【正文】 程 處在干燥環(huán)境中的混凝土工程；其他同礦渣水泥 有抗碳化要求的工程；其他同礦渣水泥 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 白色硅酸鹽水泥（彩色硅酸鹽水泥） ?組成特點： 水泥中的氧化鐵的含量低于水泥質(zhì)量的 %。 ?性能特點： ※ 外觀為白色，按白度分為一級、二級和三級；技術(shù)要求與普通水泥同。 ※ 強度等級分為 , ※ 細(xì)度（ 80μm方孔篩篩余不超過 10%），初凝 ≥45min，終凝≤600min ?彩色硅酸鹽水泥 （相當(dāng)于白色硅酸鹽水泥加入著色劑和混合材） ※ 強度等級分為 ， ※ 細(xì)度（ 80μm方孔篩篩余不超過 6%），初凝 ≥60min，終凝 ≤600min ?應(yīng)用特點： 白水泥熟料與顏料、石膏共同磨細(xì)可制得彩色水泥；主要用于建筑室內(nèi)外裝飾等。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 道路硅酸鹽水泥 ?由道路硅酸鹽水泥熟料，適量石膏，加入 0~10%符合要求的?；郀t礦渣、?；姞t磷渣或鋼渣等活性混合材料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅酸鹽水泥（簡稱道路水泥），代號 PR。 ?組成特點： ?水泥熟料主要礦物 —— 硅酸鈣和鐵鋁酸鈣 ?鐵鋁酸四鈣高， C4AF的含量 ≥％， C3A≤%。 ?性能特點： ?初凝時間較長， ≥1h； ?抗折強度高 ； ?耐磨性好 ，磨損率 ≤； ?抗裂性好， 28d干縮率 ≤ %； ?使用特點： 主要用于混凝土路面工程。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 抗硫酸鹽水泥 ?組成特點： C3S、 C3A的含量低，要求 C3S的含量低于 ~%；C3A的含量低于 ~%。 （為什么？） ?性能特點： ※ 具有抵抗較高濃度硫酸根離子侵蝕能力，抗蝕能力以抗硫酸鹽腐蝕系數(shù) F來評定。要求 F≥。 ※ 中抗硫水泥中， C3S和 C3A的計算含量分別不應(yīng)超過 ％和 ％；高抗硫水泥中 C3S％， C3A％；燒失量應(yīng)小于 ％，水泥中 SO3含量小于 ％；水泥比表面積不得小于 280 m2/kg；凝結(jié)時間初凝不早于 45min，終凝不遲于 600min。 ?應(yīng)用特點： 主要用于受硫酸鹽腐蝕的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和橋梁基礎(chǔ)等工程。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥 ?組成特點： 熟料中 C3S、 C3A的含量較低，后一種摻加 20~60%的?；郀t礦渣 。 ?性能特點： 水化熱低，凝結(jié)時間較長，中熱水泥抗凍性和耐磨性較好。 ?應(yīng)用特點： 適用于大體積混凝土，如大壩水利工程；和要求低水化熱、高抗凍性和耐磨性的工程。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 快硬硅酸鹽水泥 ?組成特點： 熟料中 C3S、 C3A的含量較高，石膏的摻量略大（其中SO3≤%）。 ?性能特點： 水泥的細(xì)度較細(xì)，凝結(jié)硬化快，早期強度增進率高。 ?應(yīng)用特點： 早期強度要求高、緊急搶修、低溫施工工程和高標(biāo)號混凝土預(yù)制構(gòu)件等。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 膨脹水泥和自應(yīng)力水泥 ?組成特點： 含有在水泥的凝結(jié)硬化過程中能產(chǎn)生適量體積膨脹的成分，如：氧化鈣、氧化鎂、硫鋁酸鈣、明礬石、石膏等。 ?種類： 硅酸鹽型、鋁酸鹽型、硫鋁酸鹽型。 ?性能特點： 凝結(jié)硬化過程中體積不收縮，而略有膨脹，提高密實性和抗?jié)B性。 ?應(yīng)用特點： 可用于配制防水砂漿和防水混凝土、管道接頭、堵縫和自應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程和構(gòu)件等。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 鋁酸鹽水泥（高鋁水泥 ） ?定義： 鋁酸鹽水泥是以鋁釩土和石灰石為原料 ， 經(jīng)鍛燒 （ 至熔融狀態(tài) ） 后所得以鋁酸鈣為主 、 氧化鋁含量約為 50%的熟料 ， 再經(jīng)磨制成的水硬性膠凝材料 。 由于它是以礬土為主要原料 ， 且其 鋁含量較高 ， 故又被稱為 礬土水泥 或 高鋁水泥 ；因為它具有耐高溫的特點 ， 故又稱為 耐火水泥 。 ?主要礦物有： ?鋁酸一鈣 CaO?Al2O3 CA， 50%~70%； ?鋁酸鹽水泥的水化和硬化主要取決于鋁酸一鈣的水化及其水化物的結(jié)晶 。 ?特點及應(yīng)用 ※ 快凝早強， 1d強度可達(dá)最高強度的 80%以上。 ※ 水化熱大，且放熱量集中， 1d內(nèi)放熱占總量的 70%～ 80%。 ※ 抗硫酸鹽性能很強，因其水化后無 Ca(OH)2及水化鋁酸三鈣。 ※ 耐熱性好，能耐 1300～ 1400℃ 高溫。 ※ 長期強度要降低，一般降低 40%～ 50%。 ※ 各種搶修工程、緊急軍事工程；高溫窯爐的爐體和爐襯、高溫車間的部分結(jié)構(gòu)等；可以用于某些腐蝕環(huán)境中的工程。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 硫鋁酸鹽水泥 ?定義： 以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅燒所得以無水硫鋁酸鈣3(CaOAl2O3)CaSO4和 β型硅酸二鈣為主要礦物成分的水泥熟料摻加不同量的石灰石、適量石膏磨細(xì)制成，具有水硬性的膠凝材料，稱為硫鋁酸鹽水泥。 ?主要礦物有： ※ 無水硫鋁酸鈣 3(CaO Al2O3) CaSO4和 β型硅酸二鈣 ?特點及應(yīng)用 ※ 可分為快硬硫鋁酸鹽水泥、自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥等 3個品種。 ※ 顯著的快硬早強特點。 ※ 具有良好的抗腐蝕性。 ※ 較高的抗凍性和抗?jié)B性。 ※ 耐熱性較差 ※ 快硬硫鋁酸鹽水泥主要用于早強、抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕的混凝土，配制快應(yīng)水泥漿用于灌漿、噴錨支護、搶修、堵漏等，也可用于負(fù)溫施工（冬期施工）。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 堿激發(fā)膠凝材料 ?定義與特點： 堿激發(fā)膠凝材料是近年來新發(fā)展起來的一類新型無機非金屬材料，是由鋁硅酸鹽膠凝成分固結(jié)的化學(xué)鍵合的一種新型膠凝材料。它是通過鋁硅酸鹽組分的溶解、分散、聚合和脫水硬化而成。其礦物組成與沸石相近，物理形態(tài)上呈三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，因此其具有有機聚合物、陶瓷、水泥的優(yōu)良性能。 ?分類： 堿－鋁硅酸鹽玻璃體類；堿 — 燒黏土類；堿－礦石尾礦類；堿碳酸鈣類。 ?性能： 堿激發(fā)膠凝材料所用的原料不同，在形成硬固體以后的力學(xué)性能差別較大，但它的強度，尤其是抗拉強度比硅酸鹽水泥漿體高得多。堿激發(fā)膠凝材料具有良好的、較全面的耐久性。 ?應(yīng)用： 可用于高強結(jié)構(gòu)材料、固封材料和海洋工程、強酸腐蝕環(huán)境中的工程材料 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 地聚合物 ?定義與特點： Geopolymer一詞原意指由地球化學(xué)作用或地質(zhì)合成作用而形成的鋁硅酸鹽礦物聚合物，而這一概念發(fā)展到現(xiàn)在則包括了所有采用天然礦物或固體廢棄物制備成的以硅氧四面體與鋁氧四面體聚合而成的具有非晶態(tài)和準(zhǔn)晶態(tài)特征的三維網(wǎng)絡(luò)凝膠體地聚合物材料的結(jié)構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為特征，這與水泥以水化氧化硅為主的微纖維狀結(jié)構(gòu)完全不同，此類膠凝材料也因此具有傳統(tǒng)水泥所不具有的優(yōu)異性能。 。 ?性能： 凝結(jié)硬化快、早期強度高；良好的界面結(jié)合能力；耐腐蝕性好；體積穩(wěn)定性好；保溫隔熱性能好；耐久性好；環(huán)境協(xié)調(diào)性好。 ?應(yīng)用： 快速修補材料；地聚合物基涂料；地聚合物板材；建筑用地聚合物塊體材料；地聚合物混凝土路面；灌漿料、固封料和耐酸堿腐蝕材料等 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 本章知識歸納（ I） ?水泥是無機水硬性膠凝材料，按用途與性能也可劃分為 通用水泥 、 專用水泥 及 特性水泥 三類。一般土木建筑工程中常用的水泥多為硅酸鹽系水泥， 通用硅酸鹽水泥 包硅酸鹽水泥、 PO、 PF、 PS、 PP、 PC等 六大品種 。 ?硅酸鹽水泥熟料中主要的 硅酸三鈣 （ C3S）、 硅酸二鈣（ C2S）、 鋁酸三鈣 （ C3A）和 鐵鋁酸四鈣 （ C4AF）四種礦物 。 ?通用硅酸鹽水泥的技術(shù)指標(biāo)有：化學(xué)指標(biāo)、 凝結(jié)時間 、 體積安定性 、 強度 和細(xì)度等。 ?影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素有：熟料的礦物組成、水泥的細(xì)度、拌合用水量、養(yǎng)護條件及齡期等。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 本章知識歸納（ II） ?通用硅酸鹽水泥在通常環(huán)境條件中可表現(xiàn)出較好的耐久性，某些環(huán)境條件下可能發(fā)生水泥石的腐蝕，典型的腐蝕類型有： 軟水侵蝕、鹽類侵蝕、酸類侵蝕、強堿的腐蝕 等。提高水泥石的密實程度 可有效改善水泥石的抗腐蝕性能。 ?實際工程中，應(yīng) 根據(jù)使用環(huán)境和性能要求 ，結(jié)合六大品種水泥的特性和適用范圍， 合理選用 通用硅酸鹽水泥。 ?工程中也廣泛使用其他具有特殊性能的水泥，如其他硅酸鹽系水泥（白色硅酸鹽水泥、彩色硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、中低熱水泥）以及鋁酸鹽系水泥、硫鋁酸鹽水泥等非硅酸鹽系列水泥。 ?堿激發(fā)膠凝材料 是近年來新發(fā)展起來的一類新型無機非金屬材料，包括 地聚合物材料 ，具有常規(guī)膠凝材料難以比擬的優(yōu)良性能。 清華大學(xué)出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS （第三章 水泥） 主講人：陳德鵬 2022年 9月 20日星期二 謝 謝 大 家 !