普通硅酸盐水泥

1、普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 u内容内容 普通硅酸盐水泥 u硅酸盐水泥兴起于硅酸盐水泥兴起于1919世纪。世纪。 u它已经成为现在最为重要的一种建筑材料。它已经成为现在最为重要的一种建筑材料。 u它的化学成成分复杂，但主要的胶结成分是它的化学成成分复杂，但主要的胶结成分是 水化硅酸钙。水化硅酸钙。 u普通硅酸盐水泥强度高、能抗硫酸盐腐蚀、普通硅酸盐水泥强度高、能抗硫酸盐腐蚀、 水化热，也可用于制备砂浆。水化热，也可用于制备砂浆。 u为了建筑需要，水泥可做成白色、黑色或其为了建筑需要，水泥可做成白色、黑色或其 他各种颜色。他各种颜色。 普通硅酸盐水泥 u水泥具有以下优点，因此，

2、在土木工程领水泥具有以下优点，因此，在土木工程领 域得到广泛的应用。域得到广泛的应用。 普通硅酸盐水泥 特性水泥特性水泥 快硬水泥快硬水泥 膨胀水泥膨胀水泥 抗硫酸盐水泥抗硫酸盐水泥 中热水泥中热水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 水泥磨水泥磨 P P 混合材料混合材料 石灰石石灰石 粘土粘土 铁矿粉铁矿粉 原料磨原料磨 1450 原材料原材料 熟料熟料 石膏石膏 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 P%=P%=水量水量ml/ml/水泥水

3、泥1g1g。 u标准稠度用水量测试方法有不变标准稠度用水量测试方法有不变(固定固定)水量法和水量法和 调整水量法调整水量法2种。种。 u初学者多用前者，有争议时以后者为准。初学者多用前者，有争议时以后者为准。 普通硅酸盐水泥 u采用标准稠度测采用标准稠度测 定仪（图定仪（图3.2.5） 普通硅酸盐水泥 图图3.2.5 3.2.5 标准稠度测定仪标准稠度测定仪 普通硅酸盐水泥 调整水量法 搅拌锅、 搅拌叶 片先用 湿布擦 过 先 加 入 水 5-10s内 加入水 泥,500g 搅拌，慢 120s，停15s （将叶片和 锅壁上的水 泥刮入锅 中），高速 搅拌120s 7.2 水泥净浆的拌制 将净浆

4、装 入已置于 玻璃板上 的试模中 用小刀插 捣，轻轻 振动数次， 刮去多余 的净浆 将试模和底板移至维卡仪试杆下， 试杆降至和净浆表面接触，拧紧 螺丝1-2s，突然放松，以试杆沉 入净浆并距底板的 净浆为其拌和水其拌和水 量为量为 按水泥的质量百分比计。按水泥的质量百分比计。 7.3 标准稠度用水量测定 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 水泥凝结时间测定录像水泥凝结时间测定录像 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 图图3.2.8 煮沸法测定仪煮沸法测定仪 图图3.2.7 体积安定性不良体积安定性不良 图图

5、3.2.9 雷氏夹法体积安定性测定仪雷氏夹法体积安定性测定仪 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 图图3.2.10 强度测定仪强度测定仪 普通硅酸盐水泥 bending strength instrument 图图3.2.10 强度测定仪强度测定仪 Compressive strength instrument 普通硅酸盐水泥 实验录像 普通硅酸盐水泥 62.5R 62.5 52.5R 52.5 42.5R 42.5 强度等级强度等级 普通硅酸盐水泥 等级等级 抗压强度抗压强度(MPa) 抗折强度（抗折强度（MPa） 3d 28d 3d 28d 42.517.042.53.56.5

6、 42.5R22.042.54.06.5 52.523.052.54.07.0 52.5R27.052.55.07.0 62.528.062.55.08.0 62.5R 32.0 62.5 5.5 8.0 表表3.2.4硅酸盐水泥各龄期的强度要求硅酸盐水泥各龄期的强度要求 （GB175-2007） 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 3.0-3.15g/cm3.0-3.15g/cm3 3, , 通常通常3.1g/cm3.1g/cm3 3 1000-1600kg/m1000-1600kg/m3 3 普通硅酸盐水泥 l强度高强度高 适用于高强混凝土和预应力钢适用于高强混凝土和预应力钢 筋混凝土工程筋混

7、凝土工程 l硬化快硬化快 适用于要求凝结快、早强高的适用于要求凝结快、早强高的 工程，冬季施工，预制、现浇等工程工程，冬季施工，预制、现浇等工程 l抗冻性好抗冻性好 适用于冬季施工及严寒地区适用于冬季施工及严寒地区 遭受反复冻融的工程遭受反复冻融的工程 l耐蚀性差耐蚀性差 不适用与淡水及海水等腐蚀不适用与淡水及海水等腐蚀 性介质接触的工程性介质接触的工程 普通硅酸盐水泥 l耐热性差耐热性差 不适用于有耐热要求的混不适用于有耐热要求的混 凝土工程凝土工程 l水化热大水化热大 不适用于大体积混凝土工不适用于大体积混凝土工 程，但有利于低温季节畜热法施工程，但有利于低温季节畜热法施工 l耐磨性好耐磨

8、性好 适用于公路、地面工程适用于公路、地面工程 l抗碳化性好抗碳化性好 对钢筋的保护作用强，对钢筋的保护作用强， 适合适合CO2 浓度高的环境浓度高的环境 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 混合材料混合材料 l定义定义 l分类分类 l活性混合材料活性混合材料 l 概述概述 l 二次水化二次水化 l 活性原理活性原理 l非活性混合材料非活性混合材料 普通硅酸盐水泥 混合材料混合材料 普通硅酸盐水泥 分分 类类 按性能分按性能分 非活性混合材料非活性混合材料 ( (填充性混合材料填充性混合材料) ) 活性混合材料活性混合材料 ( (水硬性混合材料水硬性混合材料) ) 普通硅酸盐水泥 活性混合材料活性

9、混合材料 v磨细后加水不水化磨细后加水不水化 v但掺加石灰后但掺加石灰后 发生二次水化反应发生二次水化反应 生成水硬性胶凝产物生成水硬性胶凝产物 v火山灰活性火山灰活性 普通硅酸盐水泥 活性混合材料活性混合材料 消耗 Ca(OH)2 水硬性胶凝产物水硬性胶凝产物 火山灰活性火山灰活性 普通硅酸盐水泥 水化反应水化反应 活性混合材料活性混合材料 二次水化反应的特二次水化反应的特 性性 温度敏感性温度敏感性 常温反应速度慢常温反应速度慢 高温反应速度快高温反应速度快 消耗消耗 Ca(OH)Ca(OH)2 2 改善孔隙构造改善孔隙构造 普通硅酸盐水泥 掺活性混合材料的作用掺活性混合材料的作用 普通硅

10、酸盐水泥 常用活性混合材料常用活性混合材料 u粉煤灰粉煤灰是一种发电厂燃料废渣是一种发电厂燃料废渣 是熔融的矿渣水淬而得到。活性成分为活性是熔融的矿渣水淬而得到。活性成分为活性 氧化硅和活性氧化铝。氧化硅和活性氧化铝。 u火山灰质混合材料是火山喷发沉积物及其它具有类似活性火山灰质混合材料是火山喷发沉积物及其它具有类似活性 的材料的统称。分为含水硅酸质（如硅藻土等）、铝硅玻的材料的统称。分为含水硅酸质（如硅藻土等）、铝硅玻 璃质（如火山灰等）、粘土质（烧粘土等）。璃质（如火山灰等）、粘土质（烧粘土等）。 普通硅酸盐水泥 特点特点 磨成细粉与石灰加水拌和后，不能或磨成细粉与石灰加水拌和后，不能或

11、很少生成具有胶凝性质的水化产物很少生成具有胶凝性质的水化产物 常用品种常用品种 石英石英 粘土粘土 慢冷矿渣慢冷矿渣 普通硅酸盐水泥 l 普通硅酸盐水泥 什么是普通硅酸盐水泥？什么是普通硅酸盐水泥？ u普通硅酸盐水泥是一种水硬性胶凝材料普通硅酸盐水泥是一种水硬性胶凝材料 u掺加少量混合材料和适量的石膏掺加少量混合材料和适量的石膏 u混合材料的最大掺量不超过混合材料的最大掺量不超过 15% 普通硅酸盐水泥 v特点特点 与硅酸盐水泥相近与硅酸盐水泥相近 因为混合材料的掺量少，其矿物组成仍在硅因为混合材料的掺量少，其矿物组成仍在硅 酸盐水泥的范围之内酸盐水泥的范围之内 v不同点不同点 细度采用筛余量

12、表示细度采用筛余量表示 v测量通过测量通过0.08mm的方孔筛的筛余量的方孔筛的筛余量 10% 强度等级强度等级 v强度应符合表强度应符合表3.3.1的要求的要求 v共有四个强度等级共有四个强度等级 :42.5R , 42.5, 52.5, 52.5R 最终凝结时间不超过最终凝结时间不超过 10h 普通硅酸盐水泥 强度等级强度等级 抗压强度抗压强度 (MPa) 抗折强度抗折强度（MPa） 3天天28天天3天天28天天 42.5 42.5R 52.5 52.5R 17.0 22.0 23.0 27.0 42.5 42.5 52.5 52.5 3.5 4.0 4.0 5.0 6.5 6.5 7.0

13、 7.0 表表3.3.1 普通硅酸盐水泥强度要求普通硅酸盐水泥强度要求 普通硅酸盐水泥 n是通用的水泥主要品种，广泛应用于是通用的水泥主要品种，广泛应用于 各种混凝土和钢筋混凝土工程。各种混凝土和钢筋混凝土工程。 n应用范围与硅酸盐水泥相同。应用范围与硅酸盐水泥相同。 普通硅酸盐水泥 u 凡有硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣凡有硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣 和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶 凝材料称为矿渣水泥。凝材料称为矿渣水泥。 u 粒化矿渣掺量为粒化矿渣掺量为2070%。 粒化高炉粒化高炉 矿渣矿渣 普通硅酸盐水泥 技技 术术 性性 质质 l 技术性质技术性质:

14、 分为分为6个强度等级个强度等级 :32.5, 32.5R, 42.5, 42.5R, 52.5, 52. 5R（表（表3.3.2） l 其它技术性质与普通水泥相同其它技术性质与普通水泥相同 强度强度 等级等级 抗压强度抗压强度 (MPa)抗折强度抗折强度（MPa） 3天天28天天3天天28天天 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R 10.0 15.0 15.0 19.0 21.0 23.0 32.5 32.5 42.5 42.5 52.5 52.5 2.5 3.5 3.5 4.0 4.0 4.5 5.5 5.5 6.5 6.5 7.0 7.0 表表3.3.2 P.

15、S、P.P、P.F的强度要求的强度要求 普通硅酸盐水泥 P.S的特点与应用的特点与应用 l 性能与硅酸盐水泥和普通水泥有以下区别性能与硅酸盐水泥和普通水泥有以下区别 l 原因：水泥中混合材料掺量多，熟料成分少，故其性能与硅原因：水泥中混合材料掺量多，熟料成分少，故其性能与硅 酸盐水泥有一定的差别。酸盐水泥有一定的差别。 l 早期强度低，后期强度高早期强度低，后期强度高 l矿渣水泥的水化分两步矿渣水泥的水化分两步: :水泥熟料的水化水泥熟料的水化; ;二次水化二次水化 l二次水化早期速度慢，生成的水化产物少，因而强度低二次水化早期速度慢，生成的水化产物少，因而强度低 l后期二次水化速度增长，生成

16、产物数量增加，强度也随之后期二次水化速度增长，生成产物数量增加，强度也随之 提高。提高。 l矿渣水泥适用于中期养护的预制构件以及承重迟缓的工程矿渣水泥适用于中期养护的预制构件以及承重迟缓的工程, , 不适用于早强要求高的工程。不适用于早强要求高的工程。 普通硅酸盐水泥 P.S的特点与应用的特点与应用 u抗蚀性强，抗碳化能力差。抗蚀性强，抗碳化能力差。 u因为氢氧化钙含量低因为氢氧化钙含量低 u适用于水工或海港混凝土工程适用于水工或海港混凝土工程 u不适用于不适用于COCO2 2浓度高的工业厂房（如铸造翻砂车浓度高的工业厂房（如铸造翻砂车 间）间） u水化热低。水化热低。 u适用大体积混凝土工程

17、适用大体积混凝土工程 u温度敏感性大温度敏感性大 u适合高温养护适合高温养护 普通硅酸盐水泥 u抗冻性差：早期强度低，且火山灰需水量大。抗冻性差：早期强度低，且火山灰需水量大。 u耐热性好耐热性好 u适用于有耐热要求的混凝土工程。适用于有耐热要求的混凝土工程。 u干缩大，抗渗性差。干缩大，抗渗性差。 u由于混合材料掺量大，而且高炉矿渣有尖锐棱由于混合材料掺量大，而且高炉矿渣有尖锐棱 角，拌和用水量大，保水性差，易产生泌水通角，拌和用水量大，保水性差，易产生泌水通 道。道。 u说明：为说明：为P.SP.S特性，其它为特性，其它为PSPS、PPPP、PFPF水泥共水泥共 性性 PS的特点与应用的特

18、点与应用 普通硅酸盐水泥 l 凡有硅酸盐水泥熟料、火山灰质凡有硅酸盐水泥熟料、火山灰质 混合材料和适量石膏其同磨细制混合材料和适量石膏其同磨细制 成的水硬性胶凝材料。成的水硬性胶凝材料。 l 其中混合材料的掺量为其中混合材料的掺量为202050%50%。 火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 熟料熟料 火山灰质混合火山灰质混合 材料材料 石膏石膏 磨细磨细 P.PP.P 普通硅酸盐水泥 特点与应用特点与应用 u 早期强度低，后期强度高早期强度低，后期强度高 u 耐腐蚀性强，抗碳化性差耐腐蚀性强，抗碳化性差 u 抗冻性差抗冻性差 u 水化热低水化热低 u 温度敏感性大温度敏感性大 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 l 凡有硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和凡有硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和 适量石膏共同磨细制成的水硬性适量石膏共同磨细制成的水硬性 胶凝材料称为粉煤灰水泥。胶凝材料称为粉煤灰水泥。 l 粉煤灰掺量为粉煤灰掺量为2040%。 什么是什么是粉煤灰硅酸盐水泥？粉煤灰硅酸