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第4章 水泥,水泥的分类,按性能与用途 六大通用水泥 通用硅酸盐水泥(Common Portland Cement) 以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。(通用硅酸盐水泥GB175-2007) 专用水泥 特性水泥,水 泥,通用 水泥,专用 水泥,特性 水泥,硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥,砌筑水泥 道路水泥 油井水泥,快硬硅酸盐水泥 白色硅酸盐水泥 硅酸盐膨胀水泥 中热、低热矿渣硅酸盐水泥 低碱水泥,混合材料掺量5,混合材料掺量5,20,混合材料掺量20,40%,混合材料掺量20,50,混合材料掺量20,50 混合材料掺量50,70,通用硅酸盐水泥的组分应符合表1的规定 表1(GB1752007),水泥的分类,按组成 通用硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐系水泥,第4章 水泥,4.1 硅酸盐水泥(portland cement) 4.1.1 硅酸盐水泥的生产(两磨一烧) (1)生料的配制 (2)硅酸盐水泥的煅烧 水泥煅烧工艺示意图 (3)水泥熟料的粉磨 石膏 (混合材),水泥预热煅烧工艺流程,物料流,气流,燃料,水泥煅烧过程,排气,原料入口,气体温度,进料温度,50oC,450oC,600oC,800oC,1000oC,1200oC,1350oC,1350oC,1450oC,1550oC,1,2,3,4,5,6,7,1. 失去自由水,4. 初化合物形成,7. C3S初形成,2. 粘土分解,5. C2S初形成,3. 石灰岩分解,6. 熔胶形成,窑外分解塔及回转窑,重庆拉法基水泥厂,窑外分解塔,第4章 水泥,4.1.2 水泥熟料(clinker)的组成及特性 (1)水泥熟料的组成 (2)水泥熟料矿物的特性 表4.1 硅酸盐水泥主要矿物特性 (3)硅酸盐水泥的水化(hydrate) -水化硅酸钙凝胶C-S-H形貌 -Aft 和CH形貌 (4)硅酸盐水泥的凝结和硬化(set and harden),水泥水化过程,1. 初拌水泥浆,2. 7天,3. 28天,4. 90天,日期,第4章 水泥,(5)影响水泥凝结硬化的主要因素 1)熟料矿物组成的影响 2)水泥细度(fineness)的影响 3)龄期(age)(养护(curing)时间)的影响 4)养护温度和湿度 5)水灰比(Water-Cement Ratio)(W/C) 水灰比越大,凝结硬化后水泥石中的毛细孔越多,强度、抗冻性、抗渗性下降。,第4章 水泥,4.1.3 硅酸盐水泥的技术标准 (1)密度、细度 1)密度和堆密度(density and bulk density) 2)细度(fineness) (2)标准稠度需水量(standard consistency water demand) (3)凝结时间(setting time),第4章 水泥,(4)体积安定性 1)水泥熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁 2)石膏掺量过多 (5)强度等级 水泥的强度是指胶砂的强度,而不是净浆的强度,是评定水泥强度等级的依据。按GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法测定。 水泥和标准砂按1:3混合,加入规定数量的水(水灰比0.5)(450g:1350g:225ml),制成4040160mm的试件,在201水中养护,经一定龄期(3d、28d),测得试件的抗折和抗压强度来划分强度等级。 表 硅酸盐水泥各强度等级、各龄期的强度值MPa,第4章 水泥,(6)水化热(heat of hydration) 早期水化热曲线(early age) (7)碱含量(alkali content),第4章 水泥,4.1.4 硅酸盐水泥的腐蚀(attack)与防止 (1)软水腐蚀(溶出性腐蚀) (2)离子交换腐蚀(溶解性腐蚀) 1)碳酸的腐蚀 2)一般酸的腐蚀 3)镁盐的腐蚀 (3)膨胀性腐蚀 1)硫酸的腐蚀 2)硫酸盐腐蚀 (4)碱的腐蚀 (5)水泥石腐蚀的防止,氢氧化镁晶体形貌,钙矾石微观形貌,钙矾石的SEM图,第4章 水泥,4.1.5 硅酸盐水泥的特性、应用及储存 (1)硅酸盐水泥的特性、应用 1) 早期强度和后期强度高 2) 水化热大 3) 抗冻性好 4) 干缩小、耐磨性较好 5) 抗碳化(carbonization)性较好 6) 耐腐蚀性差 7)不耐高温 (2)水泥的储存和运输,第4章 水泥,4.2 掺混合材的硅酸盐水泥 4.2.1 混合材料(addition of cement) (1)非活性混合材:石灰石粉、窑灰等 降低水泥强度等级,提高产量,降低成本,减小水化热 (2)活性混合材(active addition of cement) 1)粒化高炉矿渣(granulated furnace slag) 2)火山灰混合材料(pozzolan) 3)粉煤灰混合材料(fly ash) 粉煤灰形貌 用于水泥中粉煤灰分级灰和级灰两种,第4章 水泥,(2)活性混合材(active addition of cement) 磨细的活性混合材料与水调和后,本身不会硬化或硬化极其缓慢;但在饱和Ca(OH)2溶液中,常温就会发生显著的水化反应: (水化硅酸钙) (水化铝酸钙) 石膏 + 水化铝酸钙 水化硫铝酸钙。 由此可见,是氢氧化钙和石膏激发了混合材料的活性,故称它们为活性混合材料的激发剂:氢氧化钙称为碱性激发剂,石膏称为硫酸盐激发剂。,第4章 水泥,4.2.2 普通硅酸盐水泥(Ordinary Portland Cement) (1) P.O,活性混合材料掺加量为5%且20%,其中允许用不超过水泥质量8%且符合标准的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合标准的窑灰代替部分活性混合材 。 (2)普通硅酸盐水泥的技术要求 1)细度: 比表面积不小于300m2 /kg。 2)凝结时间:初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h。 3)强度等级:42.5、42.5R、52.5、52.5R共四级 (3)普通硅酸盐水泥的性质 基本同硅酸盐水泥的性质,第4章 水泥,4.2.3 矿渣硅酸盐水泥(portland blast-furnace slag cement) (1) A型,矿渣掺量20%且50%,代号P.S.A;B型,矿渣掺量50%且70%,代号P.S.B。其中允许用不超过水泥质量8%且符合标准的活性混合材料或非活性混合材料或窑灰中的任一种材料代替。 (2)矿渣水泥的水化特点 (3)技术要求:SO3的含量不得超过4 。,第4章 水泥,(4)特性及应用 凝结硬化速度慢:早期强度低,后期强度高 对温度湿热敏感性强:适于蒸养 (steam curing or high-pressure steam curing) 耐腐蚀性好:可用于海港工程和水工大坝的建设。 水化热小:可用于大体积混凝土,大型基础和混凝土大坝等。 耐热性好 抗碳化能力差 矿渣水泥的保水性差、抗渗性差、泌水通道较多、干缩较大,使用中要严格控制用水量,加强早期养护。 抗冻性差:不宜用于冬季施工 ,特别不宜用于严寒地区水位经常变动的部位。,第4章 水泥,4.2.4 粉煤灰硅酸盐水泥(portland fly-ash cement) (1) P.F,粉煤灰掺量为20%且40% ,其中允许用不超过水泥质量8%且符合标准的窑灰代替部分粉煤灰。 (2)技术要求: SO3的含量不得大于3.5。 (3)技术性质 干缩小,抗裂性高。(适用于承受荷载较迟的工程,尤其适用于大体积水利工程) 凝结硬化慢,早期强度低。 色深。,第4章 水泥,4.2.5 火山灰硅酸盐水泥(portland pozzolan cement) (1)P.P,火山灰质混合材料掺量为20%且40% ,其中允许用不超过水泥质量8%且符合标准的窑灰代替部分混合材料 。 (2)技术要求:SO3的含量不得大于3.5。 (3)技术性质 在干燥环境中易产生裂缝 。 抗冻性和耐磨性比矿渣水泥还要差 。 保水性好,抗渗性高。 掺入粘土质的火山灰水泥不抗硫酸盐侵蚀。,第4章 水泥,4.2.6 复合硅酸盐水泥(composite portland cement) (1)P.C,两种(含)以上混合材料掺量为20%且50% ,其中允许用不超过水泥质量8%且符合标准的窑灰代替部分混合材料 。 (2)技术要求:熟料中氧化镁的含量不宜超过5.0。水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5。 (3)技术性质:耐腐蚀性好,水化热小,抗渗性好,早强(综合性质较好)。,第4章 水泥,应用 表4.6 常用水泥的特性及应用 储存 防潮 有效期:3个月。超过3个月的水泥使用时应重新检验,以实测强度为准。,第4章 水泥,4.3 特种水泥和专用水泥(special cements) 4.3.1 铝酸盐水泥(aluminate cement) (1)铝酸盐水泥的矿物组成 (2)铝酸盐水泥的水化和硬化 (3)铝酸盐水泥的技术要求 1)细度、密度 2)凝结时间 3)强度等级,第4章 水泥,(4)铝酸盐水泥的性质与应用 凝结硬化快(适用于紧急抢修工程) 水化热大,并且集中在早期,一天内可放出水化热70-80,使温度上升很高。 抗硫酸盐性能强,比抗硫酸盐水泥还要好。 耐热性好。 耐碱性差。 在国家标准中明文规定不能用于钢凝筋混凝土结构工程中。 施工时不得与石灰和硅酸盐水泥混合,也不得与尚未硬化的硅酸盐水泥接触使用。,第4章 水泥,4.3.2 快硬水泥(earth-strength cement or quick hardening cement) (1)快硬硅酸盐水泥(quick hardening portland cement) 1)快硬硅酸盐水泥的技术要求 细度:0.08mm方孔筛筛余量小于10.0。 凝结时间:初凝时间不得早于45min,终凝不得迟于10h。 强度等级(strength grading) 表4.10 快硬硅酸盐水泥各龄期、各等级强度MPa 2)快硬硅酸盐水泥的应用:紧急抢修和低温施工,第4章 水泥,(2)快硬硫铝酸盐水泥(sulphoaluminate early-strength cement) 1)技术要求 细度:比表面积应不小于350m2kg。 凝结时间:初凝时间不得早于25min,终凝时间不得迟于3h。 强度等级(strength grading) 表4.11 快硬硫铝酸盐水泥各等级、各龄期强度值MPa 2)特性及应用,第4章 水泥,4.3.3 白色硅酸盐水泥(white portland cement) 白色水泥的技术要求: 细度:0.08mm方孔筛筛余量不得大于10。 凝结时间:初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h。 强度等级(strength grading) 表4.12 白水泥各龄期各等级的强度值/MPa,第4章 水泥,白度(whiteness) 白度值应不低于87。 SO3 含量应不超过3.5%。 安定性:沸煮法检验必须合格。 白色硅酸盐水泥的应用 各种装饰性混凝土及装饰性砂浆,如水刷石、水磨石及人造大理石等。,第4章 水泥,4.3.4 道路硅酸盐水泥(road portland cement) (1)技术要求 凝结时间:初凝时间应不早于1.5h,终凝时间不得迟于10h。 干缩性:28d干缩率应不大于0.10%。 耐磨性: 28d磨耗量应不大于3.00kgm2。 强度(strength grading) 表4.15 道路水泥各龄期强度值MPa (2)技术性质及应用,第4章 水泥,4.3.5 水工硅酸盐水泥(hydraulic engineering portland cement) (1)低热矿渣硅酸盐水泥和中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣矿酸盐水泥(GB2002003) 1)技术要求 比表面积:应不低于250m2/kg。 凝结时间:初凝不得早于60min,终凝不得迟于12h 。 等级 表4.16 中热水泥和低热水泥各龄期强度值MPa 水化热 表4.17 中热水泥和低热水泥各龄期的水化热上限值/(kJkg-1) 2)特性及应用,第4章 水泥,(2)低热微膨胀水泥 表4.18 低热微膨胀水泥强度及水化热 (3)抗硫酸盐硅酸盐水泥,第4章 水泥,4.3.6 膨胀水泥和自应力水泥 (1)自应力水泥 (2)膨胀水泥 硅酸盐膨胀水泥 铝酸盐膨胀水泥 硫铝酸膨胀盐水泥 铁铝酸盐膨胀水泥,第4章 水泥,4.3.7 砌筑水泥 砌筑水泥主要技术要求有: 细度:0.08mm方孔筛筛余量不大于10.0。 凝结时间:初凝时间不早于60min,终凝时间不迟于12h。 安定性:三氧化硫(SO3)应不大于4.0。 保水率:应不低于80%。 强度等级:12.5、22.5。 强度低,硬化较慢,但和易性、保水性较好。,第4章 水泥,思考题 (1)硅酸盐水泥的主要矿物成分是什么?这些矿物的特性如何? (2)硅酸盐水泥的水化产物有哪些?水泥石的结构是怎样的?影响水泥石强度的因素有哪些? (3)硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种类型?腐蚀的原因是什么?为什么同是硅酸盐系列水泥的矿渣水泥耐腐蚀性好?,第4章 水泥,(4)在生产硅酸盐水泥时掺人石膏起什么作用?硬化后多余的石膏会引起什么现象发生? (5)如何检验水泥的安定性? (6)什么叫活性混合材料?其硬化的条件是什么? (7)高铝水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别?两种水泥的性质有何不同?,第4章 水泥,(8)在下列混凝土工程中应分别选用那种水泥,并说明理由? 紧急抢修的工程或军事工程; 高炉基础; 大体积混凝土坝和大型设备基础; 水下混凝土工程; 海港工程; 蒸汽养护的混凝土预制构件;,第4章 水泥,现浇混凝土构件; 高强混凝土; 混凝土地面和路面; 冬季施工的混凝土; 与流水接触的混凝土; 水位变化区的混凝土; 耐热混凝土; 有抗渗要求的混凝土。,END OF THIS CHAPTER,附 录,六大通用水泥,硅酸盐水泥:型,代号P.。型,代号P.。 普通硅酸盐水泥:简称普通水泥,代号P.O。 矿渣硅酸盐水泥:简称矿渣水泥,代号P.S.A,P.S.B。 火山灰质硅酸盐水泥:简称火山灰水泥,代号P.P。 粉煤灰硅酸盐水泥:简称粉煤灰水泥,代号P.F。 复合硅酸盐水泥:复合水泥,代号P.C。 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥统称掺混合材料的硅酸盐水泥。,硅酸盐水泥生料的配制,原料 石灰质原料(如石灰石、贝壳等,提供CaO) 粘土质原料(如粘土、页岩等,主要提供SiO2、Al2O3、Fe2O3) 校正原料(如铁矿粉、砂岩,前者是补充原料中不足的氧化铁,后者是补充原料中不足的SiO2) 矿化剂 (如萤石、石膏等) 工艺 干法 湿法,硅酸盐水泥的煅烧,窑型 立窑 回转窑 煅烧过程,水泥熟料的组成,矿物名称 化学成分 缩写符号 含量 硅酸三钙 3CaOSiO2 C3S 3660 硅酸二钙 2CaOSiO2 C2S 1536 铝酸三钙 3CaOAl2O3 C3A 715 铁铝酸四钙 4CaOAl2O3Fe2O3 C4AF 1018 f-CaO、f-MgO、碱性氧化物、玻璃体等,强度组分,熔剂组分,水泥熟料矿物的特性,常温下水泥熟料单矿物的水化反应,水泥的水化,瞬凝(闪凝)石膏不足 假凝粉磨温度过高,二水石膏转变为半水石膏;强力搅拌恢复 硅酸盐水泥水化后的主要成分有:各种水化硅酸钙凝胶C-S-H、晶体(CH、Aft、Afm、水化铝酸钙)等。,单硫型水化硫铝酸钙(Afm),钙矾石(Aft),C3A3CS 31H,石膏过量,石膏不足,1、体积膨胀 2、强度高 3、不溶于水,硅酸盐水泥的凝结和硬化,水泥的水化过程可分为五个阶段,水泥水化过程的五个阶段,水泥的水化过程的五个阶段,(1)水泥水化反应的激烈反应阶段(反应的初始期 ); (2)水化反应速度很低的阶段(反应的诱导期) ; (3)水化反应活泼阶段(反应加速期 ); (4)水化反应速度下降的阶段(减速期 ); (5)水化反应速度降低很显著的阶段(稳定期 )。,水泥水化龄期对强度的影响,水泥的密度和堆密度,硅酸盐水泥的密度为3.0-3.2gcm3。 水泥的堆密度可分为松堆密度和紧堆密度两种。 硅酸盐水泥的松堆密度一般为9001300kgm3。紧堆密度为14001700kgm3。一般情况下,所说的堆密度是指紧堆密度。,水泥的细度,勃氏比表面积大于300m2kg。 比表面积(硅酸盐、普通硅酸盐水泥) 筛余量(其余水泥) 0.080mm方孔筛筛余10%。,讨论与分析,缺点:,水泥越细,优点:,总表面积越大,与水发生水化反应的 速度越快,水泥石的早期强度越高。,用水多;硬化收缩越大;后期强度到缩;易受潮而降低活性;成本越高。,2019/8/24,59,可编辑,水泥的标准稠度需水量,硅酸盐水泥的标准稠度需水量一般为2528(为水泥质量的百分数)。,水泥的凝结时间,硅酸盐水泥的初凝时间不得小于45min,终凝时间不得大于390min。初凝时间不合格的水泥为废品水泥,终凝时间不合格的水泥为不合格品。,水泥熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁,由游离氧化钙(fCaO)引起的水泥安定性不良,可用沸煮法检测。沸煮法又分试饼法和雷氏法,当两者发生争议时以雷氏法为准。水泥中的游离氧化钙的含量不得超过1(立窑生产的水泥中fCaO2.5)。 游离氧化镁引起的安定性不良,用压蒸法检验。水泥中的游离氧化镁的含量不得超过5.0,当压蒸试验合格时可放宽到6.0。,石膏掺量过多,SO3引起的安定性不良,用化学分析法检验。 Aft,体积膨胀1.52.0倍 水泥中SO3的含量不得超过3.5。,硅酸盐水泥各强度等级、各龄期的强度值MPa,水泥的早期水化热曲线,水化曲线峰是水泥开始的水化放热 峰是当石膏掺量充足时,石膏与C3A作用生成钙矾石的放热峰 峰是在石膏掺量不足时,由高硫型的硫铝酸盐转变为低硫型硫铝酸盐的放热峰。,水泥的碱含量,活性SiO2碱骨料反应地图形膨胀破坏 若使用活性骨料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中的碱含量按Na2O+0.658K2O计算值不得大于0.6 。,+碱+水,软水腐蚀,雨水、雪水、蒸馏水、工厂冷凝水及含碳酸盐甚少的河水与湖水等都属于软水。 水泥石长期接触软水时,会使水泥石中的氢氧化钙不断被溶出,当水泥石中游离的氢氧化钙减少到一定程度时,水泥石中的其它含钙矿物也可能分解和溶出,从而导致水泥石结构的强度降低,甚至破坏。当水泥石处于软水环境时,特别是处于流动的软水环境中时,水泥被软水侵蚀的速度更快。 水泥石中的水化产物须在一定浓度的氢氧化钙溶液中才能稳定存在,如果溶液中的氢氧化钙浓度小于水化产物所要求的极限浓度时,则水化产物将被溶解或分解,从而造成水泥石结构的破坏。,碳酸对水泥石的腐蚀,Ca(OH)2+CO2+H2OCaCO3+2H2O CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2 反应生成的碳酸氢钙易溶于水 ,溶解流失 同时降低了CH的浓度,一般酸对水泥石的腐蚀,2HCl+Ca(OH)2CaCl2(易溶)+2H2O,镁盐对水泥石的腐蚀,MgCl2+Ca(OH)2CaCl2(易溶) + Mg(OH)2 (絮凝状、松散无胶结力) MgSO4+Ca(OH)2+2H2OCaSO42H2O + Mg(OH)2,硫酸盐腐蚀,双重腐蚀,硫酸对水泥石的腐蚀,H2SO4+Ca(OH)2CaSO42H2O+H2O 3(CaSO42H2O)+3CaOA12O36H2O+19H2O3CaOAl2O33CaSO431H2O (钙矾石Aft)(结晶膨胀),硫酸盐对水泥石的腐蚀,MgSO4+Ca(OH)2+2H2OMg(OH)2(絮凝状的、无胶结力)+CaSO42H2O 3(CaSO42H2O)+3CaOA12O36H2O+19H2O3CaOAl2O33CaSO431H2O (钙矾石Aft)(结晶膨胀),碱对水泥石的腐蚀,3CaOAl2O36H2O+6NaOH3Na2OAl2O36H2O+3Ca(OH)2 (易溶于水) 水泥石被NaOH溶液饱和后在空气中干燥,发生以下反应: 2NaOH+2CO2+H2O2Na2CO3+H2O (结晶膨胀),水泥石腐蚀的主要原因,水泥中存在易被腐蚀的物质(即Ca(OH)2、3CaOAl2O36H2O)。 水泥石本身不密实,含有大量孔隙,使腐蚀性介质容易通过孔隙进入其内部。 水泥石存在的环境中有易引起腐蚀的介质。,水泥石腐蚀的防止,当存在腐蚀性介质时,选择合适的水泥品种,减少水泥中易被腐蚀的物质(即Ca(OH)2、3CaOA12O36H2O)。 提高水泥石的致密度,降低水泥石的孔隙率。通过减小水灰比,掺加外加剂,采用机械搅拌和机械振捣,可以提高水泥石的密实度。 在水泥石的表面涂抹或铺设保护层,隔断水泥石和外界的腐蚀性介质的接触。例如,可在水泥石表面涂抹耐腐蚀的涂料,如:水玻璃、沥青、环氧树脂等;或在水泥石的表面铺建筑陶瓷、致密的天然石材等。,碳化(carbonization),水泥石中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳和水作用生成碳酸钙的过程称为碳化。 Ca(OH)2 + H2O + CO2 CaCO3 水泥石碱度降低,钢筋易锈蚀。,粉煤灰、稻壳灰电镜图片,粉煤灰,稻壳灰,矿渣水泥的水化特点,二次水化:首先是水泥熟料的水化,生成同硅酸盐水泥水化完全相同的水化产物,然后是矿渣的水化,矿渣中的活性二氧化硅和活性三氧化二铝与熟料矿物水化产物中的氢氧化钙作用,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,生成的水化铝酸钙与石膏反应生成水化硫铝酸钙。 Ca(OH)2+SiO2+H2O C-S-H Ca(OH)2+Al2O3+H2O C3AH6 C3AH6+CaSO42H2O+H2O Aft,铝酸盐水泥,凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料,磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥 ,代号CA。根据需要也可在磨制Al2O3含量大于68%的水泥时掺加适量的Al2O3粉。铝酸盐水泥(GB2012000) 由铝矾土和石灰石为原料,经高温煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料,经磨细得到的水硬性胶凝材料。 按Al2O3含量百分数将铝酸盐水泥分为四类: CA50 50% Al2O360% CA60 60% Al2O368% CA70 68% Al2O377% CA80 77% Al2O3,铝酸盐水泥的矿物组成,矿物名称 矿物成分 简写 铝酸一钙(主要) CaOAl2O3 CA 二铝酸一钙 CaO2Al2O3 CA2 硅铝酸二钙 2CaOAl2O3SiO2 C2AS 七铝酸十二钙 12CaO7Al2O3 C12A7 硅酸二钙 2CaOSiO2 C2S,铝酸盐水泥的水化和硬化,铝酸盐水泥的长期强度是下降的,铝酸盐水泥的细度、密度,细度:0.045mm筛筛余量不得大于20,或比表面积不小于300 m2/kg。 密度:与硅酸盐水泥相近,为3.03.2 g/cm3。,铝酸盐水泥的凝结时间,铝酸盐水泥的强度等级,快硬硅酸盐水泥的定义,凡以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的,以3天抗压强度表示标号的水硬性胶凝材料,称为快硬硅酸盐水泥,简称快硬水泥。 (快硬硅酸盐水泥(GB19990) 快硬水泥的生产同硅酸盐水泥基本一致,只是在生产时提高了硅酸三钙(50-60)、铝酸三钙(8-15)的含量,两者的总量不少于65。同时增加了石膏的掺量(8),提高了粉磨细度(比表面积达450m2kg)。,快硬硅酸盐水泥各龄期、各等级强度 (MPa),快硬硫铝酸盐水泥的定义,以适当成分的生料,经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的水泥熟料,和石灰石、适量石膏共同磨细制成的,具有早期强度高的水硬性胶凝材料。(快硬硫铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥(JC9332003)。,快硬硫铝酸盐水泥各龄期、各等级强度 (MPa),快硬硫铝酸盐水泥的特性及应用,无水硫铝酸钙与石膏迅速反应生成钙矾石晶体和大量的铝胶。早期强度高。 C2S水化的水化产物Ca(OH)2晶体和水化硅酸钙胶体不断填充水泥石的孔隙。硬化后水泥石的结构致密,孔隙率小,抗渗性高,水化产物中Ca(OH)2的含量少,抗硫酸盐腐蚀能力强。 主要用于配制早强、抗渗、抗硫酸盐腐蚀的混凝土工程。可用于冬季施工、浆锚、喷锚支护、节点、抢修、堵漏等工程。此外,由于硫铝酸盐的碱度低,可用于生产各种玻璃纤维制品。,白色硅酸盐水泥的定义,白色硅酸盐水泥是由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料,适量的石膏及标准规定的混合材料,磨细制成水硬性胶凝材料,称为白色硅酸盐水泥,简称白水泥。 白水泥的生产、矿物组成、性能和硅酸盐水泥基本相同。只是氧化铁的含量是普通水泥的1/10(白色硅酸盐水泥(GB/T2015-2005)。,白水泥各龄期各等级的强度值(MPa),道路硅酸盐水泥的定义,由道路硅酸盐水泥熟料,适量石膏,可加入标准规定的混合材料,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。(道路硅酸盐水泥(GB13693-2005) ) 道路硅酸盐水泥熟料是以硅酸钙为主要成分且含有较多的铁铝酸钙的水泥熟料。在道路硅酸盐水泥中,熟料的化学组成和硅酸盐水泥是完全相同的,只是水泥中的铝酸三钙的含量不得大于5.0,铁铝酸四钙的含量要大于16.0。,道路水泥各龄期强度值(MPa),道路水泥的技术性质及应用,道路水泥抗折强度高,耐磨性好、干缩小、抗冻性、抗冲击性、抗硫酸盐性能好,可减少混凝土路面的断板、温度裂缝和磨耗,减少路面维修费用,延长使用年限。 适用于道路路面、机场跑道、城市人流较多的广场等工程的面层混凝土。,低热矿渣硅酸盐水泥 (low heat slag portland cement),以适当成分的硅酸盐水泥熟料,加入粒化高炉矿渣、适量石膏,磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料,为低热矿渣硅酸盐水泥,简称低热矿渣水泥。 其中水泥中矿渣的掺量计为20-60,允许用不超过混合材料总量50的粒化电炉磷渣或粉煤灰代替部分矿渣。 铝酸三钙的含量应不超过8,游离氧化钙的含量应不超过1.2%,氧化镁的含量不宜超过5.0% 。,中热硅酸盐水泥 (moderate heat portland cement),以适当成分的硅酸盐水泥熟料,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,为中热硅酸盐水泥,简称中热水泥。 铝酸三钙的含量应不超过6,硅酸三钙的含量应不超过55,游离氧化钙的含量应不超过1.0%。,低热硅酸盐水泥 (low heat portlan

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