第2章 无机胶凝材料3 其他品种水泥

1、第第2章章 无机胶凝材料无机胶凝材料 土木工程材料土木工程材料2.4 其他品种水泥其他品种水泥 2.4.1 硅酸盐系专用和特性水泥硅酸盐系专用和特性水泥1道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥 定义定义 由道路硅酸盐水泥熟料、适量石膏、由道路硅酸盐水泥熟料、适量石膏、010活性活性混合材料磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅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），代号酸盐水泥（简称道路水泥），代号PR。 道路水泥熟料矿物组成的要求道路水泥熟料矿物组成的要求 C3A5，C4AF16%。除此以外，熟料中游离。除此以外，熟料中游离CaO的含量，旋窑生产的不应大于的含量，旋窑生产的

2、不应大于1.0%，立窑生产，立窑生产的不应大于的不应大于1.8%。 技术要求技术要求 l化学成分化学成分 。 nMgO含量不得超过含量不得超过5%；SO3含量不得超过含量不得超过3.5%；烧失量不得大于烧失量不得大于3.0%；碱含量不得大于；碱含量不得大于0.6%或由供或由供需双方协商需双方协商l物理力学性质物理力学性质 。 n干缩率：干缩率： 28d的干缩率应不大于的干缩率应不大于0.10%。n耐磨性耐磨性 ：28d磨损量应不大于磨损量应不大于3.00kg/m2 n细度细度 ：道路水泥的比表面积为：道路水泥的比表面积为300 450 m2/kg。n凝结时间。初凝应不早于凝结时间。初凝应不早于

3、1.5h，终凝不得迟于，终凝不得迟于10h。 表表2-16 道路水泥各龄期的强度要求道路水泥各龄期的强度要求强度等级强度等级l根据根据3d和和28d的抗折和抗压强度，道路水泥划分为的抗折和抗压强度，道路水泥划分为32.5、 42.5和和52.5三个强度等级。三个强度等级。 强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa3d28d3d28d32.516.032.53.56.542.521.042.54.07.052.526.052.55.07.5特性特性l抗折强度高，耐磨性好，干缩性小，抗冲击性好，抗折强度高，耐磨性好，干缩性小，抗冲击性好，抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性较好抗冻性和抗

4、硫酸盐侵蚀性较好 。 应用应用l适用于道路路面、机场跑道路面、城市广场铺面等工程适用于道路路面、机场跑道路面、城市广场铺面等工程 。 2白色和彩色硅酸盐水泥白色和彩色硅酸盐水泥 定义定义 凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分、氧化铁含量少的的硅酸盐水泥熟料，加入主要成分、氧化铁含量少的的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏、适量石膏、010符合标准规定的混合材料，共同磨符合标准规定的混合材料，共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为白色硅酸盐水泥（简细制成的水硬性胶凝材料，称为白色硅酸盐水泥（简称白水泥），代号称白水泥），代号PW 。 （1）白

5、色硅酸盐水泥）白色硅酸盐水泥生产特点生产特点 l严格控制水泥原料中的铁含量严格控制水泥原料中的铁含量 。使得氧化铁含量使得氧化铁含量降低，一般小于降低，一般小于0.5%，而其他着色氧化物（如氧化，而其他着色氧化物（如氧化锰、氧化钛、氧化铬等）含量也尽可能减少到极微锰、氧化钛、氧化铬等）含量也尽可能减少到极微 l其次为了保证白水泥的白度，在生产中还须注意其次为了保证白水泥的白度，在生产中还须注意生料的煅烧、熟料的粉磨和运输过程中防止着色物生料的煅烧、熟料的粉磨和运输过程中防止着色物质混入质混入 技术要求技术要求 l化学成分化学成分 。 nSO3含量不得超过含量不得超过3.5%l物理力学性质物理力

6、学性质 。n细度细度 ：细度要求为细度要求为0.08mm方孔筛筛余不大于方孔筛筛余不大于10% 。n凝结时间：凝结时间：初凝不得早于初凝不得早于45min，终凝不得迟于，终凝不得迟于10h 。n安定性安定性：沸煮法检验合格：沸煮法检验合格 表表2-17 白色水泥各龄期的强度要求白色水泥各龄期的强度要求强度等级强度等级l白水泥的强度分为白水泥的强度分为32.5、42.5、52.5三个等级三个等级 。 强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa3d28d3d28d32.512.032.53.06.042.517.042.53.56.552.522.052.54.07.0应用应

7、用l白水泥主要用于建筑装饰工程，如地面、楼梯、外墙白水泥主要用于建筑装饰工程，如地面、楼梯、外墙饰面，大理石及瓷砖镶贴，制造各种颜色水刷石、水磨饰面，大理石及瓷砖镶贴，制造各种颜色水刷石、水磨石制品，混凝土雕塑工艺制品等。石制品，混凝土雕塑工艺制品等。l在白色水泥中掺入适量的在白色水泥中掺入适量的 耐碱矿物颜料，可制成彩色耐碱矿物颜料，可制成彩色水泥。白色和彩色水泥与其他天然的和人造的装饰材料水泥。白色和彩色水泥与其他天然的和人造的装饰材料相比，具有使用方便、价格较低廉、耐久性好等优点。相比，具有使用方便、价格较低廉、耐久性好等优点。 。 生产方法生产方法 一种是直接烧制法，即在白水泥的生料中

8、加入少量金一种是直接烧制法，即在白水泥的生料中加入少量金属氧化物作为着色剂，直接煅烧成彩色熟料，然后加属氧化物作为着色剂，直接煅烧成彩色熟料，然后加入适量石膏混合磨细制成彩色水泥。彩色水泥熟料颜入适量石膏混合磨细制成彩色水泥。彩色水泥熟料颜色的深浅随着着色剂的掺量而变。色的深浅随着着色剂的掺量而变。另一种是间接法或染色法，即用白色硅酸盐水泥熟料、另一种是间接法或染色法，即用白色硅酸盐水泥熟料、适量石膏和碱性颜料共同磨细而成。适量石膏和碱性颜料共同磨细而成。（2）彩色硅酸盐水泥）彩色硅酸盐水泥应用应用l彩色水泥主要用作建筑装饰材料，常用于配制各类彩彩色水泥主要用作建筑装饰材料，常用于配制各类彩色

9、水泥浆、砂浆和混凝土，用于制造各种水磨石、水刷色水泥浆、砂浆和混凝土，用于制造各种水磨石、水刷石、斩假石等饰面及雕塑和装饰部件等制品石、斩假石等饰面及雕塑和装饰部件等制品 3砌筑水泥砌筑水泥 定义定义 凡由一种或一种以上的水泥混合材料，加入适量硅酸凡由一种或一种以上的水泥混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的工作性较好的水硬盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的工作性较好的水硬性胶凝材料，称为砌筑水泥，其代号为性胶凝材料，称为砌筑水泥，其代号为M。水泥中混。水泥中混合材料的掺加量按质量百分比计应大于合材料的掺加量按质量百分比计应大于50% 。 技术要求技术要求 l化学成分化学成分 。 n

10、SO3含量不得超过含量不得超过4.0%l物理力学性质物理力学性质 。n细度细度 ：80方孔筛筛余方孔筛筛余 10.0% 。n凝结时间：凝结时间：初凝时间不早于初凝时间不早于60min，终凝时间不迟，终凝时间不迟于于12h 。n安定性安定性：沸煮法检验合格：沸煮法检验合格 n流动性指标为流动度，保水率应不低于流动性指标为流动度，保水率应不低于80%。 表表2-18 砌筑水泥各龄期的强度要求砌筑水泥各龄期的强度要求强度等级强度等级l砌筑水泥的强度分为砌筑水泥的强度分为12.5及及22.5两个强度等级两个强度等级 。 强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa7d28d7d28

11、d12.57.012.51.53.022.510.022.52.04.0性能和应用性能和应用l砌筑水泥硬化慢，强度较低，不能用于钢筋混凝土或砌筑水泥硬化慢，强度较低，不能用于钢筋混凝土或结构混凝土，但和易性好，特别适合配置砂浆，也可用结构混凝土，但和易性好，特别适合配置砂浆，也可用于垫层混凝土或蒸养混凝土砌块等于垫层混凝土或蒸养混凝土砌块等 。 4低水化热硅酸盐水泥低水化热硅酸盐水泥 定义定义 l中热水泥中热水泥:熟料熟料+石膏石膏磨细磨细中等水化热中等水化热简称中简称中热水泥，代号热水泥，代号PMH。l低热水泥：熟料低热水泥：熟料+石膏石膏磨细磨细低水化热低水化热简称低简称低热水泥，代号热水

12、泥，代号PLH。l低热矿渣水泥：熟料低热矿渣水泥：熟料+粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣+石膏石膏磨磨细细低水化热低水化热简称低热矿渣水泥，代号简称低热矿渣水泥，代号PSLH。生产特点生产特点 l降低水泥熟料中的高水化热矿物成分降低水泥熟料中的高水化热矿物成分C3S、C3A和和f-CaO的含量。的含量。l中热水泥：中热水泥：C3S不超过不超过55%，C3A不超过不超过6%，f-CaO不超过不超过1.0%。l低热水泥：低热水泥：C2S不低于不低于40%，C3A不超过不超过6%，f-CaO不超过不超过1.0%。l低热矿渣水泥：低热矿渣水泥：C3A不超过不超过8%，f-CaO不超过不超过1.2%。 技术要求

13、技术要求 l化学成分化学成分 。 nSO3含量不得超过含量不得超过3.5%，MgO含量不宜大于含量不宜大于5.0% l物理力学性质物理力学性质 。n细度细度 ：比表面积应不低于比表面积应不低于250m2/kg 。n凝结时间：凝结时间：初凝时间不早于初凝时间不早于60min，终凝时间不迟，终凝时间不迟于于12h 。n安定性安定性：沸煮法检验合格：沸煮法检验合格 表表2-19 低水化热水泥各龄期的强度要求低水化热水泥各龄期的强度要求强度等级强度等级l中热水泥和低热水泥的强度等级为中热水泥和低热水泥的强度等级为42.5，l低热矿渣水泥的强度等级为低热矿渣水泥的强度等级为32.5 。 品种品种强度等级

14、强度等级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa3d7d28d d3d7d28d d中热水泥中热水泥42.512.022.042.53.04.56.5低热水泥低热水泥42.513.042.53.56.5低热矿渣低热矿渣水泥水泥32.512.032.53.05.5表表2-20 低水化热水泥各龄期的水化热要求低水化热水泥各龄期的水化热要求品种品种强度等级强度等级水化热水化热/（kJ/kg），），3d7d中热水泥中热水泥42.5251293低热水泥低热水泥42.5230260低热矿渣水泥低热矿渣水泥32.5197230应用应用l中热水泥主要适用于大坝溢流面的面层和水位变动中热水泥主要适用于大

15、坝溢流面的面层和水位变动区等要求较高耐磨性和抗冻性的工程区等要求较高耐磨性和抗冻性的工程l低热水泥和低热矿渣水泥主要适用于大坝和大体积低热水泥和低热矿渣水泥主要适用于大坝和大体积建筑物内部及水下工程。建筑物内部及水下工程。5膨胀水泥膨胀水泥 定义定义 l以硅酸盐水泥熟料为主、铝质熟料、石膏和粒化高以硅酸盐水泥熟料为主、铝质熟料、石膏和粒化高炉矿渣（或粉煤灰），按适当比例共同磨细制成的，炉矿渣（或粉煤灰），按适当比例共同磨细制成的，具有膨胀性能的水硬性胶凝材料，称为明矾石膨胀水具有膨胀性能的水硬性胶凝材料，称为明矾石膨胀水泥，代号泥，代号AEC 。（1）明矾石膨胀水泥）明矾石膨胀水泥技术要求技术

16、要求 l化学成分化学成分 nAl2O3含量应不小于含量应不小于25%，SO3含量不得超过含量不得超过8 %l物理力学性质物理力学性质 。n细度细度 ：比表面积应不低于比表面积应不低于400m2/kg 。n凝结时间：凝结时间：初凝时间不早于初凝时间不早于45min，终凝时间不迟，终凝时间不迟于于6h 。n限制膨胀率要求是：限制膨胀率要求是：3d应不小于应不小于0.015%，28d应不应不大于大于0.10%。n三天不透水性应合格。三天不透水性应合格。 表表2-21 明矾石膨胀水泥各龄期的强度要求明矾石膨胀水泥各龄期的强度要求强度等级强度等级l明矾石膨胀水泥的强度分为明矾石膨胀水泥的强度分为32.5

17、、42.5、52.5三个强度等级三个强度等级 强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa3d7d28d3d7d28d32.513.021.032.53.04.06.042.517.027.042.53.55.07.552.523.033.052.54.05.58.5性能和应用性能和应用l加水后，其硅酸盐水泥熟料中的矿物水化生产的氢氧加水后，其硅酸盐水泥熟料中的矿物水化生产的氢氧化钙和水化铝酸钙，分别同明矾石、石膏反应生成大量化钙和水化铝酸钙，分别同明矾石、石膏反应生成大量体积膨胀的高硫型水化硫铝酸钙，与水化硅酸钙交织在体积膨胀的高硫型水化硫铝酸钙，与水化硅酸钙交织在一起，

18、使水泥石结构密实。一起，使水泥石结构密实。l适用于补偿收缩混凝土结构工程，防渗抗裂混凝土工适用于补偿收缩混凝土结构工程，防渗抗裂混凝土工程，补强和防渗抹面工程，大口径混凝土排水管以及接程，补强和防渗抹面工程，大口径混凝土排水管以及接缝、梁柱和管道接头，设备底座和地脚螺栓的固结等。缝、梁柱和管道接头，设备底座和地脚螺栓的固结等。 。 5膨胀水泥膨胀水泥 定义定义 l以粒化高炉矿渣为主要成分，加入适量硅酸盐水泥以粒化高炉矿渣为主要成分，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，经共同磨细制成的具有低水化热和微膨熟料和石膏，经共同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，称为低热微膨胀水泥，代胀性能的

19、水硬性胶凝材料，称为低热微膨胀水泥，代号号LHEC 。（2）低热微膨胀水泥）低热微膨胀水泥技术要求技术要求 l化学成分化学成分 nMgO含量不得超过含量不得超过6%，CaO含量不得超过含量不得超过1.5%；SO3含量应为含量应为47%；氯离子含量不得大于；氯离子含量不得大于0.06% l物理力学性质物理力学性质 。n细度细度 ：比表面积应不低于比表面积应不低于300 m2/kg 。n凝结时间：凝结时间：初凝时间不早于初凝时间不早于45min，终凝时间不迟，终凝时间不迟于于12h 。n限制膨胀率要求是：限制膨胀率要求是：1d不得小于不得小于0.05%，3d不得小不得小于于0.1%，28d不得大于

20、不得大于0.60%。强度等级强度等级l低热微膨胀水泥的强度等级为低热微膨胀水泥的强度等级为32.5 表表2-22 2-22 低热微膨胀水泥各龄期的强度要求低热微膨胀水泥各龄期的强度要求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/MPa7d28d7d28d32.518.032.55.07.0水化热水化热表表2-23 低热微膨胀水泥各龄期的水化热要求低热微膨胀水泥各龄期的水化热要求强度等强度等级级水化热水化热/（kJ/kg），），3d7d32.5185220性能和应用性能和应用l低热微膨胀水泥主要用于较低水化热和要求补偿收缩低热微膨胀水泥主要用于较低水化热和要求补偿收缩的混凝土、大体

21、积混凝土工程，也适用于要求抗渗和抗的混凝土、大体积混凝土工程，也适用于要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程硫酸盐侵蚀的工程 。 6抗硫酸盐硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥定义定义 l中抗硫酸盐水泥：以特定矿物组成的硅酸盐水泥熟中抗硫酸盐水泥：以特定矿物组成的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗中等浓度硫料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗中等浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，简称中抗硫酸盐水酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，简称中抗硫酸盐水泥，代号泥，代号PMSR。l高抗硫酸盐水泥：以特定矿物组成的硅酸盐水泥熟高抗硫酸盐水泥：以特定矿物组成的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗较高浓

22、度硫料，加入适量石膏，磨细制成的具有抵抗较高浓度硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，简称高抗硫酸盐水酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，简称高抗硫酸盐水泥，代号泥，代号PHSR。 。生产特点生产特点 l降低熟料中降低熟料中C3S和和C3A的含量，相应增加耐腐蚀性的含量，相应增加耐腐蚀性较好的较好的C2S和和C4AF，可提高水泥耐硫酸盐腐蚀的性，可提高水泥耐硫酸盐腐蚀的性能能 。技术要求技术要求 l化学成分化学成分 n中抗硫酸盐水泥：中抗硫酸盐水泥：C3S的含量应不超过的含量应不超过55.0%，C3A的含量应不超过的含量应不超过5.0%；在高抗硫酸盐水泥中，；在高抗硫酸盐水泥中，C3S和和C3A的含量分别

23、不应超过的含量分别不应超过50.0%和和3.0%。n烧失量应不大于烧失量应不大于3.0；氧化镁含量应不大于；氧化镁含量应不大于5.0，三氧化硫的含量应不大干三氧化硫的含量应不大干2.5 技术要求技术要求 l物理力学性质物理力学性质 。n细度细度 ：比表面积应不低于比表面积应不低于280m2/kg 。n凝结时间：凝结时间：初凝时间不早于初凝时间不早于45min，终凝时间不迟，终凝时间不迟于于10h 。n安定性：安定性：沸煮法检验合格沸煮法检验合格n中抗硫酸盐水泥中抗硫酸盐水泥14d线膨胀率应不大于线膨胀率应不大于0.06%；高抗；高抗硫酸盐水泥硫酸盐水泥14d线膨胀率应不大于线膨胀率应不大于0.

24、04% 。强度等级强度等级l抗硫酸盐水泥的强度等级分为抗硫酸盐水泥的强度等级分为32.5、42.5两个等级两个等级 表表2-22 2-22 低热微膨胀水泥各龄期的强度要求低热微膨胀水泥各龄期的强度要求强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa3d28d3d28d32.510.032.52.56.042.515.042.53.06.5性能和应用性能和应用l抗硫酸盐硅酸盐水泥除了具有一定的抗腐蚀能力外，抗硫酸盐硅酸盐水泥除了具有一定的抗腐蚀能力外，还具有较好的抗冻性，主要适用于受硫酸盐侵蚀、冻融还具有较好的抗冻性，主要适用于受硫酸盐侵蚀、冻融循环的海港、水利、地下、隧道、引水

25、、道路和桥梁基循环的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和桥梁基础等工程础等工程 。 2.4.2 铝酸盐水泥铝酸盐水泥 1铝酸盐水泥的定义与分类铝酸盐水泥的定义与分类 定义定义 凡是以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，经磨细制成凡是以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，经磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，代号的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，代号CA 。 分类分类 按按Al2O3的含量百分数：的含量百分数：CA-50 50%Al2O360%；CA-60 60%Al2O368%；CA-70 68%Al2O377%；CA-80 Al2O3 77%2铝酸盐水泥的组成铝酸盐水泥的组成 表表2-25 铝酸盐水泥的化

26、学成分铝酸盐水泥的化学成分类型类型Al2O3/ /%SiO2/ /%Fe2O3/ /%R2O（Na2O+0.658K2O）/ /%S（全硫）（全硫）/ /%Cl/ /%CA-5050，608.02.50.40.10.1CA-6060，685.02.0CA-7068，771.00.7CA-8077770.50.5（1）化学成分）化学成分 铝酸一钙铝酸一钙（CaOAl2O3简写简写 CA）:凝结正常，硬化迅凝结正常，硬化迅速，为铝酸盐水泥强度的主要来源。速，为铝酸盐水泥强度的主要来源。 二铝酸一钙二铝酸一钙（CaO2Al2O3简写简写 CA2）:凝结硬化慢，凝结硬化慢，早期强度较低，后期强度高。早

27、期强度较低，后期强度高。 七铝酸十二钙七铝酸十二钙（127）:水化极快，凝结极快，但强水化极快，凝结极快，但强度不高度不高 。（2）矿物组成）矿物组成 3铝酸盐水泥的水化和硬化铝酸盐水泥的水化和硬化（1）水化）水化 l当环境温度当环境温度20时，生成水化铝酸钙（时，生成水化铝酸钙（CAH10），反应），反应式为：式为：CaOAl2O3+10H2OCaOAl2O310H2Ol当温度为当温度为2030时，生成水化铝酸二钙（时，生成水化铝酸二钙（C2AH8）和铝胶）和铝胶（AH3），反应式为：），反应式为：2（CaOAl2O3）+11H2O2CaOAl2O38H2O+ Al2O33H2Ol当温度当温

28、度30时，再转变为水化铝酸三钙（时，再转变为水化铝酸三钙（C3AH6）和铝）和铝胶（胶（AH3），反应式为：），反应式为：3（CaOAl2O3）+12H2O3CaOAl2O36H2O+ 2（Al2O33H2O）（2）硬化）硬化 l铝酸盐水泥的水化产物铝酸盐水泥的水化产物CAH10和和C2AH8都属六方晶都属六方晶系，结晶状态为片状、针状，硬化时互相交错搭接，系，结晶状态为片状、针状，硬化时互相交错搭接，重叠结合，形成坚固的结晶体骨架。析出的氢氧化重叠结合，形成坚固的结晶体骨架。析出的氢氧化铝凝胶（铝凝胶（AH3）又填充于晶体空隙，从而形成致密）又填充于晶体空隙，从而形成致密的结构，因此铝酸盐水

29、泥在早期能获得较高的机械的结构，因此铝酸盐水泥在早期能获得较高的机械强度。强度。l但其长期强度，经但其长期强度，经12年特别是在湿热环境下会明年特别是在湿热环境下会明显下降甚至引起工程的破坏。显下降甚至引起工程的破坏。4.技术要求技术要求 l细度细度 n比表面积应不小于比表面积应不小于300 m2/kg或或0.045mm筛余量不大筛余量不大于于20%。 l凝结时间凝结时间表表2-26 铝酸盐水泥的凝结时间铝酸盐水泥的凝结时间水泥类型水泥类型初凝时间不得早初凝时间不得早于于/min终凝时间不得迟终凝时间不得迟于于/hCA-50、CA-70、CA-80306CA-606018l强度强度表表2-27

30、 铝酸盐水泥各龄期的强度要求铝酸盐水泥各龄期的强度要求水泥类型水泥类型抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa6h1d3d28d6h1d3d28dCA-502040503.05.56.5CA-602045852.55.010.0CA-7030405.06.0CA-8025304.05.05. 铝酸盐水泥的性质和应用铝酸盐水泥的性质和应用 早期强度很高，故适用于工期紧急的工程。早期强度很高，故适用于工期紧急的工程。水化放热极快且放热量大，不得应用于大体积混凝水化放热极快且放热量大，不得应用于大体积混凝土工程。土工程。抗硫酸盐腐蚀性好。抗硫酸盐腐蚀性好。耐热性好。高温下产生烧结作用，具有良

31、好的耐高耐热性好。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。温性能，较高的强度，故适合耐热工程。抗碱性差抗碱性差 。不得用于与碱性溶液相接触的工程不得用于与碱性溶液相接触的工程 长期强度降低较大，不适合长期承载结构。长期强度降低较大，不适合长期承载结构。2.4.3 硫铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥 1硫铝酸盐水泥的定义与分类硫铝酸盐水泥的定义与分类 定义定义 以适当成分的生料，经煅烧得到以无水硫铝酸钙和以适当成分的生料，经煅烧得到以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的水泥熟料，掺加不同量硅酸二钙为主要矿物成分的水泥熟料，掺加不同量的石灰石、适量石膏共同磨细制成的具有水硬性

32、的的石灰石、适量石膏共同磨细制成的具有水硬性的胶凝材料，称为硫铝酸盐水泥胶凝材料，称为硫铝酸盐水泥 。 分类分类 快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥和自应力快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥和自应力硫铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥 2水化和硬化水化和硬化 加水后，熟料中的无水硫铝酸钙会与石膏发生反加水后，熟料中的无水硫铝酸钙会与石膏发生反应，生成高硫型水化硫铝酸钙即钙钒石（应，生成高硫型水化硫铝酸钙即钙钒石（AFt）晶）晶体和氢氧化铝凝胶，硅酸二钙水化后形成水化硅酸体和氢氧化铝凝胶，硅酸二钙水化后形成水化硅酸钙凝胶钙凝胶C-S-H。钙钒石晶体在较短时间内形成坚强骨架，各种凝胶钙钒石晶体在较短时间内

33、形成坚强骨架，各种凝胶体快速不断地填充孔隙，逐渐形成致密的水泥石结体快速不断地填充孔隙，逐渐形成致密的水泥石结构，从而获得很高的早期强度，后期强度还有进一构，从而获得很高的早期强度，后期强度还有进一步增长。步增长。与铝酸盐水泥相比，其后期强度不倒缩，性能更优与铝酸盐水泥相比，其后期强度不倒缩，性能更优良良 3.技术要求技术要求 l物理性能、碱度和碱含量物理性能、碱度和碱含量 表表2-28 硫铝酸盐水泥的技术要求硫铝酸盐水泥的技术要求项目项目技术指标技术指标快硬硫铝酸盐水泥快硬硫铝酸盐水泥低碱度硫铝酸盐水泥低碱度硫铝酸盐水泥自应力硫铝酸盐水泥自应力硫铝酸盐水泥比表面积比表面积/（m2/kg），）

34、，350400370凝结时间凝结时间/min初凝，初凝，2540终凝，终凝，180240碱度碱度pH值，值，10.528d自由膨胀率自由膨胀率/%0.000.15自由膨胀自由膨胀率率/%7d，1.3028d，1.75碱含量碱含量（Na2O+0.658K2O）/ /%，0.5028d自应力增进率自应力增进率/（MPa/d），），0.01l强度强度表表2-29 快硬硫铝酸盐水泥各龄期的强度要求快硬硫铝酸盐水泥各龄期的强度要求快硬硫铝酸盐水泥以快硬硫铝酸盐水泥以3d抗压强度分为抗压强度分为42.5、52.5、62.5、72.5四个强度等级四个强度等级 强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度

35、抗折强度/MPa1d3d28d1d3d28d42.530.042.545.06.06.57.052.540.052.555.06.57.07.562.550.062.565.07.07.58.072.555.072.575.07.58.08.5表表2-30 低碱度硫铝酸盐水泥各龄期的强度要求低碱度硫铝酸盐水泥各龄期的强度要求低碱度硫铝酸盐水泥以低碱度硫铝酸盐水泥以7d抗压强度分为抗压强度分为32.5、42.5、52.5三个强度等级三个强度等级 强度等强度等级级抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa1d7d1d7d32.525.032.53.55.042.530.042.54.05.5

36、52.540.052.54.56.0表表2-31 自应力硫铝酸盐水泥自应力值要求自应力硫铝酸盐水泥自应力值要求自应力硫铝酸盐水泥以自应力硫铝酸盐水泥以28d自应力值分为自应力值分为3.0、3.5、4.0、4.5四个自应力等级，所有自应力等级的抗压强四个自应力等级，所有自应力等级的抗压强度值要求度值要求7d不小于不小于32.5 MPa，28d不小于不小于42.5 MPa 级别级别7d28d3.02.03.04.03.52.53.54.54.03.04.05.04.53.54.55.54. 性质和应用性质和应用 早强、高强，故适用于抢修抢建工程、接缝堵漏、早强、高强，故适用于抢修抢建工程、接缝堵漏

37、、喷锚支护工程。喷锚支护工程。抗冻性、抗渗性良好，适用于冬季低温施工的工程抗冻性、抗渗性良好，适用于冬季低温施工的工程和有抗渗要求的地下工程和有抗渗要求的地下工程耐腐蚀性强耐腐蚀性强 。适用于抗硫酸盐腐蚀的工程和海洋建。适用于抗硫酸盐腐蚀的工程和海洋建筑工程筑工程碱度低碱度低 ，对钢筋锈蚀有一定影响。用于制作玻璃纤，对钢筋锈蚀有一定影响。用于制作玻璃纤维增强水泥制品，所用钢材应为不锈钢维增强水泥制品，所用钢材应为不锈钢具有微膨胀性，可用于制造大口径或较高压力的水具有微膨胀性，可用于制造大口径或较高压力的水管或输气管。管或输气管。耐热性较差耐热性较差 。不宜用于高温施工及高温结构中。不宜用于高温

38、施工及高温结构中。【工程实例分析工程实例分析】 1.1.某民用建筑内墙采用的是石灰砂浆抹灰。交付使用后，某民用建筑内墙采用的是石灰砂浆抹灰。交付使用后，发现墙面上逐渐出现了许多不规则的网状裂纹，数月后在个发现墙面上逐渐出现了许多不规则的网状裂纹，数月后在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹。试分析裂纹产生的别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹。试分析裂纹产生的原因，要避免这种现象发生，应采取什么措施？原因，要避免这种现象发生，应采取什么措施？ 分析分析： 引发裂纹的原因很多，但最主要的原因在于石灰引发裂纹的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起体积收缩的在硬化过程中

39、，蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，结果。墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化，造成体积膨胀，从而出现上述现象。续熟化，造成体积膨胀，从而出现上述现象。措施：措施： 为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的称为石灰的“陈伏陈伏”。“陈伏陈伏”期间，石灰浆表期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 【工程实例分析工程实例分析】 2.2.在对某高层建筑地下结构做裂缝调查中发现，底在对某高层建筑地下结构做裂缝调查中发现，底板出现裂缝的现象占调查总数的板出现裂缝的现象占调查总数的2020左右，地下室的外左右，地下室的外墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的墙混凝土出现裂缝的现象占调查总数的8080左右。通过左右。通过对