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1、建筑材料课程学习4建筑材料课程自学4第四章 水泥本章主要介绍六种常用水泥的共同组成、特性及采用。一、硅酸盐水泥1、概念：由硅酸盐水泥熟料，0%5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分为不渗加混合材料的型硅酸盐水泥（代号Po）和掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的型硅酸盐水泥（代号Po）2、主要熟料矿物：硅酸三钙（3CaOoSiO2，缩写为C3S），含量37%60%；硅酸二钙（2CaOoSiO2，缩写为C2S），含量15%37%；铝酸三钙（3CaOoAl2O3，缩写为C3A），含量7%15%；铁铝酸四钙（4CaOoAl2O3oFe2
2、O3，缩写为C4AF），含量10%18%。3、水泥熟料矿物的水化特性硅酸三钙（C3S）硅酸二钙（C2S）铝酸三钙（C3A）铁铝酸四钙（C4AF）水化、凝固硬化速度快慢最快快28d水化热多少最多中强度低早期高、后期多寡高4、水泥的凝固硬化：水泥用适度的水调和后，最初构成具备可塑性的浆体，随着时间的快速增长，丧失可塑性（但并无强度），这一过程称作初稀，已经开始具备强度时称作终凝。由初凝到终凝的过程称作水泥的凝固。此后，产生显著的强度并逐渐发展而沦为柔软的石状物-水泥石，这一过程称作水泥的硬化。影响硅酸盐水泥凝固硬化的主要因素：（1）水泥共同组成成分；（2）石膏掺量；（3）水泥细度；（4）保洁条件（
3、温度、湿度）；（5）保洁龄期；（6）角蕨用水量；（7）外加剂；（8）储藏条件。5、硅酸盐水泥的技术性质：（1）细度：指水泥颗粒的厚薄程度，它直接影响着水泥的性能和采用。凡水泥细度不符合规定者为不合格品。（2）凝固时间：分初稀时间和终凝时间。从重新加入角蕨用水至水泥浆已经开始丧失塑性所需的时间，称作初稀时间。自重新加入角蕨用水至水泥将全然丧失塑性，并已经开始存有一定结构强度所需的时间，称作终凝时间。国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间严禁早于45min，终凝时间严禁迟于6.5h。凡初稀时间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。（3）体积安定性：就是指水泥在凝固硬化过程中，水泥体积变化的
4、光滑性。体积安定性不当的水泥并作废品处置。（4）强度及强度等级：水泥强度就是说明水泥质量的关键技术指标，也就是分割水泥强度等级的依据。按标准方法制作的一组试件，分别测量3d和28d的抗压强度和抗折强度，根据测量结果，换算确认硅酸盐水泥的强度等级。（5）碱含量：指水泥中Na2O和K2O的含量。国家标准规定：水泥中碱含量严禁大于0.60%或由供需双方商定.国家标准中还规定：凡氧化镁、三氧化硫、安定性、初稀时间中任一项不符合标准规定时，均为废品。凡细度、终凝时间、强度高于规定指标时称作不合格品。废品水泥在工程中不得采用。若水泥仅强度高于规定指标时，可以降级采用。二、掺混合材料的硅酸盐水泥1、掺混合材
5、料的促进作用：在水泥熟料中重新加入混合材料后，可以提升水泥的性能，调节水泥的强度，减少品种，提高产量，降低成本，不断扩大水泥的采用范围，同时可以综合利用工业废料和地方材料。根据混入混合材料的数量和品种相同存有：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和无机硅酸盐水泥。2、混合材料种类：（1）活性混合材料：能够与水泥水化产物氢氧化钙起至化学反应，分解成水硬性胶凝材料，凝固硬化后具备强度并能够提升硅酸盐水泥的某些性质。常用存有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰。（2）非活性混合材料：与水泥矿物成分无力化学作用或化学作用不大，将其混入水泥熟料中仅起至提升水泥产量、减少
6、水泥强度等级和增加水化冷等促进作用。材料存有：磨细石英砂、石灰石、粘土、慢冷矿渣及各种废渣。3、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%15%混合材料、适度石膏磨细做成的水硬性胶凝材料。代号PoO。特点：与硅酸盐水泥较之，早期硬化速度稍慢，3d的抗压强度略低，抗冻性与耐磨性也较差。4、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适度石膏磨细做成的水硬性胶凝材料。代号PoS。特点：与硅酸盐水泥较之，存有以下特点：（1）凝固硬化快；（2）早期强度高，后期强度快速增长较慢；（3）水化热较低；（4）抗炎碳化能力极差；（5）保水性高，泌水性很大；（6）耐热性较好；（7）硬化时对湿热敏感性弱。5、火山灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适度石膏磨细做成的水硬性胶凝材料。代号PoP。特点：水化凝固硬化快，早期强度高，后期强度增长率很大，水化冷高，耐蚀性弱，抗冻性差，极易碳化，任援道较矿渣水泥显出着，具备较低抗渗性。6、粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适度石膏磨细做成的水硬性胶凝材料。代号PoF。特点：干缩性比较大、抗裂性不好；吸水率大、酿制的混凝土和易性较好。7、无机水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适度石膏磨细做成的水硬性胶凝材料。代号PoC。8、六种常用水泥的特性和常用水泥的采用参见教材表中4.6和表中4.7。