土木工程材料學(xué)習(xí)課件第章無機膠凝材料`

2.2硅酸鹽水泥

Portlandcement內(nèi)容提要：

重點介紹硅酸鹽水泥的礦物組成、水化硬化機理、影響水化因素；硅酸鹽水泥主要技術(shù)性質(zhì)；水泥石的腐蝕和防止；同時介紹了其它摻混合材的水泥、特種水泥；達到正確的選擇和使用水泥。水泥的起源最早采用具有水硬性膠凝材料制備混凝土的是中國人，而不是多少年來一直誤認(rèn)為的古羅馬人。據(jù)甘肅省考古研究所于1980年和1983年考察，在該省秦安縣的大地灣（黃河支流渭水之畔，西安以西約600公里處）先后發(fā)掘出兩個大型住宅遺址，該遺址的地坪系用混凝土建造，經(jīng)測算距今已有5千年，相當(dāng)于“新石器時代”。從大地灣發(fā)掘出的混凝土是用水硬性的水泥所制成。這種水泥以礓石——一種富含碳酸鈣的粘土為原料煅燒而成.古羅馬水泥－1796年，用含有一定比例粘土成分的石灰石煅燒而成，如古羅馬“龐貝”城遺址；PortlandCement－1824年，英國泥瓦工約瑟夫.阿斯普丁（JosephAspdin）申報波特蘭水泥專利：把粘土和焙燒過的石灰石混合，經(jīng)煅燒至二氧化碳釋放，將所得到的產(chǎn)物磨細成粉末。這種粉末在與水拌合時，具有水硬膠凝性，由于它硬化后外觀象波特蘭（英國一港口城市）的石頭，就起名為波特蘭水泥。水泥的分類依礦物組成：硅酸鹽類水泥鋁酸鹽類水泥硫鋁酸鹽類水泥鐵鋁酸鹽類水泥依用途：通用水泥－六大品種專用水泥－油井水泥、大壩水泥特種水泥－膨脹水泥、快硬水泥輸水管內(nèi)徑6.6m外徑7.5m巴西Itaipu壩正在建設(shè)中的三峽大壩三峽大壩美國加州引水渠挪威的海上石油鉆井平臺加拿大Montreal體育館盡管水泥泥的種類類很多，，但土木木工程中涉及及的水泥泥品種主主要是通通用水泥泥。通用硅硅酸鹽水水泥按混混合材料料的品種種和摻量分分為硅酸酸鹽水泥泥、普通通硅酸鹽鹽水泥、礦礦渣硅酸酸鹽水泥泥、火山山灰質(zhì)硅硅酸鹽水泥泥、粉煤煤灰硅酸酸鹽水泥泥和復(fù)合合硅酸鹽水水泥。各各品種的的組分和和代號應(yīng)應(yīng)符合表3-5的的規(guī)定。。2.2.1通通用硅硅酸鹽水水泥的含含義和組組成材料料1.定義義－以硅硅酸鹽水水泥熟料料和適量量的石膏膏或/和和混合材料料制成的的水硬性性膠凝材材料。2.組成成材料（1）硅硅酸鹽水水泥熟料料（2）石石膏①天然石石膏②工業(yè)副副產(chǎn)石膏膏CivilEngineeringMaterials（3）混混合材料料①活性混混合材料料②非活性性混合材材料③窯灰（4）助助磨劑水泥粉磨磨時允許許加入助助磨劑，，其加入量應(yīng)應(yīng)不大于于水泥質(zhì)質(zhì)量的0.5%，助磨劑應(yīng)符符合JC/T667的的規(guī)定。。2.2.2硅硅酸鹽鹽水泥定義－由硅酸鹽鹽水泥熟熟料、0％～5％石灰灰石或粒粒化高爐爐礦渣，，適量石石膏磨細細制成的的水硬性性膠凝材材料，稱稱為PortlandCement。分類：Ⅰ型硅酸酸鹽水泥泥(P.Ⅰ)－－不摻混混合材Ⅱ型硅酸酸鹽水泥泥(P.Ⅱ)－摻小小于5％％的混合合材依GB175-2007（2008-06-01實施）:42.5、42.5R、52.5、、52.5R、、62.5、62.5R六個個等級一、硅酸酸鹽水泥泥的生產(chǎn)產(chǎn)水泥廠照照片二、硅酸鹽鹽水泥的熟熟料成分硅酸三鈣（（3CaO.SiO2）－C3S37～60％硅酸二鈣（（2CaO.SiO2）－C2S15～37％鋁酸三鈣（（3CaO.AlO3）－C3A7～15％％鐵鋁酸四鈣鈣（4CaO.AlO2.Fe2O3）－C4AF10～18％除四種主要要成分外，，水泥中尚尚含有少量量游離CaO、MgO、SO3、及堿（K2O、Na2O）這些均均為有害成成分，國家家標(biāo)準(zhǔn)中有有嚴(yán)格限止止三、水泥的的水化、凝凝結(jié)、硬化化水化－物質(zhì)由無無水狀態(tài)變變?yōu)橛兴疇顮顟B(tài)，由低低含水變?yōu)闉楦吆?，統(tǒng)稱為水水化。凝結(jié)－水泥加水水拌和初期期形成具有有可塑性的的漿體，然然后逐漸變變稠并失去去可塑性的的過程稱為為凝結(jié)。硬化－此后，漿漿體的強度度逐漸提高高并變成堅堅硬的石狀狀固體（水水泥石），，這一過程程稱為硬化化。水泥＋水（（流體）－－可塑性漿漿體（塑性性體）－固固體水泥水化反反應(yīng)2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)22(2CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)23CaO.Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3.6H2O4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O—3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O晶體膠體水泥水化產(chǎn)產(chǎn)物晶體－氫氧氧化鈣20～25％水化鋁酸鈣鈣水化硫鋁酸酸鈣（石膏作用用下生成））膠體－水化化硅酸鈣（（C-S-H）70％水化鐵酸鈣鈣C-S-H尺度為1.0～100nm,1nm=10-6水泥漿掃描描電鏡照片片（7d齡齡期）C-S-H鈣礬石C-S-H水水化硅酸鈣鈣凝膠CHCrystal氫氫氧化鈣晶晶體電鏡下的水水泥水化產(chǎn)產(chǎn)物圖熟料礦物對對水泥性質(zhì)質(zhì)的影響礦物名稱特性強度發(fā)展水化熱水化反應(yīng)速度早期后期C3S高高較多較快C2S低高最少最慢C3A低低最多極快C4AF低低中快水泥的水化化示意圖水泥的水化化示意圖2水泥的水化化示意圖3水泥的水化化示意圖4水泥的水化化示意圖5水泥的水化化示意圖6水泥的水化化示意圖7水泥的水化化示意圖8水化產(chǎn)物填填充空隙并并將水泥顆顆粒連接在在一起已水化的水水泥漿里留留下的孔隙隙未水化水泥泥顆粒四、水泥石石的結(jié)構(gòu)水泥石的組組成：未水化水泥泥顆粒水化產(chǎn)物－－晶體、膠膠體毛細孔、毛毛細水水泥石是多多相（固相、液相相、氣相）多孔體系系，水泥石的工工程性質(zhì)取取決于水泥泥石的結(jié)構(gòu)構(gòu)組成，即即決定于水水化物的類類型和相對對含量、內(nèi)內(nèi)部孔的大大小、形狀狀和分布狀狀態(tài)。毛細孔－未被水化化產(chǎn)物所填填充的原充充水空間凝膠孔－C-S-H內(nèi)部的的結(jié)構(gòu)孔28％硬化水泥漿漿體空隙中中水分存在在形式圖3-2硬化水泥漿體孔中水的存在形式硬化水泥漿漿體空隙中中水分存在在形式影響水泥石石結(jié)構(gòu)的因因素水灰比（Water/Cement））水化程度水化時間－－齡期溫度養(yǎng)護對水泥泥強度發(fā)展展的影響蒸汽養(yǎng)護蒸氣養(yǎng)護的的水泥混凝凝土構(gòu)件2.2.3、通用硅硅酸鹽水泥泥的技術(shù)性性質(zhì)1.化學(xué)性性質(zhì)化學(xué)指標(biāo)應(yīng)應(yīng)符合表2的規(guī)定。。表2%品種代號不溶物（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）燒失量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）三氧化硫（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）氧化鎂（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）氯離子（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）硅酸鹽水泥P·I≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0a

≤0.06P·Ⅱ≤1.50≤3.5普通硅酸鹽水泥P·O-≤5.0礦渣硅酸鹽水泥P·S·A--≤4.0≤6.0bP·S·B---火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P--≤3.5

≤6.0b粉煤灰硅酸鹽水泥P·F--復(fù)合硅酸鹽水泥P·C--a如果水泥壓蒸試驗合格，則水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）允許放寬至6.0%。b如果水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）大于6.0%時，需進行水泥壓蒸安定性試驗并合格。c當(dāng)有更低要求時，該指標(biāo)由買賣雙方協(xié)商確定。2.2.3、通用硅硅酸鹽水泥泥的技術(shù)性性質(zhì)2.堿含含量（選擇擇性指標(biāo)））水泥中堿含含量按Na2O+0.658K2O計算值表示。若若使用活性性骨料，用用戶要求提供低堿水水泥時，水水泥中的堿堿含量應(yīng)不大于0.60%或或由買賣雙雙方協(xié)商確確定。CivilEngineeringMaterials3.物理性性質(zhì)（1）凝結(jié)結(jié)時間初凝時間（（t初）－－水泥開始始加水拌和至水泥泥漿開始失失去可塑性性所需的時間。終凝時間（（t終）－－水泥開始始加水拌和至水泥泥漿完全失失去可塑性性并開始產(chǎn)生強度所所需的時間間。標(biāo)準(zhǔn)稠度及及其用水量量國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定檢驗水水泥的凝結(jié)結(jié)時間和體體積安定性性時需用““標(biāo)準(zhǔn)稠度度”的水泥泥凈漿。標(biāo)準(zhǔn)稠度用用水量－不不同水泥達達到標(biāo)準(zhǔn)稠稠度時所需需的加水量量。用水泥泥標(biāo)準(zhǔn)稠度度測定儀測測定。一般般在21～～28％。。影響因素－－礦物成分分、細度、、混合材及及摻量。CivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterials水泥的初凝凝時間不宜宜過早，以以便在施工工時有足夠的的時間完成成混凝土或或砂漿的攪攪拌、運輸、澆澆注和砌筑筑等工作。。水泥的終凝凝時間不宜宜過遲，以以免延誤施施工工期。硅酸鹽水泥泥初凝不小小于45min，終終凝不大于390min；；普通硅酸酸鹽水泥、、礦渣硅酸酸鹽水泥、火火山灰質(zhì)硅硅酸鹽水泥泥、粉煤灰灰硅酸鹽水泥和和復(fù)合硅酸酸鹽水泥初初凝不小于于45min，終凝不不大于600min。CivilEngineeringMaterials（2）安定定性水泥硬化后后因體積膨膨脹而產(chǎn)生生不均勻變形的性性質(zhì)。原因：熟料中含游游離氧化鈣鈣（f-CaO）過過多熟料中含游游離氧化鎂鎂（f-MgO）過過多摻入石膏過過多沸煮法合格格。CivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterials（3）強度度水泥強度是是表征水泥泥力學(xué)性能能的重要指標(biāo)。影響強度的因因素主要有水水泥的礦物組成、水泥泥細度、水灰灰比、齡期、、環(huán)境溫度等。。不同品種不同同強度等級的的通用硅酸鹽水泥，其其不同各齡期期的強度應(yīng)符符合表2-5的的規(guī)定。CivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterials（4）細度（（選擇性指標(biāo)標(biāo)）硅酸鹽水泥和和普通硅酸鹽鹽水泥以比表面積表示示，不小于300m2/kg；礦渣硅酸鹽水泥泥、火山灰質(zhì)質(zhì)硅酸鹽水泥泥、粉煤灰硅酸酸鹽水泥和復(fù)復(fù)合硅酸鹽水水泥以篩余表示示，80μm方孔篩篩余余不大于10%或45μm方孔孔篩篩余不大大于30%。。CivilEngineeringMaterialsCivilEngineeringMaterials5、水化熱定義－水泥水水化時放出的的熱量。以J/kg示。。主要集中在在水化初期（（7d）主要考慮：放放熱總量與放放熱速度影響因素：熟料的礦物組組成－如C3A水泥的細度－－越細，放熱熱速度越快水泥的等級－－越高，放熱熱速度越快、、越大外加劑－摻加加緩凝劑可降降低早期水化化熱水化熱對工程程的影響對大體積混凝凝土（高層基基礎(chǔ)、大壩等等），由于混混凝土是熱的的不良導(dǎo)體，，水化熱在混混凝土內(nèi)的聚聚集造成內(nèi)外外溫差過大（（可達50～～70℃），，內(nèi)脹外縮的的結(jié)果在混凝凝土產(chǎn)生拉應(yīng)應(yīng)力－使混凝凝土產(chǎn)生熱裂裂縫；冬季混凝土施施工－水化熱熱有利于水泥泥的水化和混混凝土早期強強度的發(fā)展。。大壩水泥大體積的橋梁梁洞庭湖大橋洞庭湖大橋橋梁的熱裂縫縫橋梁的熱裂縫縫大壩反應(yīng)堆西安脈沖堆堆堆本體反應(yīng)堆的熱裂裂縫脈沖堆裂紋示示意圖2.2.4、、硅酸鹽水泥泥的腐蝕與防防止定義－水泥石石在外界侵蝕性介介質(zhì)（軟水、含酸酸、含鹽、含含堿等）的作作用下結(jié)構(gòu)受受到破壞，強強度降低的現(xiàn)現(xiàn)象稱為水泥泥石的腐蝕。。表現(xiàn)形式：體積膨脹－膨膨脹型腐蝕體積收縮－溶溶出型腐蝕防波堤海工結(jié)構(gòu)所受受的腐蝕堿—骨料反應(yīng)應(yīng)引起混凝土土的自由變形形產(chǎn)生網(wǎng)狀裂裂縫MapCracking堿骨料反應(yīng)膨脹裂縫膨脹裂縫鈣釩石晶體開裂的軌枕水泥石腐蝕的的原因內(nèi)因－水泥石存在不不穩(wěn)定的Ca(OH)2和介穩(wěn)的水化化硫鋁酸鈣；外因－環(huán)境中有害介介質(zhì)（軟水、、酸、鹽等））的存在；聯(lián)系－水泥石中的孔孔縫系統(tǒng)，產(chǎn)產(chǎn)生有害介質(zhì)質(zhì)的侵蝕、交交換作用。長期性、后期期加劇性1、軟水的腐腐蝕軟水－重碳酸鹽含量量比較低的水水（如雨水、、雪水、內(nèi)陸陸河水、湖水水）腐蝕機理：1.3g/L1、長期飽水水－水泥石中中Ca(OH)2晶體逐漸溶出出；2、在靜水、、無水壓下－－溶液飽和－－溶解作用停停止；3、在有壓、、流動的軟水水下－Ca(OH)2不斷溶出并帶帶走－并引起起在一定堿度度下穩(wěn)定的C-S-H的的分解溶出－－水泥石崩潰潰；4、在硬水下下－重碳酸鹽鹽與Ca(OH)2反應(yīng)生成不溶溶的碳酸鈣－－堵塞毛細孔孔－阻止腐蝕蝕的進行。Ca(OH)2＋Ca(HCO3)2——2CaCO3+2H2O2、鹽類的腐腐蝕硫酸鹽腐蝕－－膨脹腐蝕鎂鹽腐蝕－雙雙重腐蝕MgSO4+Ca(OH)2——CaSO4.2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2——CaCl2+Mg(OH)23、酸類腐蝕蝕碳酸腐蝕－工工業(yè)污水、地地下水Ca(OH)2+CO2+H2O——CaCO3+2H2OCaCO3+CO2+H2O→←Ca(HCO3)2一般酸的腐蝕蝕－工業(yè)建筑筑HCl+Ca(OH)2——CaCl+2H2OH2SO4+Ca(OH)2——CaSO4.2H2O水泥石腐蝕的的防止措施：根據(jù)侵蝕環(huán)境境特點，合理理選用水泥品品種；提高水泥石的的密實度；加作保護層－－石材、陶瓷瓷、瀝青2.2.5、、硅酸鹽水泥泥的應(yīng)用與存存放常用于：重要結(jié)構(gòu)的高高強混凝土和和預(yù)應(yīng)力混凝凝土工程要求凝結(jié)快的的現(xiàn)場澆注的的混凝土工程程冬季施工及嚴(yán)嚴(yán)寒地區(qū)遭受受反復(fù)凍融的的工程不宜用于：受流動的軟水水和有水壓作作用的工程受海水和礦物物水作用的工工程大體積工程耐熱、耐酸工工程通用硅酸鹽水水泥的包裝、、標(biāo)志、運輸輸與貯存1包裝水泥可以散裝裝或袋裝，袋袋裝水泥每袋袋凈含量為50kg，且且應(yīng)不少于標(biāo)標(biāo)志質(zhì)量的99%；隨機機抽取20袋袋總質(zhì)量（含含包裝袋）應(yīng)應(yīng)不少于1000kg。。其它包裝形形式由供需雙雙方協(xié)商確定定，但有關(guān)袋袋裝質(zhì)量要求求，應(yīng)符合上上述規(guī)定。水水泥包裝袋應(yīng)應(yīng)符合GB9774的規(guī)規(guī)定。通用硅酸鹽水水泥的包裝、、標(biāo)志、運輸輸與貯存2標(biāo)志水泥包裝袋上上應(yīng)清楚標(biāo)明明：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、水泥品種種、代號、強強度等級、生生產(chǎn)者名稱、、生產(chǎn)許可證證標(biāo)志（QS）及編號、、出廠編號、、包裝日期、、凈含量。包包裝袋兩側(cè)應(yīng)應(yīng)根據(jù)水泥的的品種采用不不同的顏色印印刷水泥名稱稱和強度等級級，硅酸鹽水水泥和普通硅硅酸鹽水泥采采用紅色，礦礦渣硅酸鹽水水泥采用綠色色；火山灰質(zhì)質(zhì)硅酸鹽水泥泥、粉煤灰硅硅酸鹽水泥和和復(fù)合硅酸鹽鹽水泥采用黑黑色或藍色。。散裝發(fā)運時應(yīng)應(yīng)提交與袋裝裝標(biāo)志相同內(nèi)內(nèi)容的卡片。。通用硅酸鹽水水泥的包裝、、標(biāo)志、運輸輸與貯存3運輸與與貯存水泥在運輸與與貯存時不得得受潮和混入入雜物，不同同品種和強度度等級的水泥泥在貯運中避避免混雜。存放地點：防防潮、防水堆放高度：袋袋裝一般不超超過10袋存放時間：一般不超過三三個月超過六個月必必須進行檢驗驗先到先用，后后到后用2.3摻摻混合材料料的硅酸鹽水水泥定義－凡在硅酸鹽水水泥熟料中，，摻入一定量量的混合材料料和適量的石石膏共同磨細細制成的水硬硬性膠凝材料料，均屬摻混混合材的硅酸酸鹽水泥。摻入目的：改善水泥的性性能增加品種提高產(chǎn)量節(jié)約熟料，降降低成本一、混合材料料定義－在水泥生產(chǎn)過過程中，為改改善水泥性能能，調(diào)節(jié)水泥泥強度等級，，擴大使用范范圍而摻入的的天然或人工工的礦質(zhì)原料料稱為混合材材。分類：活性混合材－－具有火山灰性性或潛在水硬硬性的材料，，如礦渣、粉粉煤灰等。非活性混合材材－不具有潛在水水硬性的材料料，如石灰石石粉、慢冷礦礦渣等潛在水硬性熟料＋水———C-S-H等水化產(chǎn)物物（水硬性））火山灰＋水———無水化產(chǎn)產(chǎn)物但火山灰＋水＋＋石灰（堿性性激發(fā)劑）＋石膏（硫酸酸鹽激發(fā)劑））——C-S-H等水化產(chǎn)產(chǎn)物（潛在水水硬性）1、?；郀t爐礦渣定義－是高爐爐煉鐵時所排排出的以硅酸酸鈣和鋁酸鈣鈣為主要成分分的熔融物，，經(jīng)淬冷成粒粒后的產(chǎn)品。。主要化學(xué)成分分：CaO、、SiO2、Al2O3活性來源：玻璃體－礦渣渣融體在淬冷冷成粒時，阻阻止了融體向向結(jié)晶結(jié)構(gòu)的的轉(zhuǎn)變而形成成亞穩(wěn)的玻璃體，因因此具有潛在在水硬性。2、粉煤灰定義－火力發(fā)發(fā)電廠煤粉燃燃燒后從煙道道中收集的粉粉狀物，又稱稱飛灰（FlyAsh）.粒徑1～50，呈玻璃質(zhì)質(zhì)的空心或空空心球狀顆粒粒?；瘜W(xué)成分：SiO2、Al2O3指標(biāo)：篩余、、需水量、燒燒失量球狀玻璃體3、火山灰混混合材定義－是具有有火山灰性的的天然的或人人工的礦質(zhì)物物料。包括：天然的火山灰灰、凝灰?guī)r、、浮石、硅藻藻土；人工的燒粘土土、燒矸石。。主要化學(xué)成分分：SiO2、Al2O34、非活性混混合材這類材料本身身不具有潛在在的水硬性或或火山灰性，，與水泥礦物物組成不起化化學(xué)作用。摻入目的：擴展水泥強度度等級、降低低水化熱常用的有：磨磨細的石英砂砂、石灰石粉粉磨細的高爐礦礦渣、尾礦粉粉二、摻混合材材的硅酸鹽水水泥1、普通硅酸酸鹽水泥－代代號P.O——OrdinaryPortlandCement硅酸鹽水泥熟熟料＋(6-20)%混混合材＋石膏膏等級（GB175-2007）42.5、42.5R、、52.5、、52.5R四個性質(zhì)：同硅酸酸鹽水泥相近近2、礦渣硅酸酸鹽水泥—Portlandblast-furnaceslag(代號號P.S)組成：P.S.A：水泥熟料＋(20~50)%礦渣渣＋石膏P.S.B：：水泥熟熟料＋(50~70)%礦渣＋石石膏等級(GB175--2007)：：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個3、火山灰質(zhì)質(zhì)硅酸鹽水泥泥Portlandpozzolancement（代代號P.P））由硅酸鹽水泥泥熟料，火山山灰質(zhì)混合材材料和適量石石膏磨細制成成的水硬性膠膠凝材料。熟料＋(20-40)%火山灰＋石石膏等級：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個4、粉煤灰硅硅酸鹽水泥Portlandfly-ashcement（代號號P.F）熟料＋(20~40)%粉煤灰＋＋石膏等級：32.5、32.5R、、42.5、、42.5R、52.5、52.5R六個摻混合材水泥泥的水化特點點二次水化機理理：第一次－水泥泥熟料的水化化C3S(C2S)+H2O=C-S-H+Ca(OH)2第二次－混合合料與第一次次產(chǎn)物反應(yīng)f-SiO2+Ca(OH)2+H2O=C-S-H最終產(chǎn)物為兩兩次產(chǎn)物之和和。摻混合材水泥泥的技術(shù)特點點凝結(jié)硬化速度度慢，早期強強度低，后期期強度高；水化放熱速度度慢，放熱量量低；對溫度敏感性性高，溫度低低時影響強度度發(fā)展；抗軟水、SO42+的腐蝕性好；；礦渣水泥耐耐熱性好適于水下、大大體積混凝土土結(jié)構(gòu)和蒸養(yǎng)養(yǎng)的混凝土構(gòu)構(gòu)件；不適于抗凍、、干燥地區(qū)的的混凝土工程程。五種常用水泥泥的主要性能能特性品種P.ⅠP.ⅡP.OP.SP.PP.F水化熱高低凝結(jié)時間快較快較慢，低溫下尤甚強度發(fā)展早期強度高早期強度較高早期強度低，但后期強度可等于同標(biāo)號硅酸鹽水泥抗硫酸腐蝕較差較強當(dāng)SiO2多時，抗硫酸鹽腐蝕性好當(dāng)AlO3多時，抗硫酸鹽腐蝕性差抗凍性好較差干縮性小較大大較小保水性較好差好差蒸養(yǎng)適應(yīng)性不宜高于60～80℃好2.4特特性水泥及及專用水泥特性水泥－為了滿足緊緊急搶修工程程、冬季施工工、加固結(jié)構(gòu)構(gòu)、建筑裝飾飾、海工和地地下工程的特特殊要求，所所生產(chǎn)的具有有某種比較突突出性能的水水泥，稱特性性水泥。如快快硬水泥、抗抗硫酸鹽水泥泥、膨脹水泥泥、高鋁水泥泥等。專用水泥－適應(yīng)專門用用途的水泥，，如道路水泥泥、低熱大壩壩水泥、油井井水泥、砌筑筑水泥等。一、快硬硅酸酸鹽水泥Rapid-hardeningPortlandCement定義－凡以硅硅酸鹽水泥熟熟料和適量的的石膏磨細制制成的，以3d抗壓強度度表示標(biāo)號的的水硬性膠凝凝材料稱為－－快硬水泥各標(biāo)標(biāo)號強度指標(biāo)標(biāo)（GB199-90））水泥標(biāo)號抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）1d3d28d1d3d28d32515.032.552.53.55.07.237517.037.557.54.06.07.642519.042.562.54.56.48.0快硬硅酸鹽水水泥特點：凝結(jié)硬化快，，早期強度增增進較快－通通過增加熟料料中C3S、C3A的含量。適于：要求早期強度度高的工程、、緊急搶修工工程、冬季施施工的工程等等。注意：快硬水泥易受受潮變質(zhì)，運運輸和儲存中中特別注意防防潮。從出廠廠起應(yīng)在一個個月內(nèi)使用。。二、快凝快硬硬硅酸鹽水泥泥Repid-seatimeingandRepid-hardeningPortlandCement定義－以硅酸三鈣、、氟鋁酸鈣為為主的熟料，，加入適量的的硬石膏、粒?；郀t礦渣渣、無水硫酸酸鈉，經(jīng)過磨磨細制成的一一種凝結(jié)快、、小時強度增增長快的水硬硬性膠凝材料料。雙快水泥各齡齡期的強度（（JC314-82）水泥標(biāo)號抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）4h1d28d4h1d28d雙快－15014.718.631.92.753.435.39雙快－20019.624.541.73.334.516.27凝結(jié)時間：t初≮10mint終≯60min特點；凝結(jié)很快，常常溫下只需幾幾分鐘應(yīng)用：軍事工程、機機場跑道、橋橋梁、隧道和和涵洞等緊急急搶修工程，，以及冬季施施工、堵漏等等工程三、鋁酸鹽水水泥(GB201-2000)Aluminatecement定義－凡以鋁酸鈣為為主的鋁酸鹽鹽水泥熟料，，磨制的水硬硬性膠凝材料料，稱為鋁酸酸鹽水泥。代代號CA。分類（鋁酸鹽水泥泥按Al2O3含量百分?jǐn)?shù)分分為四類）：：CA-5050%≤≤Al2O3＜60%CA-6060%≤≤Al2O3＜68%CA-7068%≤≤Al2O3＜77%CA-8077%≤≤Al2O3熟料礦物組成成：鋁酸一鈣(CaO.Al2O3－簡寫為CA)70％二鋁酸一鈣（（CaO.2Al2O3－簡寫為CA2）硅酸酸二二鈣鈣C2S-少少量量鋁酸酸鹽鹽水水泥泥的的水水化化硬硬化化其水水化化生生成成物物隨隨環(huán)環(huán)境境溫溫度度而而發(fā)發(fā)生生變變化化當(dāng)溫溫度度低低于于20℃℃時時CA+10H2O————CAH10當(dāng)溫溫度度為為20～～30℃℃時時2CA+11H2O————C2AH8+Al2O3.3H2O當(dāng)溫溫度度高高于于30℃℃時時3CA+12H2O————C3AH6+Al2O3.3H2O高鋁鋁水水泥泥強強度度的的產(chǎn)產(chǎn)生生水化化產(chǎn)產(chǎn)物物CAH10、、C2AH8為針針狀狀或或板板狀狀晶晶體體，，能能相相互互交交織織成成堅堅固固的的結(jié)結(jié)晶晶合合生生體體，，使使水水泥泥石石獲獲得得很很高高的的強強度度；；析出出的的氫氫氧氧化化鋁鋁凝凝膠膠難難溶溶于于水水，，填填充充于于晶晶體體骨骨架架的的空空隙隙中中，，形形成成致致密密的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。經(jīng)5～～7d后后，，水水化化產(chǎn)產(chǎn)物物基基本本反反應(yīng)應(yīng)完完畢畢，，因因此此，，高高鋁鋁水水泥泥的的早早期期強強度度增增長長很很快快，，強強度度很很高高，，但但后后期期強強度度增增加加不不明明顯顯。。晶體體的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化CAH10、C2AH8————————C3AH6轉(zhuǎn)化化過過程程隨隨著著溫溫度度的的升升高高而而加加速速。。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化結(jié)結(jié)果果使使水水泥泥石石內(nèi)內(nèi)析析出出游游離離水水，，增增大大了了孔孔隙隙體體積積，，同同時時由由于于C3AH6晶體體本本身身缺缺陷陷多多、、強強度度較較低低、、晶晶體體間間的的結(jié)結(jié)合合較較差差，，因因而而明明顯顯降降低低水水泥泥石石的的強強度度。。結(jié)晶晶水水含含量量的的比比較較CAH101CaO10H2OC2AH82CaO8H2OC3AH63CaO6H2O高鋁鋁水水泥泥各各齡齡期期的的強強度度依據(jù)據(jù)國國家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)《《鋁酸酸鹽鹽水水泥泥》（（GB201－－2000））規(guī)規(guī)定定水泥類型抗壓強度(MPa)抗折強度(MPa)6h1d3d28d6h1d3d28dCA-50204050－3.05.56.5－CA-60－204585－2.55.010.0CA-70－3040－－5.06.0－CA-80－2530－－4.05.0－高鋁鋁水水泥泥的的應(yīng)應(yīng)用用適于于：：緊急急搶搶修修的的工工程程，，臨臨時時軍軍事事工工事事；；冬季季施施工工的的工工程程－－水水化化放放熱熱量量大大且且集集中中；；有抗抗硫硫酸酸鹽鹽腐腐蝕蝕要要求求的的工工程程－－f-CaO極極少少耐高高溫溫（（1300～～1400℃℃））的的工工程程－－高高溫溫時時，，燒燒結(jié)結(jié)結(jié)結(jié)合合代代替替了了水水化化結(jié)結(jié)合合。。不適適于于于于：：長期期承承重重的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)工工程程－－晶晶體體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變引引起起的的強強度度倒倒縮縮；；大體體積積工工程程－－溫溫度度過過高高引引起起強強度度倒倒縮縮。。于硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥混混用用四、、白白色色及及彩彩色色硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥WhiteandColoredPortlandCement白色色硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥－－由由白白色色硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥熟熟料料加加入入適適量量的的石石膏膏，，磨磨細細制制成成的的水水硬硬性性膠膠凝凝材材料料稱稱為為－－水泥泥顏顏色色的的來來源源：：Fe2O3、MnO、、CrO2、TiO2如當(dāng)當(dāng)水水泥泥中中Fe2O3的含含量量從從3％％～～4％％降降低低為為0.35-0.4%時時，，硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的顏顏色色將將從從灰灰色色變變?yōu)闉榘装咨蚧虻G綠色色提高高水水泥泥白白度度的的工工藝藝措措施施原料料－－更更純純凈凈的的原原料料，，限限用用鐵鐵粉粉；；煅燒燒－－采采用用重重油油或或天天然然氣氣；；粉磨磨－－不不采采用用鋼鋼質(zhì)質(zhì)襯襯板板或或研研磨磨體體；；漂白白－－將煅煅燒燒好好的的熟熟料料進進行行灑灑水水漂漂白白或或加加入入CaCl2還原原劑劑，，將將熟熟料料中中Fe2O3還原原為為顏顏色色較較淺淺的的Fe3O4或FeO。磨細細－－適適當(dāng)當(dāng)提提高高粉粉磨磨細細度度可可以以提提高高白白度度。。白水泥的技技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB2015-91：t初≮45mint終≯12h篩篩余<10％32.5、、42.5、52.5、、62.5四個標(biāo)標(biāo)號白水泥白度度等級等級特級一級二級三級白度（％）86848075白水泥的應(yīng)應(yīng)用主要用作裝裝飾材料配制彩色灰灰漿或白色色和彩色混混凝土人造大理石石、花崗巖巖水磨石、水水刷石、斬斬假石飾面面雕塑品彩色硅酸鹽鹽水泥彩色硅酸鹽鹽水泥簡稱稱－彩色水水泥生產(chǎn)方式：：Ⅰ、彩色硅硅酸鹽熟料料＋適量石石膏磨細制制成Ⅱ、白水泥泥熟料＋顏顏料＋石膏膏磨細制成成對顏料的要要求：耐堿顏料3.2.5水泥泥在工程中中的應(yīng)用內(nèi)容：水泥品種的的選擇水泥的交貨貨與驗收水泥出廠檢檢驗、判判定規(guī)則和和檢驗報報告一、水泥品品種的選擇擇原則1、依據(jù)工工程所處環(huán)環(huán)境條件：：環(huán)境條件主主要包括環(huán)環(huán)境的溫度度以及所含含侵蝕性介介質(zhì)的種類類、數(shù)量等等。如軟水水、SO42+等腐蝕的環(huán)環(huán)境，優(yōu)先先選擇礦渣渣、粉煤灰灰水泥。2、依據(jù)工工程特點：：如大壩、大大型設(shè)備基基礎(chǔ)等大體體積混凝土土，應(yīng)選擇擇水化熱小小、放熱速速度慢的的摻混合材材水泥；有早強要求求的緊急工工程、有抗抗凍要求的的工程應(yīng)選選用硅酸鹽鹽水泥、普普通硅酸鹽鹽水泥；水泥品種的的選擇原則則承受高溫作作用的混凝凝土工程（（工業(yè)窯爐爐及基礎(chǔ)））應(yīng)選用礦礦渣或高鋁鋁水泥；快速施工、、緊急搶修修等特殊工工程應(yīng)選用用快硬硅酸酸鹽水泥；；修補、堵漏漏、防水及及自應(yīng)力鋼鋼筋混凝土土（壓力管管）工程應(yīng)應(yīng)選用膨脹脹水泥或自自應(yīng)力水泥泥。水泥品種的的選擇原則則3、按混凝凝土所處部部位選擇水水泥品種經(jīng)常遭受水水沖刷的混混凝土、水水位變化區(qū)區(qū)的外部混混凝土、構(gòu)構(gòu)筑物的溢溢流面部位位混凝土等等，應(yīng)優(yōu)先先選用硅酸酸鹽水泥、、普通硅酸酸鹽水泥，，避免采用用火山灰水水泥。位于水中和和地下部位位的混凝土土、采用蒸蒸氣養(yǎng)護等等濕熱處理理的混凝土土應(yīng)優(yōu)先采采用礦渣硅硅酸鹽水泥泥、火山灰灰水泥、粉粉煤灰水泥泥。水泥的交貨貨與驗收1.交貨時時水泥的質(zhì)質(zhì)量驗收可可抽取實物物試樣以其其檢驗