第2讲混凝土原材料-水泥.ppt

1、第二章,混凝土原材料,第一节 硅酸盐水泥,七、硅酸盐水泥的应用与存放,一、硅酸盐水泥的概念、类型及代号,二、硅酸盐水泥的生产,三、硅酸盐水泥熟料的组成,四、硅酸盐水泥的水化凝结硬化,五、硅酸盐水泥的技术性质,六、水泥石的腐蚀与防止,概 述,什么是水泥(cement)？,水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料。,水泥在土木工程中的重要作用,水泥是当今产量与用量最大的土木工程材料！ 水泥及其砂浆、混凝土与纤维水泥等水泥基材料普遍用于各种土木工程和钢筋混凝土结构！ 水泥的性能和正确选用对土木工程的功能与质量至关重要！,水泥的种类有哪些？,硅酸盐系水泥 铝酸盐系水泥 硫铝酸盐系水泥 磷酸盐系水

2、泥等。,1、根据水泥的主要矿物成分：,2、根据水泥的特性：,膨胀水泥 快硬水泥 低热水泥 抗硫酸盐水泥等。,3、按用途不同,工程常用六大水泥品种,快硬水泥 高铝水泥 抗硫酸盐水泥等,油井水泥 砌筑水泥 道路水泥等。,通用水泥,专用水泥,特性水泥,一、硅酸盐水泥的概念、类型及代号,（一）硅酸盐水泥的概念：,凡由硅酸盐水泥熟料、05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(即国外通称的Portland Cement).,（二）类型与代号：,硅酸盐水泥熟料+石膏共同磨细型P 硅酸盐水泥熟料+石膏+5%混合材共同磨细型P,二、硅酸盐水泥的生产：,（二）硅酸盐水泥的生产：,

3、生产过程概括为“两磨一烧”工艺,（一）生产原料：,A、石灰质原料,石灰石、白垩等,CaO,B、粘土质原料,黏土、黄土等,SiO2、Al2O3、Fe2O3,C、校正原料,铁矿粉、砂岩等,SiO2、Al2O3、Fe2O3,D、矿化剂,萤石（CaF2）、石膏等,降低水泥熟料的烧成温度,包括：生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程,硅质 (粘土),钙 质 (石灰石),1450,调节 原料,石膏,石膏,水 泥,生 料,熟 料,混合材,水泥制造的“两磨一烧”工艺流程,粉 磨,煅 烧,粉 磨,硅酸盐水泥熟料制造工艺流程,化学组成： 主要成分：CaO(=C)，SiO2(=S)， Al2O3(=A)， Fe2O3

4、(=F) 少量杂质：MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。 矿物组成： 硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物：,三、硅酸盐水泥熟料的组成：,另外还含有少量的其它矿物质：如 fCaO fMgO方镁石 含碱矿物及玻璃体：其中K2O、Na2O含量较高 （国标要求0.6%） 在上述的主要矿物中，C3S、C2S的含量多在 70%以上，C3A、C4AF的含量在25%左右。也就是 说在熟料中大量存在的是硅酸盐矿物，正因为如 此，由这种熟料配制而成的水泥我们称其为硅酸盐 水泥。,水泥颗粒宏观形貌,水泥颗粒的结构,水泥熟料颗粒细观形貌,水泥熟料矿物微观结构,问题、水泥浆如何转变成坚硬固体？,水泥浆通过水泥熟料

5、矿物的水化反应、浆体的凝结硬化过程变成坚硬固体。,凝结水泥与水混合形成可塑浆体，随着时间推移、可塑性下降，但还不具备强度，此过程即为“凝结”； 硬化随后浆体失去可塑性，强度逐渐增长，形成坚硬固体，这个过程即为“硬化”。,水泥浆体转变成坚硬固体的过程是一个复杂的物理化学变化过程水泥的水化凝结硬化。,四、硅酸盐水泥的水化凝结硬化,（一）硅酸盐水泥的水化： C3S + H2O 3CaO.2SiO2.3H2O(C-S-H) + Ca(OH)2(CH) C2S + H2O3CaO.2SiO2.3H2O(C-S-H) + Ca(OH)2(CH) C3A + H2O 3CaO.AI2O3.6H2O(C3AH

6、6) C4AF + H2O 3CaO.AI2O3.6H2O(C3AH6)+CaO.Fe2O3.H2O（CFH） C3AH6 +CaSO4.2H2O + H2O3CaO.AI2O3.3CaSO4.31H2O（AFt） 归纳起来，硅酸盐水泥的主要水化产物有五种，其中有两种凝胶、三种晶体。 凝胶：水化硅酸钙、水化铁酸一钙 晶体：氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙,硅酸钙矿物颗粒的电镜照片,硅酸钙矿物水化后的电镜照片,硅酸钙矿物水化物的特征,硅酸钙的水化产物C-S-H与Ca(OH),水泥浆扫描电镜照片(7d龄期),C-S-H,钙矾石,Ca(OH)2羟钙石(portlandite) 组成特点： 组成确定

7、Ca(OH)2。 结构特点： 六方片状晶体，与天然羟钙石Portlandite 相似。 形貌：大片状晶体的堆积体。,氢氧化钙晶体形貌,生长在水泥石孔隙中的六方片状的羟钙石晶体,水化硫铝酸钙 缩写：Aft、Afm 组成特点： 开始时，形成三硫型硫铝酸钙钙钒石 ettringite(Aft) 后期，转变为 单硫型硫铝酸钙 monosulfate hydrates(Afm) 结构特点： 结晶性好的晶体 形貌： Aft针状晶体；Afm六方片状晶体,典型Afm六方片状晶体和Aft针状晶体的形貌,水泥浆中的钙钒石,生长在水泥石孔隙中的针状的钙钒石晶体,（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程：,根据现有的水泥凝结硬

8、化理论，一般认为水泥浆体硬化结构的发展过程可分为水化早期、水化中期和水化后期三个阶段。 1、水化早期：大约在水泥拌水起至初凝时止，C3S迅速反应生成Ca(OH)2。石膏和C3A反应生成钙矾石晶体。 水泥浆呈塑性状态。 2、水化中期：大约从初凝起至24h止，水泥水化加速，生成较多的Ca(OH)2、钙矾石晶体、水化硅酸钙凝胶。 水化产物大量生成，水泥凝结。 3、水化后期：指24h以后直到水化结束。所有水化产物生成，数量不断增加，结构更加致密，强度不断提高。,水泥颗粒,水,水泥颗粒分散在水中形成水泥浆体,硅酸盐水泥水化物理过程模型,水泥水化物膜层,水泥颗粒的水化从表面开始，在表面形成水化物膜层诱导期

9、,水化物膜层随水化时间向内不断增厚，进入潜伏期。,水化物膜层随水化时间向内不断增厚，水泥颗粒粒径缩小,随着水泥颗粒的不断水化，水化物不断填充毛细孔和水所占据的空间，固体相成为连续相，并具有一定强度。进入硬化期。,凝结期：水化物不断填充被水占据的空间，成为连续相，拌和水不断减少，并被水化物分割成非连续相。,在渗透压的作用下，膜层破裂、扩展，占据原来被水占据的空间，进入凝结期。,红色：未反应的水泥颗粒 蓝色：氢氧化钙CH 黄色：C-S-H 黑色：孔隙 左上：水化度0； 右上：水化度20； 左下：水化度50； 右下：水化度87。,水泥水化过程模型,水化度0%,水化度20%,水化度50%,水化度87%

10、,（三）影响水泥凝结硬化的主要因素：,水泥的凝结硬化过程实际上也就是水泥强度的发展过程，影响因素主要有： 1、熟料矿物含量： 硅酸盐水泥矿物的水化、凝结硬化特性,水泥熟料中单一矿物的水化速度,水化程度(),时间(天),水泥熟料矿物组成的影响,水泥熟料矿物的水化速度： C3A C3ACaSO42H2O C3S C4AF C2S 水泥的C3A和C3S含量越高，凝结硬化速度越快； 水泥的C3A和C3S含量越低，凝结硬化速度越慢；,2、水泥颗粒细度的影响,水泥颗粒越细，水化速度越快，为什么？,答：水泥的水化反应是液固异相反应，反应首先发生在液固界面上； 水泥颗粒越细，比表面积越大，界面区越大，反应点越

11、多，因此水化速度越快。,3、拌和用水量的影响,重要概念： 水灰比水泥浆体中拌和水量与水泥质量之比(W/C)； 水泥熟料矿物完全水化的理论水灰比0.23； 水灰比越大，需要水化物固相填充的孔隙越多，凝结硬化所需时间越长； 水灰比越大，水泥石中孔隙越多，强度越低。,5、养护龄期： 6、外加剂：促凝剂、缓凝剂等。,4、养护条件,湿度越大，水化越充分，水泥硬化后强度 越高；温度越高，V凝结硬化越大，温度越低， V凝结硬化越小。,应用水泥凝结硬化机理分析与解答问题,水泥生产中为什么掺加石膏？ C3A在水中溶解度大，反应很快，引起水泥浆闪凝； 水泥的凝结速度取决于水泥浆体中水化物凝胶微粒的聚集，Al3对凝

12、胶微粒聚集有促进作用； 石膏与C3A反应形成难溶的硫铝酸钙水化物，反应速度减缓，并减少了溶液中的Al3浓度，延缓了水泥浆的凝结速度。 为什么水泥硬化后能产生强度？ 水泥浆体硬化后转变为越来越致密的固体； 在浆体硬化过程中，随着水泥矿物的水化，比表面较大的水化物颗粒不断增多，颗粒间相互作用力不断增强，产生的强度越来越高。,水泥浆体强度的增长规律是什么？ 水泥浆体的强度随龄期而逐渐增长，早期增长快，后期增长较慢，但是只要维持一定的温度和湿度，其强度可在相当长的时期内增长。这与水泥矿物的水化反应规律是一致的。 为什么强度发展与环境温、湿度有关？ 水泥的水化需要水，如果没有水，水泥的水化就将停止；提高

13、温度可加快水泥的凝结硬化，而降低温度就会减缓水泥的凝结硬化。 为什么水泥的储存与运输时应防止受潮？ 水泥受潮，因表面水化结块，丧失凝胶能力，强度大为降低。,1.密度与堆积密度:,密度: 3.053.20，混凝土配合比计算时，一般取3.10。 堆积密度: 10001600kg/m3，在工地计算水泥仓库时，一般取1300 kg/m3 。 密度的测量方法: 排液法，用煤油作为测量液体。,五、硅酸盐水泥的技术性质：,2. 细 度,定义: 细度是指水泥粉体的粗细程度。 测量方法: 筛分析法 以80m方孔筛的筛余量表示； 比表面积法 以1kg水泥颗粒所具有的总表面积来表示。 国标要求: 硅酸盐水泥的比表面

14、积应大于300m2/kg。 普通水泥80m方孔筛的筛余量不得超过10.0%。,细度不符合要求的水泥为不合格品！,问题：为什么需要规定水泥的细度？,解答：水泥颗粒细度影响水化活性和凝结硬化速度，水泥颗粒太粗，水化活性越低，不利于凝结硬化； 虽然水泥越细，凝结硬化越快，早期强度会越高，但是水化放热速度也快，水泥收缩也越大，对水泥石性能不利； 水泥越细，生产能耗越高，成本增加； 水泥越细，对水泥的储存也不利，容易受潮结块，反而降低强度。,3. 标准稠度用水量,标准稠度： 按规定的方法拌制的水泥净浆，在水泥标准稠度测定仪上，试锥下沉（282）mm时的水泥净浆的稠度。 标准稠度用水量： 是指水泥净浆达到

15、标准稠度时所需要的水量，用水与水泥质量的比来表示。硅酸盐水泥的标准稠度用水泥量一般在21%-28%。,4. 凝结时间,A、概念：,水泥加水开始到水泥浆失去流动性，即从可塑性发 展到固体状态所需要的时间。,B、两种状态：,初凝时间:从水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性所需的时间； 终凝时间:从水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度所需的时间。,C、凝结时间的测定：,（1）采用凝结时间测定仪（维卡仪）,（2）采用水泥标准稠度净浆。,D、标准规定：,初凝时间45min；,终凝时间390min,水泥凝结时间的测定,标准稠度水泥浆,离底12mm为初凝,园弧形压痕,终凝,国标 规定：凡初凝时间

16、不符合规定的水泥为废品；终凝时间不符合规定的水泥为不合格品。为什么？,答：水泥凝结时间的规定是为了有足够的时间进行施工操作和保护硬化的混凝土质量； 初凝时间太短，来不及施工，水泥石结构疏松、性能差，水泥无使用价值，即为废品； 终凝时间太长，强度增长缓慢，也会影响施工，即为不合格品。,5、体积安定性,A、概念：,水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。,B、水泥体积安定性不良的原因：,（1）水泥熟料中MgO含量过大；,（2）水泥熟料中CaO含量过大；,（3）水泥生产中石膏掺量过大；,体积安定性不良的水泥为废品！,C、检测方法：,试饼法,雷氏夹法,发生争议以雷氏法为主,试饼法,

17、雷氏夹法,合格标准：5mm。,肉眼观察表面有无裂纹,用直尺检查有无弯曲,合格标准： 无裂纹、无弯曲。,雷氏夹法 测量雷氏夹中的水泥净浆，经沸煮3h后的膨胀值。该值不大于5.0mm时，则体积安定性合格，否则，为体积安定性不合格。,试饼法 用标准稠度的水泥净浆做成试饼，在水中经恒沸3h后，用肉眼观察没有裂纹，用直尺检查没有弯曲，则体积安定合格，反之，体积安定性不合格。,6、强度,A、检验方法（ISO法）,试验要点如下：,a、试件尺寸：,40mm40mm160mm棱柱体,b、胶砂配比：,水泥 : ISO标准砂 : 水= 1 : 3 : 0.5,c、振动成型：,在频率为28003000次/min，振幅

18、0.75mm的振实台上 成型。振动时间120s。,d、试件养护：,在20 C 1C，相对湿度不低于90%的雾室或养护 箱中24h，然后脱模在20C 1 C的水中养护至测试龄 期,100mm,160mm,P,抗折强度试验,P,P,抗压强度试验,f、强度测量：,将试件从水中取出，先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验。 受压面积为4040=1600mm2。,e、结果计算：,抗折强度取三个试件的平均值，抗压强度取 六个试件的平均值。,水泥强度实验用仪器设备,B、强度等级及评定：,a、强度等级：,42.5、52.5、62.5三个等级，分早强性和普通型。,b、强度等级的评定：,依据3d、28d

19、两个龄期的抗折强度、抗压强度四 个指标予以评定。,强度等级标准强度值以fce,k表示。,7.水化热,A、概念：,水泥的水化是放热反应，放出的热量就是水化热。,B、放热特征：,水泥放热过程可持续很长时间，但早期放热速度快，后期较慢；大部分在3d内释放。,C、水化热的益处与危害：,水化热有利于水泥的快硬，尤其是在冬天施工，但如果水化热发散不均匀，容易在混凝土中引起裂缝，尤其是大体积混凝土。,D、水化热和放热速度的影响因素：,水泥矿物组成,水泥细度,水泥质量的判定,废品水泥和不合格水泥,GB175-通用硅酸盐水泥规定： 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合本标准规定时，均为废品。 凡细

20、度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时为不合格品。 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。,六、水泥石的腐蚀与防止,在使用环境中，硅酸盐水泥石受某些腐蚀性介质的作用，其组成和结构会逐渐发生变化或受到损害，导致性能改变、强度下降等现象称为水泥石的腐蚀。 水泥石抵抗这种作用、而保持不变的能力称为其耐腐蚀性。,概 述,水泥石腐蚀的概念：,水泥石的腐蚀类型：,软水腐蚀,盐类腐蚀,酸的腐蚀,强碱腐蚀,1、软水侵蚀（溶出性侵蚀）,机理： 当水泥石处在软水中，软水能使水泥石中的Ca(OH)2溶解，并溶出水泥石，留下孔

21、隙 另一方面，水泥石中游离的钙离子的减少，打破原有的溶解平衡，导致水化物分解、溶失和转变，产生大量孔隙。尤其是处于压力水或流水条件下，腐蚀更快。 破坏形式： 水化物的分解、溶失，造成水泥石密实度下降，孔缝增多、强度降低，直至整体破坏。,（一）腐蚀类型及腐蚀机理：,2、盐类腐蚀,硫酸盐的腐蚀： 腐蚀机理： 硫酸盐与水泥石中的氢氧化钙反应，生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中未水化的铝酸钙反应，生成钙矾石，其体积增加2.22倍，引起水泥石的破坏。 当硫酸钙浓度高时，他们可直接结晶，造成膨胀压力，引起破坏。 镁盐的腐蚀： 腐蚀机理： 主要是硫酸镁和氯化镁，他们与氢氧化钙反应，生成氢氧化镁和硫酸钙或氯化钙，

22、造成双重腐蚀作用。,钙矾石,水泥石受硫酸盐侵蚀后，内部形成膨胀性结晶产物,水泥石受硫酸盐侵蚀后，因膨胀性结晶产物引起的开裂,3、酸类腐蚀,腐蚀机理： 水泥石中的水化物都是碱性化合物，与碳酸、盐酸、硫酸、醋酸、蚁酸等酸反应生成可溶性盐。 另一方面，氢氧化钙浓度的降低，会导致水泥石中其它水化物的分解，使腐蚀作用加剧。 破坏形式： 溶失性破坏，组成与结构发生很大改变。,水泥石受酸腐蚀后，表面溶失、脱落,4、强碱腐蚀,腐蚀机理： 氢氧化钠、氢氧化钾等强碱可与水泥石中的铝酸钙矿物或水化物反应，生成可溶性铝酸盐。当介质中强碱浓度较高是，会造成水泥石的严重破坏。,导致水泥石腐蚀性破坏的原因,外因： 环境中的

23、腐蚀性介质，如：软水；酸、碱、盐的水溶液等。 内因： 水泥石内存在原始裂缝和孔隙，为腐蚀性介质侵入提供了通道； 水泥石内有在某些腐蚀性介质下不稳定的组分，如：Ca(OH)2，水化铝酸钙等； 腐蚀与毛细孔通道的共同作用加剧水泥石结构的破坏。,（二）防止水泥石腐蚀的措施,主要针对引起腐蚀破坏的内因采取措施： 根据使用环境条件，选用水泥品种，降低水泥石中不稳定组分的含量； 提高水泥石的密实度，减少腐蚀性介质的通道，如降低水灰比、掺加外加剂等； 表面防护处理，堵塞通道如：防腐涂层。,问题 ？,降低水泥石中Ca(OH)2的含量，对水泥的耐腐蚀性有什么作用？为什么？,答：降低水泥石中Ca(OH)2的含量，

24、可以提高水泥的抵抗化学腐蚀和软水腐蚀的能力。 因为，化学和软水腐蚀与水泥石中的氢氧化钙密切相关。,七、硅酸盐水泥的应用与存放：,（一）硅酸盐水泥的性能特点：,1、凝结硬化快，强度高,无论是型硅酸盐水泥 ，还是型硅酸盐水泥，由于不加混合材料或加量较少，其凝结硬化特性基本上取决于熟料矿物的特性。,2、水化热大，不适于大体积浇筑,水化热大的原因是 C3S 和 C3A含量高,3、干缩小，抗冻性好，适于严寒地区使用,凡掺入较多混合材料的水泥，都有较明显的干缩现 象，同时，拌和时对水的需求也较大。 因此，相比之下，硅酸盐水泥因不掺或少掺混合材料，故其 干缩性小，拌和水量需求也较小。,（二）存放：,水泥石中

25、存在易被侵蚀的 Ca(OH)2、C4AH13 、C3AH6Ca2+；以及易流失的 Ca2+ 和水化铝酸钙。,5、耐腐蚀性差，不适于在腐蚀性环境中使用,硅酸盐水泥主要水化产物在高温下会发生脱水和分解。 后果是 水泥石结构破坏。,4、耐热性差，不适于高温环境使用,第三节 掺混合材料的硅酸盐水泥,概 述,1、掺混合材料的硅酸盐水泥：,凡是在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合 材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料称 为掺混合材料的硅酸盐水泥。,2、常见品种：,普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥,复合硅酸盐水泥,掺混合材的硅酸盐水泥品种,硅酸盐水泥熟料石膏, ,61

26、5%混合材,普通硅酸盐水泥,2070%矿 渣,矿渣硅酸盐水泥,2050%火山灰,火山灰硅酸盐水泥,2040%粉煤灰,粉煤灰硅酸盐水泥,1650%两种混合材,复合硅酸盐水泥,掺混合材硅酸盐水泥的凝结硬化和性能与所掺混合材的种类与掺量密切相关！,掺混合材料的硅酸盐水泥的代号（GB175-2007）,水泥品种 组成特点 代号 普通水泥 620的混合材 P O 矿渣水泥 2070矿渣 P S 火山灰水泥 2050火山灰 P P 粉煤灰水泥 2040粉煤灰 P F 复合水泥 2050两种混合材 P C,一、水泥混合材料：,（一）水泥混合材料的类别：,1、活性混合材料：,（1）粒化高炉矿渣,（2）火山灰质

27、混合材料,（3）粉煤灰,主要活性成分为活性Al2O3、活性SiO2,2、非活性混合材料：,常见的有：磨细石英砂、石灰石、粘土、 慢冷矿渣及各种废渣。,（二）活性混合材料的作用：,x Ca(OH)2 + SiO2 + mH2O xCaO.SiO2.nH2O Y Ca(OH)2 + AI2O3 + kH2O yCaO.AI2O3.lH2O yCaO.AI2O3.lH2O +CaSO4.2H2O钙矾石 碱性激发剂：Ca(OH)2 硫酸盐激发剂：石膏 将上述反应称为：二次水化反应,二、普通硅酸盐水泥,（一）定义：,凡是由硅酸盐水泥熟料+ 5%且20%混合材料+适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为

28、普通硅酸盐水泥（又称普通水泥）。 代号：PO,（二）技术要求 ：,1、强度等级,42.5、52.5早强型和普通型,2、凝结时间,t初凝45min t终凝10h,3、细度,0.08mm方孔筛上的筛余10%,4、安定性,沸煮必须合格,（三）性能特点与应用 ：,因混合材料掺量不大，性能及用途与硅酸盐水泥相似；相对于硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥早期凝结硬化速度略慢，3d 强度略低，抗冻性和耐磨性略差。 强度等级比硅酸盐水泥少了 62.5、62.5R 两个级别。,在应用方面，与硅酸盐水泥相同，广泛应用于 各种砼和钢筋砼工程中。,三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、 和粉煤灰硅酸盐水泥,（一）概念：,1、

29、矿渣硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料+ 20% 且70%的粒化高炉矿渣+适量石膏磨细制成的水硬性 胶凝材料。代号为PSA PSB 。,2、火山灰质硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料+ 20%且40%的火山灰质混合材+适量石膏磨细制成 的水硬性胶凝材料。代号为PP。,3、粉煤灰硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料+ 20%且40%的粉煤灰+适量石膏磨细制成的水硬性 胶凝材料。代号为PF。,（二）PS、PP、PF的技术要求,1、强度等级：,32.5、32.5R、42.5、42.5R、 52.5和52.5R,2、MgO含量：,水泥中的MgO%6%。 MgO%6%时，压蒸试验必须合格。,3、SO3的含量：,PS（矿渣）中SO

30、3%4%，PP、PF 中SO3%3.5%,4、氯离子含量：,不大于0.06%,其它技术指标与普通硅酸盐水泥相同,（三）PS、PP、PF的性质与应用：,（1）早期强度低、后期强度发展较高 （2）对温度敏感，适合湿热养护 （3）耐腐蚀性好 （4）水化热小 （5）抗冻性较差 （6）抗碳化性较差,1、三种水泥的共性：（共6项）,2、三种水泥的特性：,（1）矿渣硅酸盐水泥,A：矿渣水泥的抗渗性较差,B：干缩较大,C：耐热性好,应用特点：,矿渣水泥适合用于有耐热要求的砼工程，但 不适合用于有抗渗要求的砼工程。,（2）火山灰硅酸盐水泥（需水量大）,A：保水性好；,B：抗渗性好；,C：干缩大（易失水）；,D：

31、耐磨性差,应用特点：,适合用于有抗渗性要求的砼工程，不宜用于干 燥环境中的地上砼工程，也不宜用于有耐磨性 要求的砼工程。,（3）粉煤灰硅酸盐水泥,A：抗渗性差；,B：干缩小,C：耐磨性差,应用特点：,适合用于承重较晚的砼工程，不宜用于有抗渗性 要求的砼工程，也不宜用于干燥环境中的砼工程 以及有耐磨性要求的砼工程。,四、复合硅酸盐水泥,（一）概念：,凡是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥，简称复合水泥。 20%且50%,（二）复合水泥的性能要求,1、强度等级：,32.5、42.5、52.5（分早强型和普通型）,2、凝结时间：,t初

32、凝45min,t终凝10h,3、细度：,0.08mm方孔筛上的筛余10%,4、安定性：,沸煮必须合格,第四节 其 它 水 泥,一、道路硅酸盐水泥,（一）组成特点：,水泥熟料主要矿物硅酸钙和铁铝酸钙 铁铝酸四钙高，C4AF的含量16.0， C3A的含量5.0。,（二）性能特点：,初凝时间较长，1h；抗折强度高； 耐磨性好，磨损率3.60kg/m2；抗裂性好， 28d干缩率 0.10%。,（三）使用特点：,主要用于混凝土路面工程。,二、白色硅酸盐水泥,白水泥熟料与颜料、石膏共同磨细可制得彩色水泥；主要用于建筑室内外装饰等。,（一）组成特点：,水泥中的氧化铁的含量低于水泥质量的0.5%,（二）性能特

33、点：,外观为白色，按白度分为一级、二级和三级； 其他技术要求与普通水泥同。,（三）应用特点：,三、快硬硅酸盐水泥,早期强度要求高、紧急抢修、低温施工工程和高等级混凝土预制构件等。,（一）组成特点：,熟料中C3S、C3A的含量较高，石膏的掺量略大 （其中SO34.0%）。,（二）性能特点：,水泥的细度较细，凝结硬化快，早期强度增进率高。,（三）应用特点：,四、抗硫酸盐水泥,（一）组成特点：,C3S、C3A的含量低，要求C3S的含量低于50.055.0%； C3A的含量低于5.03.0%。 （为什么？）,（二）性能特点：,具有抵抗较高浓度硫酸根离子侵蚀能力，抗蚀 能力以抗硫酸盐腐蚀系数F来评定。要

34、求F0.8。,抗硫酸盐腐蚀系数F： 将水泥试件在人工配制的硫酸根离子浓度分别为2500mg/L和8000mg/L的硫酸钠溶液中，浸泡6个月后的强度与同时浸泡在饮用水中的试件的强度之比。,主要用于受硫酸盐腐蚀的海港、水利、地下、 隧道、引水、道路和桥梁基础等工程。,（三）应用特点：,五、膨胀水泥和自应力水泥,（一）组成特点：,含有在水泥的凝结硬化过程中能产生适量体积 膨胀的成分，如：氧化钙、氧化镁、硫铝酸钙、明 矾石、石膏等。,可用于配制防水砂浆和防水混凝土、管道接头、堵缝和自应力钢筋混凝土结构工程和构件等。,（二）种类：,硅酸盐型、铝酸盐型、硫铝酸盐型。,（三）性能特点：,凝结硬化过程中体积不收缩，而略有膨胀，硬 化体密实性和抗渗性较高。,（四）应用特点：,可用于配制防水砂浆和防水混凝土、管道接头、堵缝和自应力钢筋混凝土结构工程和构件等。,六、高 铝 水 泥,高铝水泥的矿物组成 高铝水泥的水化 高铝水泥的技术性质 高铝水泥的特点与应用,特点,(一) 高铝水泥的矿物组成,水化活性很低,水化活性很高,1、定义：,高铝水泥（矾土水泥）是以铝矾土和石灰石为原料， 按一定比例配合，经煅烧、磨细所制得的