土哥土木工程材料2019第二讲

1、八 零 教 育2019年岩土道路专业基础工程地质Its土哥EightyEducation大纲考点岩土专业结构专业材料的组成化学组成矿物组成及其对材料性质的影响化学组成矿物组成及其对材料性质的影响材料的微观结构及其对材料性质的影响原子结构；离子键；金属键；共价键和范德华力；晶体与无定形体(体)原子结构；离子键；金属键；共价键和范德华力；晶体与无定形体(体)材料的宏观结构及其对材料性质的影响材料的基本性质：密度；表观密度与堆积密度；孔隙与孔隙率材料的基本性质：密度；表观密度与堆积密度；孔隙与孔隙率大纲考点岩土专业结构专业材料的特征亲水性与憎水性；吸水性与吸湿性；耐水性；抗渗性；抗冻性；导热性强度与

2、变形性能；脆性与韧性亲水性与憎水性；吸水性与吸湿性；耐水性；抗渗性；抗冻性；导热性强度与变形性能；脆性与韧性无机胶凝材料气硬性胶凝材料；石膏和石灰技术性质与应用气硬性胶凝材料；石膏和石灰技术性质与应用水硬性胶凝材料水泥的组成；水化与凝结硬化机理；性能与应用材料的基本性质：密度；表观密度与堆积密度；孔隙与孔隙率大纲考点岩土专业结构专业混凝土原材料技术要求；拌合物的和易性及影响因素；强度性能与变形性能；耐久 性抗渗性、抗冻性、碱骨料反应； 混凝土外加剂与配合比设计 沥青及改性沥青：组质和应用原材料技术要求；拌合物的和易性及影响因素；强度性能与变形性能；耐久 性抗渗性、抗冻性、碱骨料反应；混凝土外加

3、剂与配合比设计 沥青及改性沥青：组质和应用钢材组成、组织与性能的关系； 处理及其对钢材性能的影响； 钢材和种类与选用组成、组织与性能的关系； 处理及其对钢材性能的影响； 钢材和种类与选用木材、石材和粘土组能与应用组能与应用土木工程材料大纲&考点分值分布年份考点2011201220132014201620172018合计材料的组成与特征11121118材料的宏观、微观结构及其对材料性质的影响111115无机胶凝材料112水硬性胶凝材料111115混凝土232222215钢材1111116木材、石材、沥青和粘土21111219八 零 教 育沥青l 沥青是一种有机胶凝材料，它是由十分复杂的高

4、碳氢化合物及其非金属（氧、氮硫）的衍生物所组成的混合物。沥青在常温下一般呈固体或半固体，也有少数品种的沥青呈粘性液体状态，可溶于二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷和苯等为黑褐色或褐色，颜色沥青八 零 教 育沥青焦油沥青地沥青煤沥青等石油沥青天然沥青粘稠石油沥青液体石油沥青沥青八 零 教 育l 1密度沥青品种克拉玛依90 号欢喜岭90 号新加坡壳牌伊朗相对密度0.97311.0041.0341.03沥青八 零 教 育2粘滞性l 1）定义l 指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移时抵抗剪切变形的能力。2）测定方法l 针入度试验l 标准粘度试验沥青八 零 教 育h沥青八 零 教 育沥青八 零 教 育针

5、入度试验适用于测定粘稠石油沥青稠度：针入度划分沥青标号l 1.表示方法：PT,m ,tl P为针入度T为试验温度 m为荷载重 t为贯入时间l 2.标准试验条件：l T =5 15 25 30 （ ±0.1 ）l m = 100gt = 5sl P（ 25、100g、5S) = 读数(0.1mm)沥青八 零 教 育l 3.温度稳定性l （1）高温敏感性软化点测定方法：法软化点仪ll （2）低温抗裂性测定方法：弗拉斯脆点仪l沥青八 零 教 育l 4.塑性l 测定方法:延度试验沥青八 零 教 育5.耐久性测定方法薄膜加热试验(TFOT)沥青八 零 教 育1. 煤沥青与石油沥青技术性质的差异

6、1.煤沥青的温度稳定性差2. 煤沥青的气候稳定性差3. 煤沥青的塑性较差4. 与矿质材料表面粘附性能好5. 煤沥青防腐性能好沥青八 零 教 育2.乳化沥青是将粘稠石油沥青加热至状态，经高速离心、搅拌及剪切等机械作用，使沥青形成细小的微粒（粒径约为25左右），再使沥青微粒均匀地溶于有乳化剂和稳定剂水溶液之中，形成的水包油型（O/W）乳浊液沥青八 零 教 育乳化沥青的特点：1. 可冷态施工，节约能源。2. 可在潮湿的环境下使用3.可施工环境4. 稳定性差5. 乳化沥青修筑路面成型期较长八 零 教 育水泥主要内容：常用（硅酸盐）水泥的生产工艺常用（硅酸盐）水泥的特性影响常用水泥性能的因素重点内容：硅

7、酸盐水泥矿物成分特点硅酸盐水泥的凝结和硬化难要点：硅酸盐水泥的凝结和硬化求：掌握硅酸盐水泥的矿物成分特点掌握硅酸盐水泥凝结和硬化八 零 教 育水泥水泥，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、粉煤灰硅酸盐水泥称为我国的五大水泥。l 硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称型硅酸盐水泥，代号·；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过质量石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称型硅酸盐水泥，代号·。l 普通硅酸盐水泥·l 火山灰质硅酸盐水泥

8、·l 粉煤灰硅酸盐水泥·l 复合硅酸盐水泥·矿渣硅酸盐水泥·八 零 教 育水泥随水泥比表面积增加，与相同高效减水剂的相容性变差，为减小度损失需要l增加更大掺量的高效减水剂。这样不仅增加了施工费用，而且可导致混凝土中水泥用量的增加，影响混凝土的耐久性。我国大多数水泥粉磨条件下，水泥磨得越细，其中的细颗粒越多。增加水泥的比表面积能提高水泥的水化速率，提高早期强度，但粒径在1m以下的颗粒水化很快，几乎对后期强度没有任何贡献，倒是对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有贡l献水化快的水泥颗粒水化热起混凝土的自干燥收缩。得早；因水化快消耗混凝土内部的水分较快，引

9、八 零 教 育水泥细颗粒容易水化充分，产生的易于干燥收缩的凝胶和其他水化物。粗颗粒l的减少，减少了稳定体积的未水化颗粒，因而影响到混凝土的长期性能。在美国1937年按特快硬水泥生产的水泥I与现今水泥的平均水平的组成和细度相当，当时采用这种快硬水泥的混凝土10年后强度倒缩了；而1923年使用粗水泥的混凝土，直到50年后强度还在增长。水泥细度还会影响混凝土的抗冻性，细水泥的易裂性可能与其低抗拉强度有关。八 零 教 育水泥一般，凡是能提高混凝土早期强度的因素，都会影响混凝土后期强度的增长，所以目前在配制混凝土时都有较大的强度富余，以期补偿这种后期强度的损失，这无疑会造成很大的浪费。现在看来，问题远比

10、此更严重，早期的高强度所带来的后患是混凝土结构物提早劣化。因此，除非工程有特殊需要，应尽量避免使用早强水泥。l （2）混凝土早期高强度的需求促使了水泥向高C3S和高C3A、高比表面积发展，再加上低水灰比、高水泥用量、超细矿物掺合料的使用，造成在约束状态下的混凝土因温度收缩、自收缩、干燥收缩和较高的早期弹性模量而产生较大的内部应力，早期的低徐变无法缓解这种应力而产生早期裂缝；内部不可见的微裂缝在混凝土长期使用过l程干燥环境中继续发展，是混凝土提早劣化的主要。八 零 教 育水泥普通硅酸盐水泥l 凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及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

11、普通水泥。标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有：ll （1）细度筛孔为80µm的方孔筛的筛余不得超过10%，否则为不。l （2）凝结时间初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。l （3）标号硅酸盐水泥分个强度等级个类型，即、八 零 教 育水泥普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：l （1）早期强度略低l （2）耐腐蚀性稍好l （3）水化热略低l （4）抗冻性和抗渗性好l （5）抗炭化性略差l （6）耐磨性略差八 零 教 育水泥矿渣硅酸盐水泥l 矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏

12、组成。l 矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适合用于有抗冻性要求的混凝土工程八 零 教 育水泥火山灰质硅酸盐水泥l 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的火山灰质混合材料及适量石膏组成。l 火山灰质硅酸盐水泥适合用于有抗渗性要求的混凝土工程，不适合用于干燥环境中的地上混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程八 零 教 育水泥三种水泥的共性（1） 早期强度低、后期强度发展高。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的混凝土工程，如冬季施工、现浇工程等。（2） 对温度敏感，适合高温养护。（3） 耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境，

13、如水工、海港、码头等混凝土工程。（4） 水化热少。适合用于大体积混凝土。（5） 抗冻性差。（6）抗炭化性较差。不适合用于含量高的工业厂房，如铸造、翻砂车间。八 零 教 育水泥l 二.硅酸盐水泥熟料的矿物组成l （）硅酸三钙硅酸三钙的化学成分为ll a·i2，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。八 零 教 育水泥l （）硅酸二钙硅酸二钙的化学成分为l 2a·i2，其简写为C2S，约占水泥熟料总量的1537。

14、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。八 零 教 育水泥l （）铝酸三钙铝酸三钙的化学成分是CaO·Al2O3，其简写为C3，约占水泥熟料总量的l715。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。八 零 教 育水泥l （）铁铝酸四钙l 铁铝酸四钙的化学成分为:l CaO·Al2O3·Fe2O3，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，

15、主要对抗折强度贡献较大。八 零 教 育水泥l 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l成分会很快发生水化反应，生成各种水化物。2(3CaO × SiO2 ) + 6H2O = 3CaO × SiO2 ×3H2O + 3Ca(OH)2l 硅酸三钙水水化硅酸钙氢氧化钙2(2CaO × SiO2 ) + 4H2O = 3CaO × 2SiO2 ×3H2O + 3Ca(OH)2l 硅酸二钙水水化硅酸钙氢氧化钙3CaO × Al2O3 + 6H2O = 3CaO × Al2O3 × 6H2Ol 铝酸

16、三钙水水化铝酸三钙4CaO × Al2O3 × Fe2O3 + 7H2O = 3CaO × Al2O3 ×6H2O + CaO × Fe2O3 × H2O铁铝酸四钙水水化铝酸三钙水化铁酸钙八 零 教 育l 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：3(CaSO4 × 2H2O) + 3CaO × Al2O3 × 6H2O +19H2O =3CaO × Al2O3 ×3CaSO4 ×31H2Ol水化硫铝酸钙（钙矾石）l八 零 教 育水

17、泥l 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l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。八 零 教 育水泥l 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

18、了铝酸三钙的水化，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。八 零 教 育水泥l 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，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。八 零 教 育水泥l 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。l因此，硬化后的水泥石是由

19、晶体、胶体、未完全水化颗粒、游离水及气孔等组成的不均。八 零 教 育水泥l 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，ll放热量最大而强度不高；l 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.八 零 教 育水泥l (）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，l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

20、成骨架结构所需的凝结时间长，所以水泥浆凝结较慢。l 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。八 零 教 育水泥l （4）水泥的细度l 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。八 零 教 育水泥l （5）环境温度和湿度l 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，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

21、。l 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。八 零 教 育水泥l （6）龄期（时间）l 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。八 零 教 育水泥l 6. 硅酸盐水泥的技术要求l （）细度l 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。八 零 教 育水泥l （）标准稠度用水量l 稠度是水泥浆达到一定度时的需水量。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

22、”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。l 为使水泥凝结时间和安定性的测定结果具有可比性，在此两项测定时必须采用标准稠度的水泥净浆。我国国标规定，水泥净浆稠度是采用标准维卡仪测定的，以试杆沉入净浆距底板±时的稠度为“标准稠度”，此时的用水量为标准稠度用水量。八 零 教 育水泥l （3）凝结时间l 水泥从加水开始到失去其性，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。l 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

23、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。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l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。八 零 教 育水泥l （）体积安定性l 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，不溃散的性理，不得应用于工程中，否则将导致严重后果。积安定性不良的水泥应作废品处八 零 教 育水泥l 导致水泥安定性不良的主要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造成的，其中游离氧化钙是一种最为常见，影响也是

24、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l泥石开裂。l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。标准规定水泥的体积安定性用雷氏法或试饼沸煮法检验。l八 零 教 育水泥l （5）强度l 强度是评价硅酸盐水泥质量的又一个重要指标。水泥的强度是按照标准方作的水泥胶砂试件，在20±1°C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

25、为4cm×4cm×16cm，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。八 零 教 育水泥l (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。l因而标准规定，水泥中的含碱量不得大于0.6%。l 高含碱量的水泥会生成抗裂性能差的凝胶，加重混凝土后期的干燥收缩，所以不论骨料是否有活性，都应当限制对水泥和混凝土中的含碱量。八 零 教 育水泥l 7. 水泥石的腐蚀

26、l 7.1 水泥石腐蚀的方式l （）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l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，特别是处于更快。的软水环境中时，水泥被软水侵蚀的速度水泥八 零 教 育l （）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l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：+Ca(OH)2 + 2H® Ca+ + 2H O2八 零 教 育水泥l （

27、）碳酸的腐蚀l 雨水及水中常溶有较多的，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：Ca(OH)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2H2OCO2 + H2O + CaCO3 Û Ca(HCO3 )2八 零 教 育水泥l （）硫酸盐的腐蚀l 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，甚至钙矾石为微观针状

28、晶体，人们常称其为水泥杆菌。由于4CaO × Al2 O3 ×12H2O + 3CaSO4 + 20H2O= 3CaO × Al2 O3 ×3CaSO4 ×31H2O + Ca(OH )2l 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。八 零 教 育水泥l 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。l 1.水泥混合材料l 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。八 零 教 育水泥l

29、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： xCa(OH)2 + SiO2 + mH2O ® xCaO × SiO2 × nH2O xCa(OH)2 + Al2O3 + mH2O ® yCaO × Al2O3 × nH2O八 零 教 育水泥活性混合材料系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料。炼钢厂冶炼生铁时的副。l粒化高炉矿渣主要成分：CaO、Al2O

30、3、SiO2。具有较高的化学潜能，但稳定性差。l 主要成分：Al2O3、SiO2。l 本身不硬化，+石灰+水起胶凝作用。ll火山灰质混合材料l 火力发电厂煤粉排出的细颗粒废渣。l 主要成分：较多的SiO2、Al2O3和少量的CaO，具有较高的活性。粉煤灰八 零 教 育水泥l 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.l 普通硅酸盐水泥的主要性能特点如下：l （1）早期强度略低，后期强度高。l （2）水化热略低。（3）抗渗性好，抗冻性好，抗碳化能力强。l （4）抗侵蚀、抗腐蚀能力

31、稍好。l （5）耐磨性较好；耐热性能较好。l 普通硅酸盐水泥的应用范围和硅酸盐水泥相同。八 零 教 育水泥l 4.火山灰质硅酸盐水泥l 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。l 火山灰水泥的主要性能特点如下：l （1）早期强度低，后期强度高。对温度敏感，适宜于高温养护。l （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l （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。八 零 教 育水泥l 高 铝 水 泥l 定义:高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥,它是由绿矾土和石

32、灰石为原料,经高温熔融煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料,经磨细而得的水硬性胶凝材料.l 高铝水泥的应用l 适于：l 紧急抢修的工程，临时军事工事；l 冬季施工的工程水化放热量大且集中；l 有抗硫酸盐腐蚀要求的工程f-CaO极少l 耐高温（13001400）的工程高温时，烧结结合代替了水化结合。八 零 教 育水泥l 高铝水泥不适用于：l 长期承重的结构工程晶体转变引起的强度倒缩；l 大体积工程温度过高引起强度倒缩。l 与硅酸盐水泥混用八 零 教 育水泥l 其它品种水泥l 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l酸钙含量较多的硅酸盐水泥熟料，称为道路

33、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l水硬性胶凝材料称为道路硅酸盐水泥，简称道路水泥。八 零 教 育水泥l 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。八 零 教 育水泥l 膨胀水泥l 膨胀水泥是硬化过程中不产生收缩，而具有一定膨胀性能的水泥。工程应用ll 在道桥工程中，膨胀水泥常用于水泥混凝土路面、机场道面或桥梁修补混凝土。此外用于防止渗漏、修补裂缝及管道接头等工程八 零 教 育水泥l 6. 白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水

34、泥l 白色硅酸盐水泥的组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因而具有白色。着色氧化物（Fe2O3、MnO、Cr2O3、TiO2等）的含量，八 零 教 育水泥l 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（）、赭石（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。l 白水泥和彩色水泥广泛地应用于装修中。如制作彩色水磨石、饰面砖、锦砖、马赛克以及制作水刷石、

35、斩假石、水泥花砖等。八 零 教 育水泥l 硅酸盐水泥熟料由那些矿物成分所组成？这些矿物成分对水泥的性质有何影响？l 解 硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有硅酸三钙3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3和铁铝酸四钙4AF。这些矿物成分对水泥性质产生的影响见下表：3SC2SC3C4AF凝结硬化速度快慢最快快28d水化热大小最大中强度高早期低后期高低低耐腐蚀性差强中八 零 教 育水泥l 何谓水泥的体积安定性？水泥的体积安定性不良的的水泥应如何处理？是什么？安定性不良l 解：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。导致水泥安定性不良的主要是：l （1） 由于熟料中含有的的游离氧化钙、游离氧化镁过多；l （2）掺入石膏过多；八 零 教 育经典考题安定性不的水泥（）。BA应降低标号使用不宜使用C掺入混合料后才能使用D使用时应加强养护八 零 教 育经典考题与硫酸盐接触的混凝土工程中，不宜使用(A. 普通水泥)B.矿渣水泥C.粉煤灰水泥D.复合水泥八 零 教 育经典考题成型条件 A.节省骨料B. 节省水泥C.提高和易性D.提高密实度时，尽量选用最大粒径大的骨料，是为了(八 零 教 育经典考题与硅酸盐水泥比较，铝