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土 木 工 程 材 料 第三 章 （二 ）水 泥 张德思教授 主讲 |水泥，指加水拌和成塑性浆体后，能胶 结砂、石等适当材料并能在空气和水中 硬化的粉状水硬性胶凝材料。 土木建 筑工程通常采用的水泥主要有：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 盐水泥等品种。 |第一节 硅酸盐水泥 | 凡由硅酸盐水泥熟料、石 灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制 成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥 。 | 硅酸盐水泥在国际上分为两种类型 ：不掺混合材的称I型硅酸盐水泥，其代 号为P. I；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入 不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉 矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥，其 代号为II。 一. 硅酸盐水泥的生产 |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。 |生产水泥的基本工序可以概括为：“两磨 一烧”：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。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，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。 |二.硅酸盐水泥熟料的矿物组成 | 硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为: |（）硅酸三钙 | 硅酸三钙的化学成分为 |ai2，其简写为3S。它是 硅酸盐水泥熟料中最主要的矿物成分，约 占水泥熟料总量的。硅酸 三钙遇水后能够很快与水产生水化反应， 并产生较多的水化热。它对促进水泥的凝 结硬化，特别是对水泥天内的早期 强度以及后期强度都起主要作用。 |（）硅酸二钙 | 硅酸二钙的化学成分为 |2ai2，其简写为C2S， 约占水泥熟料总量的1537 。硅酸二钙遇水后反应较慢，水 化热也较低。它不影响水泥的凝 结，对水泥的后期强度起主要作 用。 |（）铝酸三钙 | 铝酸三钙的化学成分是CaOAl2O3 ，其简写为C3，约占水泥熟料总量的7 15。铝酸三钙遇水后反应极快，产生的 热量大而且很集中。铝酸三钙对水泥的凝 结起主导作用，但其水化产物强度较低， 主要对水泥的早期强度有所贡献。 |（）铁铝酸四钙 |铁铝酸四钙的化学成分为: |CaOAl2O3Fe2O3，其简写为4AF， 约占水泥熟料总量的1018。铁铝酸 四钙遇水时水化反应也很快，水化热较低 ，水化产物的强度不高，对水泥石的抗压 强度贡献不大，主要对抗折强度贡献较大 。 |3.硅酸盐水泥的水化 | 硅酸盐水泥遇水后，水泥中的各种矿物成分会 很快发生水化反应，生成各种水化物。 | 硅酸三钙水水化硅酸钙 氢氧化钙 硅酸二钙 水 水化硅酸钙 氢氧化钙 |铝酸三钙 水水化铝酸三钙 |铁铝酸四钙 水 水化铝酸三钙 水化铁酸钙 |水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生 成难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称 为钙矾石晶体： 水化硫铝酸钙（钙矾石） |经过上述水化反应后，水泥浆中不断增加 的水化产物主要有：水化硅酸钙(50%)、氢 氧化钙(25%)、水化铝酸钙、水化铁酸钙及 水化硫铝酸钙等新生矿物。 |4. 硅酸盐水泥的凝结和硬化 | 水泥加水拌合后的剧烈水化反应，一 方面使水泥浆中起润滑作用的自由水分逐 渐减少；另一方面，水化产物在溶液中很 快达饱和或过饱和状态而不断析出，水泥 颗粒表面的新生物厚度逐渐增大，使水泥 浆中固体颗粒间的间距逐渐减小，越来越 多的颗粒相互连接形成了骨架结构。此时 ，水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为 水泥的初凝。 |由于铝酸三钙水化极快，会使水泥很 快凝结，为使工程使用时有足够的操 作时间，水泥中加入了适量的石膏。 水泥加入石膏后，一旦铝酸三钙开始 水化，石膏会与水化铝酸三钙反应生 成针状的钙矾石。钙矾石很难溶解于 水，可以形成一层保护膜覆盖在水泥 颗粒的表面，从而阻碍了铝酸三钙的 水化，阻止了水泥颗粒表面水化产物 的向外扩散，降低了水泥的水化速度 ，使水泥的初凝时间得以延缓。 |当掺入水泥的石膏消耗殆尽时，水泥颗 粒表面的钙矾石覆盖层一旦被水泥水化 物的积聚物所胀破，铝酸三钙等矿物的 再次快速水化得以继续进行，水泥颗粒 间逐渐相互靠近，直至连接形成骨架。 水泥浆的塑性逐渐消失，直到终凝。 |随着水化产物的不断增加，水泥颗粒之 间的毛细孔不断被填实，加之水化产物 中的氢氧化钙晶体、水化铝酸钙晶体不 断贯穿于水化硅酸钙等凝胶体之中，逐 渐形成了具有一定强度的水泥石，从而 进入了硬化阶段。水化产物的进一步增 加，水分的不断丧失，使水泥石的强度 不断发展。 |随着水泥水化的不断进行，水泥浆结 构内部孔隙不断被新生水化物填充和 加固的过程，称为水泥的“凝结”。 随后产生明显的强度并逐渐变成坚硬 的人造石水泥石，这一过程称为 水泥的“硬化”。 | 实际上，水泥的水化过程很慢， 较粗水泥颗粒的内部很难完全水化。 因此，硬化后的水泥石是由晶体、胶 体、未完全水化颗粒、游离水及气孔 等组成的不均质体。 |5.影响水泥凝结硬化的主要因素 | （）矿物组成 | 不同矿物成分和水起反应时所表 现出来的特点是不同的，如C3A水化速 率最快，放热量最大而强度不高；C2S 水化速率最慢，放热量最少，早期强 度低，后期强度增长迅速等。因此， 改变水泥的矿物组成，其凝结硬化情 况将产生明显变化。水泥的矿物组成 是影响水泥凝结硬化的最重要的因素 . （）水泥浆的水灰比 | 水泥浆的水灰比是指水泥浆中水与水泥的 质量之比。当水泥浆中加水较多时，水灰比较大 ，此时水泥的初期水化反应得以充分进行；但是 水泥颗粒间原来被水隔开的距离较远，颗粒间相 互连接形成骨架结构所需的凝结时间长，所以水 泥浆凝结较慢。 |水泥浆的水灰比较大时，多余的水分蒸发后形成 的孔隙较多, 造成水泥石的强度较低，因此水泥 浆的水灰比过大时，会明显降低水泥石的强度。 |（3）石膏掺量 | 石膏起缓凝作用的机理可解释为：水 泥水化时，石膏能很快与铝酸三钙作用生 成水化硫铝酸钙（钙矾石），钙矾石很难 溶解于水，它沉淀在水泥颗粒表面上形成 保护膜，从而阻碍了铝酸三钙的水化反应 ，控制了水泥的水化反应速度，延缓了凝 结时间。 |（4）水泥的细度 |在矿物组成相同的条件下，水泥磨 得愈细，水泥颗粒平均粒径小，比表 面积大，水化时与水的接触面大，水 化速度快，相应地水泥凝结硬化速度 就快，早期强度就高。 |（5）环境温度和湿度 |在适当温度条件下，水泥的水化、凝结和 硬化速度较快。反应产物增长较快，凝结 硬化加速，水化热较多。相反，温度降低 ，则水化反应减慢，强度增长变缓。但高 温养护往往导致水泥后期强度增长缓慢， 甚至下降。 |水的存在是水泥水化反应的必要条件。当 环境湿度十分干燥时，水泥中的水分将很 快蒸发，以致水泥不能充分水化，硬化也 将停止；反之，水泥的水化将得以充分进 行，强度正常增长。 |（6）龄期（时间） |水泥的凝结硬化是随时间 延长而渐进的过程，只要温 度、湿度适宜，水泥强度的 增长可持续若干年。 |6. 硅酸盐水泥的技术要求 |（）细度 |水泥颗粒的粗细程度对水泥的使用有 重要影响。水泥颗粒粒径一般在7200 m范围内。 |国家标准GB175-1999规定，水泥的细 度可用比表面积或0.08 mm方孔筛的筛 余量（未通过部分占试样总量的百分率 ）来表示。其筛余量不得超过规定的限 值。比表面积是指单位质量的水泥粉末 所具有的表面积的总和（cm2/g 或 m2/kg）。一般常为317350m2/kg。 |（）标准稠度用水量 |稠度是水泥浆达到一定流动度时的需水量 。国家标准规定检验水泥的凝结时间和体 积安定性时需用“标准稠度”的水泥净浆 。“标准稠度”是人为规定的稠度，其用 水量采用水泥标准稠度测定仪测定。硅酸 盐水泥的标准稠度用水量一般在 之间。 |（3）凝结时间 |水泥从加水开始到失去其流动性，即从液体状态 发展到较致密的固体状态的过程称为水泥的凝结 过程。这个过程所需要的时间称为凝结时间。 |凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间为水 泥加水拌和至标准稠度的净浆完全失去可塑性所 需的时间。终凝时间为水泥加水拌和至标准稠度 的净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时 间。 |国家标准规定，水泥的凝结时间是以标准稠度的 水泥净浆，在规定温度及湿度环境下用水泥净浆 凝结时间测定仪测定。硅酸盐水泥的初凝时间不 得早于45min，终凝时间不得迟于6h 30min。 |（）体积安定性 |水泥浆体硬化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 保持一定形状，不开裂，不变形，不溃 散的性质。体积安定性不良的水泥应作 废品处理，不得应用于工程中，否则将 导致严重后果。 |导致水泥安定性不良的主要原因一般是由于熟料 中的游离氧化钙、游离氧化镁或掺入石膏过多等 原因造成的，其中游离氧化钙是一种最为常见， 影响也是最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙 或氧化镁都是过烧的，结构致密，水化很慢。加 之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已经 硬化后才进行熟化，生成六方板状的 Ca（OH）2晶体，这时体积膨胀以上， 从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石 膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大 约1.5倍，从而导致水泥石开裂。 |国家标准规定水泥的体积安定性用雷氏法或试 饼沸煮法检验。 |（5）强度 |强度是评价硅酸盐水泥质量的又一个重要指 标。水泥的强度是按照GB/T17961-1999水 泥胶砂强度检验方法（ISO）法的标准方 法制作的水泥胶砂试件，在201C温度的 水中，养护到规定龄期时检测的强度值。其 中标准试件尺寸为4cm4cm16cm，胶砂中 水泥与标准砂之比为 1：3 （W/C=0.5）， 标准试验龄期分别为 d和28d分别检验 其抗压强度和抗折强度。按照测定结果，将 硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R 、62.5、62.5R六个强度等级。各等级硅酸 盐水泥在不同龄期的强度要求见表3-1。 表3-1硅酸盐水泥在不同龄期的强度要求 (GB175-1999) 强度 等级 抗压强度（MPa ） 抗折强度（MPa ） 3d28d3d28d 42.517.042.53.56.5 42.5R22.042.54.06.5 52.523.052.54.07.0 52.5R27.052.55.07.0 62.528.062.55.08.0 62.5R32.062.55.58.0 注：表中表示早强型，其它为普通型。 |(6) 碱含量 | 水泥中含有较多的强碱物Na2O 或 K2O时， 容易发生不良反应对 结构造成危害。因而国家标准规 定，水泥中的含碱量不得大于 0.6%。 |7. 水泥石的腐蚀 |7.1 水泥石腐蚀的方式 |（）软水侵蚀 | 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。 |（）一般酸的腐蚀 | 工程结构处于各种酸性介质中时 ，酸性介质易与水泥石中的氢氧化钙反 应，其反应产物可能溶于水中而流失， 或发生体积膨胀造成结构物的局部被胀 裂，破坏了水泥石的结构。其基本化学 反应式为： （）碳酸的腐蚀 |雨水及地下水中常溶有较多的二氧化碳，形成 了碳酸。碳酸水先与水泥石中的氢氧化钙反应 ，中和后使水泥石碳化，形成了碳酸钙，碳酸 钙再与碳酸反应生成可溶性的碳酸氢钙，并随 水流失，从而破坏了水泥石的结构。其腐蚀反 应过程为： |（）硫酸盐的腐蚀 |当环境中含有硫酸盐的水渗入到水泥石结构中时 ，会与水泥石中的氢氧化钙反应生成石膏，石膏 再与水泥石中的水化铝酸钙反应生成钙矾石，产 生1.5倍的体积膨胀，这种膨胀必然导致脆性水 泥石结构的开裂，甚至崩溃。由于钙矾石为微观 针状晶体，人们常称其为水泥杆菌。 |此外，有些其它物质也能腐蚀水泥石，如镁盐、 强碱、糖类、脂肪等。 |7.2 防止水泥石腐蚀的方法 （）根据工程的环境特点，合理选择水泥 品种，或适当掺加混合材料，减少可腐蚀物 质的浓度，防止或延缓水泥的腐蚀。如处于 软水环境的工程，常选用掺混合材料的矿渣 水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，因为这些 水泥的水泥石中氢氧化钙含量低，对软水侵 蚀的抵抗能力强。 |（）提高混凝土的密实度，采取措 施减少水泥石结构的孔隙率，特别是 提高表面的密实度，阻塞腐蚀介质渗 入水泥石的通道。 |（）在水泥石结构的表面设置保护 层，隔绝腐蚀介质与水泥石的联系。 如采用涂料、贴面等致密的耐腐蚀层 覆盖水泥石，能够有效地保护水泥石 不被腐蚀。 |8.硅酸盐水泥的性能特点与应用 | （）凝结硬化快，早期及后期强度均 高，适用于有早强要求的工程，（如冬季 施工、预制、现浇等工程），高强度混凝 土工程（如预应力钢筋混凝土，大坝溢流 面部位混凝土）。 | （2）抗冻性好，适合水工混凝土和抗冻 性要求高的工程。 | （3）耐腐蚀性差，因水化后氢氧化钙和 水化铝酸钙的含量较多。 | （4）水化热高，不宜用于大体积混凝土 工程。但有利于低温季节蓄热法施工。 |（5）抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较 多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护 作用强。适用于空气中二氧化碳浓度高的环境 。 | （6）耐热性差。因水化后氢氧化钙含量高。 不适用于承受高温作用的混凝土工程。 | （7）耐磨性好，适用于高速公路、道路和地 面工程。 |第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥 |水泥用混合材料可按其活性的不同， 分为活性混合材料和非活性混合材料 。 |1.水泥混合材料 |混合材料磨成细粉并与石灰或石膏混 合均匀，用水拌和后，在常温下可生 成具有水硬性的水化物，这种性质称 为混合材料的火山灰活性。混合材料 分为活性混合材料和非活性混合材料 。 |常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、 火山灰质混合材料和粉煤灰等。其主要 化学成分为活性氧化硅和活性氧化铝。 这些活性材料本身不会发生水化反应， 不产生胶凝性。但在氢氧化钙或石膏等 溶液中，它们却能产生明显的水化反应 ，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙： |掺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 水化硅酸钙和水化铝酸钙。因而，这一反应也 称为“二次反应”。 |水泥熟料水化产生氢氧化钙，熟料中也含有石 膏，因此具备了使活性混合材料发挥活性的条 件，常将氢氧化钙、石膏称为活性混合材料的 “激发剂”。激发剂浓度越高，激发作用越大 ，混合材料活性发挥越充分。有人认为，在饱 和氢氧化钙溶液中，石膏甚至可与水泥中的铝 酸三钙形成水化硫铅酸钙。 |非活性混合材料有磨细石英砂、石 灰石、粘土、缓冷矿渣等。它们掺入 水泥，不与水泥成分起化学反应或化 学反应很弱，主要起填充作用，可调 节水泥强度，降低水化热及增加水泥 产量等。 2.普通硅酸盐水泥 |凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所 得以硅酸钙为主的水泥熟料加入61 的混合材料和适量石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（ 简称普通水泥），代号P.O. |普通硅酸盐水泥分为32.5、32.5R、42.5 、42.5R、52.5、52.5R六个强度等级。 各等级水泥在不同龄期的强度要求见表3 -2。 (P58表3-7） |普通硅酸盐水泥的主要性能特点如下 ： |（1）早期强度略低，后期强度高。 |（2）水化热略低。 |（3）抗渗性好，抗冻性好，抗碳化 能力强。 |（4）抗侵蚀、抗腐蚀能力稍好。 |（5）耐磨性较好；耐热性能较好。 |普通硅酸盐水泥的应用范围和硅酸盐 水泥相同。 |3. 矿渣硅酸盐水泥 |由硅酸盐水泥熟料和的粒化高炉 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），代号 PS. |矿渣硅酸盐水泥的主要性能特点如下： |（1）早期强度低，后期强度高。对温度敏感， 适宜于高温养护。 |（2）水化热较低，放热速度慢。 |（3）具有较好的耐热性能。 |（4）具有较强的抗侵蚀、抗腐蚀能力 |（5）泌水性大，干缩较大。 |（6）抗渗性差，抗冻性较差，抗碳化能力差。 |4.火山灰质硅酸盐水泥 |由硅酸盐水泥熟料和的火山灰 质混合材料及适量石膏混合磨细而成的水硬性 胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火 山灰水泥），代号。 |火山灰水泥的主要性能特点如下： |（1）早期强度低，后期强度高。对温度敏感， 适宜于高温养护。 |（2）水化热较低，放热速度慢。 |（3）具有较强的抗侵蚀、抗腐蚀能力 |（4）需水性大，干缩率较大。 |（5）抗渗性好，抗冻性较差，抗碳化能力差， 耐磨性差。 |5粉煤灰硅酸盐水泥 |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性胶凝材料称 为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代 号。 |粉煤灰水泥的主要性能特点如下： |（1）早期强度低，后期强度高。对温度敏感 ，适宜于高温养护。 |（2）水化热较低，放热速度慢。 |（3）具有较强的抗侵蚀、抗腐蚀能力 |（4）需水量低，干缩率较小，抗裂性好。 |（5）抗冻性较差，抗碳化能力差，耐磨性差 。 |6. 矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的强度 等级 |矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤 灰硅酸盐水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R 、52.5、52.5R、六个强度等级。各等级水泥在 不同龄期的强度要求见表3-3(P65表3-9)。其主 要适用范围见表3-11（P68） |第三节 铝酸盐水泥 |铝酸盐水泥是以石灰岩和矾土为主要原料，配制 成适当成分的生料，烧至全部或部分熔融所得以 铝酸钙为主要矿物的熟料，经磨细而成的水硬性 胶凝材料，代号。 1.铝酸盐水泥的主要矿物成分 | （）铝酸一钙（CaOAl2O3简写 ）凝结 正常，硬化迅速，为铝酸盐水泥强度的主要来源 。 | （）二铝酸一钙（CaO2Al2O3简写 2） ，其特点是凝结硬化慢，早期强度较低，后期强 度高。 |此外还有少量水化极快、凝结迅速而强度不高的 七铝酸十二钙（127）以及胶凝性极差的铝方 柱石（C2AS）、六铝酸一钙（CA6）等矿物。 |2.铝酸盐水泥的水化与硬化 |铝酸一钙由于晶体结构中钙、铝的配 位极不规则，水化极快。其水化过程 及其产物与温度的关系极大，当温度 低于30C时，水化生成水化铝酸钙（ CAH10）、水化铝酸二钙（C2AH8）、氢 氧化铝凝胶（AH3）。 水化铝酸二钙 氢氧化铝凝胶 |铝酸盐水泥的硬化过程与硅酸盐水泥基本 相似。CAH10、C2AH8都属六方晶系，其晶体 呈片状或针状，互相交错攀附，重叠结合 ，可形成坚强的结晶共生体，使水泥获得 很高的强度。氢氧化铝凝胶又填充于晶体 骨架的空隙，所以能形成比较致密的结构 。 |当温度高于30C时，水化生成立方晶系 的水化铝酸三钙（C3AH6）、氢氧化铝凝胶 （AH3）。此时形成的水泥石孔隙率很大， 强度较低。因而铝酸盐水泥不宜在高于 30的条件下养护。 |3.铝酸盐水泥的技术要求 |（）细度 比表面积不小于300 m2/kg或 0.045mm筛余不大于20%。 |（）凝结时间 | 按GB201-2000规定的标准稠度胶砂测得的 凝结时间应符合如下要求：CA-50、CA-70、 CA-80铝酸盐水泥的初凝时间不早于30min， 终凝时间应不迟于6；CA-60铝酸盐水泥的 初凝时间不早于60min，终凝时间应不迟于18 。 |（）强度 | 铝酸盐水泥按照Al2O3含量分为四类。各类 型铝酸盐水泥的不同龄期强度值不得低于表3 -4的规定。 |（4）铝酸盐水泥受到高温 作用时，由于产生了固相反 应，烧结结合代替了水化结 合，因而具有良好的耐高温 性能。 |4.铝酸盐水泥的性能与应用 |（）早期强度很高，故适用于工期紧 急的工程。如国防、道路和紧急抢修工 程。 |（）抗渗性、抗冻性好。铝酸盐水泥 拌合需水量少，而水化需水量大，故硬 化后水泥石的孔隙率很小。 |（）抗硫酸盐腐蚀性好。因水化产物 中不含有氢氧化钙，并且氢氧化铝凝胶 包裹其它水化产物起到保护作用以及水 泥石的孔隙率很小，故适合抗硫酸盐腐 蚀工程。 |（）水化放热极快且放热量大，不得 应用于大体积混凝土工程。 |（）耐热性好。高温下产生烧结作用 ，具有良好的耐高温性能，较高的强度 ，故适合耐热工程。 |（）长期强度降低较大，不适合长期 承载结构。 |（）高温、高湿度条件下强度显著降 低。不宜在高温、高湿环境中施工、使 用。 |第四节 其它品种水泥 |1. 道路硅酸盐水泥 | 凡由适当成分的生料烧至部分熔融 ，所得以硅酸钙为主要成分，并且铁铝 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。 | 以道路硅酸盐水泥熟料， 活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。 |国家标准规定，道路水泥中铝酸三钙 含量不大于5.0，铁铝酸四钙含量不 小于16.0，游离CaO含量不大于1.0 。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、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀 能力比较好。因而特别适用于水泥混 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。 . 中热硅酸盐水泥 | 由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，称为中热硅酸盐水泥。 3. 低热矿渣硅酸盐水泥 | 由适当成分的硅酸盐水泥熟料，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，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20 60，允许用不超过混合材料总量50的磷 渣或粉煤灰代替部分矿渣。 |4. 低热微膨胀硅酸盐水泥 | 以粒化高炉矿渣为主要组分，加入适量硅 酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成的具有低水化 热和微膨胀性能的水硬性胶凝材料，称为低热 微膨胀硅酸盐水泥，简称低热微膨胀水泥。 | 低热微膨胀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。因此，低热膨胀 水泥不仅水化热低，适于大体积水泥混凝土工 程，而且水泥石的内部结构致密，抗渗性能好 ，耐腐蚀性能进一步改善。可见，对大体积水 中构筑物，特别是抗渗性要求较高时，使用低 热微膨胀水泥应是最佳的选择之一。 |5. 抗硫酸盐硅酸盐水泥 | 在以硅酸钙为主要矿物成分的水泥熟料中 ，加入适量石膏磨细制成的具有一定抗硫酸盐 侵蚀性能的水硬性胶凝材料，称为抗硫酸盐硅 酸盐水泥，简称抗硫酸盐水泥。 |在抗硫酸盐水泥中，主要限制了水泥熟料中 3和4的含量，也限制了3的含量 ，使水泥的水化热较低，抗硫酸盐能力较强， 特别适于海工构筑物及其它有耐硫酸盐腐蚀性 要求的水中大体积混凝土结构。 |中热、低热矿渣、低热微膨胀和抗硫酸盐水泥 等品种常用于水中建筑工程因而又称为水工硅 酸盐水泥。 |6. 白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水泥 |白色硅酸盐水泥的组成、性质与硅酸 盐水泥基本相同，所不同的是在配料 和生产过程中严格控制着色氧化物（ Fe2O3、MnO、Cr2O3、TiO2等）的含量， 因而具有白色。 |彩色硅酸盐水泥简称彩色水泥。它是用白水泥 熟料，适量石膏和耐碱矿物颜料共同磨细而制 成的。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、黑色）、氧化铬（绿色 ）、群青（蓝色）、赭石（赭色）等。深色调