名称硅酸三硅酸三钙钙硅酸二钙硅酸二钙铝酸三钙铝酸三钙铁铝酸四铁铝酸四钙钙凝结硬化速凝结硬化速度度快快慢慢最快最快快快28d水化放水化放热量热量多多少少最多最多中中强度强度 高高 早期低，后早期低，后期高期高 低低 低低 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥例例3-1 现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下表，试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能分如下表，试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能有何差异？有何差异？厂家厂家矿物组成C3SC2SC3AC4AF

11、A56181610B40351015结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u解解 ：由：由A A厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度发展速度、水化热、发展速度、水化热、d d时的强度均高于由时的强度均高于由B B厂硅酸厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥u但耐腐蚀性则低于由但耐腐蚀性则低于由B B厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥。盐水泥。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥( (二二) ) 水水 泥泥 石石 1.1.水泥石的组成：水泥石的组成： 未水化水泥颗粒未水化水泥颗粒 水化产物晶体、胶体水化产物晶体、胶

12、体 毛细孔、毛细水毛细孔、毛细水 2.2.影响水泥石结构的因素影响水泥石结构的因素: : a. a.石膏的掺量石膏的掺量 c.c.养护时间养护时间, , b. b.温度和湿度温度和湿度 d.d.水灰比水灰比结束放映下一页上一页 回到首页 水泥三三. .硅酸盐水泥的技术要求硅酸盐水泥的技术要求( (一一) )密度、细度密度、细度 u 1.1.密度：密度：3.053.053.20g/cm3.20g/cm3 3，一般取，一般取3.1 3.1 堆积密度：堆积密度：1.3 g/cm1.3 g/cm3 3u 2. 2.细度指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或细度指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或比表面积表示（比表面

13、积表示（300300350 m350 m2 2/kg/kg），影响水泥），影响水泥的水化速度、收缩等性质的水化速度、收缩等性质 u 3.3.粒径：粒径：u 340 40 m m 水化非常缓慢，接近惰性水化非常缓慢，接近惰性结束放映下一页上一页 回到首页 水泥( (二二) ) 凝凝 结结 时时 间间u1.1.初凝时间（初凝时间（t t初初）水泥开始加水拌和至水泥）水泥开始加水拌和至水泥浆浆开始失去可塑性开始失去可塑性所需的时间。所需的时间。 u2.2.终凝时间（终凝时间（t t终终） 水泥开始加水拌和至水水泥开始加水拌和至水泥浆泥浆完全失去可塑性完全失去可塑性并开始产生强度所需的时并开始产生强度

14、所需的时间。间。 u 3.GB13463.GB1346规定：规定：u t t初初45min t45min t终终6.5h6.5h结束放映下一页上一页 回到首页 水泥标准稠标准稠度和凝度和凝结时间结时间测定仪测定仪结束放映下一页上一页 回到首页 水泥( (三三) )体积安定性体积安定性定义定义: : 是水泥是水泥硬化后硬化后因体积膨胀而产生因体积膨胀而产生不均匀变形不均匀变形 的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。 原因原因: : 熟料中含熟料中含游离氧化钙游离氧化钙（f-CaO)过多过多 熟料中含游离氧化熟料中含游离氧化镁镁（f-MaO)过多过多

15、石膏过多石膏过多结束放映下一页上一页 回到首页 水泥 游离氧化钙、镁膨胀原因游离氧化钙、镁膨胀原因 a.a.熟料中熟料中f-CaOf-CaO、f-MgOf-MgO都是过烧的，都是过烧的， 结构致密，水化很慢；结构致密，水化很慢； b.b.水泥水泥硬化后硬化后才吸收孔隙中水分熟化：才吸收孔隙中水分熟化： CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2 MgO+H MgO+H2 2O=Mg(OH)O=Mg(OH)2 2 c. c.体积膨胀体积膨胀9797以上，从而引起不均匀体积膨以上，从而引起不均匀体积膨胀，使水泥石开裂胀，使水泥石开裂。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥强度强

16、度u42.5表示水泥胶砂试件经表示水泥胶砂试件经28天标准养护天标准养护后抗压强度为后抗压强度为42.5MPa。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥水化热水化热u水化热高，水化热高， 冬季施工（冬季施工（P、P）u水化热低，水化热低， 大体积构筑物（大体积构筑物（掺混合材的掺混合材的硅酸盐水泥）硅酸盐水泥）结束放映下一页上一页 回到首页 水泥四四. .水泥石的腐蚀水泥石的腐蚀定义水泥石在定义水泥石在外界侵蚀性介质外界侵蚀性介质（软水、含酸、含盐、（软水、含酸、含盐、含碱等）的作用下结构受到破坏，强度降低的现象称含碱等）的作用下结构受到破坏，强度降低的现象称为水泥石的腐蚀。为水泥石的腐蚀。 表现

17、形式：表现形式： 体积膨胀膨胀型腐蚀体积膨胀膨胀型腐蚀 体积收缩溶出型腐蚀体积收缩溶出型腐蚀 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥( (一一) )水泥石腐蚀的原因水泥石腐蚀的原因内因水泥石存在不稳定的内因水泥石存在不稳定的Ca(OH)2和介稳的水化铝酸和介稳的水化铝酸钙；钙；外因环境中有害介质（软水、酸、盐等）的存在；外因环境中有害介质（软水、酸、盐等）的存在； 联系水泥石中的孔与有害介质产生侵蚀、交换作用。联系水泥石中的孔与有害介质产生侵蚀、交换作用。 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥( (二二) )水泥石腐蚀的防止水泥石腐蚀的防止措施：措施： 根据侵蚀环境特点根据侵蚀环境特点, ,合理

18、选用水泥品种；合理选用水泥品种； 提高水泥石提高水泥石的密实度；的密实度； 加作保护层石材、陶瓷、沥青加作保护层石材、陶瓷、沥青 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥五五、硅酸盐水泥的应用、硅酸盐水泥的应用常用于：常用于： 重要结构的高强混凝土和预应力混凝重要结构的高强混凝土和预应力混凝 土工程土工程 要求凝结快的现场浇注的混凝土工程要求凝结快的现场浇注的混凝土工程 冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程 不宜用于：不宜用于： 受流动的软水和有水压作用的工程受流动的软水和有水压作用的工程 受海水和矿物水作用的工程受海水和矿物水作用的工程 大体积工程大体积工程

19、耐热、耐酸工程耐热、耐酸工程结束放映下一页上一页 回到首页 水泥 4.2 4.2 掺混合材的硅酸盐水泥掺混合材的硅酸盐水泥定义凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混定义凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。 掺入目的：掺入目的： a.a.改善水泥的性能改善水泥的性能 b.b.增加品种增加品种 c.c.提高产量提高产量 d.d.节约熟料，节约熟料， e.e.降低成本降低成本结束放映下一页上一页 回到首页 水泥一、混一、混 合合 材材 料料定义在水泥生产过

20、程中，为改善水泥定义在水泥生产过程中，为改善水泥 性能，调节水性能，调节水泥标号，扩大使用范围而泥标号，扩大使用范围而 掺入的天然或人工的掺入的天然或人工的矿质原矿质原料料称为混合材。称为混合材。 分类：分类：活性混合材具有火山灰性或活性混合材具有火山灰性或潜在水硬性潜在水硬性的材料，如矿的材料，如矿渣、粉煤灰、火山灰等。渣、粉煤灰、火山灰等。 非活性混合材不具有潜在水硬性的材料，如石灰石粉、非活性混合材不具有潜在水硬性的材料，如石灰石粉、慢冷矿渣等慢冷矿渣等结束放映下一页上一页 回到首页 水泥非非 活活 性性 混混 合合 材材a.a.这类材料本身不具有潜在的水硬性或火山灰性，这类材料本身不具

21、有潜在的水硬性或火山灰性，与水泥矿物组成不起化学作用与水泥矿物组成不起化学作用 b.b.掺入目的：扩展水泥标号、降低水化掺入目的：扩展水泥标号、降低水化c.c.常用的有：磨细的石英砂、石灰石粉常用的有：磨细的石英砂、石灰石粉 磨细的高炉矿渣、尾矿粉磨细的高炉矿渣、尾矿粉结束放映下一页上一页 回到首页 水泥二次反应二次反应u掺活性混合材料的硅酸盐水泥水化时，掺活性混合材料的硅酸盐水泥水化时，水泥熟料首先水化产生氢氧化钙，氢氧水泥熟料首先水化产生氢氧化钙，氢氧化钙再与活性混合材料中的活性氧化硅化钙再与活性混合材料中的活性氧化硅和活性氧化铝反应，形成水化硅酸钙和和活性氧化铝反应，形成水化硅酸钙和水化

22、铝酸钙。因而，这一反应也称为水化铝酸钙。因而，这一反应也称为“二次反应二次反应”。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥二、掺混合材的硅酸盐水泥二、掺混合材的硅酸盐水泥1 1、普通硅酸盐水泥代号、普通硅酸盐水泥代号P.O P.O Ordinary Portland Cement Ordinary Portland Cement 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料(615)%(615)%混合材石膏混合材石膏 后磨细制成的水硬性胶凝材料后磨细制成的水硬性胶凝材料 标号（标号（GB175-1999GB175-1999） 32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、42.5R42.5R、52.5

23、52.5、52.552.5性质：同硅酸盐水泥相近性质：同硅酸盐水泥相近 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥普通普通硅酸盐水泥的技术要求硅酸盐水泥的技术要求2.2.普通硅酸盐水泥的技术要求普通硅酸盐水泥的技术要求(1)(1)细度细度 筛孔尺寸为筛孔尺寸为80m80m的方孔筛的筛余不得的方孔筛的筛余不得超过超过10%,10%,否则为不合格否则为不合格(2)(2)凝结时间凝结时间 初凝时间不得早于初凝时间不得早于45min,45min,终凝时终凝时间不得迟于间不得迟于10h10h(3)(3)标号标号 根据根据3 3和和2828的抗压强度和抗折强度的抗压强度和抗折强度, ,将将普通硅酸盐水泥划分为普

24、通硅酸盐水泥划分为325,425,525,625325,425,525,625等四等四个标号个标号结束放映下一页上一页 回到首页 水泥3.3.普通硅酸盐的特性普通硅酸盐的特性u普通硅酸盐与硅酸盐性质差异普通硅酸盐与硅酸盐性质差异: :u(1)(1)早期强度略低早期强度略低u(2)(2)耐腐蚀性稍好耐腐蚀性稍好u(3)(3)水化热略小水化热略小u(4)(4)抗冻性和抗掺性略差抗冻性和抗掺性略差u(5)(5)耐磨性略差耐磨性略差结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥portland slag cement u由硅酸盐水泥熟料和的粒化高由硅酸盐水泥熟料和的粒化高炉矿渣及适

25、量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝炉矿渣及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），材料，称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号代号PS.u火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥portland pozzolan cement 由硅酸盐水泥熟料和由硅酸盐水泥熟料和的火山灰质混合材料及适量石膏的火山灰质混合材料及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为火山灰混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥portland fly-a

26、sh cement u由硅酸盐水泥熟料和的由硅酸盐水泥熟料和的粉煤灰及适量石膏混合磨细而成的水硬粉煤灰及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号。称粉煤灰水泥），代号。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥complexu由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝合材料、适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），材料称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号代号C。u复合硅酸盐水泥分为复合

27、硅酸盐水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个强度等级。各等级六个强度等级。各等级水泥在不同龄期的强度要求见表水泥在不同龄期的强度要求见表5.5。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥三种水泥的共性三种水泥的共性矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥u凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高；凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高； u水化放热速度慢，放热量低；水化放热速度慢，放热量低；u对温度敏感性高，温度低时影响强度发展；对温度敏感性高，温度低时影响强度发展； u抗软水、抗软水、SOSO4 42-2-的腐蚀性好；的腐蚀性好；u适于水

28、下、大体积混凝土结构和蒸养的混凝土适于水下、大体积混凝土结构和蒸养的混凝土 构件；构件； u不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥三种水泥的个性三种水泥的个性u矿渣水泥耐热性好矿渣水泥耐热性好 u火山灰质水泥抗渗性好、火山灰质水泥抗渗性好、u粉煤灰水泥干缩性小粉煤灰水泥干缩性小, ,抗裂性好抗裂性好结束放映下一页上一页 回到首页 水泥 五种常用水泥的主要性能五种常用水泥的主要性能40特性 品种P.P. P.OP.SP.PP.F水化热高低凝结时间快较快较慢，低温下尤甚强度发展早期强度高早期强度较高早期强度低，但后期强度可等于同标号

29、硅酸盐水泥抗硫酸腐蚀较差较强抗冻性好较差干缩性小较大大较小保水性较好差好差蒸养适应性不宜高于6080好结束放映下一页上一页 回到首页 水泥5.3 5.3 高高 铝铝 水水 泥泥u定义定义: :高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥, ,它是由矾它是由矾土和石灰石为原料土和石灰石为原料, ,经高温熔融煅烧所得的以经高温熔融煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料铝酸钙为主要成分的熟料, ,经磨细而得的水硬经磨细而得的水硬性胶凝材料性胶凝材料. .u( (一一) )技术要求技术要求: : (1) (1)细度细度 筛孔尺寸为筛孔尺寸为45m45m的方孔筛的筛余不得的方孔筛的筛余不得超过超过2

30、0%,20%,否则为不合格否则为不合格结束放映下一页上一页 回到首页 水泥(2)(2)凝结时间凝结时间 初凝时间不得早于初凝时间不得早于30min,30min,终凝时终凝时间不得迟于间不得迟于6h6h(3)(3)标号标号 根据根据AlAl2 2O O3 3的含量分的含量分结束放映下一页上一页 回到首页 水泥高铝水泥的应用高铝水泥的应用u适于：适于：u紧急抢修的工程，临时军事工事；紧急抢修的工程，临时军事工事；u冬季施工的工程水化放热量大且集中；冬季施工的工程水化放热量大且集中； u有抗硫酸盐腐蚀要求的工程无有抗硫酸盐腐蚀要求的工程无Ca(OH)Ca(OH)2 2u耐高温（耐高温（1300130

31、014001400）的工程高温时，烧）的工程高温时，烧结结合代替了水化结合。结结合代替了水化结合。 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u不适于于：不适于于： u长期承重的结构工程晶体转变引起的强度倒长期承重的结构工程晶体转变引起的强度倒缩；缩； u大体积工程温度过高引起强度倒缩。大体积工程温度过高引起强度倒缩。u与硅酸盐水泥混用与硅酸盐水泥混用结束放映下一页上一页 回到首页 水泥5.4 其它品种水泥其它品种水泥u1. 道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥u 铁铝酸钙含量较多的硅酸盐水泥熟料，铁铝酸钙含量较多的硅酸盐水泥熟料，称为道路硅酸盐水泥熟料。称为道路硅酸盐水泥熟料。u 以道路硅酸盐水泥熟料，以

32、道路硅酸盐水泥熟料，-活活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为道路硅酸盐水泥，简称道路水泥。凝材料称为道路硅酸盐水泥，简称道路水泥。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u国家标准规定国家标准规定: :u道路水泥中铝酸三钙含量不大于道路水泥中铝酸三钙含量不大于5.05.0，u铁铝酸四钙含量不小于铁铝酸四钙含量不小于16.016.0，游离，游离CaOCaO含量不大含量不大于于1.01.0 。u应用：应用：u道路硅酸盐水泥强度较高，特别是抗折强度高、耐道路硅酸盐水泥强度较高，特别是抗折强度高、耐磨性好、干缩率低，抗冲击性、抗冻性和抗硫酸盐磨性好、干缩

33、率低，抗冲击性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀能力比较好。侵蚀能力比较好。u特别适用于水泥混凝土路面、机场跑道、车站及公特别适用于水泥混凝土路面、机场跑道、车站及公共广场等工程的面层混凝土中应用。共广场等工程的面层混凝土中应用。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u. 中热硅酸盐水泥中热硅酸盐水泥uC3A,C3S较少的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，较少的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料，称磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料，称为中热硅酸盐水泥。为中热硅酸盐水泥。u3. 低热矿渣硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥u 由适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入矿渣、适量由适当成分

34、的硅酸盐水泥熟料，加入矿渣、适量石膏，磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料，石膏，磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料，称为低热矿渣硅酸盐水泥，简称低热矿渣水泥。其称为低热矿渣硅酸盐水泥，简称低热矿渣水泥。其中矿渣的掺量按质量计为中矿渣的掺量按质量计为2060，允许用不超，允许用不超过混合材料总量过混合材料总量50的磷渣或粉煤灰代替部分矿渣。的磷渣或粉煤灰代替部分矿渣。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥4. 膨胀水泥膨胀水泥u水泥中石膏掺量较高，水化过程中产生水泥中石膏掺量较高，水化过程中产生的钙矾石较多，使水泥石在早期产生适的钙矾石较多，使水泥石在早期产生适当的膨胀，增加了水泥石结构的

35、密实度，当的膨胀，增加了水泥石结构的密实度，相应地改善了水泥石的抗渗性。相应地改善了水泥石的抗渗性。u分为收缩补偿型和自应力型两种。分为收缩补偿型和自应力型两种。n收缩补偿型收缩补偿型填逢堵漏填逢堵漏n自应力型自应力型压力水管压力水管结束放映下一页上一页 回到首页 水泥5、快硬水泥、快硬水泥uC3A，C3S含量提高含量提高快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥u无水硫铝酸钙无水硫铝酸钙R.FACR.SACu铝酸盐铝酸盐+石膏石膏结束放映下一页上一页 回到首页 水泥6. 白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水泥泥u白色硅酸盐水泥的组成、性质与硅酸盐水泥基白色硅酸盐水泥的组成、性质与硅酸盐

36、水泥基本相同，所不同的是在配料和生产过程中严格本相同，所不同的是在配料和生产过程中严格控制着色氧化物（控制着色氧化物（FeFe2 2O O3 3、MnOMnO、CrCr2 2O O3 3、TiOTiO2 2等）等）的含量，因而具有白色。的含量，因而具有白色。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥彩色硅酸盐水泥彩色硅酸盐水泥u彩色硅酸盐水泥简称彩色水泥。彩色硅酸盐水泥简称彩色水泥。u可用白水泥熟料，适量石膏和耐碱矿物颜料共同磨可用白水泥熟料，适量石膏和耐碱矿物颜料共同磨细而制成的。细而制成的。u也可以在白水泥生料中加入适当金属氧化物作着色也可以在白水泥生料中加入适当金属氧化物作着色剂，在一定燃烧气

37、氛中直接烧成彩色水泥熟料。常剂，在一定燃烧气氛中直接烧成彩色水泥熟料。常用的有氧化铁（红、黄、褐、黑色）、氧化锰（褐、用的有氧化铁（红、黄、褐、黑色）、氧化锰（褐、黑色）、氧化铬（绿色）、群青（蓝色）、赭石黑色）、氧化铬（绿色）、群青（蓝色）、赭石（赭色）等。深色调的彩色水泥可在普通硅酸盐水（赭色）等。深色调的彩色水泥可在普通硅酸盐水泥中掺入适当颜料而制得。泥中掺入适当颜料而制得。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u白水泥和彩色水泥广泛地应用于建筑装白水泥和彩色水泥广泛地应用于建筑装修中。如制作彩色水磨石、饰面砖、锦修中。如制作彩色水磨石、饰面砖、锦砖、玻璃马赛克以及制作水刷石、斩假砖、玻璃

38、马赛克以及制作水刷石、斩假石、水泥花砖等。石、水泥花砖等。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u白水泥和彩色水泥广泛地应用于建筑装白水泥和彩色水泥广泛地应用于建筑装修中。如制作彩色水磨石、饰面砖、锦修中。如制作彩色水磨石、饰面砖、锦砖、玻璃马赛克以及制作水刷石、斩假砖、玻璃马赛克以及制作水刷石、斩假石、水泥花砖等石、水泥花砖等结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u例例2 2 何谓水泥的体积安定性？水泥的体积何谓水泥的体积安定性？水泥的体积安定性不良的原因是什么？安定性不良的水安定性不良的原因是什么？安定性不良的水泥应如何处理？泥应如何处理？u解：水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称解：水泥浆体硬化

39、后体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能保为水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能保持一定形状，不开裂，不变形，不溃散的性持一定形状，不开裂，不变形，不溃散的性质。导致水泥安定性不良的主要原因是：质。导致水泥安定性不良的主要原因是：u（1 1） 由于熟料中含有的的游离氧化钙、由于熟料中含有的的游离氧化钙、游离氧化镁过多；游离氧化镁过多；u（2 2） 掺入石膏过多；掺入石膏过多；结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u例例3 3 现有三种白色粉末，已知其为建筑石现有三种白色粉末，已知其为建筑石膏、生石灰粉和白色硅酸盐水泥，请简单膏、生石灰粉和白色硅酸盐水泥，请简单加以鉴别。加以鉴别。u

40、解解u取相同质量的三种粉末，分别加入适量的取相同质量的三种粉末，分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体。放热量最大且水拌合为同一稠度的浆体。放热量最大且有大量水蒸气产生的为生石灰粉；在有大量水蒸气产生的为生石灰粉；在分钟内凝结硬化并具有一定强度的为分钟内凝结硬化并具有一定强度的为建筑石膏；在分钟到小时内凝结建筑石膏；在分钟到小时内凝结硬化的为白色水泥。硬化的为白色水泥。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥例例4 4：为什么生产水泥时加入石膏不为什么生产水泥时加入石膏不产生破坏，而硬化时遇石膏会导致产生破坏，而硬化时遇石膏会导致破坏？破坏？u解：石膏可与水泥中的水化铝酸钙反应，解：石膏可与水泥中的

41、水化铝酸钙反应，生成钙矾石，体积膨胀。生成钙矾石，体积膨胀。u但生产时掺入的量比较少，而且生成钙但生产时掺入的量比较少，而且生成钙矾石处于液态环境，所以不会导致破坏。矾石处于液态环境，所以不会导致破坏。u而硬化水泥石遇到硫酸盐反应生成钙矾而硬化水泥石遇到硫酸盐反应生成钙矾石处于固态环境，所以会导致破坏。石处于固态环境，所以会导致破坏。结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u 例例5 5：有下列混凝土构件和工程，请分有下列混凝土构件和工程，请分别选用合适的水泥，并说明其理由：别选用合适的水泥，并说明其理由：u （1）现浇楼板、梁、柱）现浇楼板、梁、柱 （2）采用）采用蒸汽养护的混凝土蒸汽养护的混凝

42、土 （3）紧急抢修的）紧急抢修的工程或地下工程工程或地下工程 （4）大体积混凝土）大体积混凝土 （5）高温车间）高温车间 （6）海港、码头）海港、码头 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u 答答:(1)硅酸盐水泥或普通水泥硅酸盐水泥或普通水泥;u(2)火山灰水泥等火山灰水泥等;u(3) 快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥;u(4)火山灰水泥火山灰水泥;u(5)高铝水泥高铝水泥u(6) 火山灰水泥火山灰水泥;结束放映下一页上一页 回到首页 水泥习题及复习思考题习题及复习思考题u1. 硅酸盐水泥的主要矿物组成是什么？它硅酸盐水泥的主要矿物组成是什么？它们单独与水作用时的特性如何？们单独与水作用时的特性

43、如何？2. 硅酸盐水泥的主要水化产物是什么？硬硅酸盐水泥的主要水化产物是什么？硬化水泥石的结构怎样？化水泥石的结构怎样？3. 制造硅酸盐水泥时为什么必须掺入适量制造硅酸盐水泥时为什么必须掺入适量的石膏？石膏掺得太少或过多时，将产生什么的石膏？石膏掺得太少或过多时，将产生什么情况？情况？4. 何谓水泥的凝结时间？国家标准为什么何谓水泥的凝结时间？国家标准为什么要规定水泥的凝结时间？要规定水泥的凝结时间？结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u5. 硅酸盐水泥产生体积安定性不良的原硅酸盐水泥产生体积安定性不良的原因是什么？为什么？如何检验水泥的安因是什么？为什么？如何检验水泥的安定性？定性？u6.

44、硅酸盐水泥强度发展的规律怎样？影硅酸盐水泥强度发展的规律怎样？影响其凝结硬化的主要因素有哪些？怎样响其凝结硬化的主要因素有哪些？怎样影响？影响？u8. 为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥石不起破坏作用，而硬化水泥石对水泥石不起破坏作用，而硬化水泥石在有硫酸盐的环境介质中生成石膏时就在有硫酸盐的环境介质中生成石膏时就有破坏作用？有破坏作用？u9. 硅酸盐水泥腐蚀的类型有哪些？腐蚀硅酸盐水泥腐蚀的类型有哪些？腐蚀后水泥石破坏的形式有哪几种？后水泥石破坏的形式有哪几种？ 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u10. 何谓活性混合材料和非活性混合材料？何谓活性混合材

45、料和非活性混合材料？它们加入硅酸盐水泥中各起什么作用？硅酸盐它们加入硅酸盐水泥中各起什么作用？硅酸盐水泥常掺入哪几种活性混合材料？水泥常掺入哪几种活性混合材料？11. 活性混合材料产生水硬性的条件是什活性混合材料产生水硬性的条件是什么？么？12. 某工地材料仓库存有白色胶凝材料某工地材料仓库存有白色胶凝材料3桶，原分别标明为磨细生石灰、建筑石膏和白桶，原分别标明为磨细生石灰、建筑石膏和白水泥，后因保管不善，标签脱落，问可用什么水泥，后因保管不善，标签脱落，问可用什么简易方法来加以辩认？简易方法来加以辩认？ 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u 14. 在下列混凝土工程中，试分别选用合适的水泥

46、品种，并说明在下列混凝土工程中，试分别选用合适的水泥品种，并说明选用的理由？选用的理由？（1）早期强度要求高、抗冻性好的混凝土；）早期强度要求高、抗冻性好的混凝土；（2）抗软水和硫酸盐腐蚀较强、耐热的混凝土；）抗软水和硫酸盐腐蚀较强、耐热的混凝土；（3）抗淡水侵蚀强、抗渗性高的混凝土；）抗淡水侵蚀强、抗渗性高的混凝土；（4）抗硫酸盐腐蚀较高、干缩小、抗裂性较好的混凝土；）抗硫酸盐腐蚀较高、干缩小、抗裂性较好的混凝土；（5）夏季现浇混凝土；）夏季现浇混凝土；（6）紧急军事工程；）紧急军事工程；（7）大体积混凝土；）大体积混凝土；（8）水中、地下的建筑物；）水中、地下的建筑物；（9）在我国北方，冬季施工混凝土；）在我国北方，冬季施工混凝土；（10）位于海水下的建筑物；）位于海水下的建筑物；（11） 填塞建筑物接缝的混凝土。填塞建筑物接缝的混凝土。 结束放映下一页上一页 回到首页 水泥u15. 铝酸盐水泥的特性如何铝酸盐水泥的特性如何?在使用中在使用中应注意哪些问题？应注意哪些问题？u16. 快硬硫铝酸盐水泥有何特性？快硬硫铝酸盐水泥有何特性？