《建筑材料》課件-其他品種水泥

建筑材料其他品種水泥道路硅酸鹽水泥快硬硅酸鹽水泥鋁酸鹽水泥膨脹水泥道路硅酸鹽水泥隨著我國高等級道路的發(fā)展，水泥混凝土路面已成為主要路面類型之一。對專供公路、城市、道路和機場道面用的道路水泥，我國已制定了國家標準。1.定義以適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分和較多量的鐵鋁酸鈣的硅酸鹽熟料稱為道路硅酸鹽水泥熟料。由道路硅酸鹽水泥熟料、0～10%活性混合材料和適量石膏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）。2.技術要求國家標準《道路硅酸鹽水泥》（GB13693-92）規(guī)定的技術要求如下：（1）化學組成。在道路水泥或熟料中含有下列有害成分必須加以限制：1）氧化鎂含量。水泥中氧化鎂含量不得超過5.0%。2）三氧化硫含量。水泥中三氧化硫不得超過3.5%。3）燒失量。水泥中燒失量不得大于3.0%。4）游離氧化鈣含量。道路水泥熟料中游離氧化鈣的含量，旋窯生產者不得大于1.0%；立窯生產者不得大于1.8%。5）堿含量。當用戶提出要求時，由供需雙方商定。但按《水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范》（GBJ97-1994）規(guī)定：水泥中堿含量不得大于0.6%。（2）礦物組成1）鋁酸三鈣含量熟料中鋁酸三鈣含量不得大于5.0%；2）鐵鋁酸四鈣含量熟料中鐵鋁酸四鈣含量不得小于16.0%。（3）物理力學性質。1）細度。按GB/T13693－2005《水泥細度檢驗方法》，80μm篩的篩余量不得大于10%；2）凝結時間。按GB/T1346－2001試驗方法，初凝時間不得早于1.5h，終凝不得遲于10h。3）安定性。按GB/T1346－2001試驗方法，安定性按沸煮法檢驗必須合格4）干縮性。按JC/T603－2004《水泥膠砂干縮試驗方法》，28d干縮率不得大于0.10%；5）耐磨性。按JC/T421－2004《水泥膠砂耐磨性試驗方法》，28d水泥膠砂磨損率不得大于3.60kg/m2；6）強度。道路水泥分為32.5、42.5和52.5三個強度等級，各強度等級的各齡期強度不得低于下表所示。強度等級抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）3d28d3d28d32.516.032.53.56.542.521.042.54.07.052.526.052.55.07.5道路水泥各強度等級、各齡期強度值3．特性與應用道路水泥是一種強度高（特別是抗折強度高）、耐磨性好、干縮性小、抗沖擊性好、抗凍性和抗硫酸性比較好的專用水泥。它適用于道路路面、機場跑道道面、城市廣場等工程。由于道路水泥具有干縮性小、耐磨、抗沖擊等特性，可減少水泥混凝土路面的裂縫和磨耗等病害，減少維修、延長路面使用年限?？煊补杷猁}水泥

1.定義

凡以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細制成的，以3d抗壓強度表示標號的水硬性膠凝材料稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）。

快硬水泥的制造方法與硅酸鹽水泥基本相同，只是適當增加了熟料中硬化快的礦物，通常硅酸三鈣含量為50%～60%，鋁酸三鈣含量為8%～14%，兩者總量為60%～65%，同時為加快硬化，適當增加了石膏的摻量（可達8%）和提高水泥的細度。

2.技術要求

快硬水泥的技術性質應滿足國家標準《快硬硅酸鹽水泥》（GB199－1990）的規(guī)定，細度為80μm方孔篩篩余不大于10%；初凝時間不得小于45min，終凝時間不得遲于10h；安定性（沸煮法）合格，水泥中SO3含量不得超過4.0%；快硬水泥各強度等級、各齡期強度均不得低于下表的數(shù)值。標號抗壓強度（MPa)抗壓強度（MPa）1d3d28d1d3d28d32515.032.552.53.55.07.237517.037.557.54.06.07.642519.042.562.54.56.48.0快硬硅酸鹽水泥各強度等級、各齡期強度值3．特性與應用

快硬水泥具有早期強度增進率高的特點，其3d抗壓強度可達到強度標號，后期強度仍有一定的增長，因此適用于緊急搶修工程、冬季施工工程。用于制造預應力鋼筋混凝土或混凝土預制構件，可提高早期強度，縮短養(yǎng)護期，加快周轉。不宜用于大體積工程。鋁酸鹽水泥1.定義凡以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為鋁酸鹽水泥，代號CA。鋁酸鹽水泥的組成：鋁酸鹽水泥的主要化學成分是：CaO、Al2O3、SiO2，生產原料是鋁礬土和石灰石。鋁酸鹽水泥的主要礦物成分是鋁酸一鈣（CaO·Al2O3

簡寫式CA）和二鋁酸一鈣（CaO·2Al2O3

簡寫式CA2），此外還有少量的其他鋁酸鹽和硅酸二鈣。鋁酸一鈣是鋁酸鹽水泥的最主要礦物，具有很高的活性，其特點是凝結正常、硬化迅速，是鋁酸鹽水泥強度的主要來源。二鋁酸一鈣的凝結硬化慢，早期強度低，但后期強度較高。含量過多將影響水泥的快硬性能。鋁酸鹽水泥的水化產物與溫度密切相關，主要是十水鋁酸一鈣（CaO·Al2O3·10H2O簡寫式CAH10）八水鋁酸二鈣（2CaO·Al2O3

·8H2O，簡寫式C2AH8）和鋁膠（Al2O3·3H2O）。CAH10和C2AH8為片狀或針狀的晶體，它們互相交錯搭接，形成堅固的結晶連生體骨架，同時生成的鋁膠填充于晶體骨架的空隙中，形成致密的水泥石結構，因此強度較高。水化5～7天后，水化物的數(shù)量很少增長，故鋁酸鹽水泥的早期強度增長很快，后期強度增進很小。2.水化與硬化特別需要指出的是，CAH10和C2AH8都是不穩(wěn)定的，會逐步轉化為C3AH6，溫度升高轉化加快，晶體轉變的結果，使水泥石內析出了游離水，增大了孔隙率；同時也由于C2AH6本身強度較低，且相互搭接較差，所以水泥石的強度明顯下降，后期強度可能比最高強度降低達40%以上。3.特性與應用與硅酸鹽水泥相比，鋁酸鹽水泥具有以下特性及相應的應用：（1）快硬早強。1d強度高，適用于緊急搶修工程。（2）水化熱大。放熱量主要集中在早期，1d內即可放出水化總熱量的70%～80%，因此，不宜用于大體積混凝土工程，但適用于寒冷地區(qū)冬季施工的混凝土工程。（3）抗硫酸鹽侵蝕性好。是因為鋁酸鹽水泥在水化后幾乎不含有Ca(OH)2，且結構致密。適用于抗硫酸鹽及海水侵蝕的工程。（4）耐熱性好。是因為不存在水化產物Ca(OH)2在較低溫度下的分解，且在高溫時水化產物之間發(fā)生固相反應，生成新的化合物。因此，鋁酸鹽水泥可作為耐熱砂漿或耐熱混凝土的膠結材料，能耐1300～1400℃高溫。（5）長期強度要降低。一般降低40%～50%，因此不宜用于長期承載結構，且不宜用于高溫環(huán)境中的工程。膨脹水泥膨脹水泥是硬化過程中不產生收縮，而具有一定膨脹性能的水泥。1．分類（1）按膠凝材料分類1）硅酸鹽型膨脹水泥

用硅酸鹽熟料、鋁酸鹽水泥和二水石膏按適當比例共同粉磨或分別研磨再均勻混合，可制得硅酸鹽膨脹水泥。由于水化后生成鈣礬石、Ca(OH)2等水化產物，并且這些水化產物生成的體積均大于原固相的體積，因而造成硬化水泥漿體的體積膨脹。2）鋁酸鹽型膨脹水泥

用高鋁水泥熟料和二水石膏按適當比例，再加助磨劑經磨細，制成鋁酸鹽型膨脹水泥。（2）按膨脹值分類1）自應力水泥

這種水泥具有較強的膨脹性能，當它用于鋼筋混凝土中時，由于它的膨脹性能，使鋼筋受到較大的拉應力，而混凝土則受到相應的壓應力。當外界因素使混凝土產生拉應力時，就可被預先具有的壓應力抵消或降低。這種靠水泥自身水化產生膨脹來張拉鋼筋達到的預應力稱為自應力，混凝土中所產生的壓應力數(shù)值即為自應力值。2）收縮補償水泥

這種水泥膨脹性能較弱，膨脹時所產生的壓應力大致能抵消干縮所產生的應力，可防止混凝土產生干縮裂縫。2.工程應用在道路橋梁工程中，膨脹水泥常用于水泥混凝土路面、機場跑道或橋梁修補混凝土。此外可用于防止?jié)B漏、修補裂縫及管道接頭等工程。水泥的儲存與保管水泥在運輸和保管期間，不