《土木工程材料》 課件全套 汪振雙 第0-11章 緒論、材料基本性質(zhì)- 瀝青及瀝青混合料

土木工程材料緒論土木工程材料在建設(shè)中的地位和現(xiàn)狀土木工程材料的分類土木工程材料的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定土木工程材料課程的學(xué)習(xí)目的和要求土木工程材料的發(fā)展趨勢(shì)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials3一、土木工程材料在建設(shè)中的地位和現(xiàn)狀在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程材料占有極其重要的地位。各項(xiàng)建設(shè)的開始，無一例外地首先都是土木工程基本建設(shè)，而土木工程材料則是一切土木工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。土木工程材料在土木工程中應(yīng)用量大，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，直接影響工程造價(jià)。在我國(guó)，通常材料費(fèi)用在工程總造價(jià)中占40%~70%，因此，材料質(zhì)量的優(yōu)劣和配制是否合理以及選用是否適當(dāng)?shù)?，?duì)土木工程的安全、實(shí)用、美觀、耐久和造價(jià)具有重要意義。應(yīng)縣木塔(1056年）——最高的古代木建筑塔身純木質(zhì)結(jié)構(gòu)（沒有釘子）2024/1/12ScienceofBuildingMaterials5安全：強(qiáng)度、穩(wěn)定性適用/功能性：保溫、隔熱、隔聲、防水耐久性：抗凍融、耐腐蝕美觀：光澤、質(zhì)感、色澤、圖案、花紋經(jīng)濟(jì)建筑工程對(duì)材料的基本要求2024/1/12ScienceofBuildingMaterials6二、土木工程材料的分類1.按來源分類：礦物材料與人造材料2.按使用功能分類3.按化學(xué)成分分類7按使用功能分類結(jié)構(gòu)材料——構(gòu)成構(gòu)筑物受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)所用的材料，如鋼筋混凝土等。圍護(hù)材料——建筑外圍護(hù)材料，有承重和非承重圍護(hù)材料之分，如建筑砌塊、空心磚等。功能材料——裝修裝修材料、防水材料、吸聲隔聲材料、保溫隔熱材料、防火為目的的隔斷材料等。

按材料的化學(xué)成分分類金屬材料與有機(jī)材料復(fù)合：輕質(zhì)金屬夾芯板金屬材料與無機(jī)非金屬材料復(fù)合：鋼纖維混凝土無機(jī)非金屬材料與有機(jī)材料復(fù)合：聚合物混凝土復(fù)合材料高分子材料：塑料、涂料、膠粘劑等瀝青材料：石油瀝青、煤瀝青、瀝青制品等植物質(zhì)材料：木材、竹材等有機(jī)材料混凝土及硅酸鹽制品：混凝土、砂漿及硅酸鹽制品膠凝材料：石灰、石膏、水泥、水玻璃等燒土制品：磚、瓦、玻璃等天然石材：砂、石及石材制品等非金屬材料有色金屬：鋁、銅等及其合金黑色金屬：鋼、鐵、不銹鋼等金屬材料無機(jī)材料土木工程材料2024/1/12ScienceofBuildingMaterials9材料按其化學(xué)組成可以分為哪幾種？（）無機(jī)材料、有機(jī)材料金屬材料、非金屬材料植物質(zhì)材料、高分子材料、瀝青材料、金屬材料無機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料ABCD提交單選題2分2024/1/12ScienceofBuildingMaterials10三、土木工程材料有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)：土木工程材料按一定格式的簡(jiǎn)要文字說明土木工程材料的標(biāo)準(zhǔn)，是企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的技術(shù)依據(jù)，也是供需雙方對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收的依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括：產(chǎn)品規(guī)格、分類、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、驗(yàn)收規(guī)則、標(biāo)志、運(yùn)輸和貯存等方面內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)的格式

一般包括——①術(shù)語(yǔ)：某一技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的該領(lǐng)域的專用名詞和與之有關(guān)的各種物理量的定義與單位。②尺寸：規(guī)定不允許的缺陷和允許的公差等。③質(zhì)量：有兩種形式：一種是對(duì)制造過程的細(xì)則作出規(guī)定，如材料成分限制及生產(chǎn)加工方法；另一種則規(guī)定所要求性能水平，指明有關(guān)各種性能及衡量指標(biāo)，為其合理選用提供尺度。④試驗(yàn)方法：根據(jù)試驗(yàn)質(zhì)量所要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)，提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法，如儀器設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)試件制備和養(yǎng)護(hù)、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算等。⑤檢驗(yàn)與質(zhì)量控制：為保證材料，產(chǎn)品或處理方法都符合規(guī)范，必須依據(jù)試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。在其制造過程中各個(gè)階段進(jìn)行的檢驗(yàn)叫質(zhì)量控制。

2024/1/12ScienceofBuildingMaterials13世界各國(guó)均有自己的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ASME美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ASTM美國(guó)材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)DIN德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NF法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)JIS日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials14我國(guó)常用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》2024/1/12ScienceofBuildingMaterials15例：GB175-2007通用硅酸鹽水泥“GB”為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)“175”為標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)“2007”為標(biāo)準(zhǔn)頒布年代號(hào)“通用硅酸鹽水泥”為該標(biāo)準(zhǔn)所適應(yīng)的產(chǎn)品名稱（GB/T）—推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials16例：JC/T479-92建筑生石灰“JC”為建材行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)“T”表示推薦標(biāo)準(zhǔn)“479”為此類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的順序號(hào)“92”為標(biāo)準(zhǔn)頒發(fā)年代號(hào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials17JG建筑工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ城鄉(xiāng)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ城鎮(zhèn)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)JT交通標(biāo)準(zhǔn)JTJ交通部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)DL電力標(biāo)準(zhǔn)HG化工標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials18地方標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為：DB

例：DB21/1210-2001建筑模網(wǎng)混凝土技術(shù)規(guī)程21：地方代號(hào)（省、自治區(qū)、直轄市行政區(qū)劃代碼的前兩位

）1210：標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)2001：制定年代號(hào)地方標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials19企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為：Q/

例：Q/HCDP·J·01—1999帝枇建筑模網(wǎng)HCDP·J：企業(yè)代號(hào)01：標(biāo)準(zhǔn)順序號(hào)1999：制定年代號(hào)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials20在我國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為4級(jí)（）。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ABCD提交ISO標(biāo)準(zhǔn)E多選題2分四、土木工程材料課程的學(xué)習(xí)目的和要求掌握常用土木工程材料的組成與構(gòu)造、性質(zhì)與應(yīng)用、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)方法及保管知識(shí)等。掌握土木工程材料所涉及的物理學(xué)（密度、變形、熱以及水分傳輸?shù)龋?、化學(xué)（酸、堿、鹽侵蝕等）、力學(xué)（強(qiáng)度、硬度、剛度、彈性模量、徐變、韌性和耐疲勞特性等），甚至生物學(xué)（蟲蛀等）學(xué)科諸多性質(zhì)。掌握能按照使用目的與使用條件，安全合理的選擇和使用材料，甚至創(chuàng)造新材料。掌握土木工程材料的檢驗(yàn)方法、運(yùn)輸保管知識(shí)和基本試驗(yàn)技能。了解土木工程材料的成分、組分、構(gòu)造以及礦物形成機(jī)理。2024/1/12ScienceofBuildingMaterials22五、現(xiàn)代建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)低碳化綠色生態(tài)化高性能、多功能與智能化裝配式建筑與土木工程材料的融合發(fā)展2024/1/12ScienceofBuildingMaterials23材料的物理性質(zhì)材料的基本力學(xué)性質(zhì)材料的耐久性材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造第一章材料的基本性質(zhì)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials24第一節(jié)材料的狀態(tài)物理性質(zhì)

一、材料的狀態(tài)參數(shù)（密度）二、材料的組成三、材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)（孔）

2024/1/12ScienceofBuildingMaterials25堆積密度

密度表觀密度材料的狀態(tài)參數(shù)ScienceofBuildingMaterials26

材料的孔隙1實(shí)體2閉口孔3開口孔除了鋼材、玻璃等少數(shù)接近于絕對(duì)密實(shí)的材料外，絕大多數(shù)材料都有一些孔隙，如砂石、磚、石材等材料。V0=V+Vk+VbVVkVbV02024/1/12ScienceofBuildingMaterials281.密度定義：材料的密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。絕干質(zhì)量，105℃烘干至恒重時(shí)的質(zhì)量，g絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，即不包含孔隙在內(nèi)的固態(tài)所占的實(shí)體積，cm32024/1/12ScienceofBuildingMaterials292.表觀密度（視密度）

定義：指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或m32024/1/12ScienceofBuildingMaterials30對(duì)于外形規(guī)則的塊狀材料，通過測(cè)量幾何尺寸，計(jì)算得到體積。不規(guī)則的塊狀材料的體積要采用排水法求得，但材料表面應(yīng)預(yù)先涂上蠟，以防水分滲入材料內(nèi)部而影響測(cè)定值。說明2024/1/12ScienceofBuildingMaterials31這兩種情況下，得到的體積包括材料全部體積：即實(shí)體積與所含全部孔隙體積之和V0=V+Vk+Vb

說明體積密度材料在自然狀態(tài)下的體積，包括開口孔和閉口孔2024/1/12ScienceofBuildingMaterials323.堆積密度

定義：是指粉狀或顆粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。材料的堆積體積，cm3，V′0=V+Vk+Vb+VV2024/1/12ScienceofBuildingMaterials33表觀（體積）密度、堆積密度必須注明含水情況，未注明者常指氣干狀態(tài)（表面干燥狀態(tài)）。說明——材料的含水狀態(tài)絕干狀態(tài)下，稱為干表觀密度ρa(bǔ)d

、絕干體積密度ρod、絕干堆積密度ρpd。2024/1/12ScienceofBuildingMaterials34第二節(jié)建筑材料的工程性質(zhì)一、材料的力學(xué)性質(zhì)二、材料的耐久性

2024/1/12ScienceofBuildingMaterials35一、材料的力學(xué)性質(zhì)定義：材料的力學(xué)性質(zhì)指材料在外力作用下所引起的變化的性質(zhì)。變形破壞材料在外力作用下，通過形狀的改變來吸收能量當(dāng)外力超過材料的承受極限時(shí)，材料出現(xiàn)斷裂等喪失使用功能的變化力學(xué)性質(zhì)——選擇材料時(shí)首先考慮到的基本性質(zhì)

——材料的力學(xué)性質(zhì)本質(zhì)上是指材料的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系。材料受外力作用時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變2024/1/12ScienceofBuildingMaterials371.材料常用的力學(xué)性能強(qiáng)度彈性與塑性脆性、延性、韌性徐變硬度耐磨性

彈性、彈性變形材料受到外力作用時(shí)產(chǎn)生變形，外力解除時(shí)變形能完全消失的性質(zhì)稱為彈性；這種變形稱為彈性變形（可逆變形）。

塑性、塑性變形材料受到外力作用時(shí)產(chǎn)生變形，外力解除時(shí)若還存在永久變形的性質(zhì)稱為塑性；這種永久變形稱為塑性變形（不可逆變形）。

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彈性模量定義：材料在彈性變形階段，應(yīng)力和應(yīng)變成正比例關(guān)系，其比例系數(shù)稱為彈性模量（彈性變形范圍內(nèi)，彈性模量為常數(shù)）。意義：彈性模量是衡量材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)，彈性模量愈大，材料愈不易變形（剛度越大）——結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。2024/1/12ScienceofBuildingMaterials40

沒有單純的彈性材料，大多數(shù)材料在受力不大的情況下表現(xiàn)為彈性，受力超過一定限度后則表現(xiàn)為塑性，稱之為彈塑性材料。

ba變形荷載0Aab—彈性變形ob—塑性變形彈塑性材料的變形曲線

脆性、脆性材料材料在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)一定值時(shí)發(fā)生突然破壞，破壞時(shí)不產(chǎn)生明顯塑性變形，這種性質(zhì)稱為脆性；具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料。特性：抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度，受力后不會(huì)產(chǎn)生塑性變形，如：巖石、砼、玻璃。材料在沖擊或振動(dòng)荷載作用下，能吸收較大的能量，同時(shí)產(chǎn)生較大的變形而不破壞，這種性質(zhì)稱為韌性；具有這種性質(zhì)的材料稱為韌性材料（塑性材料）。特性：抗拉強(qiáng)度高，但受力后會(huì)產(chǎn)生塑性變形，如：鋼筋。

韌性、韌性材料2024/1/12ScienceofBuildingMaterials43脆性材料只適合用作承壓構(gòu)件，且抵抗沖擊載荷或振動(dòng)作用的能力較差——對(duì)于要求承受沖擊載荷和有抗震要求的結(jié)構(gòu)，如吊車梁、橋梁、路面等，應(yīng)選用韌性材料。材料在破壞前產(chǎn)生很大的塑性變形，這種性質(zhì)叫延性；具有這種性質(zhì)的材料稱為延性材料，如軟鋼、橡膠、塑料。

延性、延性材料2024/1/12ScienceofBuildingMaterials45

徐變當(dāng)材料長(zhǎng)時(shí)間承受一定荷載（即荷載值不變）時(shí)，變形隨時(shí)間而增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為徐變。徐變引起的橋梁垮塌2024/1/12ScienceofBuildingMaterials46

硬度硬度是材料表面能抵抗其它較硬物體壓入或刻劃的能力。一般情況下，硬度大的材料強(qiáng)度較高，工程中有時(shí)用硬度間接推算強(qiáng)度（回彈法）通常采用的測(cè)定方法：刻劃法、壓入法天然礦物（莫氏硬度）鋼材、木材、砼等（布氏硬度）2024/1/12ScienceofBuildingMaterials47

耐磨性材料表面抵抗磨損的能力，以磨損率B表示。

m1、m2一材料磨損前、后的質(zhì)量A—試件受磨損的面積組成成分

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

硬度2024/1/12ScienceofBuildingMaterials48

耐磨性組成成分

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

硬度2024/1/12ScienceofBuildingMaterials492.材料的力學(xué)破壞材料的力學(xué)破壞本質(zhì)：是由于原子間或分子間的結(jié)合鍵受拉力作用發(fā)生斷裂所造成的。斷裂的形式：脆裂、產(chǎn)生晶界面滑移。材料受壓破壞并非是壓壞，而是由于壓力作用引起內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力或剪應(yīng)力而造成的破壞。

2024/1/12ScienceofBuildingMaterials503.力學(xué)性能指標(biāo)（強(qiáng)度）

根據(jù)作用方式不同——抗壓抗拉抗彎/抗折抗剪2024/1/12ScienceofBuildingMaterials51破型實(shí)驗(yàn)：在工程上，通常采用破壞試驗(yàn)法對(duì)材料的強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)測(cè)。將預(yù)先制作的試件放置在材料試驗(yàn)機(jī)上，施加外力直至破壞，根據(jù)試件尺寸和破壞時(shí)的荷載值，計(jì)算材料強(qiáng)度。強(qiáng)度測(cè)定——2024/1/12ScienceofBuildingMaterials52

影響材料強(qiáng)度的因素材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造試件的形狀和尺寸受力面狀態(tài)加荷速度試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度2024/1/12ScienceofBuildingMaterials53

燒結(jié)不完全的紅磚浸水后強(qiáng)度會(huì)下降

——這是因?yàn)闆]有燒透的紅磚內(nèi)開口孔隙率大，吸水率高。吸水后，紅磚強(qiáng)度下降，特別是當(dāng)有水進(jìn)入磚內(nèi)時(shí)，未燒透的粘土遇水分散，強(qiáng)度下降更大。?舉例2024/1/12ScienceofBuildingMaterials54

強(qiáng)度等級(jí)

強(qiáng)度等級(jí)：建筑材料常根據(jù)強(qiáng)度值的大小，劃分為不同的強(qiáng)度等級(jí)或標(biāo)號(hào)。強(qiáng)度是材料的極限值，是實(shí)測(cè)值，是唯一的；強(qiáng)度等級(jí)是人為規(guī)定的強(qiáng)度范圍，每一強(qiáng)度等級(jí)則包含一系列強(qiáng)度值。比強(qiáng)度：材料強(qiáng)度與表觀密度的比值——衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)性能的重要指標(biāo)。強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度，MPa抗折強(qiáng)度，MPa3d28d3d28d42.5≥17.0≥42.5≥3.5≥6.542.5R≥22.0≥4.052.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥27.0≥5.062.5≥28.0≥62.5≥5.0≥8.062.5R≥32.0≥5.52024/1/12ScienceofBuildingMaterials55二、材料耐久性定義：所謂材料的耐久性，是指在使用條件下，在各種因素作用下，在規(guī)定使用期限內(nèi)不破壞，也不失去原有性能的性質(zhì)。物理、機(jī)械、化學(xué)、生物雙重標(biāo)準(zhǔn)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials56（一）材料在水作用下的性質(zhì)（二）材料的抗凍性（砼）（三）化學(xué)穩(wěn)定性水二、材料耐久性2024/1/12ScienceofBuildingMaterials57（一）材料在水作用下的性質(zhì)

2024/1/12ScienceofBuildingMaterials581.親水性、憎水性

固、氣、液三態(tài)交點(diǎn)處，沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角。潤(rùn)濕角：材料遇水后表面能降低，水在材料表面易于擴(kuò)展，這種與水的親合性稱為親水性，相應(yīng)材料亦稱親水材料。材料與水接觸時(shí)不與水親合，這種性質(zhì)稱為憎水性，相應(yīng)材料稱為憎水材料。（θ>

90°）當(dāng)θ=0°時(shí)，表明材料完全被水潤(rùn)濕，稱為鋪展（θ≤90°）2024/1/12ScienceofBuildingMaterials602.吸水性與吸濕性

吸水性：材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。材料的吸水性用吸水率表示。吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率表示。2024/1/12ScienceofBuildingMaterials61質(zhì)量吸水率Wm：材料在吸水飽和時(shí)，內(nèi)部所吸水分的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率：

吸水率材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量2024/1/12ScienceofBuildingMaterials62體積吸水率WV：材料吸水飽和時(shí)，內(nèi)部所吸水分的體積占干燥材料自然狀態(tài)下體積的百分率：

吸水率材料在自然狀態(tài)下的體積水的密度，常溫下取ρW=1g/cm3開口孔隙率Pk：材料內(nèi)部開口孔隙的體積（Vk）占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。水可進(jìn)入開口孔隙——工程中常將材料吸水飽和狀態(tài)下所吸水的體積，視為開口孔隙的體積。Wv=Pk質(zhì)量吸水率體積吸水率當(dāng)材料吸水飽和時(shí)，Wm與WV存在如下關(guān)系：材料的干表觀密度2024/1/12ScienceofBuildingMaterials64孔隙水飽和系數(shù)是材料體積吸水率與材料孔隙率的比值（Wv/P）。

孔隙水飽和系數(shù)Wv=Pk孔隙水飽和系數(shù)（Wv/P=Pk/P

）越小，說明材料的開口孔隙越少。2024/1/12ScienceofBuildingMaterials65材料的吸水性取決于材料的孔隙率及孔隙特征：密實(shí)材料和具有閉口孔的材料是不吸水的。粗大孔隙，水分雖然容易滲入，但僅能潤(rùn)濕孔壁表面而不易在孔內(nèi)存留，所以吸水率也低。

細(xì)微連通的孔隙，孔隙率愈大吸水率愈大。材料的吸水性與什么有關(guān)？2024/1/12ScienceofBuildingMaterials66含水率Wh：材料內(nèi)部所含水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。

含水率材料含水時(shí)的質(zhì)量材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量2024/1/12ScienceofBuildingMaterials67吸濕性與材料表面的化學(xué)性質(zhì)、狀態(tài)以及材料內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)有關(guān)：親水性材料表面粗糙材料內(nèi)部多開口孔、且孔徑較小材料的吸濕性與什么有關(guān)？外因吸濕性大內(nèi)因環(huán)境溫度和濕度2024/1/12ScienceofBuildingMaterials68環(huán)境濕度較大且溫度較低時(shí)——材料含水率大，反之則小。材料與環(huán)境濕度達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的含水率，稱為平衡含水率。

吸濕性可逆（還濕性）材料吸濕達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的含水率=？

吸水率材料的吸濕性與什么有關(guān)？外因吸水率與含水率的區(qū)別比較項(xiàng)目吸水率含水率適用場(chǎng)合在水中吸收水分在空氣中吸收水分表示方法吸收水分的質(zhì)量比或體積比吸收水分的質(zhì)量比吸收水量達(dá)到飽和與空氣中水分平衡通常小于吸水率

材料的吸水性和吸濕性均會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生不利影響——

自重增大導(dǎo)熱性增大強(qiáng)度、耐久性下降形狀尺寸改變，影響使用2024/1/12ScienceofBuildingMaterials703.耐水性與抗?jié)B性

耐水性：材料長(zhǎng)期處于水的作用下不破壞，其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。用軟化系數(shù)KP表示

干燥狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度MPa飽水狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度MPaKp反映材料飽水后強(qiáng)度降低的程度Kp越小，材料的耐水性越差Kp在0～1之間——耐水材料：Kp≥0.85，可用于水中、潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)材料。用于受潮濕較輕或次要結(jié)構(gòu)的材料，

Kp≥0.752024/1/12ScienceofBuildingMaterials71抗?jié)B性（不滲水性）：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。3.耐水性與抗?jié)B性

影響材料抗?jié)B性的因素

材料親水性和憎水性（分子結(jié)構(gòu)）材料的密實(shí)度（孔隙率）材料的孔隙特征d——試件厚度F——滲水面積抗?jié)B性指標(biāo)——抗?jié)B等級(jí)（砼）滲透系數(shù)Q——滲透水量t——滲水時(shí)間2024/1/12ScienceofBuildingMaterials73（三）化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)性質(zhì)——材料與外界環(huán)境中物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的能力。材料在惰性環(huán)境的條件下保持其組成及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能力。化學(xué)穩(wěn)定性：化學(xué)穩(wěn)定性是指材料抵抗有害介質(zhì)作用的性能。化學(xué)結(jié)合不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有自動(dòng)變化的傾向首先取決于材料的組成和密實(shí)度材料在酸堿介質(zhì)中的化學(xué)穩(wěn)定性，以材料化學(xué)組成的堿性率M0評(píng)價(jià)——2024/1/12ScienceofBuildingMaterials74材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造結(jié)構(gòu)性能組成2024/1/12ScienceofBuildingMaterials751.化學(xué)組成定義：化學(xué)組成是指材料的化學(xué)成份

無機(jī)非金屬材料：以氧化物含量的百分?jǐn)?shù)表示；金屬材料：以化學(xué)元素含量表示；有機(jī)高分子材料：由一種或幾種簡(jiǎn)單的低分子化合物（單體）重復(fù)連接而成，用單體的單元結(jié)構(gòu)式表示其化學(xué)組成。2024/1/12ScienceofBuildingMaterials762.基元組成

定義：基元是構(gòu)成材料最基本單元

無機(jī)非金屬材料的基元是礦物有機(jī)高分子化合物是鏈節(jié)2024/1/12ScienceofBuildingMaterials77材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu)（一）微觀結(jié)構(gòu)（二）細(xì)觀結(jié)構(gòu)（三）宏觀結(jié)構(gòu)

（孔結(jié)構(gòu)）2024/1/12ScienceofBuildingMaterials78孔結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能的影響

強(qiáng)度耐久性表觀密度孔隙率吸水率第2章氣硬性膠凝材料內(nèi)容二、石灰三、石膏四、水玻璃五、鎂質(zhì)膠凝材料一、概述1、膠凝材料的定義

凡能在物理、化學(xué)作用下，從具有可塑性的漿體逐漸變成堅(jiān)固石狀體的過程中，能將其他物料膠結(jié)為整體并具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料，又稱膠結(jié)料。2、膠凝材料的分類化學(xué)組成有機(jī)樹脂瀝青無機(jī)

石灰石膏水泥

硬化條件水硬性水泥氣硬性

石灰石膏水玻璃

一、概述氣硬性膠凝材料：指只能在空氣中凝結(jié)硬化，且在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料。如建筑石膏、石灰、水玻璃和菱苦土等。水硬性膠凝材料：不僅能夠在空氣中硬化，同時(shí)在水中也能更好地硬化的膠凝材料。如水泥等。一、概述二、石灰

石灰（lime）是在建筑上使用較早的礦物膠凝材料之一。石灰的原料石灰石分布很廣，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，所以在建筑上一直應(yīng)用很廣在建筑工程上主要用于粉刷和砌筑砂漿，在建筑材料工業(yè)中，廣泛使用磨細(xì)生石灰，將磨細(xì)生石灰與活性混合材料，按需要摻入適量的石膏制作無熟料水泥，還可以制作硅酸鹽制品和人工碳化的石灰制品等。二、石灰石灰吟---于謙千錘萬鑿出深山烈火焚燒若等閑粉骨碎身全不怕要留清白在人間二、石灰

石灰石的主要成分是碳酸鈣，將石灰石煅燒（1000~1300℃），碳酸鈣將分解成為生石灰，其主要成分為氧化鈣。石灰石白云質(zhì)石灰石白堊貝殼二、石灰石灰的另一來源是化學(xué)工業(yè)副產(chǎn)品。例如用水作用于碳化鈣（即電石）以制取乙炔時(shí)，所產(chǎn)生的電石渣，其主要成粉是氫氧化鈣，即消石灰（或稱熟石灰）。土窯立窯回轉(zhuǎn)窯豎窯二、石灰分類1、根據(jù)石灰加工方法的不同，可以分為以下幾種：塊狀生石灰，磨細(xì)生石灰，消石，石灰漿，石灰乳，石灰水。2、根據(jù)石灰中MgO含量的不同，可分為以下幾種：低鎂（鈣質(zhì)）石灰，MgO含量小于5%。鎂質(zhì)石灰，MgO含量在5%～20%之間。白云質(zhì)石灰（高鎂石灰），MgO含量在20%～40%之間。二、石灰3、根據(jù)石灰消化速度的不同，可分為以下幾種：快速消化石灰，消化速度在10min以內(nèi)；中速消化石灰，消化速度在10min～30min之間；慢速消化石灰，消化速度在30min以上。其中，消化速度是指一定量的生石灰粉在標(biāo)準(zhǔn)條件下與一定量水混合時(shí)，到達(dá)最高溫度所需的時(shí)間。根據(jù)石灰消化時(shí)達(dá)到的溫度指標(biāo)，高于70℃的為高熱石灰，低于70℃的為低熱石灰。二、石灰生石灰的性質(zhì)1、晶形和晶格結(jié)構(gòu)

氧化鈣具有面心立方晶格，晶格常數(shù)a=4.79≈0.48nm

氧化鎂也具有面心立方體晶格，晶格常數(shù)a=0.4203nm，所以白云石比石灰石的密度稍高。2、煅燒度：指石灰被煅燒的程度。根據(jù)石灰在窯內(nèi)煅燒的溫度，可分為輕燒石灰、中燒石灰、硬燒石灰。一般認(rèn)為輕燒石灰比硬燒石灰具有以下特點(diǎn)：晶體小，比表面積大，體積密度小，反應(yīng)活性強(qiáng)。二、石灰3、體積密度生石灰的體積密度隨煅燒的增加而增大的。輕燒石灰：1.57g/cm3；中燒石灰：1.8g/cm3～2.2g/cm3左右硬燒石灰：2.2～2.6g/cm3死燒石灰：2.8g/cm34、化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)（即生石灰的消化或熟化），放出熱量。二、石灰過火石灰：溫度過高或煅燒時(shí)間過長(zhǎng)；長(zhǎng)期使用后崩裂、鼓泡。欠火石灰：溫度過低或煅燒時(shí)間過短。降低質(zhì)量（CaO含量低），膠結(jié)性低消解、陳伏二、石灰

熟石灰的性質(zhì)

氫氧化鈣是復(fù)三方偏三角面體結(jié)晶。呈層狀或片狀，Ca(OH)2由于晶形小，CaO水化后的熟石灰易呈現(xiàn)團(tuán)絮狀，其晶體特征不易立即識(shí)別，如果進(jìn)行X射線照相，可以確認(rèn)出是層狀結(jié)構(gòu)晶體，晶格常為：a0=0.35844nm；C0=0.48962nm。特點(diǎn)：溶解度小與某些氣體作用流動(dòng)性、可塑性、和易性二、石灰

石灰技術(shù)性質(zhì)①保水性好在水泥砂漿中摻入石灰膏，配成混合砂漿，可顯著提高砂漿的和易性。②硬化較慢、強(qiáng)度低1:3的石灰砂漿28d抗壓強(qiáng)度通常只有0.2~0.5MPa③硬化時(shí)體積收縮大除調(diào)成石灰乳粉作粉刷外，不宜單獨(dú)使用，工程上通常摻入砂、紙筋、麻刀等材料以減小收縮，并節(jié)約石灰。④耐水性差石灰不宜在潮濕環(huán)境中使用，也不易單獨(dú)用于建筑物基礎(chǔ)。易吸水，且不宜存儲(chǔ)過久。二、石灰

生石灰和熟石灰的應(yīng)用1．石灰乳涂料

將熱化好的消石灰加入水稀釋，直接用于室內(nèi)墻壁和天棚的涂料。①加入各種耐堿顏料，可變成彩色涂料。②加入少量磨細(xì)slag或flyash，提高其耐水性。③加入明礬，氯化鈣，聚乙烯醇等減少涂層粉化。2．石灰砂漿

①石灰膏+砂+水+拌制，既可用作砌筑砂漿又可用作抹面。②石灰膏+纖維+水拌制，多用于抹面。二、石灰3．石灰土和三合土石灰土（石灰+粘土）和三合土（石灰+粘土+砂堿炸渣等填料），多用于加固地面、密實(shí)地面，穩(wěn)定地基。三合土用作鋪筑步道磚的墊層二、石灰4．制作硅酸鹽制品將石灰與硅質(zhì)材料磨細(xì)后，一起加壓成型，再經(jīng)過蒸汽養(yǎng)護(hù)，生成以水化硅酸鈣為主要產(chǎn)物的砼（灰砂磚、灰砂構(gòu)件等）。5．碳化石灰板將磨細(xì)生石灰、纖維狀填料或輕質(zhì)骨料攪拌成型，然后用CO2進(jìn)行人碳化，而成的一種輕質(zhì)板材。6.制造加氣混凝土砌塊、粉煤灰砌塊等7.配制無熟料水泥：礦渣+石灰（磨細(xì)）適當(dāng)摻量摻量多或少活性高活性低二、石灰

JC/T479-2013《建筑生石灰》二、石灰

石膏的種類

石膏是一種應(yīng)用歷史悠久的膠凝材料。它與石灰、水泥并列為膠凝材料中的三大支柱。在現(xiàn)代建筑中，特別引人注目的是石膏膠凝材料和石膏制品。因?yàn)椴捎檬嗖牧吓c制品對(duì)于節(jié)約建筑資源，提高建筑技術(shù)水平有很大的潛力。三、石膏

生產(chǎn)石膏膠凝材料的原料有天然二水石膏、天然硬石膏及化工生產(chǎn)中的副產(chǎn)品——化學(xué)石膏

天然二水石膏（CaSO4·2H2O）：又稱生石膏、軟石膏，是生產(chǎn)建筑石膏最主要的原料；天然硬石膏（CaSO4）：又稱硬石膏，它結(jié)晶緊密，質(zhì)地堅(jiān)硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料；

化工石膏：含有二水硫酸鈣CaSO4·2H2O及CaSO4混合的化工副產(chǎn)品。三、石膏石膏的結(jié)構(gòu)特征及特性二水石膏半水石膏無水石膏注意：二水分子層內(nèi)部是偶極子與偶極子相互作用形成的結(jié)合力，水分子層與離子層是離子與偶極子相互作用產(chǎn)生的結(jié)合力，加熱過程中，水分子層間的結(jié)合力較弱，水分子易于脫水形成半水或無水石膏。二水石膏兩個(gè)離子層間有一個(gè)水分子層，相當(dāng)于每個(gè)CaSO4有兩個(gè)水分子，當(dāng)其變?yōu)榘胨鄷r(shí)，發(fā)生兩類變化，首先是兩個(gè)離子層間失去3/4個(gè)水分子，再次是鈣離子和硫酸根離子彼此錯(cuò)開，最終在水分子層間形成一個(gè)通道，水分子可通過，故而半水石膏容易發(fā)生水化。三、石膏石膏脫水轉(zhuǎn)變建筑石膏高強(qiáng)石膏三、石膏建筑石膏（β型半水石膏）水化此反應(yīng)實(shí)際上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反應(yīng)，因?yàn)槎嗳芙舛缺劝胨嗟娜芙舛刃〉枚啵?/4），所以此反應(yīng)總體表現(xiàn)為向右進(jìn)行，二水石膏以膠體微粒自水中析出，直到半水石膏全部耗盡。建筑石膏（又稱熟石膏），晶體較細(xì)，用水量較大但實(shí)際用水量小，大量的水分在硬化時(shí)蒸發(fā)，因而硬化后孔隙多，強(qiáng)度低。當(dāng)其與適量水相混合，最初成為可塑性良好的漿體，隨著石膏與水的反應(yīng)，漿體很快就失去可塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，并發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體。三、石膏

隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶體不斷生成和長(zhǎng)大，晶體顆粒之間便產(chǎn)生了磨擦力和粘結(jié)力，造成漿體的塑性開始下降，這一現(xiàn)象稱為石膏的初凝；而后隨著晶體顆粒間磨擦力和粘結(jié)力的增大，漿體的塑性很快下降，直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的終凝。石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大和連生，形成相互交錯(cuò)且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也會(huì)不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)，形成硬化后的石膏結(jié)構(gòu)，這一過程稱為石膏的硬化。石膏漿體的凝結(jié)和硬化，實(shí)際上是交叉進(jìn)行的。建筑石膏凝結(jié)硬化三、石膏１-半水石膏；２-二水石膏膠體微粒；３-二水石膏晶體；４-交錯(cuò)的晶體建筑石膏水化、凝結(jié)、硬化三、石膏建筑石膏的性質(zhì)凝結(jié)硬化快凝結(jié)硬化時(shí)體積略膨脹建筑石膏的漿體，凝結(jié)硬化速度快，一般石膏的初凝時(shí)間僅為10min，終凝時(shí)間不超過30min。有時(shí)為滿足施工要求，需要加入緩凝劑。其他膠凝材料硬化過程中往往產(chǎn)生收縮，石膏略有膨脹（膨脹量約為0.1%）密度與堆積密度建筑石膏的密度為2600~2750Kg/m3，堆積密度為800~1000Kg/m3，屬輕質(zhì)材料。三、石膏硬化后孔隙率高石膏硬化后由于多余水分的蒸發(fā)，在內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔，制品氣孔率可達(dá)50%~60%。防火性好受到高溫作用或遇火后會(huì)脫出21%左右的結(jié)晶水，并能在表面形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢(shì)的蔓延，具有良好的防火效果。耐水性和抗凍性差石膏硬化體孔隙率高，具有很強(qiáng)的吸濕性和吸水性，并且二水石膏微溶于水，長(zhǎng)期浸水使其強(qiáng)度降低。若吸水后受凍，則空隙內(nèi)的水分結(jié)冰，產(chǎn)生體積膨脹，石膏體破壞。建筑石膏的性質(zhì)三、石膏建筑石膏的技術(shù)要求及應(yīng)用

建筑石膏的主要技術(shù)指標(biāo)有強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9776—2008《建筑石膏》規(guī)定，按強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間將建筑石膏分為3.0、2.0、1.6三個(gè)等級(jí)。等級(jí)2h強(qiáng)度/MPa細(xì)度0.2mm方孔篩余/%凝結(jié)時(shí)間/min抗壓抗折初凝終凝3.0≥6.0≥3.0≤10≥3≤302.0≥4.0≥2.01.6≥3.0≥1.6三、石膏

室內(nèi)抹灰及粉刷建筑石膏是潔白細(xì)膩的粉末，用作室內(nèi)抹灰及粉刷等裝修有良好的效果，比石灰潔白，美觀。

建筑裝飾制品建筑石膏配以纖維增強(qiáng)材料、膠黏劑等可制成各種石膏裝飾制品，也可摻入顏料制成彩色制品。

石膏板材建筑石膏與石棉、玻璃纖維、輕質(zhì)填料等配制各種石膏板材。紙面石膏板石膏裝飾品纖維石膏板石膏空心條板三、石膏水玻璃的定義及分類水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有:硅酸鈉水玻璃（Na2O·ｎSiO2）硅酸鉀水玻璃（Ｋ2Ｏ·ｎSiO2）硅酸鋰水玻璃（Ｌi2O·ｎSiO2）等品種，試中的n為二氧化硅和R2O克分子數(shù)的比值，也稱水玻璃的模數(shù)。n小于3的水玻璃叫堿性水玻璃，n大于3的水玻璃叫中性水玻璃。常用的水玻璃的模數(shù)為1.5~3.7之間。最常用的是硅酸鈉水玻璃。四、水玻璃硅酸鈉水玻璃技術(shù)參數(shù)模數(shù)n在1.5~3.5之間n=1時(shí)固體水玻璃可溶于常溫的水中，n越大越難溶解于水。n越大則粘結(jié)能力越大濃度水玻璃的濃度用玻美度（oBe)表示)。玻美度↑比重↑粘結(jié)力↑四、水玻璃硅酸鈉水玻璃技術(shù)參數(shù)若模數(shù)n≤2，濃度<40%時(shí)是(聚)硅酸鈉的真溶液，濃度提高時(shí)則析晶(水合晶體或無水晶體)，不會(huì)生成膠粒，即不會(huì)生成“水玻璃”。若模數(shù)n≥4，濃度>32%，不再含有真溶液，不宜稱作水玻璃。四、水玻璃

水玻璃的生產(chǎn)生產(chǎn)水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱,直接反應(yīng)生液體水玻璃。干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于1300~1400oC溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃。四、水玻璃

水玻璃的硬化

水玻璃中硅酸鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成無定形硅酸凝膠，同時(shí)水分蒸發(fā)，無定形硅酸凝膠脫水變成氧化硅。①單分子和雙分子硅酸聚合形成低聚體；②分子間硅氧基團(tuán)的聚合導(dǎo)致環(huán)的閉合和最終粒子形成；③單個(gè)粒子的聚合形成長(zhǎng)鏈。四、水玻璃

由于空氣中CO2濃度較低，這個(gè)過程進(jìn)行的很慢，為了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸鈉Na2SiF6作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃重量的12％～15％。水玻璃的硬化途徑:加熱硬化氣體硬化微波硬化醇和脂的硬化有機(jī)高分子硬化金屬或金屬氧化物硬化無機(jī)酸硬化硬化劑硬化四、水玻璃水玻璃的技術(shù)性質(zhì)（１）粘結(jié)力強(qiáng)

水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分滲透的作用。

當(dāng)水玻璃的模數(shù)相同時(shí)，濃度越高，粘度越大，比重越大，粘結(jié)力越強(qiáng)。濃度可以通過調(diào)節(jié)用水量來改變。水玻璃的粘結(jié)力隨模數(shù)、粘度的增大而增強(qiáng)。加入添加劑可以改變水玻璃的粘結(jié)力。四、水玻璃水玻璃的技術(shù)性質(zhì)（２）耐酸性好

硬化后的水玻璃，其主要成分是ＳiO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。但其不耐堿性介質(zhì)侵蝕。（３）耐熱性高

水玻璃不燃燒，硬化后形成ＳiO2空間網(wǎng)狀骨架，在高溫下硅酸凝膠干燥得更加強(qiáng)烈，強(qiáng)度并不降低，甚至有所增加。（4）水玻璃的總固體含量增多，則冰點(diǎn)降低，性能變脆。四、水玻璃水玻璃的應(yīng)用（1）用作涂料，涂刷材料表面

直接將液體水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料的密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。

這是因?yàn)樗Ａc材料中的Ca(OH)2反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。四、水玻璃（2）配制防水劑

以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防水劑是以藍(lán)礬(硫酸銅)、明礬（鉀鋁礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）各１份，溶于60份的沸水中，降溫至50℃，投入400份水玻璃溶液中，攪拌均勻而成的。這種防水劑可以在1min內(nèi)凝結(jié),適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。（3）加固土壤

將模數(shù)為2.5-3的液體水玻璃和氯化鈣溶液通過金屬管交替向地層壓入，兩種溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可析出吸水膨脹的硅酸膠體，包裹土壤顆粒并填充其空隙，阻止水分滲透并使土壤固結(jié)。用這種方法加固的砂土，抗壓強(qiáng)度可達(dá)3-6MPa。四、水玻璃（4）配制水玻璃砂漿將水玻璃、礦渣粉、砂和氟硅酸鈉按一定比例配合成砂漿,可用于修補(bǔ)墻體裂縫。（5）作為堿激發(fā)材料的激發(fā)劑

可作為堿激發(fā)-高爐礦渣、堿激發(fā)-粉煤灰、堿激發(fā)-火山灰、堿激發(fā)-粉煤灰、堿激發(fā)-偏高嶺土、堿激發(fā)-鈣鋁水泥等地聚物的激發(fā)劑。在應(yīng)用的時(shí)候需要注意水玻璃的老化問題。（6）配制耐酸砂漿、耐酸混凝土、耐熱混凝土用水玻璃作為膠凝材料，選擇耐酸骨料，可配制滿足耐酸工程要求的耐酸砂漿、耐酸混凝土。選擇不同的耐熱骨料，可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱混凝土。四、水玻璃（7）防腐工程應(yīng)用改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蝕重要材料，主要特性是耐酸、耐溫、密實(shí)抗?jié)B、價(jià)格低廉、使用方便?？砂韬统赡退崮z泥、耐酸沙漿和耐酸混凝土，適用于化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門各種結(jié)構(gòu)的防腐蝕工程，是紡酸建筑結(jié)構(gòu)貯酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。四、水玻璃五、鎂質(zhì)膠凝材料

鎂質(zhì)膠凝材料俗稱為“菱苦土”，鎂水泥主要原料來源是由菱鎂石（菱鎂石即鎂礦石）煅燒而成，后來改稱“菱鎂材料”。近幾十年來，人們對(duì)鎂質(zhì)膠凝材料的認(rèn)知和理解在不斷升華，逐漸將菱鎂材料改稱鎂質(zhì)膠凝材料或鎂水泥。菱苦土的組成及制備菱苦土又稱苛性苦土、苦土粉，主要成分是MgO。菱苦土是由天然菱鎂礦或天然白云石經(jīng)高溫（溫度一般為800~850°C）煅燒后粉磨而成的一種無機(jī)氣硬性膠凝材料。

菱苦土一般呈現(xiàn)純白或白色，或近淡黃色，新鮮的菱苦土有閃爍玻璃光澤，不溶于水和乙醇。五、鎂質(zhì)膠凝材料菱苦土硬化菱苦土能夠與空氣中的水、CO2反應(yīng)分別生成氫氧化鎂、堿式碳酸鎂。

但菱苦土于其他膠凝材料不用，需用一定濃度的氯化鎂溶液或其他鹽類溶液來調(diào)和。如果氧化鎂單獨(dú)與水拌和，水化生成氫氧化鎂，很快以膠體狀態(tài)析出，包裹在菱苦土表面，因而其凝結(jié)硬化慢，且硬化后強(qiáng)度也很低，所以氧化鎂不適合單獨(dú)與水拌和。在實(shí)際使用中，通常采用氯化鎂水溶液（MgCl2·6H2O）作為調(diào)和劑，加入調(diào)和劑后主要水化產(chǎn)物是氯氧化鎂，氯化鎂適宜摻量為菱苦土的50~60%。五、鎂質(zhì)膠凝材料

氯氧化鎂在水中的溶解度比氫氧化鎂高，可降低溶液的過飽和度，促進(jìn)水化反應(yīng)不斷進(jìn)行。當(dāng)反應(yīng)不斷進(jìn)行、生成的氯氧化鎂達(dá)到飽和時(shí),水化產(chǎn)物不再溶解，而是直接以膠體狀態(tài)析出形成凝膠體,通過再結(jié)晶逐漸長(zhǎng)大成細(xì)小的晶粒,使?jié){體凝結(jié)硬化,產(chǎn)生強(qiáng)度。因此用氯化鎂溶液調(diào)制的菱苦土膠凝材料,凝結(jié)硬化速度很快,強(qiáng)度高。但其水化產(chǎn)物具有很強(qiáng)的吸濕性和較高的溶解度，所以菱苦土硬化體耐水性差,容易返潮和翹曲變形,僅適合于干燥部位使用。菱苦土硬化五、鎂質(zhì)膠凝材料菱苦土的性質(zhì)及應(yīng)用 菱苦土硬化后具有一定的強(qiáng)度（用氯化鎂調(diào)和后，強(qiáng)度會(huì)顯著提高），微膨脹，吸濕性強(qiáng)，耐水性差。 以氯化鎂、硫酸鎂、氯化鐵等鹽類溶液作為拌合劑，可以與菱苦土制備氯鎂水泥。菱苦土與植物纖維具有很好的粘結(jié)性，與硅酸鹽類水泥、石灰等膠凝材料相比，本身堿性較弱，對(duì)有機(jī)材料纖維沒有腐蝕作用，因此在建筑工程中常用來制造菱苦土木屑地板、木屑板和木絲板等人造板材。由于鹽類溶液對(duì)鋼材有強(qiáng)烈的腐蝕作用，菱苦土中不能配置鋼筋，可與竹筋、葦筋、玻璃纖維等有機(jī)纖維組合制備混凝土。此外，菱苦土中加入泡沫劑或輕骨料，可制備保溫材料。謝謝！第3章水硬性膠凝材料—水泥內(nèi)容二、硅酸鹽水泥三、摻混合材的硅酸鹽水泥四、硅酸鹽水泥的選用和儲(chǔ)備五、鎂質(zhì)膠凝材料特性水泥一、概述

水泥：是一種無機(jī)水硬性膠凝材料，加水拌和可成塑性漿體，該塑性漿體既可在空氣中凝結(jié)硬化，又可在潮濕環(huán)境或水中凝結(jié)硬化，并可將其它材料膠凝成整體，形成堅(jiān)硬的人造石材的材料。按礦物組成分類硅酸鹽系水泥；鋁酸鹽系水泥；硫鋁酸鹽系水泥；鐵鋁酸鹽系水泥、少熟料和無熟料水泥等。按用途分類通用水泥－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、白水泥、耐硫酸鹽水泥等。一、概述通用水泥（OrdinaryCement）

硅酸鹽水泥（Portlandcement）普通硅酸鹽水泥（OrdinaryPortlandcement）礦渣硅酸鹽水泥（Portlandblastfurnace-slagcement）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（Portlandpozzolanacement）粉煤灰硅酸鹽水泥（Portlandfly-ashcement）復(fù)合硅酸鹽水泥（CompositePortlandcement）一、概述

1）硅酸鹽水泥

由熟料、石灰石（0~5%）或?；郀t礦渣（或混合材）以及適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，統(tǒng)稱為硅酸鹽水泥。

種類：

Ⅰ型硅酸鹽水泥(P·Ⅰ)－不摻混合材；

Ⅱ型硅酸鹽水泥(P·Ⅱ)－摻小于5％的混合材。2）普通硅酸鹽水泥

由硅酸鹽水泥熟料、6~15%混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，統(tǒng)稱為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱普通水泥，P·O）。其中：摻活性混合材時(shí)，最大摻量不超過15%，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%的非活性混合材料來替代。摻非活性混合材的最大摻量應(yīng)不超過水泥質(zhì)量的10%。二、硅酸鹽水泥

3）硅酸鹽水泥原材料及生產(chǎn)工藝流程

（1）原材料鈣質(zhì)原料：石灰石、白堊、石灰質(zhì)凝灰?guī)r等。硅鋁質(zhì)原料：各種粘土、黃土、硅石、煤矸石、粉煤灰等。鐵粉（鐵質(zhì)）：黃鐵礦燒渣、紅鐵礦粉、高鐵粘土等成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2OIL含量20.115.033.1462.341.350.211.114.27石灰石白云質(zhì)石灰石白堊二、硅酸鹽水泥

3）硅酸鹽水泥原材料及生產(chǎn)工藝流程

（2）生產(chǎn)工藝流程熟料磨生料磨廠區(qū)效果示意圖二、硅酸鹽水泥二、硅酸鹽水泥

4）硅酸鹽水泥熟料礦物組成及水化特性

（1）組成硅酸三鈣（3CaO·SiO2）→C3S

37～60％硅酸二鈣（2CaO·SiO2）→C2S

15～37％鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3）→C3A

7～15％鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3）→C4AF

10～18％少量f-CaO、f-MgO、SO3及堿（K2O、Na2O）

二、硅酸鹽水泥

（2）水化特性C3S

3CaO·SiO2+nH2O→xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2

C3S在最初四個(gè)星期內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展迅速，它實(shí)際上決定著硅酸鹽水泥四個(gè)星期以內(nèi)的強(qiáng)度；C3S的水化熱較多，其含量也最多，故它放出的熱量多；但其耐腐蝕性較差。C2S

2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2

C2S的硬化速度慢，在大約4個(gè)星期后才發(fā)揮其強(qiáng)度作用，約一年左右達(dá)到C3S四個(gè)星期的發(fā)揮程度；而其水化熱少；耐腐蝕性好。二、硅酸鹽水泥C3A

C3A硬化速度最快，但強(qiáng)度低，其對(duì)硅酸鹽水泥在1~3d或稍長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)度起到一定作用；C3A的水化熱多；耐腐蝕性最差。無石膏條件：

3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O水化鋁酸鈣有石膏條件：3(CaSO4·2H2O）+3CaO·Al2O3·6H2O+19H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O水化硫鋁酸鈣（鈣礬石AFt）C4AF水泥熟料中鐵相固溶體可用C4AF作為代表。其水化反應(yīng)為：

4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O(水化鋁酸鈣)+CaO·Fe2O3·H2O（水化鐵酸鈣）。C4AF的硬化速度也較快，但強(qiáng)度低，當(dāng)含量增多時(shí)，有助于提高水泥的抗折強(qiáng)度。二、硅酸鹽水泥二、硅酸鹽水泥礦物組成

硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣

鐵鋁酸四鈣

C3SC2SC3AC4AF含量/%

37～60

最多15～37次之

7～15少

10～18少

水化速度

較快慢快中水化熱

中低高中強(qiáng)度

高早期低后期高低中（抗折強(qiáng)度）耐化學(xué)侵蝕

中良差優(yōu)干縮性

中小大小28d內(nèi)絕對(duì)強(qiáng)度：C3S>C4AF>C3A>C2S水化速度：C3A>C4AF>C3S>C2S水化熱：C3A>C3S>C4AF>C2S水泥加水拌和初期形成具有流動(dòng)性、可塑性的漿體，隨著水泥顆粒表面與水發(fā)生水化反應(yīng)，自由水逐漸減少，水化產(chǎn)物，即高度分散的凝膠體及晶體不斷增多，水泥漿不斷稠化，并逐漸失去流動(dòng)性、可塑性（但尚不具有強(qiáng)度）的過程稱為凝結(jié)。

水泥漿終凝后，水化作用仍不斷進(jìn)行，自由水仍不斷減少，水化產(chǎn)物仍不斷增加。形成的水化凝膠及晶體不斷填充、加固水泥漿體結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔隙，使其形成具有一定強(qiáng)度的堅(jiān)硬的石狀固體（水泥石），這一過程稱為硬化。水泥完全加入水中開始拌合開始失去可塑性完全失去可塑性初凝時(shí)間終凝時(shí)間

5）硅酸鹽水泥的凝結(jié)、硬化二、硅酸鹽水泥

5）硅酸鹽水泥的凝結(jié)、硬化

（1）凝結(jié)、水化過程

水泥加水后，C3S、C3A、C4AF均很快水化，同時(shí)石膏迅速溶解，形成Ca(OH)2與CaSO4

的飽和溶液，水化產(chǎn)物首先出現(xiàn)六方板狀的Ca(OH)2

與針狀的鈣礬石AFt相以及無定形的C-S-H。之后，由于不斷生成AFt相，SO42-

不斷減少，繼而形成(單硫型水化硫鋁酸鈣AFm相及C-A-H晶體和C4（A.F）H13晶體）。鈣礬石形成期→C3A迅速水化，放出大量熱，形成第一放熱峰。C-S-H凝膠形成期→C3S和C2S水化，放出熱量，形成第二放熱峰。結(jié)構(gòu)形成和發(fā)展期。二、硅酸鹽水泥

6）水泥石特性

二、硅酸鹽水泥

7）硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

細(xì)度比表面積

膠砂強(qiáng)度

體積安定性

凝結(jié)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量氧化鎂、氧化鈣、三氧化硫含量二、硅酸鹽水泥

7）硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

品種檢驗(yàn)項(xiàng)目硅酸鹽水泥普通水泥P·CP·FP·PP·S不溶物√Loss√√SO3√√√MgO√√√Cl-√√√凝結(jié)時(shí)間√√√安定性√√√強(qiáng)度√√√品種代號(hào)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≤0.06cP·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(yàn)合格,由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(shí),需進(jìn)行水泥壓蒸安定性試驗(yàn)合格。c.當(dāng)有更低要求時(shí),該指標(biāo)由買賣雙方確定。二、硅酸鹽水泥1）混合材

水泥混合材料是指在水泥粉末過程中摻加的物質(zhì)材料，它能改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)。根據(jù)所加礦物質(zhì)材料的性質(zhì)，可將水泥混合材料劃分為活性混合材和非活性混合材?；旌喜牧嫌刑烊坏?，也有人為加工的（或工業(yè)廢渣）?；钚曰旌喜牧?/p>

粒化高爐礦渣、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材等非活性混合材料

石英砂、石灰石粉及磨細(xì)的塊狀高爐礦渣與高爐硅質(zhì)爐灰等三、摻混合材的硅酸鹽水泥

礦渣硅酸鹽水泥簡(jiǎn)稱礦渣水泥（P﹒S），是由硅酸鹽水泥熟料、20~70%的?；郀t礦渣及適量的石膏磨細(xì)所得的水硬性膠凝材料。其中允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料中的一種材料替代?；郀t礦渣，代替總量不得超過水泥質(zhì)量的8.0%，替代后?；郀t礦渣總量不得低于20.0%。 礦渣硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥相比，其主要特點(diǎn)及適用范圍有：能應(yīng)用于任何地上工程，配制各種混凝土及鋼筋混凝土。但在施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土用水量，并盡量排出混凝土表面泌水，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，否則，不但強(qiáng)度會(huì)過早停止發(fā)展，而且容易產(chǎn)生較大干縮，導(dǎo)致開裂。拆模時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。適用于底下或水中工程，以及經(jīng)常受較高水壓的工程；對(duì)于要求耐淡水侵蝕和耐硫酸鹽侵蝕的水工或海工建筑尤其適宜。水化熱較低，適用于大體積混凝土工程。最適用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的預(yù)制構(gòu)件。礦渣水泥經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)后，不但能獲得較好的力學(xué)性能，而且漿體結(jié)構(gòu)的微孔變細(xì)，能改善制品和構(gòu)件的抗裂性和抗凍性。 適用于受熱（200°C以下）的混凝土工程。還可摻加耐火磚粉等耐熱摻料，配制成耐熱混凝土。但礦渣水泥不適用于早期強(qiáng)度要求較高的混凝土工程，不適用于受凍融或干濕循環(huán)的混凝土。同時(shí)，對(duì)于低溫（10°C以下）環(huán)境中需要強(qiáng)度發(fā)展迅速的工程，如不能采取加熱保溫或加速硬化等措施時(shí)，亦不宜采用。三、摻混合材的硅酸鹽水泥-礦渣硅酸鹽水泥2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

火山灰質(zhì)水泥，簡(jiǎn)稱火山水水泥，是由硅酸鹽水泥熟料、20~40%火山灰質(zhì)混合材料，以及適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號(hào)為P﹒P。

火山灰質(zhì)水泥保水性好，干縮特別大，在干燥、高溫的環(huán)境中，與空氣中的二氧化碳反應(yīng)使水化硅酸鈣分解成碳酸鈣和氧化硅，易產(chǎn)生“起粉”現(xiàn)象?？箖鲂院湍湍バ员鹊V渣水泥還要差，由于火山灰質(zhì)水泥水化生成的水化硅酸鈣凝膠多，所以水泥石致密，從而提高了火山灰質(zhì)水泥的抗?jié)B性。因此，火山灰質(zhì)水泥的抗?jié)B性高，適用于有抗?jié)B要求的混凝土工程，特別適用于水中混凝土工程，不宜用于干燥環(huán)境中的工程，也不宜用于有抗凍和耐磨要求的混凝土工程。 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的主要使用范圍有：最適宜用在地下或水中工程，尤其是需要抗?jié)B性、抗淡水及抗硫酸鹽侵蝕的環(huán)境中；可用于地面工程，但使用軟質(zhì)混合材料的火山灰質(zhì)水泥，由于干縮變形較大，不宜用于干燥環(huán)境或高溫車間；適宜用蒸汽養(yǎng)護(hù)生產(chǎn)混凝土預(yù)制構(gòu)件；由于水化熱較低，宜用于大體積混凝土工程。 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥不適用于早期強(qiáng)度要求較高、耐磨性要求較高的混凝土工程，抗凍性較差，不宜用于受凍部位。三、摻混合材的硅酸鹽水泥3）粉煤灰硅酸鹽水泥

凡是由硅酸鹽水泥熟料、20~40%粉煤灰，以及適量石膏磨細(xì)制備成的水硬性膠凝材料，均稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥，代號(hào)為P﹒F。 對(duì)于粉煤灰水泥要求三氧化硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不能超過3.5%，氧化鎂含量不得超過6.0%（若超過，則需要對(duì)水泥進(jìn)行壓蒸安定性檢測(cè)且合格才能使用），氯離子含量不能超過0.06%，凝結(jié)時(shí)間與普通硅酸鹽水泥一致。 粉煤灰水泥與火山灰水泥相比有著許多相同的特點(diǎn)，但由于摻加的混合材料不同，因此相互間還存在一些不同。粉煤灰水泥主要用于以下情況：除適用于地面工程外，還非常適用于大體積混凝土以及水工混凝土工程等；粉煤灰水泥的缺點(diǎn)是泌水較快，易引起失水裂縫，因此在混凝土凝結(jié)期間宜適當(dāng)增加抹面次數(shù)，在硬化期應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。三、摻混合材的硅酸鹽水泥4）復(fù)合硅酸鹽水泥

復(fù)合硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥，是指由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量的石膏磨細(xì)制成，代號(hào)為P﹒C。水泥中混合材總摻量按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)應(yīng)在20~40%范圍內(nèi)，水泥中窯灰代替混合材料的質(zhì)量不應(yīng)超過8.0%；摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣水泥重復(fù)。 復(fù)合硅酸鹽水泥中氧化鎂的含量不應(yīng)大于6.0%。若水泥經(jīng)壓蒸試驗(yàn)后合格，水泥中三氧化硫的含量不得超過3.5%。安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格；經(jīng)0.08mm方孔篩的篩余量不得超過10.0%，初凝和終凝時(shí)間與普通硅酸鹽水泥一致。 復(fù)合硅酸鹽水泥的綜合性質(zhì)較好，耐腐蝕性好，水化熱小，抗?jié)B性好。復(fù)合水泥由于使用了復(fù)合混合材料，改變了水泥石的微觀結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了水泥熟料的水化，因此，其早期強(qiáng)度大于同標(biāo)號(hào)的礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)水泥，因而復(fù)合水泥的用途較硅酸鹽水泥、礦渣水泥等更為廣泛，是一種大力發(fā)展的新型水泥。三、摻混合材的硅酸鹽水泥名稱硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥密度/g·cm-33.00~3.153.00~3.152.80~3.102.80~3.102.80~3.102.80~3.10硬化快較快慢慢慢慢早期強(qiáng)度高較高低低低低水化熱高高低低低低抗凍性好較好差差差差耐熱性差較差好較差較差好干縮性較小較小較大較大較小較大抗?jié)B性較好較好差較好較好差耐腐蝕性差較差較強(qiáng)較強(qiáng)較強(qiáng)較強(qiáng)泌水性較小較小明顯小小較大通用硅酸鹽水泥的主要特性四、硅酸鹽水泥的選用和儲(chǔ)備三、摻混合材的硅酸鹽水泥混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以選用不宜選用普通混凝土普通氣候環(huán)境普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥—干燥環(huán)境普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥高濕度環(huán)境或永久水下礦渣硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥—厚大體積混凝土礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥—普通硅酸鹽水泥有特殊要求的混凝土要求快硬的混凝土硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥高強(qiáng)（大于C40）的混凝土硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥—嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土，寒冷地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)的混凝土普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥—嚴(yán)寒地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)的混凝土普通硅酸鹽水泥——有抗?jié)B要求的混凝土———有耐磨要求的混凝土普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥—通用硅酸鹽水泥的選用通用硅酸鹽水泥的使用范圍并非是絕對(duì)的。如使用硅酸鹽水泥的同時(shí)摻入一定量的粉煤灰和磨細(xì)的礦渣粉等摻合料，目前已大量應(yīng)用于大體積混凝土、受化學(xué)及海水侵蝕的工程。還需要說明的是，復(fù)合硅酸鹽水泥除具有與其他混合材料摻量大于20%的通用硅酸鹽水泥共同特點(diǎn)外，其他特性取決于主要摻入的混合材料類別。如以粉煤灰為主要混合材料，則性能接近于粉煤灰硅酸鹽水泥。由于通用硅酸鹽水泥自身特點(diǎn)，因此，在對(duì)其進(jìn)行儲(chǔ)存的時(shí)候，首先應(yīng)該避免受潮，其次堅(jiān)持現(xiàn)存現(xiàn)用，不可儲(chǔ)存過久，嚴(yán)格按照不同水泥品種儲(chǔ)存時(shí)間要求進(jìn)行使用。水泥等級(jí)越高，越細(xì)吸濕受潮越嚴(yán)重。在正常儲(chǔ)存條件下，經(jīng)3個(gè)月后，水泥強(qiáng)度約降低10％～25％；儲(chǔ)存6個(gè)月降低25％～40％。四、硅酸鹽水泥的選用和儲(chǔ)備

鎂質(zhì)膠凝材料俗稱為“菱苦土”，鎂水泥主要原料來源是由菱鎂石（菱鎂石即鎂礦石）煅燒而成，后來改稱“菱鎂材料”。近幾十年來，人們對(duì)鎂質(zhì)膠凝材料的認(rèn)知和理解在不斷升華，逐漸將菱鎂材料改稱鎂質(zhì)膠凝材料或鎂水泥。 用MgCl2溶液替代水作MgO的調(diào)和劑，可以加速其水化速度，并且能與之作用形成新的水化物相。這種新的水化物相的平衡溶解度比Mg(OH)2高，因此其過飽和度也相應(yīng)降低。用MgCl2溶液調(diào)制的鎂質(zhì)膠凝材料，即為氯氧鎂水泥，也稱鎂水泥。 氯化鎂溶液的摻量一般為菱苦土的55%~60%。若摻量太大，則會(huì)造成鎂水泥的凝結(jié)速度過快，且硬化后體積收縮大、強(qiáng)度低。當(dāng)其摻量過少時(shí)，則鎂水泥的凝結(jié)硬化太慢，最后形成的結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度較低。此外，溫度對(duì)鎂水泥的凝結(jié)硬化影響很敏感，氯化鎂摻量可作適當(dāng)調(diào)整。五、鎂質(zhì)膠凝材料特性水泥相比通用硅酸鹽水泥制品，鎂質(zhì)膠凝材料制品具有以下優(yōu)勢(shì)：相同規(guī)格下，其比重約是粘土磚墻的1/3~1/4，可較大減輕建筑的基礎(chǔ)承重，可擴(kuò)大5~10%的建筑使用面積，可大大提高施工速度，促進(jìn)了建筑的預(yù)制化、裝配化和現(xiàn)代化。抗壓、抗拉強(qiáng)度可提高1~2倍，抗沖擊性能可提高1~5倍，抗凍性可提高2~4倍，耐磨性可提高3倍，是理想的墻體材料。加入發(fā)泡劑，用鎂水泥可制作保溫板。具有優(yōu)于木材的蓄熱系數(shù)，較低的體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)，有極好的反抗溫度變化的性能（保溫、隔熱性能），能夠較大程度上提升人居舒適性