【正文】 等 )調(diào)整 。第 5章 水 泥 通用硅酸鹽水泥 硅酸鹽水泥 的組成、水化過(guò)程、凝結(jié)硬化過(guò)程、技術(shù)性質(zhì)特點(diǎn)及應(yīng)用； 摻加混合料的硅酸鹽水泥 特種水泥和專用水泥 主要內(nèi)容 主要內(nèi)容 學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 熟悉硅酸鹽水泥的組成； 了解其水化過(guò)程、凝結(jié)硬化過(guò)程； 掌握硅酸鹽水泥的性能與特點(diǎn)及在施工中正確選用水泥。 ? 石灰質(zhì)原料 ：如石灰石 、 白堊等 ， 主要提供 CaO， ? 粘土質(zhì)原料 ：如粘土 、 粘土質(zhì)頁(yè)巖等 ， 主要提供SiO Al2O Fe2O3 。 生料 SiO2 CaO 化合反應(yīng) 800～1450℃ 800℃ 左右 分解反應(yīng) Al2O3 Fe2O3 2CaO 水泥的 硬化 是指凝結(jié)的水泥漿體固化后所建立的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，并不斷發(fā)展的過(guò)程。 因此 ， 改變水泥的礦物組成 ，其凝結(jié)硬化情況將產(chǎn)生明顯變化 。 水的存在是水泥水化反應(yīng)的必要條件 。 擋墻開(kāi)裂與水泥的選用 ? 現(xiàn)象： 某大體積的混凝土工程，澆注兩周后拆模，發(fā)現(xiàn)擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫。 Ⅰ 型 硅酸鹽水泥 不得超過(guò) 3%， Ⅱ 型不得超過(guò) %； ⑶三氧化硫 含量： 三氧化硫是添加石膏時(shí)帶入的成分，水泥中過(guò)量的三氧化硫會(huì)與鋁酸三鈣形成較多的鈣礬石，造成體積膨脹，危害安定性。 如果這種體積變化是輕微的均勻的，則對(duì)建筑物的質(zhì)量沒(méi)什么影響，但是如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石內(nèi)部產(chǎn)生了劇烈的、不均勻的體積變化，則會(huì) 在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生破壞應(yīng)力，導(dǎo)致建筑物的強(qiáng)度降低 。 ⑶ 、強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 強(qiáng)度是 水泥技術(shù)要求中 最基本 的指標(biāo)，它直接反映了水泥的質(zhì)量水平和使用價(jià)值。 細(xì)度指水泥顆粒的 粗細(xì)程度 。 是影響混凝土 耐久性 的一個(gè)重要因素。 （ 3） 水化熱高 。 （ 6） 耐熱性差 。 水泥石腐蝕的類型 1） 軟水侵蝕 （溶出性侵蝕） 水泥石中絕大部分成分是不溶于水的，其中氫氧化鈣溶解度也很低，在一般水中，氫氧化鈣和碳酸氫鹽反應(yīng)，生成碳酸鈣，覆蓋在水泥石的表面，對(duì)水泥石有保護(hù)作用；但在軟水中，水泥石中的氫氧化鈣會(huì)不斷被溶出，當(dāng)水泥石中游離的氫氧化鈣減少到一定程度時(shí)，水泥石中的其它含鈣礦物也可能分解和溶出，從而導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低，甚至破壞。3CaSO4 3）酸類腐蝕 ⑵ 碳酸的腐蝕 雨水及地下水中常溶有較多的二氧化碳 ， 形成了碳酸 。 如處于軟水環(huán)境的工程 ， 常 選用 摻混合材料的礦渣水泥 、火山灰水泥或粉煤灰水泥 ， 因?yàn)檫@些水泥的水泥石中 氫氧化鈣含量低 ， 對(duì)軟水侵蝕的抵抗能力強(qiáng) 。一般水泥在儲(chǔ)存 3個(gè)月后，強(qiáng)度降低約 10％～ 20％， 6個(gè)月后降低 15％～ 30％。 代表材料： ?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰。 （ 2）二次水化反應(yīng) ? 水化生成的 Ca(OH)2 再與活性混合材料中的活性組分發(fā)生二次水化反應(yīng)生成相應(yīng)的水化產(chǎn)物。 2） 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥： 簡(jiǎn)稱 火山灰水泥 ， 凡由硅酸鹽水泥熟料和 火山灰質(zhì)混合材料 、 適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料 ， 代號(hào) P〃P 。 保水性差 ，易產(chǎn)生泌水，抗?jié)B性差，干縮性大， 不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程中 。 復(fù)合硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為 、 、 、 、 。 也可以在白水泥生料中加入適當(dāng)金屬氧化物作著色劑 ， 在一定燃燒氣氛中直接燒成彩色水泥熟料 。 適用于要求早期強(qiáng)度高的工程，緊急搶修工程，冬期施工工程以及制作預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或高強(qiáng)混凝土預(yù)制構(gòu)件。 技術(shù)指標(biāo) ：氧化鎂含量不得超過(guò) 5%；三氧化硫不得超過(guò) %；燒失量不得大于 3%；堿含量不得大于 %或雙方協(xié)商；比表面積為 300450㎡ /kg；初凝不早于 ，終凝不遲于 10h。 明礬石膨脹水泥 以一定比例的 硅酸鹽水泥熟料、天然明礬石、無(wú)水石膏和礦渣（或粉煤灰） 共同粉磨制成。 其中，硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于 ， 高鋁水泥強(qiáng)度不低于 425。 分為 中抗硫酸鹽 硅酸鹽水泥（ ）和 高抗硫酸鹽 硅酸鹽水泥（ ）兩大類。但不得用于鋼筋混凝土，作其他用途必須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。水泥漿體逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度，這時(shí)表現(xiàn)為水泥的 終凝， 并 開(kāi)始進(jìn)入硬化階段 。這期間生成的水化產(chǎn)物數(shù)量不多，水泥顆粒仍然分散，水泥漿體基本保持塑性。 （七）砌筑水泥 凡是由一種或一種以上的水泥混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的工作性能較好的水硬性膠凝材料，稱為砌筑水泥，代號(hào)為M。 能級(jí) S1 S2 S3 S4 自應(yīng)力值（ MPa） ≤S1＜ ≤S2＜ ≤S3＜ ≤S4＜ 表 415 自應(yīng)力硅酸鹽水泥的能級(jí) （五）低水化熱硅酸鹽 水泥 低水化熱硅酸鹽 水泥原稱大壩水泥， 適用于要求水化熱較低的大體積混凝土， 如大壩、大體積建筑物和厚大基礎(chǔ)等工程中，可以克服因水化熱引起的溫差應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土的破壞。 低熱微膨脹水泥 凡以?；郀t礦渣為主要組分，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，磨細(xì)制成的具有低水化熱和微膨脹性能的水硬性膠凝材料，稱為低熱微膨脹水泥，代號(hào)為 LHEC。 在路橋工程中，膨脹水泥常用于水泥混凝土路面、機(jī)場(chǎng)道面或橋梁結(jié)構(gòu)中修補(bǔ)混凝土。 以適當(dāng)成分生料燒至部分熔融，得到以 硅酸鈣 為主要成分和 較多量的鐵鋁酸四鈣 的硅酸鹽水泥熟料，加 0～ 10％活性混合材料 和適量 石膏 磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為 道路硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱道路水泥）。 如制作彩色水磨石 、 飾面磚 、 錦磚 、 玻璃馬賽克以及制作水刷石 、 斬假石 、 水泥花磚等 。 代號(hào)為 。但吸水性差，水泥易泌水，形成較多連通孔隙，干燥時(shí)易產(chǎn)生細(xì)微裂縫， 抗?jié)B性差 ， 不宜用于干燥環(huán)境和抗?jié)B要求高的工程。 礦渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) (GB1344— 2023)（ P58表 55） 強(qiáng)度等級(jí) 抗壓強(qiáng)度 (MPa) 抗折強(qiáng)度 (MPa) 3d 28d 3d 28d 三種水泥的共性（ P59） （ 1）凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)快； （ 2）對(duì)溫度敏感，適合高溫濕熱養(yǎng)護(hù)； （ 3）抗軟水、海水和硫酸鹽腐蝕的能力較強(qiáng)；適用于有硫酸鹽、鎂鹽、軟水等侵蝕作用的環(huán)境。 普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)（ GB175－ 2023）（ P58表 55） 品種 強(qiáng)度等級(jí) 抗壓強(qiáng)度 (MPa) 抗折強(qiáng)度 (MPa) 3d 28d 3d 28d 普通硅酸鹽 水泥 由于混合材料的摻量較少，所以普通硅酸鹽水泥的性質(zhì) 與硅酸鹽水泥基本相同， 略有差異， 主要表現(xiàn)為： ； 腐蝕性略有提高； ； 略低； 、耐磨性、抗碳化性略有降低。如火山灰、凝灰?guī)r、煤矸石渣等。 品種 代號(hào) 組分 熟料 +石膏 礦渣 火山灰 粉煤灰 石灰石 硅酸鹽水泥 P?I 100 — — — — P?Ⅱ ≥ 95 ≤ 5 — — — ≥ 95 — — — ≤ 5 普通水泥 P?O ≥ 80且 ?95 5且 ≤ 20a — 礦渣硅酸鹽水泥 P?S?A ≥ 50且 ?80 20且 ≤ 50b — — — P?S?B ≥ 30且 ?50 50且 ≤ 70b — — — 火山灰水泥 P?P ≥ 60且 ?80 — 20且≤ 40c — — 粉煤灰水泥 P?F ≥ 60且 ?80 — — 20且≤ 40d — 復(fù)合水泥 P?C ≥ 50且 ?80 20且 ≤ 50e 表 51 通用硅酸鹽水泥的品種、代號(hào)和組成 （ P50） （ 一 ） 混合材料 1） 非活性混合材料 概念： 在常溫下，加水拌和后不能與水泥、石灰或石膏發(fā)生