【正文】 白色和彩色硅酸鹽水泥在裝飾工程中，常用于配制各類彩色水泥漿、砂漿和混凝土，用于制造各種水磨石、水刷石、斬假石等飾面及雕塑和裝飾部件等制品。白水泥各標(biāo)號(hào)、各齡期的強(qiáng)度均不得低于表311 的數(shù)值。 三、白色和彩色硅酸鹽水泥 （一）、白色硅酸鹽水泥： 凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分溶融，所得以硅酸鈣為主要成分、氧化鐵含量很少的白色硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱白水泥）。 用于機(jī)器底座及地腳螺栓的固定 另外，由于膨脹水泥的膨脹，會(huì)在限制條件下使水泥混凝土受到壓應(yīng)力，即所謂的自應(yīng)力。通過調(diào)整各種組成的配合比例，就可得到不同膨脹值得膨脹水泥。 鋁酸鹽膨脹水泥：以高鋁水泥為主，外加石膏配制而成。 不經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，高鋁水泥不得與硅酸鹽水泥或石灰相混，以免引起閃凝和強(qiáng)度下降。 應(yīng)用范圍： 主要用于緊急軍事工程（如筑路、橋）、搶修工程（如堵漏） 用于配制耐熱混凝土，如高溫窯爐爐襯等和用于寒冷地區(qū)冬季施工的混凝土工程。 水化熱大，且放熱集中， 1d 內(nèi)即可放出水化熱總量的 70%80%。若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于 %或由供需雙方商定 . 對(duì)于以上五項(xiàng)水泥的主要技術(shù)質(zhì)量要求，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 還規(guī)定，凡氧化鎂、三氧化硫、安定性、初凝時(shí)間中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，均為廢品。各強(qiáng)度等級(jí)的六大水泥的 3d 和 28d 的強(qiáng)度不得低于規(guī)范規(guī)定的值。 160mm 的標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 24h 后脫模，放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)，分別測(cè)頂 3d 和 28d 的抗壓及抗折強(qiáng)度。 水泥強(qiáng)度使選用水泥時(shí)的主要技術(shù)指標(biāo)，也是劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。 引起體積安定性不良的原因： 1） 、過多的游離氧化鈣、游離氧化鎂 ：它們是在高溫下生成的，處于過燒狀態(tài)，水化很慢，在水泥硬化后還在慢慢水化并產(chǎn)生體積膨脹，從而導(dǎo)致硬化水泥石開裂。其他五類水泥的終凝時(shí)間不得遲于 10h。 細(xì)度： 指水泥顆粒的粗細(xì)程度。因水泥在存放的過程中會(huì)吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，使水泥喪失膠結(jié)能力，強(qiáng)度下降。 （ 2）、 防潮、防水。水灰比越大，水越多，水泥將越 27 稀，凝結(jié)硬化和強(qiáng)度發(fā)展越慢，且硬化后的水泥石中的毛細(xì)孔含量越多，強(qiáng)度越低。 3℃，相對(duì)濕度 RH＞ 90%的環(huán)境 中。如環(huán)境干燥，水分將很快蒸發(fā)，水化不能正常進(jìn)行，甚至停止水化，強(qiáng)度不再增長(zhǎng)，同時(shí)還可能使水泥石制品表面產(chǎn)生干縮裂紋。但水泥太細(xì)，粉磨能耗大，水泥成本高，而且硬化時(shí)的干燥收縮大，易產(chǎn)生微細(xì)裂紋。 三、影響常用水泥性能的因素： 水泥組成成分的影響： C3S、 C2S、 C3A、 C4AF 的含量不同水泥的性質(zhì)變化很大。 粉煤灰水泥適用于承載較晚的混凝土工程，不宜用于有抗?jié)B性要求的混凝工程，且不宜用于干燥環(huán)境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程中。 火山灰水泥適用于有抗?jié)B要求的混凝土工程，不宜用于干燥環(huán)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中。 （ 2）、火山灰水泥： 火山灰混合材料的內(nèi)部含有大量的細(xì)微孔隙，故 保水性好 。 2）、三種水泥的特性： 26 （ 1）、礦渣水泥： 由于?；郀t礦渣玻璃體對(duì)水的吸附能力較差，即 保水性較差 。 （ 4）、水化熱少； 三中水泥中的熟料含量少，因而水化放熱量少，尤其是早期放熱速度慢、放熱量少， 適合用于大體積混凝土工程。而硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，利用高溫養(yǎng)護(hù)雖可提高早期強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度的發(fā)展受到影響，即比一直在常溫下養(yǎng)護(hù)的強(qiáng)度低，這是因?yàn)樵诟邷叵逻@兩種水泥的水化速度很快，短時(shí)間內(nèi)即生成大量的水化產(chǎn)物，這些水化產(chǎn)物對(duì)未水化的水泥顆粒的后期水化起到了阻礙作用。 這三種水泥 不適合用于早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程，如冬季施工、現(xiàn)澆工程等。同時(shí)由于這三種活性混合材料的物理性質(zhì)和表面特征等有些差異，又使得這三種水泥分別具有某些特性。摻入混合材料的目的是調(diào)節(jié)水泥的強(qiáng)度等級(jí)，增加水泥的品種，這種水泥的適應(yīng)性比較強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用在各種混凝土和鋼筋混凝土工程，是我國(guó)主要的水泥品種之一。因此，硅酸鹽水泥不耐熱，不得用于耐熱混凝土工程。（花崗巖板材、耐酸陶瓷板、瀝青、塑料、玻璃等） （ 4）、抗凍性好，干縮??； 硅酸鹽水泥不含或少含混和材料，同樣強(qiáng)度所含水灰比較少，因此可獲得較高的密實(shí)度，抗凍性好，干縮小。 水泥石易受腐蝕的原因： 內(nèi)因 ① Ca(OH)2，水化鋁酸鈣含量高。同時(shí)硫酸鈣又可以發(fā)生硫酸鹽腐蝕，因此鎂鹽腐蝕屬于雙重腐蝕，特別嚴(yán)重。 （ 3）、耐腐 蝕性差； 軟水（淡水）腐蝕 ： Ca(OH)2溶解生成易溶于水的物質(zhì)，又稱溶蝕性侵蝕。 （ 2）、水化熱大； 水泥水化過程中放出的熱量稱為 水化熱。在完全水化的水泥中，水化硅酸鈣約占 70%，氫氧化鈣約占 20%，鈣礬石和單硫型水化硫鋁酸鈣約占 7%。 C3S早期強(qiáng)度發(fā)展迅速，但絕對(duì)值不高，以后幾乎不在增長(zhǎng)，甚至有倒縮，干縮大，抗硫酸鹽腐蝕差， C4AF水化速度介于 C3A與 C3S 之間，早期強(qiáng)度類似 C3A，后期強(qiáng)度類似C2S，抗沖擊性及抗硫酸鹽腐蝕性好。 終凝時(shí)間： 是從水泥加水拌和時(shí)起至水泥漿完全失去可塑性所需要的時(shí)間。 （ 6）、復(fù)合硅酸鹽水泥： 由硅酸鹽水泥熟料， 15%～ 50%的兩種或兩種以上混合材料和適量石膏組成。 （ 2）、普通硅酸鹽水泥 ：由硅酸鹽水泥熟料， 6%～ 15%混合材料（活性混合材料的最大摻量不得超過 15%，其中允許用不超過水泥質(zhì)量 5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量 10%的非活性混合材料；摻非活性混合材料時(shí)，最大摻量不超過水泥質(zhì)量的 10%），及適量石膏組成。 Ⅱ型（ P 包括： Ⅰ型（ P其主要成分是活性氧化硅、活性氧化鋁。 其中，硅酸三鈣、硅酸二鈣為硅酸鹽礦物，一般占總量的 75%～ 82%。 SiO2,簡(jiǎn)寫為 C2S） ,含量 15%～ 37%； 鋁酸三鈣：（ 3CaO178。 它的生產(chǎn)工藝流程為： 水泥熟料的燒成： 石灰質(zhì)原料（提供： CaO）； 原材料： 粘土質(zhì)原料（提供： SiO Al2O和少量的 Fe2O3）； 少量輔助材料（鐵礦石等）。 分類： 硅酸鹽系水泥，鋁酸鹽系水泥，硫酸鹽系水泥，硫鋁酸鹽系水泥，磷酸鹽系水泥等。 第二章課后復(fù)習(xí)思考題： 何謂膠凝材料？氣硬性膠凝材料？水硬性膠凝材料？ 生石灰使用前為什么要進(jìn)行陳伏？ 建筑石膏有那些特性？ 何謂水玻璃？水玻璃模數(shù)？其值的大小對(duì)水玻璃的性質(zhì)有何影響？ 第三章 水 泥 本章提要： 本章以硅酸鹽水泥為重點(diǎn)，闡述了常用六大水泥的組成、特性、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍；并概要的介紹了其他品種水泥。 配制耐酸膠泥、砂漿、混凝土和水磨石用于耐腐蝕工程： 以水玻璃為原料加入固化劑和一定級(jí)配的耐酸粉料和耐酸粗細(xì)集料來配制。 因?yàn)樗Ａc空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成硅酸凝膠，同時(shí)水玻璃也與材料中的氫氧化鈣反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，兩者填充與材料的孔隙，使材料致密。 nSiO2 均可溶于堿，且 Na2O178?？捎糜谂渲扑Ａ蜔峄炷?、耐熱砂漿、耐熱膠泥等。用水玻璃配制的混凝土的抗壓強(qiáng)度可搭 15~40Mpa。 氟硅酸鈉適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的 12%~15%。 二、水玻璃的硬化： 水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝膠，凝膠因干燥而逐漸硬化。 2）、 一般水玻璃模數(shù) n 越大水玻璃的密度和粘度越大，硬化速度越快，硬化后的粘結(jié)力與強(qiáng)度、耐熱性與耐酸性越強(qiáng)，越難溶解于水。 其通式是 R2O178。 四、建筑石膏的應(yīng)用： 19 制備粉刷石膏： 面層粉刷石膏（ M） 底層粉刷石膏 (D) 保溫層粉刷石膏 (W) 建筑石膏制品 ： 如： 1）、 紙面石膏板、纖維石膏板、裝飾石膏板及彩色石膏制品、生產(chǎn)人造大理石等，用于內(nèi)墻、隔墻、吊頂和裝飾等。 怎么樣： ?模型石膏 醫(yī)藥石膏：打石膏固定 建筑工程：如門窗固定 硬化后孔隙率大，表觀密度和強(qiáng)度較低，耐水性和抗凍性差，具有一定的調(diào)溫調(diào)濕作用： ※ 表觀密度↓吸濕性↑強(qiáng)度↓抗凍性↓保溫隔熱↑ 為什么： 1）、 理論用水與實(shí)際用水的差距。而 CaSO4178。 建筑石膏產(chǎn)品的標(biāo)記順序： 產(chǎn)品名稱，抗折強(qiáng)度值，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。它水化硬化后有較高的強(qiáng)度和抗水性。 當(dāng)溫度升高到 2002500C時(shí)，石膏中殘留很少的水，凝結(jié)硬化非常緩慢，但遇水后仍能生成半水石膏直至二水石膏。 2H2O CaSO4178。 生產(chǎn)過程： 將原料加熱煅燒、脫水、磨細(xì)即得石膏膠凝材料。 五、貯運(yùn)注意事項(xiàng)： 防潮，防水，防火，避免與易燃易爆及液體物品共存、共運(yùn)，以免發(fā)生火災(zāi)和爆炸。 拌制石灰土和石灰三合土： 灰土： 消石灰粉 +粘土 三合土： 消石灰粉 +粘土 +砂（或碎石、爐 渣等）。 四、石灰的應(yīng)用： 制作石灰乳涂料： 用消石灰粉或石灰漿摻大量水調(diào)制而成。 怎么樣： 除調(diào)成石灰乳作薄層粉刷外，純的石灰漿不能單獨(dú)使用。陳伏期間石灰漿表面應(yīng)保持一層水分，隔絕空氣，防止 Ca(OH)2與 CO2 發(fā)生碳化反應(yīng)。 生石灰水化時(shí)放出大量的熱量，同時(shí)體積增大 ~。由于顆粒間的水膜較厚，顆粒間的滑移較易進(jìn)行，即可塑性好。 石灰膏： 將塊狀生石灰用過量水（約為生石灰體積的 3~4 倍）消化，或?qū)⑾曳酆退韬?，所得達(dá)到一定稠度的膏狀物，主要成分為 Ca(OH)2和水。 優(yōu)質(zhì)灰： 顏色潔白，質(zhì)地松軟，晶粒細(xì)小，密度小，重量輕。 2）、按煅燒溫度和煅燒時(shí)間不同分為： 過火石灰： 煅燒溫度過高，時(shí)間過長(zhǎng)或原料中的二氧化硅和三氧化二鋁等雜質(zhì)發(fā)生溶解而造成的。將塊灰粉碎、磨細(xì)制成的生石灰稱為磨細(xì)生石灰粉或稱建筑生石灰粉。通過本章的學(xué)習(xí)，要求了解這三種膠凝材料的特性和用途。試求該料的密度、開口孔隙 率、閉口孔隙率、表觀密度及含水率。 14 適當(dāng)改變成分、進(jìn)行憎水處理及防腐處理等。 具體反映： 金屬材料會(huì)被氧化腐蝕； 無機(jī)非金屬材料（石、玻璃、水泥、混凝土）因碳化、融蝕、凍融、熱應(yīng)力、干濕交替等作用而破壞。 用 線膨脹系數(shù) 來表示：)( 12 ttL L???? 式中： α — 線膨脹系數(shù)， 1/K； Δ L— 材料的線變形量， mm； L— 材料原來的長(zhǎng)度， mm； t2t1— 材料在升降溫前后的溫度差， K。 4 倍 .因 此 材料受潮和受凍將嚴(yán)重影響其保溫效果 。因?yàn)樗膶?dǎo)熱系數(shù) λ =178。 K）； Q— 傳導(dǎo)熱量（ J）； d— 材料厚度（ m）； A— 傳熱面積（ m2）； Z— 傳熱時(shí)間（ s）； t2t1— 材料傳熱時(shí)兩面的溫度差（ K）。 2）、不同材料的熱容性用比熱表示： 比熱是指單位質(zhì)量的材料升高單位溫度時(shí)所需要的熱量。 第五節(jié) 材料的熱性質(zhì) 材料的熱性質(zhì)主要包括：熱容性、導(dǎo)熱性和熱變形性。 用 抗凍標(biāo)號(hào)（ D） 表示：是以規(guī)定的吸水飽和試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，經(jīng)一定次數(shù)的凍融循環(huán)試驗(yàn)后，強(qiáng)度降低不超過 25%，質(zhì)量損失不超過 5%，也無明顯的損壞和剝落，則此凍融循環(huán)次數(shù)即為抗凍標(biāo)號(hào)。 材料的抗?jié)B性與孔隙率及孔隙特征有關(guān)，開口的連通大孔越多，抗?jié)B性越差，閉口孔隙率大的材料，抗?jié)B性仍可良好。 AtHQdK? 式中： K— 滲透系數(shù)， cm/h； Q— 滲水總量， cm3； A— 滲水面積， cm2； d— 試件厚度， cm； t— 滲水時(shí)間， h； H— 靜水壓力水頭， cm。工程中常將 KR＞ 0． 85 的材料，稱為耐水性材料。即濕質(zhì)量為干質(zhì)量的幾倍，在這種情況之下， 最好用體積吸水率表示其吸水性。但在材料的孔隙中，并不是所有的孔隙都能被水充滿，因?yàn)榉忾]的孔隙，水分不易滲入；而 粗大的孔隙 ，水分又不易保留，故材料的體積吸水率，常小于孔隙率。 ???? WgbV V mmW ?10 100% 式中： ρ w=1g/cm3為水在常溫下的密度。 吸水性： 材料在水中吸收水分的性質(zhì)。 氣溫越低，相對(duì)濕度越大，材料的含水率也就越大。 三、材料的吸濕性和吸水性 吸濕性： 材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)。 由此可見，濕潤(rùn)邊角越小，材料親水性越強(qiáng)， 越易被水潤(rùn)濕。 第四節(jié) 材料與水有關(guān)的性質(zhì) 一、材料的親水性與增水性 濕潤(rùn)邊角 ：在材料、水和空氣的三相交叉點(diǎn)處沿水滴表面做切線，此切線與材料和水接觸面的夾角稱為濕潤(rùn)邊角 親水性材料： 當(dāng) θ≤ 900 時(shí)，材料能被水潤(rùn)濕而表現(xiàn)出親水性，這種材料稱為親水性材料。相應(yīng)的硬 度即布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度。 四、材料的硬度和耐磨性 硬度 ：材料抵抗較硬物質(zhì)刻劃或壓入的能力。具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料。 ② 鋼筋混凝土這 種材料，受力后彈性變形與塑性變形同時(shí)產(chǎn)生，去掉荷載后，彈性變形部分可以恢復(fù)，而塑性變形部分則不能恢復(fù)。 1尺松緊帶 剛買： 1尺 拉 力 尺 變形 （ 彈性變形 ） →彈性 3個(gè)月后： 拉 力 （塑性變形）→塑性 （彈性變形）→塑性 彈性模量 ：