《建筑材料》课件-3.2硅酸盐水泥品种

二石灰与水泥目录/CONTENT02标题文字标题文字04标题文字01石灰04通用硅酸盐水泥的特性与应用05其他品种的水泥03通用硅酸盐水泥的技术性质02通用硅酸盐水泥品种

通

用

硅酸盐水泥

品

种PART

021.水泥种分类水泥属于水硬性无机胶凝材料。水泥与水混合后，经过一系列物理化学作用,由可塑性浆体变成坚硬的石状固体。既可用于地面工程，也可用于水中及地下工程。按其矿物组成，水泥可分为硅酸盐系列、铝酸盐系列、硫铝酸盐系列、铁铝酸盐系列、氟铝酸盐系列等。按其用途和特性又可分为：

通用水泥

专用水泥

特性水泥。本章重点介绍通用硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥硅酸盐水泥道路水泥大坝水泥砌筑水泥专用水泥快硬性水泥低水化热水泥耐高温型水泥低碱水泥抗硫酸盐水泥膨胀水泥特性水泥通用硅酸盐水泥的定义：

以硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料制成的水硬性胶凝材料。2.通用硅酸盐水泥品种以硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料制成的水硬性胶凝材料。一、通用硅酸盐水泥定义与分类品种代号组分（质量分数）/%熟料+石膏混合材料粒化高炉矿渣/矿渣粉石灰石硅酸盐水泥P·I100——P·II95~1000~<50~<5——品种代号组分（质量分数）/%熟料十石膏混合材料主要混合材料替代混合材料粒化高炉矿渣/矿渣粉粉煤灰火山灰质混合材料普通硅酸盐水泥P·O80~<946~<200~<5矿渣硅酸盐水泥P·S·A50~<7921~<50——0~<8P·S·B30~<4951~<70——粉煤灰硅酸盐水泥P·F60~<79—21~<40—0~<5火山灰质硅酸盐水泥P·P60~<79——21~<40品种代号组分（质量分数）/%熟料十石膏混合材料

粒化高炉矿渣/矿渣粉粉煤灰火山灰质混合材料石灰石砂岩复合硅酸盐水泥P·C50~<7921~<50石灰质原料CaO黏土质原料SiO2、Al2O3、Fe2O3校正原料生料熟料石膏石灰石或粒化矿渣按比例混合磨细煅烧1450℃水泥磨细“两磨一烧”二、

硅酸盐水泥的原材料和生产工艺石灰粘土压碎机混合器窑磨粉机水泥粉末加入石膏生料SiO2CaO化合反应800～1450℃Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3三、硅酸盐水泥熟料矿物组成硅酸盐水泥熟料矿物组成矿物组成化学组成常用缩写大致含量（%）硅酸三钙3CaO·SiO2C3S37～60硅酸二钙2CaO·SiO2C2S15～37铝酸三钙3CaO·Al2O3C3A7～15铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10～18水泥熟料矿物的特性矿物组成硅酸三钙（C3S）硅酸二钙（C2S）铝酸三钙（C3A）铁铝酸四钙（C4AF）与水反应速度中慢快中水化热中低高中对强度的作用早期良差良良后期良优中中耐化学侵蚀性中良差优干缩性中小大小各组分比例不同，水泥技术性质发生相应变化，可根据工程需要，改变组分可制备不同性能的水泥。矿物组成水泥性能应用C3S↑高强结构工程C3A、C3S↓,C2S↑水化热低大体积砼C3S、C3A↑快硬高强抢修工程组成-性能-应用四、硅酸盐水泥中掺入的其他材料成分1.石膏【讨论】为什么生产水泥时要加入适量的石膏？【结论】为了调节（延缓）水泥凝结时间。

过少，起不到缓凝的作用过多，会引起安定性不良【讨论】石膏掺量为什么要适量？【讨论】为什么生产水泥时要加入混合材料？【结论】为了增加水泥产量，降低生产成本，改善水泥的品质，调节水泥强度等级等。

常用的掺入的混合材料有粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料、石灰石、砂岩、窑灰等。

2.混合材料

水泥熟料掺入混合材料所起的作用是在增加水泥产量降低生产成本的同时，改善水泥的品质，调节水泥强度等级，降低水化热等。如掺入一定量粉煤灰的水泥不仅可以促进水泥后期强度的提高，而且还能有效降低水泥的水化热，非常适合大体积混凝土施工和结构形成的需求，同时还可改善水泥对环境的适应性，提高水泥及其构造物的耐久性。3.硅酸盐水泥的水化与凝结硬化一、水泥的水化（1）2(3CaO·SiO2)+6H2O═3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2（2）2(2CaO·SiO2)+4H2O═3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2（3）3CaO·Al2O3+6H2O═3CaO·Al2O3·6H2O（4）4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O═3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O（5）3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+20H2O═3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O硅酸盐水泥的主要水化产物水化产物分子式名称所占比例(%)3CaO·2SiO2·3H2O水化硅酸钙703Ca(OH)2氢氧化钙203CaO·Al2O3·6H2O水化铝酸钙不定CaO·Fe2O3·H2O水化铁酸一钙不定3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石）不定水泥用适量的水调和后，最初会形成具有可塑性的浆体。由于水泥的水化作用，随着时间的增长，水泥浆逐渐变稠失去流动性和可塑性（但尚无强度），这一过程称为凝结。随着水泥浆体的逐步凝结，水泥浆体会产生吸湿的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥石，这一过程称为硬化。水泥浆体硬化强度的增长，温度、湿度有关，温、湿度越高，水化速度越快，则凝结硬化越快、反之则慢。

二、硅酸盐水泥的凝结硬化硅酸盐水泥凝结硬化的特点1.前3天强度增加率快，28天基本完成。2.凝结过程较短暂，一般几小时即可完成；硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和温度下可持续几十年。3.水泥石是指硬化后的水泥浆体；其形状及性能与天然石材相似。

1.混凝土构件浇筑后为什么要适时洒水养护？

答：混凝土浇注后，如气候炎热、空气干燥，不及时进行养护，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。2.混凝土冬期施