第2章 無機膠凝材料3 其他品種水泥

1、第第2章章 無機膠凝材料無機膠凝材料 土木工程材料土木工程材料2.4 其他品種水泥其他品種水泥 2.4.1 硅酸鹽系專用和特性水泥硅酸鹽系專用和特性水泥1道路硅酸鹽水泥道路硅酸鹽水泥 定義定義 由道路硅酸鹽水泥熟料、適量石膏、由道路硅酸鹽水泥熟料、適量石膏、010活性活性混合材料磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為道路硅混合材料磨細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），代號酸鹽水泥（簡稱道路水泥），代號PR。 道路水泥熟料礦物組成的要求道路水泥熟料礦物組成的要求 C3A5，C4AF16%。除此以外，熟料中游離。除此以外，熟料中游離CaO的含量，旋窯生產(chǎn)的不應(yīng)大于的含量，旋窯生產(chǎn)的

2、不應(yīng)大于1.0%，立窯生產(chǎn)，立窯生產(chǎn)的不應(yīng)大于的不應(yīng)大于1.8%。 技術(shù)要求技術(shù)要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 。 nMgO含量不得超過含量不得超過5%；SO3含量不得超過含量不得超過3.5%；燒失量不得大于燒失量不得大于3.0%；堿含量不得大于；堿含量不得大于0.6%或由供或由供需雙方協(xié)商需雙方協(xié)商l物理力學(xué)性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì) 。 n干縮率：干縮率： 28d的干縮率應(yīng)不大于的干縮率應(yīng)不大于0.10%。n耐磨性耐磨性 ：28d磨損量應(yīng)不大于磨損量應(yīng)不大于3.00kg/m2 n細度細度 ：道路水泥的比表面積為：道路水泥的比表面積為300 450 m2/kg。n凝結(jié)時間。初凝應(yīng)不早于凝結(jié)時間。初凝應(yīng)不早于

3、1.5h，終凝不得遲于，終凝不得遲于10h。 表表2-16 道路水泥各齡期的強度要求道路水泥各齡期的強度要求強度等級強度等級l根據(jù)根據(jù)3d和和28d的抗折和抗壓強度，道路水泥劃分為的抗折和抗壓強度，道路水泥劃分為32.5、 42.5和和52.5三個強度等級。三個強度等級。 強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa3d28d3d28d32.516.032.53.56.542.521.042.54.07.052.526.052.55.07.5特性特性l抗折強度高，耐磨性好，干縮性小，抗沖擊性好，抗折強度高，耐磨性好，干縮性小，抗沖擊性好，抗凍性和抗硫酸鹽侵蝕性較好抗凍性和抗

4、硫酸鹽侵蝕性較好 。 應(yīng)用應(yīng)用l適用于道路路面、機場跑道路面、城市廣場鋪面等工程適用于道路路面、機場跑道路面、城市廣場鋪面等工程 。 2白色和彩色硅酸鹽水泥白色和彩色硅酸鹽水泥 定義定義 凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分、氧化鐵含量少的的硅酸鹽水泥熟料，加入主要成分、氧化鐵含量少的的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏、適量石膏、010符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料，共同磨符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的混合材料，共同磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥（簡細制成的水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥（簡稱白水泥），代號稱白水泥），代號PW 。 （1）白

5、色硅酸鹽水泥）白色硅酸鹽水泥生產(chǎn)特點生產(chǎn)特點 l嚴格控制水泥原料中的鐵含量嚴格控制水泥原料中的鐵含量 。使得氧化鐵含量使得氧化鐵含量降低，一般小于降低，一般小于0.5%，而其他著色氧化物（如氧化，而其他著色氧化物（如氧化錳、氧化鈦、氧化鉻等）含量也盡可能減少到極微錳、氧化鈦、氧化鉻等）含量也盡可能減少到極微 l其次為了保證白水泥的白度，在生產(chǎn)中還須注意其次為了保證白水泥的白度，在生產(chǎn)中還須注意生料的煅燒、熟料的粉磨和運輸過程中防止著色物生料的煅燒、熟料的粉磨和運輸過程中防止著色物質(zhì)混入質(zhì)混入 技術(shù)要求技術(shù)要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 。 nSO3含量不得超過含量不得超過3.5%l物理力學(xué)性質(zhì)物理力

6、學(xué)性質(zhì) 。n細度細度 ：細度要求為細度要求為0.08mm方孔篩篩余不大于方孔篩篩余不大于10% 。n凝結(jié)時間：凝結(jié)時間：初凝不得早于初凝不得早于45min，終凝不得遲于，終凝不得遲于10h 。n安定性安定性：沸煮法檢驗合格：沸煮法檢驗合格 表表2-17 白色水泥各齡期的強度要求白色水泥各齡期的強度要求強度等級強度等級l白水泥的強度分為白水泥的強度分為32.5、42.5、52.5三個等級三個等級 。 強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa3d28d3d28d32.512.032.53.06.042.517.042.53.56.552.522.052.54.07.0應(yīng)用應(yīng)

7、用l白水泥主要用于建筑裝飾工程，如地面、樓梯、外墻白水泥主要用于建筑裝飾工程，如地面、樓梯、外墻飾面，大理石及瓷磚鑲貼，制造各種顏色水刷石、水磨飾面，大理石及瓷磚鑲貼，制造各種顏色水刷石、水磨石制品，混凝土雕塑工藝制品等。石制品，混凝土雕塑工藝制品等。l在白色水泥中摻入適量的在白色水泥中摻入適量的 耐堿礦物顏料，可制成彩色耐堿礦物顏料，可制成彩色水泥。白色和彩色水泥與其他天然的和人造的裝飾材料水泥。白色和彩色水泥與其他天然的和人造的裝飾材料相比，具有使用方便、價格較低廉、耐久性好等優(yōu)點。相比，具有使用方便、價格較低廉、耐久性好等優(yōu)點。 。 生產(chǎn)方法生產(chǎn)方法 一種是直接燒制法，即在白水泥的生料中

8、加入少量金一種是直接燒制法，即在白水泥的生料中加入少量金屬氧化物作為著色劑，直接煅燒成彩色熟料，然后加屬氧化物作為著色劑，直接煅燒成彩色熟料，然后加入適量石膏混合磨細制成彩色水泥。彩色水泥熟料顏入適量石膏混合磨細制成彩色水泥。彩色水泥熟料顏色的深淺隨著著色劑的摻量而變。色的深淺隨著著色劑的摻量而變。另一種是間接法或染色法，即用白色硅酸鹽水泥熟料、另一種是間接法或染色法，即用白色硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和堿性顏料共同磨細而成。適量石膏和堿性顏料共同磨細而成。（2）彩色硅酸鹽水泥）彩色硅酸鹽水泥應(yīng)用應(yīng)用l彩色水泥主要用作建筑裝飾材料，常用于配制各類彩彩色水泥主要用作建筑裝飾材料，常用于配制各類彩色

9、水泥漿、砂漿和混凝土，用于制造各種水磨石、水刷色水泥漿、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石、斬假石等飾面及雕塑和裝飾部件等制品 3砌筑水泥砌筑水泥 定義定義 凡由一種或一種以上的水泥混合材料，加入適量硅酸凡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)磨細制成的工作性較好的水硬鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細制成的工作性較好的水硬性膠凝材料，稱為砌筑水泥，其代號為性膠凝材料，稱為砌筑水泥，其代號為M。水泥中混。水泥中混合材料的摻加量按質(zhì)量百分比計應(yīng)大于合材料的摻加量按質(zhì)量百分比計應(yīng)大于50% 。 技術(shù)要求技術(shù)要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 。 n

10、SO3含量不得超過含量不得超過4.0%l物理力學(xué)性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì) 。n細度細度 ：80方孔篩篩余方孔篩篩余 10.0% 。n凝結(jié)時間：凝結(jié)時間：初凝時間不早于初凝時間不早于60min，終凝時間不遲，終凝時間不遲于于12h 。n安定性安定性：沸煮法檢驗合格：沸煮法檢驗合格 n流動性指標(biāo)為流動度，保水率應(yīng)不低于流動性指標(biāo)為流動度，保水率應(yīng)不低于80%。 表表2-18 砌筑水泥各齡期的強度要求砌筑水泥各齡期的強度要求強度等級強度等級l砌筑水泥的強度分為砌筑水泥的強度分為12.5及及22.5兩個強度等級兩個強度等級 。 強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa7d28d7d28

11、d12.57.012.51.53.022.510.022.52.04.0性能和應(yīng)用性能和應(yīng)用l砌筑水泥硬化慢，強度較低，不能用于鋼筋混凝土或砌筑水泥硬化慢，強度較低，不能用于鋼筋混凝土或結(jié)構(gòu)混凝土，但和易性好，特別適合配置砂漿，也可用結(jié)構(gòu)混凝土，但和易性好，特別適合配置砂漿，也可用于墊層混凝土或蒸養(yǎng)混凝土砌塊等于墊層混凝土或蒸養(yǎng)混凝土砌塊等 。 4低水化熱硅酸鹽水泥低水化熱硅酸鹽水泥 定義定義 l中熱水泥中熱水泥:熟料熟料+石膏石膏磨細磨細中等水化熱中等水化熱簡稱中簡稱中熱水泥，代號熱水泥，代號PMH。l低熱水泥：熟料低熱水泥：熟料+石膏石膏磨細磨細低水化熱低水化熱簡稱低簡稱低熱水泥，代號熱水

12、泥，代號PLH。l低熱礦渣水泥：熟料低熱礦渣水泥：熟料+粒化高爐礦渣?；郀t礦渣+石膏石膏磨磨細細低水化熱低水化熱簡稱低熱礦渣水泥，代號簡稱低熱礦渣水泥，代號PSLH。生產(chǎn)特點生產(chǎn)特點 l降低水泥熟料中的高水化熱礦物成分降低水泥熟料中的高水化熱礦物成分C3S、C3A和和f-CaO的含量。的含量。l中熱水泥：中熱水泥：C3S不超過不超過55%，C3A不超過不超過6%，f-CaO不超過不超過1.0%。l低熱水泥：低熱水泥：C2S不低于不低于40%，C3A不超過不超過6%，f-CaO不超過不超過1.0%。l低熱礦渣水泥：低熱礦渣水泥：C3A不超過不超過8%，f-CaO不超過不超過1.2%。 技術(shù)要求

13、技術(shù)要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 。 nSO3含量不得超過含量不得超過3.5%，MgO含量不宜大于含量不宜大于5.0% l物理力學(xué)性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì) 。n細度細度 ：比表面積應(yīng)不低于比表面積應(yīng)不低于250m2/kg 。n凝結(jié)時間：凝結(jié)時間：初凝時間不早于初凝時間不早于60min，終凝時間不遲，終凝時間不遲于于12h 。n安定性安定性：沸煮法檢驗合格：沸煮法檢驗合格 表表2-19 低水化熱水泥各齡期的強度要求低水化熱水泥各齡期的強度要求強度等級強度等級l中熱水泥和低熱水泥的強度等級為中熱水泥和低熱水泥的強度等級為42.5，l低熱礦渣水泥的強度等級為低熱礦渣水泥的強度等級為32.5 。 品種品種強度等級

14、強度等級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa3d7d28d d3d7d28d d中熱水泥中熱水泥42.512.022.042.53.04.56.5低熱水泥低熱水泥42.513.042.53.56.5低熱礦渣低熱礦渣水泥水泥32.512.032.53.05.5表表2-20 低水化熱水泥各齡期的水化熱要求低水化熱水泥各齡期的水化熱要求品種品種強度等級強度等級水化熱水化熱/（kJ/kg），），3d7d中熱水泥中熱水泥42.5251293低熱水泥低熱水泥42.5230260低熱礦渣水泥低熱礦渣水泥32.5197230應(yīng)用應(yīng)用l中熱水泥主要適用于大壩溢流面的面層和水位變動中熱水泥主要適用于大

15、壩溢流面的面層和水位變動區(qū)等要求較高耐磨性和抗凍性的工程區(qū)等要求較高耐磨性和抗凍性的工程l低熱水泥和低熱礦渣水泥主要適用于大壩和大體積低熱水泥和低熱礦渣水泥主要適用于大壩和大體積建筑物內(nèi)部及水下工程。建筑物內(nèi)部及水下工程。5膨脹水泥膨脹水泥 定義定義 l以硅酸鹽水泥熟料為主、鋁質(zhì)熟料、石膏和?；咭怨杷猁}水泥熟料為主、鋁質(zhì)熟料、石膏和粒化高爐礦渣（或粉煤灰），按適當(dāng)比例共同磨細制成的，爐礦渣（或粉煤灰），按適當(dāng)比例共同磨細制成的，具有膨脹性能的水硬性膠凝材料，稱為明礬石膨脹水具有膨脹性能的水硬性膠凝材料，稱為明礬石膨脹水泥，代號泥，代號AEC 。（1）明礬石膨脹水泥）明礬石膨脹水泥技術(shù)要求技術(shù)

16、要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 nAl2O3含量應(yīng)不小于含量應(yīng)不小于25%，SO3含量不得超過含量不得超過8 %l物理力學(xué)性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì) 。n細度細度 ：比表面積應(yīng)不低于比表面積應(yīng)不低于400m2/kg 。n凝結(jié)時間：凝結(jié)時間：初凝時間不早于初凝時間不早于45min，終凝時間不遲，終凝時間不遲于于6h 。n限制膨脹率要求是：限制膨脹率要求是：3d應(yīng)不小于應(yīng)不小于0.015%，28d應(yīng)不應(yīng)不大于大于0.10%。n三天不透水性應(yīng)合格。三天不透水性應(yīng)合格。 表表2-21 明礬石膨脹水泥各齡期的強度要求明礬石膨脹水泥各齡期的強度要求強度等級強度等級l明礬石膨脹水泥的強度分為明礬石膨脹水泥的強度分為32.5

17、、42.5、52.5三個強度等級三個強度等級 強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa3d7d28d3d7d28d32.513.021.032.53.04.06.042.517.027.042.53.55.07.552.523.033.052.54.05.58.5性能和應(yīng)用性能和應(yīng)用l加水后，其硅酸鹽水泥熟料中的礦物水化生產(chǎn)的氫氧加水后，其硅酸鹽水泥熟料中的礦物水化生產(chǎn)的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，分別同明礬石、石膏反應(yīng)生成大量化鈣和水化鋁酸鈣，分別同明礬石、石膏反應(yīng)生成大量體積膨脹的高硫型水化硫鋁酸鈣，與水化硅酸鈣交織在體積膨脹的高硫型水化硫鋁酸鈣，與水化硅酸鈣交織在一起，

18、使水泥石結(jié)構(gòu)密實。一起，使水泥石結(jié)構(gòu)密實。l適用于補償收縮混凝土結(jié)構(gòu)工程，防滲抗裂混凝土工適用于補償收縮混凝土結(jié)構(gòu)工程，防滲抗裂混凝土工程，補強和防滲抹面工程，大口徑混凝土排水管以及接程，補強和防滲抹面工程，大口徑混凝土排水管以及接縫、梁柱和管道接頭，設(shè)備底座和地腳螺栓的固結(jié)等?？p、梁柱和管道接頭，設(shè)備底座和地腳螺栓的固結(jié)等。 。 5膨脹水泥膨脹水泥 定義定義 l以?；郀t礦渣為主要成分，加入適量硅酸鹽水泥以?；郀t礦渣為主要成分，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)共同磨細制成的具有低水化熱和微膨熟料和石膏，經(jīng)共同磨細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，代脹性能的

19、水硬性膠凝材料，稱為低熱微膨脹水泥，代號號LHEC 。（2）低熱微膨脹水泥）低熱微膨脹水泥技術(shù)要求技術(shù)要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 nMgO含量不得超過含量不得超過6%，CaO含量不得超過含量不得超過1.5%；SO3含量應(yīng)為含量應(yīng)為47%；氯離子含量不得大于；氯離子含量不得大于0.06% l物理力學(xué)性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì) 。n細度細度 ：比表面積應(yīng)不低于比表面積應(yīng)不低于300 m2/kg 。n凝結(jié)時間：凝結(jié)時間：初凝時間不早于初凝時間不早于45min，終凝時間不遲，終凝時間不遲于于12h 。n限制膨脹率要求是：限制膨脹率要求是：1d不得小于不得小于0.05%，3d不得小不得小于于0.1%，28d不得大于

20、不得大于0.60%。強度等級強度等級l低熱微膨脹水泥的強度等級為低熱微膨脹水泥的強度等級為32.5 表表2-22 2-22 低熱微膨脹水泥各齡期的強度要求低熱微膨脹水泥各齡期的強度要求強度等級強度等級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa7d28d7d28d32.518.032.55.07.0水化熱水化熱表表2-23 低熱微膨脹水泥各齡期的水化熱要求低熱微膨脹水泥各齡期的水化熱要求強度等強度等級級水化熱水化熱/（kJ/kg），），3d7d32.5185220性能和應(yīng)用性能和應(yīng)用l低熱微膨脹水泥主要用于較低水化熱和要求補償收縮低熱微膨脹水泥主要用于較低水化熱和要求補償收縮的混凝土、大體

21、積混凝土工程，也適用于要求抗?jié)B和抗的混凝土、大體積混凝土工程，也適用于要求抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕的工程硫酸鹽侵蝕的工程 。 6抗硫酸鹽硅酸鹽水泥抗硫酸鹽硅酸鹽水泥定義定義 l中抗硫酸鹽水泥：以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟中抗硫酸鹽水泥：以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細制成的具有抵抗中等濃度硫料，加入適量石膏，磨細制成的具有抵抗中等濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料，簡稱中抗硫酸鹽水酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料，簡稱中抗硫酸鹽水泥，代號泥，代號PMSR。l高抗硫酸鹽水泥：以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟高抗硫酸鹽水泥：以特定礦物組成的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細制成的具有抵抗較高濃

22、度硫料，加入適量石膏，磨細制成的具有抵抗較高濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料，簡稱高抗硫酸鹽水酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料，簡稱高抗硫酸鹽水泥，代號泥，代號PHSR。 。生產(chǎn)特點生產(chǎn)特點 l降低熟料中降低熟料中C3S和和C3A的含量，相應(yīng)增加耐腐蝕性的含量，相應(yīng)增加耐腐蝕性較好的較好的C2S和和C4AF，可提高水泥耐硫酸鹽腐蝕的性，可提高水泥耐硫酸鹽腐蝕的性能能 。技術(shù)要求技術(shù)要求 l化學(xué)成分化學(xué)成分 n中抗硫酸鹽水泥：中抗硫酸鹽水泥：C3S的含量應(yīng)不超過的含量應(yīng)不超過55.0%，C3A的含量應(yīng)不超過的含量應(yīng)不超過5.0%；在高抗硫酸鹽水泥中，；在高抗硫酸鹽水泥中，C3S和和C3A的含量分別

23、不應(yīng)超過的含量分別不應(yīng)超過50.0%和和3.0%。n燒失量應(yīng)不大于燒失量應(yīng)不大于3.0；氧化鎂含量應(yīng)不大于；氧化鎂含量應(yīng)不大于5.0，三氧化硫的含量應(yīng)不大干三氧化硫的含量應(yīng)不大干2.5 技術(shù)要求技術(shù)要求 l物理力學(xué)性質(zhì)物理力學(xué)性質(zhì) 。n細度細度 ：比表面積應(yīng)不低于比表面積應(yīng)不低于280m2/kg 。n凝結(jié)時間：凝結(jié)時間：初凝時間不早于初凝時間不早于45min，終凝時間不遲，終凝時間不遲于于10h 。n安定性：安定性：沸煮法檢驗合格沸煮法檢驗合格n中抗硫酸鹽水泥中抗硫酸鹽水泥14d線膨脹率應(yīng)不大于線膨脹率應(yīng)不大于0.06%；高抗；高抗硫酸鹽水泥硫酸鹽水泥14d線膨脹率應(yīng)不大于線膨脹率應(yīng)不大于0.

24、04% 。強度等級強度等級l抗硫酸鹽水泥的強度等級分為抗硫酸鹽水泥的強度等級分為32.5、42.5兩個等級兩個等級 表表2-22 2-22 低熱微膨脹水泥各齡期的強度要求低熱微膨脹水泥各齡期的強度要求強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa3d28d3d28d32.510.032.52.56.042.515.042.53.06.5性能和應(yīng)用性能和應(yīng)用l抗硫酸鹽硅酸鹽水泥除了具有一定的抗腐蝕能力外，抗硫酸鹽硅酸鹽水泥除了具有一定的抗腐蝕能力外，還具有較好的抗凍性，主要適用于受硫酸鹽侵蝕、凍融還具有較好的抗凍性，主要適用于受硫酸鹽侵蝕、凍融循環(huán)的海港、水利、地下、隧道、引水

25、、道路和橋梁基循環(huán)的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和橋梁基礎(chǔ)等工程礎(chǔ)等工程 。 2.4.2 鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥 1鋁酸鹽水泥的定義與分類鋁酸鹽水泥的定義與分類 定義定義 凡是以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，經(jīng)磨細制成凡是以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，經(jīng)磨細制成的水硬性膠凝材料稱為鋁酸鹽水泥，代號的水硬性膠凝材料稱為鋁酸鹽水泥，代號CA 。 分類分類 按按Al2O3的含量百分數(shù)：的含量百分數(shù)：CA-50 50%Al2O360%；CA-60 60%Al2O368%；CA-70 68%Al2O377%；CA-80 Al2O3 77%2鋁酸鹽水泥的組成鋁酸鹽水泥的組成 表表2-25 鋁酸鹽水泥的化

26、學(xué)成分鋁酸鹽水泥的化學(xué)成分類型類型Al2O3/ /%SiO2/ /%Fe2O3/ /%R2O（Na2O+0.658K2O）/ /%S（全硫）（全硫）/ /%Cl/ /%CA-5050，608.02.50.40.10.1CA-6060，685.02.0CA-7068，771.00.7CA-8077770.50.5（1）化學(xué)成分）化學(xué)成分 鋁酸一鈣鋁酸一鈣（CaOAl2O3簡寫簡寫 CA）:凝結(jié)正常，硬化迅凝結(jié)正常，硬化迅速，為鋁酸鹽水泥強度的主要來源。速，為鋁酸鹽水泥強度的主要來源。 二鋁酸一鈣二鋁酸一鈣（CaO2Al2O3簡寫簡寫 CA2）:凝結(jié)硬化慢，凝結(jié)硬化慢，早期強度較低，后期強度高。早

27、期強度較低，后期強度高。 七鋁酸十二鈣七鋁酸十二鈣（127）:水化極快，凝結(jié)極快，但強水化極快，凝結(jié)極快，但強度不高度不高 。（2）礦物組成）礦物組成 3鋁酸鹽水泥的水化和硬化鋁酸鹽水泥的水化和硬化（1）水化）水化 l當(dāng)環(huán)境溫度當(dāng)環(huán)境溫度20時，生成水化鋁酸鈣（時，生成水化鋁酸鈣（CAH10），反應(yīng)），反應(yīng)式為：式為：CaOAl2O3+10H2OCaOAl2O310H2Ol當(dāng)溫度為當(dāng)溫度為2030時，生成水化鋁酸二鈣（時，生成水化鋁酸二鈣（C2AH8）和鋁膠）和鋁膠（AH3），反應(yīng)式為：），反應(yīng)式為：2（CaOAl2O3）+11H2O2CaOAl2O38H2O+ Al2O33H2Ol當(dāng)溫度當(dāng)溫

28、度30時，再轉(zhuǎn)變?yōu)樗X酸三鈣（時，再轉(zhuǎn)變?yōu)樗X酸三鈣（C3AH6）和鋁）和鋁膠（膠（AH3），反應(yīng)式為：），反應(yīng)式為：3（CaOAl2O3）+12H2O3CaOAl2O36H2O+ 2（Al2O33H2O）（2）硬化）硬化 l鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物CAH10和和C2AH8都屬六方晶都屬六方晶系，結(jié)晶狀態(tài)為片狀、針狀，硬化時互相交錯搭接，系，結(jié)晶狀態(tài)為片狀、針狀，硬化時互相交錯搭接，重疊結(jié)合，形成堅固的結(jié)晶體骨架。析出的氫氧化重疊結(jié)合，形成堅固的結(jié)晶體骨架。析出的氫氧化鋁凝膠（鋁凝膠（AH3）又填充于晶體空隙，從而形成致密）又填充于晶體空隙，從而形成致密的結(jié)構(gòu)，因此鋁酸鹽水

29、泥在早期能獲得較高的機械的結(jié)構(gòu)，因此鋁酸鹽水泥在早期能獲得較高的機械強度。強度。l但其長期強度，經(jīng)但其長期強度，經(jīng)12年特別是在濕熱環(huán)境下會明年特別是在濕熱環(huán)境下會明顯下降甚至引起工程的破壞。顯下降甚至引起工程的破壞。4.技術(shù)要求技術(shù)要求 l細度細度 n比表面積應(yīng)不小于比表面積應(yīng)不小于300 m2/kg或或0.045mm篩余量不大篩余量不大于于20%。 l凝結(jié)時間凝結(jié)時間表表2-26 鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時間鋁酸鹽水泥的凝結(jié)時間水泥類型水泥類型初凝時間不得早初凝時間不得早于于/min終凝時間不得遲終凝時間不得遲于于/hCA-50、CA-70、CA-80306CA-606018l強度強度表表2-27

30、 鋁酸鹽水泥各齡期的強度要求鋁酸鹽水泥各齡期的強度要求水泥類型水泥類型抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa6h1d3d28d6h1d3d28dCA-502040503.05.56.5CA-602045852.55.010.0CA-7030405.06.0CA-8025304.05.05. 鋁酸鹽水泥的性質(zhì)和應(yīng)用鋁酸鹽水泥的性質(zhì)和應(yīng)用 早期強度很高，故適用于工期緊急的工程。早期強度很高，故適用于工期緊急的工程。水化放熱極快且放熱量大，不得應(yīng)用于大體積混凝水化放熱極快且放熱量大，不得應(yīng)用于大體積混凝土工程。土工程?？沽蛩猁}腐蝕性好。抗硫酸鹽腐蝕性好。耐熱性好。高溫下產(chǎn)生燒結(jié)作用，具有良

31、好的耐高耐熱性好。高溫下產(chǎn)生燒結(jié)作用，具有良好的耐高溫性能，較高的強度，故適合耐熱工程。溫性能，較高的強度，故適合耐熱工程?？箟A性差抗堿性差 。不得用于與堿性溶液相接觸的工程不得用于與堿性溶液相接觸的工程 長期強度降低較大，不適合長期承載結(jié)構(gòu)。長期強度降低較大，不適合長期承載結(jié)構(gòu)。2.4.3 硫鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥 1硫鋁酸鹽水泥的定義與分類硫鋁酸鹽水泥的定義與分類 定義定義 以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅燒得到以無水硫鋁酸鈣和以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅燒得到以無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物成分的水泥熟料，摻加不同量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、適量石膏共同磨細制成的具有水硬性

32、的的石灰石、適量石膏共同磨細制成的具有水硬性的膠凝材料，稱為硫鋁酸鹽水泥膠凝材料，稱為硫鋁酸鹽水泥 。 分類分類 快硬硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥和自應(yīng)力快硬硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥和自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥 2水化和硬化水化和硬化 加水后，熟料中的無水硫鋁酸鈣會與石膏發(fā)生反加水后，熟料中的無水硫鋁酸鈣會與石膏發(fā)生反應(yīng)，生成高硫型水化硫鋁酸鈣即鈣釩石（應(yīng)，生成高硫型水化硫鋁酸鈣即鈣釩石（AFt）晶）晶體和氫氧化鋁凝膠，硅酸二鈣水化后形成水化硅酸體和氫氧化鋁凝膠，硅酸二鈣水化后形成水化硅酸鈣凝膠鈣凝膠C-S-H。鈣釩石晶體在較短時間內(nèi)形成堅強骨架，各種凝膠鈣釩石晶體在較短時間內(nèi)

33、形成堅強骨架，各種凝膠體快速不斷地填充孔隙，逐漸形成致密的水泥石結(jié)體快速不斷地填充孔隙，逐漸形成致密的水泥石結(jié)構(gòu)，從而獲得很高的早期強度，后期強度還有進一構(gòu)，從而獲得很高的早期強度，后期強度還有進一步增長。步增長。與鋁酸鹽水泥相比，其后期強度不倒縮，性能更優(yōu)與鋁酸鹽水泥相比，其后期強度不倒縮，性能更優(yōu)良良 3.技術(shù)要求技術(shù)要求 l物理性能、堿度和堿含量物理性能、堿度和堿含量 表表2-28 硫鋁酸鹽水泥的技術(shù)要求硫鋁酸鹽水泥的技術(shù)要求項目項目技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)快硬硫鋁酸鹽水泥快硬硫鋁酸鹽水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥比表面積比表面積/（m2/kg），）

34、，350400370凝結(jié)時間凝結(jié)時間/min初凝，初凝，2540終凝，終凝，180240堿度堿度pH值，值，10.528d自由膨脹率自由膨脹率/%0.000.15自由膨脹自由膨脹率率/%7d，1.3028d，1.75堿含量堿含量（Na2O+0.658K2O）/ /%，0.5028d自應(yīng)力增進率自應(yīng)力增進率/（MPa/d），），0.01l強度強度表表2-29 快硬硫鋁酸鹽水泥各齡期的強度要求快硬硫鋁酸鹽水泥各齡期的強度要求快硬硫鋁酸鹽水泥以快硬硫鋁酸鹽水泥以3d抗壓強度分為抗壓強度分為42.5、52.5、62.5、72.5四個強度等級四個強度等級 強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度

35、抗折強度/MPa1d3d28d1d3d28d42.530.042.545.06.06.57.052.540.052.555.06.57.07.562.550.062.565.07.07.58.072.555.072.575.07.58.08.5表表2-30 低堿度硫鋁酸鹽水泥各齡期的強度要求低堿度硫鋁酸鹽水泥各齡期的強度要求低堿度硫鋁酸鹽水泥以低堿度硫鋁酸鹽水泥以7d抗壓強度分為抗壓強度分為32.5、42.5、52.5三個強度等級三個強度等級 強度等強度等級級抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa1d7d1d7d32.525.032.53.55.042.530.042.54.05.5

36、52.540.052.54.56.0表表2-31 自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥自應(yīng)力值要求自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥自應(yīng)力值要求自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥以自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥以28d自應(yīng)力值分為自應(yīng)力值分為3.0、3.5、4.0、4.5四個自應(yīng)力等級，所有自應(yīng)力等級的抗壓強四個自應(yīng)力等級，所有自應(yīng)力等級的抗壓強度值要求度值要求7d不小于不小于32.5 MPa，28d不小于不小于42.5 MPa 級別級別7d28d3.02.03.04.03.52.53.54.54.03.04.05.04.53.54.55.54. 性質(zhì)和應(yīng)用性質(zhì)和應(yīng)用 早強、高強，故適用于搶修搶建工程、接縫堵漏、早強、高強，故適用于搶修搶建工程、接縫堵漏

37、、噴錨支護工程。噴錨支護工程?？箖鲂浴⒖?jié)B性良好，適用于冬季低溫施工的工程抗凍性、抗?jié)B性良好，適用于冬季低溫施工的工程和有抗?jié)B要求的地下工程和有抗?jié)B要求的地下工程耐腐蝕性強耐腐蝕性強 。適用于抗硫酸鹽腐蝕的工程和海洋建。適用于抗硫酸鹽腐蝕的工程和海洋建筑工程筑工程堿度低堿度低 ，對鋼筋銹蝕有一定影響。用于制作玻璃纖，對鋼筋銹蝕有一定影響。用于制作玻璃纖維增強水泥制品，所用鋼材應(yīng)為不銹鋼維增強水泥制品，所用鋼材應(yīng)為不銹鋼具有微膨脹性，可用于制造大口徑或較高壓力的水具有微膨脹性，可用于制造大口徑或較高壓力的水管或輸氣管。管或輸氣管。耐熱性較差耐熱性較差 。不宜用于高溫施工及高溫結(jié)構(gòu)中。不宜用于高溫

38、施工及高溫結(jié)構(gòu)中?！竟こ虒嵗治龉こ虒嵗治觥?1.1.某民用建筑內(nèi)墻采用的是石灰砂漿抹灰。交付使用后，某民用建筑內(nèi)墻采用的是石灰砂漿抹灰。交付使用后，發(fā)現(xiàn)墻面上逐漸出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，數(shù)月后在個發(fā)現(xiàn)墻面上逐漸出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，數(shù)月后在個別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析裂紋產(chǎn)生的別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析裂紋產(chǎn)生的原因，要避免這種現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)采取什么措施？原因，要避免這種現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)采取什么措施？ 分析分析： 引發(fā)裂紋的原因很多，但最主要的原因在于石灰引發(fā)裂紋的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的在硬化過程中

39、，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的結(jié)果。墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，結(jié)果。墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火石灰。是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。續(xù)熟化，造成體積膨脹，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。措施：措施： 為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形成為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰漿應(yīng)在儲灰坑中放置兩周以上，這一過程的石灰漿應(yīng)在儲灰坑中放置兩周以上，這一過程稱為石灰的稱為石灰的“陳伏陳伏”?！瓣惙惙逼陂g，石灰漿表期間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。 【工程實例分析工程實例分析】 2.2.在對某高層建筑地下結(jié)構(gòu)做裂縫調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，底在對某高層建筑地下結(jié)構(gòu)做裂縫調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，底板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的板出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的2020左右，地下室的外左右，地下室的外墻混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的墻混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象占調(diào)查總數(shù)的8080左右。通過左右。通過對