第2章.無(wú)機(jī)膠凝材料

第二章.無(wú)機(jī)膠凝材料膠凝材料的有關(guān)概念

1、定義---能將散粒材料或塊狀材料粘結(jié)成整體的材料

2、分類---無(wú)機(jī)膠凝材料、有機(jī)膠凝材料

氣硬性膠凝材料---只能?????也只能?????

無(wú)機(jī)膠凝材料

水硬性膠凝材料---不僅?????而且?????

3、氣硬性與水硬性膠凝材料的差異強(qiáng)度耐水性抗?jié)B、抗凍性用途氣硬性

低差差地面以上、干燥環(huán)境水硬性高好好干燥或潮濕環(huán)境、水中一、原料與生產(chǎn)

石膏礦CaSO4?2H2O

CaSO4?0.5H2O（晶體）

CaSO4?0.5H2O（晶體）又分為---

CaSO4?0.5H2O高強(qiáng)石膏

---

CaSO4?0.5H2O建筑石膏⑴高強(qiáng)石膏

晶體粗大結(jié)實(shí),比表面積小,需水量小,制品孔隙率小,強(qiáng)度高；⑵建筑石膏

晶體微細(xì),比表面積大,需水量大,制品孔隙率大,強(qiáng)度低

二、建筑石膏的水化硬化

1、建筑石膏的水化

CaSO4?0.5H2O（晶體）+0.5H2O

CaSO4?2H2O（晶體）2、建筑石膏的凝結(jié)硬化凝結(jié)——漿體從具有可塑性到逐漸變稠、失去可塑性的過(guò)程；硬化——漿體凝結(jié)固化，產(chǎn)生強(qiáng)度并逐漸發(fā)展的過(guò)程；2-1氣硬性膠凝材料

2.1.1石膏石膏漿體的凝結(jié)和硬化是一個(gè)連續(xù)過(guò)程。

凝結(jié)可以分為初凝和終凝兩個(gè)階段。三、石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、建筑石膏主要技術(shù)指標(biāo)：強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間；

2、質(zhì)量等級(jí)：優(yōu)等品、一等品、合格品；四、石膏的特性1、凝結(jié)硬化，強(qiáng)度低(比石灰高)

為滿足施工要求，需要加入緩凝劑；

2、硬化后體積微膨脹(0.5～1.0%)

制品表面光滑細(xì)膩,形體飽滿密性實(shí)即裝飾性好

3、孔隙率大則容重小,強(qiáng)度低,保溫隔熱、吸音性好,可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度；但抗?jié)B性，抗凍性差，耐水性差

4、防火性能好，加工性能好五、石膏的應(yīng)用1、石膏抹灰材料

——粉刷石膏和石膏砂漿2、石膏墻體材料——如紙面石膏板、石膏空心條板、石膏砌塊等；主要用于分室墻、內(nèi)隔墻、吊頂及裝飾等；

普通紙面石膏板紙面石膏板耐水紙面石膏板耐火紙面石膏板

3、石膏裝飾板

普通紙面石膏板石膏裝飾板建筑石膏的凝結(jié)硬化示意討論：請(qǐng)觀察如圖建筑石膏粉，并分析是否宜用此石膏粉作粘結(jié)或制作石膏制品。

石膏粉吸濕后受潮2.1.2

石灰一.石灰的生產(chǎn)及分類1、

石灰石

CaCO3（MgCO3

）

CaO（

MgO

）+CO2

欠火石灰

火候不足，不能消解（熟化、消化）

過(guò)火石灰

火候太足，消解緩慢，硬化后有膨脹，需“陳伏”兩周以上2、將煅燒成的塊狀生石灰經(jīng)過(guò)不同加工，可得石灰的三種產(chǎn)品:

生石灰粉——由塊狀生石灰磨細(xì)而成；當(dāng)MgO

≤5%，為鈣質(zhì)生石灰；當(dāng)MgO

＞5%，為鎂質(zhì)生石灰消石灰粉——將塊狀生石灰用適量水經(jīng)消化和干燥而成的粉末，主要成分為Ca(OH)2；

當(dāng)MgO＜4%，為鈣質(zhì)消石灰；當(dāng)

4%

≤MgO<24%，為鎂質(zhì)消石灰；當(dāng)24%

≤MgO<30%，為白云石消石灰；石灰膏——將塊狀生石灰用過(guò)量水消化，或?qū)⑾曳酆退韬希玫囊欢ǔ矶鹊母酄钗?，主要成份為Ca(OH)2和水。二、石灰的熟(消)化1、定義2、生石灰的消化反應(yīng)式放熱

CaO

＋H2O

Ca(OH)2

體積膨脹3、陳伏——消除過(guò)火石灰的危害

三、石灰的硬化（分兩個(gè)過(guò)程）干燥結(jié)晶——水分蒸發(fā)，Ca(OH)2

晶體從飽和液中結(jié)晶析出；

碳化硬化——Ca(OH)2+CO2+nH2O

CaCO3(晶體)+(n+1)H2O∴石灰硬化體由----表面CaCO3晶體、內(nèi)部Ca(OH)2晶體組成四、石灰的特性

1、可塑性好，保水性好——在水泥砂漿中摻入石灰膏（制成混合砂漿），可使砂漿可塑性顯著提高；

2、凝結(jié)硬化慢,強(qiáng)度低；

3、硬化時(shí)體積收縮大、易開(kāi)裂——不宜單獨(dú)使用

4、耐水性差——石灰不宜在潮濕的環(huán)境中使用（只能在濕度中等的環(huán)境中硬化），也不宜單獨(dú)用于建筑物基礎(chǔ)；

5、吸濕性強(qiáng)——需防潮，不宜久存。五、石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)六、石灰的應(yīng)用1、配制石灰砂漿，混合砂漿→砌筑墻體、抹面；

2、拌制石灰土，三合土→用作墻體、建筑物基礎(chǔ)、路面和地面的墊層或簡(jiǎn)易地面；

3、硅酸鹽建筑制品(綠色制品)

砂成型、蒸壓灰砂磚石灰+粉煤灰+水粉煤灰磚煤矸石煤矸石磚

Ca(OH)2＋SiO2＋H2O→CaO·SiO2·H2O（水化硅酸鈣）

4、制作石灰乳涂料分析：某建筑的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后出現(xiàn)

了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋；還有個(gè)別部位有一

部分凸出的呈放射狀裂紋，試分析產(chǎn)生原因墻面出現(xiàn)的不規(guī)則網(wǎng)狀裂紋是石灰在凝結(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生較大收縮而引起的。可以通過(guò)增加砂用量、潤(rùn)濕墻體基層、降低一次抹灰的厚度等措施加以改善；墻面上個(gè)別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀裂紋，是由于石灰中含有過(guò)火石灰。在砂漿硬化后，過(guò)火石灰吸收空氣中的水蒸氣繼續(xù)熟化，體積膨脹，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。2.1.3水玻璃一、水玻璃的定義——由不同比例的堿金屬和二氧化硅組成常用的是硅酸鈉水玻璃，Na2O?nSiO2

二、水玻璃的生產(chǎn)——濕法(液體水玻璃)；干法(固體水玻璃)

三、水玻璃的模數(shù)——SiO2與Na2O的分子比n稱為水玻璃的模數(shù)

①模數(shù)對(duì)性能影響---水玻璃模數(shù)越大,硬化越快,干縮越大,粘結(jié)力愈大,強(qiáng)度愈高。

②密度對(duì)性能影響——同一模數(shù)液體水玻璃,密度愈大，濃度愈大，粘結(jié)力愈大，強(qiáng)度愈高。四、水玻璃的硬化——水玻璃吸收了空氣中的CO2形成了無(wú)定形硅酸。

Na2O?nSiO2+CO2+mH2O

Na2CO3+nSiO2

?mH2O

水玻璃硬化速度緩慢，需加熱促進(jìn)硬化或加入Na2SiF6作為促硬(凝)劑。五、水玻璃的特性粘結(jié)力強(qiáng)，強(qiáng)度較高，耐酸、耐熱性高，耐堿性、耐水性、抗?jié)B性差。

六、水玻璃的應(yīng)用

1、土壤加固；

2、配制耐熱混凝土和耐熱砂漿；

3、配制耐酸混凝土和耐酸砂漿；硅酸鈉：俗稱泡花堿或水玻璃，一種無(wú)色，天藍(lán)色或黃綠色的微小顆粒，高溫高壓溶解后是無(wú)色或略帶色的透明或半透明粘稠液體。是由不同比例的堿金屬氧化物和二氧化硅化合而成的一種可溶于水的硅酸鹽。石灰、石膏、水玻璃的比較硬化條件硬化速度體積變化強(qiáng)度應(yīng)用石灰干燥環(huán)境，吸收CO2慢收縮低配制混合砂漿生產(chǎn)硅酸鹽制品石膏干燥環(huán)境快

膨脹高生產(chǎn)裝飾材料

水玻璃干燥環(huán)境，吸收CO2最慢收縮最高配制耐酸(熱)砂漿和混凝土,土壤加固水硬性膠凝材料——水泥1、水泥的定義

——國(guó)外稱硅酸鹽水泥為波特蘭水泥(PortlandCement)2、水泥的分類

(1)水泥按用途和性能分類分類

品種通用水泥硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥專用水泥道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐堿水泥、油井水泥特性水泥高鋁水泥、膨脹水泥、快硬硅酸鹽水泥、自應(yīng)力水泥、白色硅酸鹽水泥(2)水泥按化學(xué)成分分類——硅酸鹽類水泥、鋁酸鹽類水泥、硫鋁酸鹽類水泥等。3、通用硅酸鹽水泥的定義（commonportlandcement）

——以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。（GB175-2007）分類——按混合材料的品種及摻量分為：（1）硅酸鹽水泥（2）普通硅酸鹽水泥（3）礦渣硅酸鹽水泥（4）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（4）粉煤灰硅酸鹽水泥（6）復(fù)合硅酸鹽水泥名稱硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥混合材料含量I型硅酸鹽水泥：

0%混合材料

＞5%

且≤20%

混合材料A型＞20%

且≤50%?；郀t礦渣＞20%

且≤40%火山灰質(zhì)混合材料＞20%

且≤40%

粉煤灰＞20%

且≤50%兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料II型硅酸鹽水泥：

≤5%石灰石B型＞50%

且≤70%?；郀t礦渣代號(hào)

P?IP?OP?S?AP?PP?FP?CP?II

P?S?B通用硅酸鹽水泥分類（GB175-2007）硅酸鹽水泥的生產(chǎn)簡(jiǎn)述及其礦物組成硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)硅酸鹽水泥的腐蝕與防護(hù)止硅酸鹽水泥的特性與應(yīng)用2-2硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)和礦物組成1、硅酸鹽水泥的材料組成

硅酸鹽水泥熟料+混合材料+石膏磨細(xì)為成品熟料：由主要含CaO

、SiO2、Al2O3、Fe2O3

的原料，按適當(dāng)?shù)谋壤コ杉?xì)粉燒到部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝材料?；旌喜牧?符合標(biāo)準(zhǔn)的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材。石膏：緩凝劑，即調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)硬化速度。

水泥熟料磨成細(xì)粉與水相遇會(huì)很快凝結(jié)，無(wú)法施工。加入適量的石膏會(huì)延緩凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)還有利于提高水泥早期強(qiáng)度、降低干縮變形等性能。石膏品種：主要采用天然石膏、工業(yè)副產(chǎn)石膏。2、生產(chǎn)方式（1）原料

石灰質(zhì)原料:如石灰石、白堊等，主要提供CaO

；粘土質(zhì)原料：如粘土、頁(yè)巖等，主要提供SiO2、Al2O3、Fe2O3

；

校正原料：鐵質(zhì)校正原料，鐵礦粉，硅質(zhì)校正原料，如砂巖、粉砂巖等（2）生產(chǎn)過(guò)程兩磨一燒

生料制備—將石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料及少量的校正材料經(jīng)破碎后

按一定的比例配合、細(xì)磨、并經(jīng)均化調(diào)配為成分合適、

分布均勻的生料。

熟料煅燒——將生料在水泥工業(yè)窯內(nèi)煅燒至部分熔融，經(jīng)冷卻后得到

以硅酸鈣為主要成分的熟料的過(guò)程。

水泥的制成——將熟料、石膏，有時(shí)加入適量的混合材共同磨細(xì)成

水泥的過(guò)程?；旌喜牧?-5%石膏熟料磨細(xì)硅酸鹽水泥P.ⅠP.Ⅱ混合材料5-20%石膏熟料磨細(xì)普通硅酸鹽水泥P.O?；郀t礦渣20~70%石膏熟料磨細(xì)礦渣硅酸鹽水泥P.S火山灰質(zhì)混合材料20~40%石膏熟料磨細(xì)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P.P粉煤灰20~40%石膏熟料磨細(xì)粉煤灰硅酸鹽水泥P.F兩種以上混合材料20~50%石膏熟料磨細(xì)復(fù)合硅酸鹽水泥P.C3、硅酸鹽水泥熟料礦物組成

硅酸鹽水泥熟料的主要礦物名稱、代號(hào)及含量

硅酸鹽水泥熟料的特性礦物名稱化學(xué)式代號(hào)含量

硅酸三鈣

3CaO?SiO2C3S

37%–60%最多

硅酸二鈣

2CaO?SiO2C2S

15%–37%次之

鋁酸三鈣

3CaO?Al2O3C3A

7%–15%少

鐵鋁酸四鈣4CaO?Al2O3

?Fe2O3C4AF

10%–18%少游離氧化鈣、氧化鎂f–CaO、f–MgO

少量

堿Na2O+0.658K2O

少量名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣凝結(jié)硬化速度快慢最快快

28d水化熱多少最多中強(qiáng)度早期高，后期增長(zhǎng)慢早期低，后期高低低耐化學(xué)腐蝕中良差優(yōu)實(shí)例快硬水泥：3d抗壓強(qiáng)度高，熟料中C3A、C3S含量高。

適用于緊急搶修工程、軍事工程、冬季施工工程。道路水泥：抗折強(qiáng)度高，耐磨、抗沖擊、抗凍和抗硫酸性好、干縮性小。C4AF、C2S含量高。

適用于道路路面、機(jī)場(chǎng)道面、城市廣場(chǎng)等工程。大壩水泥：簡(jiǎn)稱中熱水泥低熱礦渣水泥：加入礦渣適用于大壩工程、大型構(gòu)筑物、大型房屋的基礎(chǔ)等大體積工程。水化放熱較低，C2S含量高，C3A含量低注意水泥中的其它成分：

原因：

煅燒水泥中反應(yīng)：危害：影響水泥體積安定性石灰石質(zhì)原料富含潛在危害非常嚴(yán)重C2SC3SBack水化水化產(chǎn)物石膏調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的原理凝結(jié)與硬化何為凝結(jié)、硬化？凝結(jié)硬化過(guò)程影響因素二、硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)與硬化1、硅酸鹽水泥、普通水泥的水化

——混合材料少，主要為熟料礦物和石膏的水化熟

C3S+H2O

C-S-H(水化硅酸鈣)凝膠+CH(氫氧化鈣)晶體料

C2S+H2O

C-S-H(水化硅酸鈣)凝膠+CH(氫氧化鈣)晶體

礦

C3A+H2O

C-A-H(水化鋁酸三鈣)晶體

物

C4AF+H2O

C-A-H(水化鋁酸三鈣)晶體+C-F-H(水化鐵酸鈣)凝膠

緩凝機(jī)理：

石膏

CaSO4?2H2O+C-A-HAFt

(高硫型水化硫鋁酸鈣，又名鈣礬石)晶體

石膏耗盡時(shí)，部分鈣礬石

AFm

(單硫型水化硫鋁酸鈣)晶體摻大量混合材料的硅酸鹽水泥的水化

——混合材料多,熟料礦物少分兩次水化一次水化是熟料礦物的水化

生成CH晶體二次水化是混合材料的水化

發(fā)生火山灰反應(yīng)（二次水化反應(yīng)）綜上所述，忽略次要成分，通用水泥的水化反應(yīng)(產(chǎn))物主要有：

凝膠

C-S-H

凝膠、C-F-H

凝膠水化(產(chǎn))物

晶體

CH

晶體、C-A-H晶體、AFt(鈣礬石)晶體孔隙

水泥凝結(jié)、硬化的定義

第一階段：大約在水泥拌水起至初凝時(shí)止，C3S迅速反應(yīng)生成Ca(OH)2。石膏和C3A反應(yīng)生成鈣礬石晶體。水泥漿呈塑性狀態(tài)。第二階段：大約從初凝起至24h止，水泥水化加速，生成較多的Ca(OH)2、鈣礬石晶體、水化硅酸鈣凝膠。水化產(chǎn)物大量生成，水泥凝結(jié)。第三階段：指24h以后直到水化結(jié)束。所有水化產(chǎn)物生成，數(shù)量不斷增加，結(jié)構(gòu)更加致密，強(qiáng)度不斷提高。2、硅酸鹽水泥的凝結(jié)、硬化過(guò)程3、硬化水泥漿體的結(jié)構(gòu)（水泥石）

水泥石——水泥水化硬化后形成的具有一定強(qiáng)度的人造石

水

水化(產(chǎn))物

C-S-H凝膠(70%)，CH

晶體(20%)，AFt晶體(7%)

泥

未水化水泥顆粒(內(nèi)核)

石

孔隙

毛細(xì)孔

水泥顆粒之間未被水化(產(chǎn))物填充(原來(lái)充水)的空間

組

凝膠孔

水化(產(chǎn))物中凝膠體內(nèi)部的孔隙

成

水

結(jié)晶水

自由水（1）綜上所述,由于水泥石中含有大量的CH,

或者說(shuō)其它水化(產(chǎn))物是在

CH

的飽和溶液中生長(zhǎng)發(fā)育,并能穩(wěn)定存在。則水泥石是一種堿性物質(zhì)，其PH值≥12.5。

（2）由于砂石為惰性物質(zhì)，且水泥石呈堿性，則混凝土(砂漿)是堿性物質(zhì)。

（3）水泥石呈堿性，則混凝土(砂漿)容易被自然界中的酸、鹽類物質(zhì)腐蝕。

（4）混凝土呈堿性，則混凝土對(duì)埋入其中的鋼筋形成堿性保護(hù)，使鋼筋不易銹蝕。4、影響水泥凝結(jié)硬化的因素

（1）水泥的熟料礦物組成及細(xì)度快凝是由于C3A引起，正常凝結(jié)由C3S控制（2）水泥漿的水灰比

水灰比——是指水泥漿中水與水泥的質(zhì)量之比。（3）石膏的摻量石膏適宜摻入量

——是指使水泥凝結(jié)正常，強(qiáng)度高、安定性良好的摻量。

（4）環(huán)境溫度和濕度——養(yǎng)護(hù)條件

水泥的養(yǎng)護(hù)——保持環(huán)境的溫度和濕度，使水泥石強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)的措施。（5）齡期——養(yǎng)護(hù)時(shí)間

三、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

1、細(xì)度——水泥顆粒的粗細(xì)程度細(xì)度對(duì)水泥性質(zhì)的影響細(xì)度大，總表面積大，水化反應(yīng)快，凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高細(xì)度的檢驗(yàn)方法及要求（選擇性指標(biāo)，詳見(jiàn)下表）比表面積法：m2/kg，cm2/g——勃氏法（適用于硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥）篩析法：0.08mm、0.045mm方孔篩篩余量：%

——負(fù)壓篩法、水篩法、手工干篩法（適用于其它水泥）比表面積——單位質(zhì)量的粉末所具有的總表面積（m2/kg

）

2、凝結(jié)時(shí)間

（1）定義：水泥加水拌和起至水泥漿失去可塑性所需的時(shí)間,

稱為凝結(jié)時(shí)間。

初凝：水泥加水拌合起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開(kāi)始失去

可塑性所需的時(shí)間——初凝時(shí)間。

終凝狀態(tài)：水泥加水拌合起至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿完全

失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間——終凝時(shí)間。（3）凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定（2）兩種狀態(tài)

a.采用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀（維卡儀）；

b.采用水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。要求：初凝時(shí)間不能過(guò)早，終凝時(shí)間不能過(guò)晚；初、終凝時(shí)間的規(guī)定詳下表（4）水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿目的：試驗(yàn)結(jié)果具有可比性，用于測(cè)定凝結(jié)時(shí)間和安定性。測(cè)定：試驗(yàn)儀器：維卡儀（標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)定儀）試驗(yàn)方法：不變水量法調(diào)整水量法（發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)以調(diào)整水量法為準(zhǔn)）

標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P（%）：水泥達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿時(shí)的用水量（試錐下沉深度為28±2mm時(shí)的稠度）

初凝時(shí)間：試桿距底板距離為2～3mm終凝時(shí)間：當(dāng)試針沉入試體1～0.5mm（5）凝結(jié)時(shí)間測(cè)定3、體積安定性（1）定義——水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。（2）安定性不良的原因

a.熟料中含有過(guò)量的游離氧化鈣(f-CaO)；

b.熟料中所含的游離氧化鎂(f-MgO)過(guò)多；

c.生產(chǎn)水泥時(shí)加入了過(guò)量的石膏(SO3)。（3）安定性檢驗(yàn)方法

a.f-CaO引起的安定性不良——用沸煮法

試餅法

雷氏法——發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn)沸煮法必須合格

b.f-MgO和石膏(SO3)引起的安定性不良不便于快速檢驗(yàn)——限制其含量（詳見(jiàn)下表）4、強(qiáng)度等級(jí)——采用水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法測(cè)定（ISO法）

水泥:標(biāo)準(zhǔn)砂:水＝1∶3∶0.5

標(biāo)準(zhǔn)試件40mm×40mm×160mm

標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度

t

＝

20±1℃

水中養(yǎng)護(hù)至3d和28d，

分別測(cè)其3d和28d抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度

根據(jù)測(cè)定結(jié)果劃分強(qiáng)度等級(jí)—三級(jí)兩型▲氯離子侵蝕

氯離子的半徑小，活性大，具有很強(qiáng)的穿透能力，即使混凝土尚未碳化，它也能進(jìn)入混凝土中并達(dá)到鋼筋表面。當(dāng)氯離子吸附于鋼筋表面的鈍化膜處時(shí)，可使該處的PH值迅速降低。微觀測(cè)試表明，氯離子的局部酸化作用可使鋼筋表面的PH值降低到4以下（一般混凝土PH值可達(dá)12.5～13.5）。

氯離子侵蝕使鋼筋銹蝕。

項(xiàng)目硅酸鹽水泥普通水泥

P?O礦渣水泥火山灰水泥P?P粉煤灰水泥P?F復(fù)合水泥P?CP??P???P?S?AP?S?B凝結(jié)時(shí)間初凝

≥45min終凝≤6.5h≤10h體積安定性安定性

沸煮法必須合格MgO水泥中≤5.0%，若壓蒸合格，允許放寬至6.0%≤6.0%，若＞6.0%需壓蒸合格

—

≤6.0%，若＞6.0%需壓蒸合格SO3

≤3.5%≤4.0%≤3.5%氯離子≤0.06%，當(dāng)有更低要求時(shí)，由買賣雙方確定不溶物≤0.75%≤1.5%

—

—

—

—燒失量≤3%≤3.5%

5.0%

—

—

—細(xì)度（選擇性指標(biāo)）比表面積≥300m2/kg0.08mm方孔篩篩余≤10%或0.045mm方孔篩篩余≤30%堿含量（選擇性指標(biāo)）按Na2O+0.658K2O計(jì)算值表示。若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中的堿含量≤0.6%，或由買賣雙方協(xié)商確定。強(qiáng)度等級(jí)42.5、52.5、62.5、42.5R、52.5R、62.5R42.5、52.5、42.5R、52.5R

32.5、42.5、52.532.5R、42.5R、52.5R通用水泥的技術(shù)要求

強(qiáng)度等級(jí)齡期硅酸鹽水泥普通水泥礦渣、火山灰、粉煤灰、復(fù)合水泥

抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa抗壓強(qiáng)度/MPa抗折強(qiáng)度/MPa

32.53d28d

——10.032.52.55.5

32.5R3d28d

——15.032.53.55.5

42.53d28d17.042.53.56.517.042.53.56.515.042.53.56.5

42.5R3d28d22.042.54.06.522.042.54.06.519.042.54.06.5

52.53d28d23.052.54.07.023.052.54.07.021.052.54.07.0

52.5R3d28d27.052.55.07.027.052.55.07.023.052.55.07.0

62.53d28d28.062.55.08.0————

62.5R3d28d32.062.55.58.0————通用水泥的強(qiáng)度等級(jí)5、通用水泥的合格品、不合格品（1）不合格品——水泥檢驗(yàn)結(jié)果不符合化學(xué)指標(biāo)、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度中的任何一項(xiàng)技術(shù)要求為不合格品。（2）合格品——水泥檢驗(yàn)結(jié)果符合化學(xué)指標(biāo)、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度的規(guī)定為合格品。

經(jīng)確認(rèn)水泥各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及包裝符合要求時(shí)方可出廠。水泥可以袋裝或散裝；袋裝水泥每袋凈重50kg；

新出廠的散裝水泥溫度一般較高(可達(dá)50～100℃)，所以散裝水泥出廠后存放10天左右方可使用。四、水泥石的腐蝕與防止腐蝕類型腐蝕原因防止措施1、侵蝕類型

軟水侵蝕（溶出性侵蝕）——雨(雪)水，蒸鎦(冷凝)水及含重碳酸鹽甚少的水稱為軟水。

水泥石長(zhǎng)期與軟水(靜止或流動(dòng))接觸，CH會(huì)被溶出，導(dǎo)致水泥石堿度降低還會(huì)引起其它水化物分解溶失，使水泥石結(jié)構(gòu)破壞。

硫酸鹽腐蝕——海水、污水中含有鈉、鉀等硫酸鹽

Na2SO4

＋Ca(OH)2

CaSO4?2H2O＋NaOH腐CaSO4?2H2O＋C-A-HAFt(高硫型水化硫鋁酸鈣，又名水泥桿菌)蝕

硫酸鹽濃度高時(shí)，CaSO4?2H2O直接在孔隙中結(jié)晶，體積膨脹。類

鎂鹽腐蝕——海水、污水中含有大量鎂鹽，如硫酸鎂和氯化鎂型MgSO4

＋Ca(OH)2

＋2H2O

CaSO4?2H2O＋Mg(OH)2MgCl2

＋Ca(OH)2

CaCl2

＋Mg(OH)2

Mg(OH)2松軟無(wú)膠結(jié)力；

CaCl2易溶于水,；

CaSO4?2H2O引起硫酸鹽腐蝕故硫酸鎂對(duì)水泥石有雙重腐蝕

酸的腐蝕

強(qiáng)堿的腐蝕

基本原因：水泥石（水化物）中存在CH晶體和C-A-H晶體；

水泥石本身不密實(shí)；外在因素：介質(zhì)的溫度、流速、壓力等。

水泥石的腐蝕是一個(gè)極為復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程

水泥石的腐蝕很少僅是單一的侵蝕作用，而是幾種侵蝕同時(shí)存在，互相影響，共同作用。

3、提高防腐蝕的措施

根據(jù)腐蝕環(huán)境特點(diǎn)合理選用水泥品種；

提高水泥石的密實(shí)度；做保護(hù)層——石料、玻璃、陶瓷、瀝青等。2、水泥石腐蝕的原因強(qiáng)度高適用于高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程

硬化快

適用于要求凝結(jié)快、早強(qiáng)高的工程，冬季施工，預(yù)制、現(xiàn)澆等工程抗凍性好

適用于冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程

耐蝕性差不適用與淡水及海水等腐蝕性介質(zhì)接觸的工程耐熱性差

不適用于有耐熱要求的混凝土工程水化熱大

不適用于大體積混凝土工程，但有利于低溫季節(jié)畜熱法施工耐磨性好適用于公路、地面工程抗碳化性好對(duì)鋼筋的保護(hù)作用強(qiáng)，適合CO2

濃度高的環(huán)境五、硅酸鹽水泥的特點(diǎn)和應(yīng)用水泥混合材料普通硅酸鹽水泥(P.O)礦渣硅酸鹽水泥(P.S)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(P.P)粉煤灰硅酸鹽水泥(P.F)復(fù)合硅酸鹽水泥(P.C)2-3摻混合材料的硅酸鹽水泥

2-3

摻混合材料的硅酸鹽水泥

一、水泥混合材料

1、混合材料定義

——

在磨制水泥時(shí)摻入的人工的或天然的礦物材料。

摻混合材料目的——降低水泥成本，改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)。

2、混合材料分類⑴活性混合材料——與石灰和水拌合后,常溫下能使石灰成為水硬性膠凝材料的材料。

活性?；郀t礦渣成分——活性SiO2、活性Al2O3

混合火山灰質(zhì)混合材材料粉煤灰結(jié)構(gòu)——玻璃體結(jié)構(gòu)⑵非活性混合材料——與石灰和水拌合后,常溫下不能使石灰成為水硬性膠凝材料的材料。磨細(xì)石英砂,石灰石粉等。煉鋼廠冶煉生鐵時(shí)的副產(chǎn)品。主要成分：Al2O3、SiO2、CaO具有較高的化學(xué)潛能，但穩(wěn)定性差。

粒化高爐礦渣

火山灰質(zhì)混合材料

粉煤灰火力發(fā)電廠電收塵收集到的煙氣中的細(xì)微粉塵，又稱飛灰。主要成分：較多的SiO2、Al2O3和少量的CaO具有較高的活性。天然的人工的主要成分：Al2O3、SiO2本身不硬化，+石灰+水起膠凝作用。

3、火山灰反應(yīng)(活性、效應(yīng)、作用)、二次反應(yīng)

SiO2

＋Ca(OH)2

＋H2OC-S-H(水化硅酸鈣)凝膠Al2O3

＋Ca(OH)2

＋H2OC-A-H(水化鋁酸鈣)晶體CaSO4?2H2O＋C-A-HAFt

(高硫型水化硫鋁酸鈣)晶體其中:

Ca(OH)2

為堿性激發(fā)劑，石灰、能在水化時(shí)析出的硅酸鹽水泥熟料均是堿性激發(fā)劑。

CaSO4?2H2O為硫酸鹽激發(fā)劑，必須在有堿性激發(fā)劑條件下發(fā)揮作用。由于此反應(yīng)最早是在火山灰反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)，所以稱為火山灰反應(yīng)。磨細(xì)礦渣顆粒粉煤灰顆粒

二、其它幾種通用水泥的定義（摻混合材水泥的品種）硅酸鹽水泥熟料+混合材料+石膏磨細(xì)為成品1、普通硅酸鹽水泥（P.O）2、礦渣硅酸鹽水泥（P.S）3、火山灰硅酸鹽水泥（P.P）4、粉煤灰硅酸鹽水泥（P.F）5、復(fù)合硅酸鹽水泥（P.C）三、摻大量混合材料的硅酸鹽水泥的水化

——混合材料多，熟料礦物少一次水化是熟料礦物的水化生成CH晶體分兩次水化

二次水化是混合材料的水化發(fā)生火山灰反應(yīng)四、其它幾種通用水泥的技術(shù)要求

五、摻混合材硅酸鹽水泥的性質(zhì)通用水泥的特性硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥1.凝結(jié)硬化快2.早期強(qiáng)度高3.水化熱大4.抗凍性好5.干縮小6.耐腐蝕性差7.耐熱性差8.不適合濕熱處理1.凝結(jié)硬化較快2.早期強(qiáng)度較高3.水化熱較大4.抗凍性較好5.干縮較小6.耐腐蝕性較差7.耐熱性較差8.抗?jié)B性較好9.不適合濕熱處理共性

1.凝結(jié)硬化慢

2.早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快

3.水化熱較低

4.抗凍性差

5.耐腐蝕性較好

6.抗碳化能力差

7.適合于濕熱處理—即:蒸氣養(yǎng)護(hù)、蒸壓養(yǎng)護(hù)個(gè)(特)性1.耐熱性高2.干縮大3.泌水性大1.抗?jié)B性好2.干縮大3.耐磨性差1.抗裂性好2.干縮小3.耐磨性差六、通用水泥的應(yīng)用根據(jù)工程特點(diǎn)及使用環(huán)境的不同，分優(yōu)先選用、可以選用和不宜選用三種情況722011年1—4月份不同品種水泥平均價(jià)格月份硅酸鹽水泥P.O52.5硅酸鹽水泥P.O42.5普通硅酸鹽水泥P.O42.5復(fù)合硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥P.O42.5粉煤灰硅酸鹽水泥1362.35361.90327.26319.68324.36317.442356.24357.98325.25310.36319.57310.363348.35352.21321.21307.25316.24311.124340.48350.86319.48300.25310.25310.21不同品種水泥所占比率能源節(jié)省和二氧化碳減排七、通用水泥的儲(chǔ)存、運(yùn)輸與保管1.一般儲(chǔ)存條件下，水泥的保質(zhì)期為3個(gè)月。三個(gè)月后的強(qiáng)度降低10~20%，時(shí)間越長(zhǎng)，強(qiáng)度降低越多。2.即使在良好的儲(chǔ)存條件下，也不能儲(chǔ)存過(guò)久，因?yàn)樗鄷?huì)吸收空氣中的＿＿＿和