土木工程材料——水泥

1、內(nèi)容內(nèi)容 水泥的腐蝕及防護(hù)水泥的腐蝕及防護(hù)特性特性應(yīng)用應(yīng)用難點(diǎn)難點(diǎn)水泥水化、凝結(jié)和硬化機(jī)理水泥水化、凝結(jié)和硬化機(jī)理各種水泥的異同點(diǎn)各種水泥的異同點(diǎn)注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)本章是整個(gè)課程的重點(diǎn)本章是整個(gè)課程的重點(diǎn)聯(lián)系各種水泥進(jìn)行學(xué)習(xí)聯(lián)系各種水泥進(jìn)行學(xué)習(xí) 著重分析它們之間的差異及造成這些差異的原因著重分析它們之間的差異及造成這些差異的原因一、水泥的定義一、水泥的定義 水泥是一種水泥是一種細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為可細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為可塑性的漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬塑性的漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)成具有一定化，并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)

2、成具有一定強(qiáng)度的整體的水硬性膠凝材料。強(qiáng)度的整體的水硬性膠凝材料。概述概述二、水泥的歷史二、水泥的歷史 Cement一詞是由拉丁文一詞是由拉丁文caementum發(fā)展而來，發(fā)展而來，是碎石及片石的意思。是碎石及片石的意思。 在在5000年前，水泥的一些形式已經(jīng)被人們所使年前，水泥的一些形式已經(jīng)被人們所使用。埃及人用石灰砂漿建造金字塔，用。埃及人用石灰砂漿建造金字塔， 古羅馬人用石古羅馬人用石灰和火山灰的混合物建造羅馬圓形大劇場及一樣著灰和火山灰的混合物建造羅馬圓形大劇場及一樣著名的眾神廟和古壁石道。名的眾神廟和古壁石道。 18世紀(jì)中葉，英國航海業(yè)已較發(fā)達(dá)，但船只觸世紀(jì)中葉，英國航海業(yè)已較發(fā)達(dá)，

3、但船只觸礁和撞灘等海難事故頻繁發(fā)生。為避免海難事故，礁和撞灘等海難事故頻繁發(fā)生。為避免海難事故，采用燈塔進(jìn)行導(dǎo)航。采用燈塔進(jìn)行導(dǎo)航。 當(dāng)時(shí)英國建造當(dāng)時(shí)英國建造燈塔的材料有兩燈塔的材料有兩種：木材和種：木材和“羅羅馬砂漿馬砂漿”。 為解決航運(yùn)安全問題，尋找抗海水侵蝕材料和為解決航運(yùn)安全問題，尋找抗海水侵蝕材料和建造耐久的燈塔成為建造耐久的燈塔成為18世紀(jì)世紀(jì)50年代英國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中年代英國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的當(dāng)務(wù)之急。的當(dāng)務(wù)之急。 1756年，史密頓在建造燈塔的過程中，研究年，史密頓在建造燈塔的過程中，研究了了“石灰火山灰砂子石灰火山灰砂子”三組分砂漿中不同石灰三組分砂漿中不同石灰石對(duì)砂漿性能的影響，發(fā)現(xiàn)

4、含有黏土的石灰石，經(jīng)石對(duì)砂漿性能的影響，發(fā)現(xiàn)含有黏土的石灰石，經(jīng)煅燒和細(xì)磨處理后，加水制成的砂漿能慢慢硬化，煅燒和細(xì)磨處理后，加水制成的砂漿能慢慢硬化，在海水中的強(qiáng)度較在海水中的強(qiáng)度較“羅馬砂漿羅馬砂漿”高很多，能耐海水高很多，能耐海水的沖刷。的沖刷。 1759年，史密頓使用年，史密頓使用新發(fā)現(xiàn)的砂漿建造了舉世新發(fā)現(xiàn)的砂漿建造了舉世聞名的普利茅斯港的聞名的普利茅斯港的漩巖漩巖大燈塔大燈塔。 用含黏土、石灰石制成的石灰被成為水硬性石用含黏土、石灰石制成的石灰被成為水硬性石灰。史密頓的這一發(fā)現(xiàn)是水泥發(fā)明過程中知識(shí)積累灰。史密頓的這一發(fā)現(xiàn)是水泥發(fā)明過程中知識(shí)積累的一大飛躍，不僅對(duì)英國航海業(yè)做出了貢獻(xiàn)

5、，也對(duì)的一大飛躍，不僅對(duì)英國航海業(yè)做出了貢獻(xiàn)，也對(duì)“波特蘭水泥波特蘭水泥”的發(fā)明起到了重要作用。的發(fā)明起到了重要作用。 然而，史密頓研究成功的水硬性石灰，并未獲然而，史密頓研究成功的水硬性石灰，并未獲得廣泛應(yīng)用，當(dāng)時(shí)大量使用的仍是石灰、火山灰和得廣泛應(yīng)用，當(dāng)時(shí)大量使用的仍是石灰、火山灰和砂子組成的砂子組成的“羅馬砂漿羅馬砂漿”。 “羅馬水泥羅馬水泥”是是1796年前后由英國人佩克發(fā)明年前后由英國人佩克發(fā)明的。佩克將稱為的。佩克將稱為Sepa Tria的黏土質(zhì)石灰?guī)r，磨細(xì)的黏土質(zhì)石灰?guī)r，磨細(xì)后制成料球，在高于燒石灰的溫度下煅燒，然后進(jìn)后制成料球，在高于燒石灰的溫度下煅燒，然后進(jìn)行磨細(xì)制成水泥。佩

6、克稱這種水泥為行磨細(xì)制成水泥。佩克稱這種水泥為“羅馬水泥羅馬水泥”，并取得了該水泥的專利權(quán)。并取得了該水泥的專利權(quán)。 “羅馬水泥羅馬水泥”凝結(jié)較快，可用于與水接觸的工凝結(jié)較快，可用于與水接觸的工程，在英國曾得到廣泛應(yīng)用，一直沿用到被程，在英國曾得到廣泛應(yīng)用，一直沿用到被“波特波特蘭水泥蘭水泥”所取代。所取代。 另一個(gè)英國人福斯特也是一位致力于水泥的研另一個(gè)英國人福斯特也是一位致力于水泥的研究者。他將兩份重量白堊和一份重量黏土混合后加究者。他將兩份重量白堊和一份重量黏土混合后加水濕磨成泥漿，送入料槽進(jìn)行沉淀，置沉淀物于大水濕磨成泥漿，送入料槽進(jìn)行沉淀，置沉淀物于大氣中干燥，然后放入石灰窯中煅燒，

7、溫度以料子中氣中干燥，然后放入石灰窯中煅燒，溫度以料子中碳酸氣完全揮發(fā)為準(zhǔn)，燒成產(chǎn)品呈淺黃色，冷卻后碳酸氣完全揮發(fā)為準(zhǔn)，燒成產(chǎn)品呈淺黃色，冷卻后細(xì)磨成水泥。細(xì)磨成水泥。 福斯特稱該水泥為福斯特稱該水泥為“英國水泥英國水泥”，于，于1822年年10月月22日獲得英國第日獲得英國第4679號(hào)專利。號(hào)專利。 真正具有現(xiàn)代水泥基本特性的水泥，是由漂泊真正具有現(xiàn)代水泥基本特性的水泥，是由漂泊到英國利茲城的泥水匠阿斯譜丁發(fā)明的，到英國利茲城的泥水匠阿斯譜丁發(fā)明的，1824年年10月月21日，阿斯譜丁獲得英國第日，阿斯譜丁獲得英國第5022號(hào)的號(hào)的“波特波特蘭水泥蘭水泥”專利證書，從而一舉成為流芳百世的水泥

8、專利證書，從而一舉成為流芳百世的水泥發(fā)明人。發(fā)明人。 水泥的發(fā)明為建筑工程的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，水泥的發(fā)明為建筑工程的發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，使其由陸地工程發(fā)展到水中、地下工程中。使其由陸地工程發(fā)展到水中、地下工程中。水泥具有以下優(yōu)點(diǎn)：水泥具有以下優(yōu)點(diǎn)：三、水泥的分類三、水泥的分類 按性能和用途分按性能和用途分粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥水水 泥泥通用水泥通用水泥專用水泥專用水泥特性水泥特性水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等通用水泥通用水泥專用水泥專用水泥g 級(jí)油井水泥級(jí)油井水泥特性水泥特性

9、水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥抗硫酸鹽水泥抗硫酸鹽水泥按水泥熟料的礦物組成水泥熟料的礦物組成，分為：水泥種類水泥種類主要水硬性物質(zhì)主要水硬性物質(zhì)主主 要要 品品 種種硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥硅酸鈣硅酸鈣絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水泥水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鈣鋁酸鈣高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高強(qiáng)鋁酸鹽水泥等。高強(qiáng)鋁酸鹽水泥等。硫鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥無水硫鋁酸鈣無水硫鋁酸鈣硅酸二鈣硅酸二鈣有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等鐵鋁酸鹽水泥鐵鋁酸鹽

10、水泥鐵相、無水硫鋁酸鐵相、無水硫鋁酸鈣、硅酸二鈣鈣、硅酸二鈣有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鈣、硅酸二氟鋁酸鈣、硅酸二鈣鈣氟鋁酸鹽水泥等氟鋁酸鹽水泥等以火山灰或潛在水硬性以火山灰或潛在水硬性材料以及其他活性材料材料以及其他活性材料為主要組分的水泥為主要組分的水泥活性二氧化硅活性二氧化硅活性氧化鋁活性氧化鋁石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱鋼渣礦渣水泥等熱鋼渣礦渣水泥等四、我國水泥工業(yè)現(xiàn)狀四、我國水泥工業(yè)現(xiàn)狀 近年來我國水泥工業(yè)發(fā)展很快，無論是品種、近

11、年來我國水泥工業(yè)發(fā)展很快，無論是品種、產(chǎn)量、質(zhì)量都有很大的突破，尤其是產(chǎn)量居世界第產(chǎn)量、質(zhì)量都有很大的突破，尤其是產(chǎn)量居世界第一位。一位。 但同時(shí)也存在著嚴(yán)重的不足，主要表現(xiàn)為：能但同時(shí)也存在著嚴(yán)重的不足，主要表現(xiàn)為：能耗大、污染嚴(yán)重。耗大、污染嚴(yán)重。生產(chǎn)生產(chǎn)1噸水泥噸水泥約約1.2t石石灰石灰石約約169kg標(biāo)準(zhǔn)煤標(biāo)準(zhǔn)煤約約1tCO2約約2kgSO24kgNOx耗電耗電100kWh大量粉大量粉塵與煙塵與煙塵塵 第一節(jié)第一節(jié) 通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥概述 一、通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)一、通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn) 生產(chǎn)通用硅酸鹽水泥熟料的原料主要是石灰石石灰石和黏黏土質(zhì)原料土質(zhì)原料兩類。還需加入

12、少量校正原料來調(diào)整，常采用黃鐵礦渣等。 石灰質(zhì)原料主要提供石灰質(zhì)原料主要提供CaOCaO，常采用石灰石、白堊、石灰質(zhì)凝灰?guī)r等。 黏土質(zhì)原料主要提供黏土質(zhì)原料主要提供SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3及及FeFe2 2O O3 3，常采用黏土、黏土質(zhì)頁巖、黃土等。 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝可概括為三個(gè)階段：生料制備生料制備：以石灰石、粘土和鐵礦粉為主要原料（有時(shí)需加入校正原料），將其按一定比例配合、磨細(xì)，制得具有適當(dāng)化學(xué)成分、質(zhì)量均勻的生料。熟料煅燒熟料煅燒：將生料在水泥窯內(nèi)經(jīng)1450高溫煅燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料。水泥粉磨水泥粉磨：將熟料加適量石膏和05的石

13、灰石或?；郀t礦渣共同磨細(xì)得到硅酸鹽水泥。通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝概括起來就是“兩磨一燒兩磨一燒”。煅燒水泥熟料的窯型主要有兩類：回轉(zhuǎn)窯和立窯。 石灰石黏 土鐵礦粉生 料石 膏硅酸鹽水泥混合材料熟 料按比例混合磨細(xì)磨細(xì)13501450煅燒煅燒磨細(xì)磨細(xì)立窯和立窯燒成車間立窯和立窯燒成車間回轉(zhuǎn)窯和回轉(zhuǎn)窯燒成車間回轉(zhuǎn)窯和回轉(zhuǎn)窯燒成車間水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯二、通用硅酸鹽水泥的組成二、通用硅酸鹽水泥的組成 通用硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料、石膏調(diào)凝劑和硅酸鹽水泥熟料、石膏調(diào)凝劑和混合材料混合材料三部分組成。（一）硅酸鹽水泥熟料 以適當(dāng)成分的生料煅燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物，稱為硅酸鹽水泥熟

14、料硅酸鹽水泥熟料。生料生料SiO2CaO化合反應(yīng)化合反應(yīng)8001450800左右左右分解反應(yīng)分解反應(yīng)Al2O3Fe2O32CaOSiO23CaOSiO23 CaO Al2O34 CaOAl2O3Fe2O3礦物名稱礦物名稱化學(xué)成分化學(xué)成分 縮寫符號(hào)縮寫符號(hào) 含量含量硅酸三鈣硅酸三鈣3CaOSiO3CaOSiO2 2 C C3 3S S36366060硅酸二鈣硅酸二鈣2CaOSiO2CaOSiO2 2 C C2 2S S 15153737鋁酸三鈣鋁酸三鈣3CaOAl3CaOAl2 2O O3 3 C C3 3A A 7 71515鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣4CaOAl4CaOAl2 2O O3 3FeF

15、e2 2O O3 3 C C4 4AF AF 10101818硅酸鹽水泥熟料的礦物組成硅酸鹽水泥熟料的礦物組成水泥熟料（立窯）水泥熟料（立窯）葡萄狀熟料葡萄狀熟料水泥熟料（回轉(zhuǎn)窯）水泥熟料（回轉(zhuǎn)窯）水泥熟料提升水泥熟料提升單個(gè)熟料顆粒橫切面結(jié)構(gòu)（立窯）單個(gè)熟料顆粒橫切面結(jié)構(gòu)（立窯）電子顯微鏡下磨細(xì)熟料顆粒外觀電子顯微鏡下磨細(xì)熟料顆粒外觀反光顯微鏡下熟料礦物形貌反光顯微鏡下熟料礦物形貌C3SC2S（二）石膏作用：作用： 緩凝、調(diào)節(jié)凝結(jié)速度，主要控制緩凝、調(diào)節(jié)凝結(jié)速度，主要控制C3AC3A；成分：成分： 二水石膏（二水石膏（ CaSO4 2H2O ）或無水石膏（）或無水石膏（CaSO4CaSO4，

16、又稱硬石膏）；，又稱硬石膏）；摻量：摻量： 取決于取決于C3AC3A，一般，一般3 35 5；過多起不到調(diào)整；過多起不到調(diào)整凝結(jié)作用，過多易引起體積安定性不良。凝結(jié)作用，過多易引起體積安定性不良。（三）混合材料（三）混合材料作用：作用： 改善水泥性質(zhì)（降低水化熱，提高防腐性能）；改善水泥性質(zhì)（降低水化熱，提高防腐性能）； 調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)；調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)； 提高水泥產(chǎn)量（節(jié)約水泥原料）提高水泥產(chǎn)量（節(jié)約水泥原料） 按性能不同按性能不同（1）活性混合材料）活性混合材料 活性：能與堿水溶液和硫酸鹽溶液反應(yīng)，生成水硬性化活性：能與堿水溶液和硫酸鹽溶液反應(yīng)，生成水硬性化合物合物 粒化高爐礦渣：?；郀t礦渣：

17、CaO，SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3 （含量（含量90） 火山灰質(zhì)混合材料：活性火山灰質(zhì)混合材料：活性SiO2和活性和活性Al2O3 粉煤灰：粉煤灰：SiO2和和Al2O3（含量（含量60）（2）非活性混合材料）非活性混合材料 非活性：不能與堿水溶液和硫酸鹽溶液反應(yīng)。非活性：不能與堿水溶液和硫酸鹽溶液反應(yīng)。 品種：磨細(xì)石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣等品種：磨細(xì)石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣等 摻加目的：調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)、提高產(chǎn)量、降低水化熱摻加目的：調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)、提高產(chǎn)量、降低水化熱活性混合材活性混合材水淬礦渣水淬礦渣粉煤灰粉煤灰火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠濕排粉煤灰濕排粉煤灰干排粉煤灰（電收塵器）干

18、排粉煤灰（電收塵器）火山灰（燒黏土）火山灰（燒黏土）燒粘土（爐渣）燒粘土（爐渣）燒黏土（煤矸石）燒黏土（煤矸石）非活性混合材非活性混合材水泥廠窯灰水泥廠窯灰石灰石粉石灰石粉 第二節(jié)第二節(jié) 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥 一、硅酸鹽水泥的水化和凝結(jié)硬化一、硅酸鹽水泥的水化和凝結(jié)硬化 水化：水泥熟料與水及混合材料反應(yīng)；水化：水泥熟料與水及混合材料反應(yīng)； 凝結(jié)：水泥加水拌合而成的漿體，經(jīng)過一系列物理凝結(jié)：水泥加水拌合而成的漿體，經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化，漿體逐漸變稠失去可塑性而成為水泥石的過化學(xué)變化，漿體逐漸變稠失去可塑性而成為水泥石的過程；程； 硬化：水泥石強(qiáng)度逐漸發(fā)展的過程稱

19、為硬化。硬化：水泥石強(qiáng)度逐漸發(fā)展的過程稱為硬化。 水泥的凝結(jié)過程和硬化過程是連續(xù)進(jìn)行的。凝水泥的凝結(jié)過程和硬化過程是連續(xù)進(jìn)行的。凝結(jié)過程較短暫，一般幾個(gè)小時(shí)即可完成；硬化過程結(jié)過程較短暫，一般幾個(gè)小時(shí)即可完成；硬化過程是一個(gè)長期的過程，在一定溫度和濕度下可持續(xù)幾是一個(gè)長期的過程，在一定溫度和濕度下可持續(xù)幾十年。十年。 第二節(jié)第二節(jié) 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥 （一）硅酸鹽水泥的水化（一）硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥與水拌合后，其熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成各種水化產(chǎn)物并放出一定熱量。 第二節(jié)第二節(jié) 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水

20、泥 2CaOSiO2+H2O 3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2 第二節(jié)第二節(jié) 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥 3CaOAl2O3+H2O 3CaOAl2O36H2O 第二節(jié)第二節(jié) 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥 4CaOAl2O3Fe2O3+H2O 3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O水泥熟料水化后的主要水化產(chǎn)物有：水泥熟料水化后的主要水化產(chǎn)物有： 由由C C3 3S S和和C C2 2S S生成的水化硅酸鈣（簡寫成生成的水化硅酸鈣（簡寫成C-S-H）幾乎）幾乎不溶于水，而以膠體微粒析出，并逐漸凝聚成為凝膠。不溶于水，而以膠體

21、微粒析出，并逐漸凝聚成為凝膠。由這些顆粒構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有很高的強(qiáng)度。由這些顆粒構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有很高的強(qiáng)度。 電子顯微鏡觀察到的電子顯微鏡觀察到的CSH形貌（形貌（呈結(jié)晶度呈結(jié)晶度較差的箔片狀和纖維顆粒較差的箔片狀和纖維顆粒 ）結(jié)晶完整的結(jié)晶完整的Ca（OH）2晶體晶體 粉磨水泥時(shí)摻入的適量石膏與水化鋁酸三鈣晶體反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣，又稱鈣礬石或AFt，水化硫鋁酸鈣是難溶于水的針狀晶體，它沉淀在熟料顆粒的周圍，阻礙了水分的進(jìn)入，因此起到了延緩水泥凝結(jié)的作用。 石膏完全消耗后，一部分鈣礬石將轉(zhuǎn)變?yōu)閱瘟蛐退蜾X酸鈣（簡式AFm）晶體。 3CaOAl2O36H2O+ H2O+CaSO42H

22、2O 3CaOAl2O33CaSO431H2O 環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察水泥凈漿中快速生環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察水泥凈漿中快速生成的鋁酸鈣晶體成的鋁酸鈣晶體環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察到水泥凈漿中快速環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察到水泥凈漿中快速生成的針狀硫鋁酸鈣晶體生成的針狀硫鋁酸鈣晶體礦物種類礦物種類硅酸三鈣硅酸三鈣硅酸二鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣縮寫縮寫C3SC2SC3AC4AF含量（含量（%）37-6015-377-1510-18水化速度水化速度快快慢慢最快最快快快水化熱水化熱多多少少最多最多較多較多強(qiáng)度強(qiáng)度高高早低后高早低后高低低低低抗腐蝕性抗腐蝕性好好好好差差極好極好收縮收縮中中

23、較大較大大大小?。ǘ┕杷猁}水泥的凝結(jié)硬化過程（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程 一般按水化反應(yīng)速率和水泥漿體的結(jié)構(gòu)特征，硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程可分為：初始反應(yīng)期、潛伏期、凝結(jié)期、硬化期4個(gè)階段。 初始反應(yīng)期初始反應(yīng)期初始的溶解和水化，約持續(xù)初始的溶解和水化，約持續(xù)5-5-1010分鐘。分鐘。潛伏期潛伏期流動(dòng)性可塑性好凝膠體膜層圍流動(dòng)性可塑性好凝膠體膜層圍繞水泥顆粒成長，繞水泥顆粒成長，1h1h 凝膠膜破裂、長大并連接、水凝膠膜破裂、長大并連接、水泥顆粒進(jìn)一步水化，泥顆粒進(jìn)一步水化，6h6h。多孔。多孔的空間網(wǎng)絡(luò)的空間網(wǎng)絡(luò)凝聚結(jié)構(gòu)，失去凝聚結(jié)構(gòu)，失去可塑性可塑性凝結(jié)期凝結(jié)期凝膠體填充毛細(xì)管，凝膠

24、體填充毛細(xì)管，6h-6h-若干年若干年硬化石狀體密實(shí)空間網(wǎng)硬化石狀體密實(shí)空間網(wǎng)硬化期硬化期（三）水泥石的結(jié)構(gòu)（三）水泥石的結(jié)構(gòu) 由水化產(chǎn)物（凝膠體）、未水化的水泥顆粒內(nèi)核、孔隙等組成的多相（固、液、氣）的多孔體系。 孔隙硬化水泥石結(jié)構(gòu)硬化水泥石結(jié)構(gòu)DABCA凝膠體凝膠體（CSH凝膠，水化硅酸鈣凝膠）；凝膠，水化硅酸鈣凝膠）；B晶體晶體（氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣）；（氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣）；C孔隙孔隙（毛細(xì)孔、凝膠孔、氣孔等）；（毛細(xì)孔、凝膠孔、氣孔等）；D未水化的水泥顆粒未水化的水泥顆粒水泥石的結(jié)構(gòu)水泥石的結(jié)構(gòu) 1、水泥石主要由凝膠體、晶體、水泥石主要由凝膠體、晶體、

25、孔孔 隙、水、空氣和未水化的水泥顆粒隙、水、空氣和未水化的水泥顆粒 等組成，存在固相、液相等組成，存在固相、液相 和氣相。和氣相。2、硬化后的水泥石是一種多相多孔、硬化后的水泥石是一種多相多孔 體系。體系。 3、水泥石的結(jié)構(gòu)（水化產(chǎn)物的種類、水泥石的結(jié)構(gòu)（水化產(chǎn)物的種類 及相對(duì)含量、孔的結(jié)構(gòu)）對(duì)其性及相對(duì)含量、孔的結(jié)構(gòu)）對(duì)其性 能影響最大能影響最大。 （四）影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素（四）影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素 1.熟料的礦物組成； 2.水泥細(xì)度； 3.石膏摻量； 4.水泥漿的水灰比； 5.溫度與濕度； 6.養(yǎng)護(hù)齡期。 水灰比對(duì)水泥石結(jié)構(gòu)的影響水灰比對(duì)水泥石結(jié)構(gòu)的影響二、硅酸鹽

26、水泥的技術(shù)性質(zhì)（二、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)（GB175-2007GB175-2007）（一）細(xì)度（一）細(xì)度 水泥的細(xì)度指水泥的磨細(xì)程度或分散度。細(xì)度決定了水泥與水接觸的表面積。從而影響水泥的水化和凝結(jié)速度和性質(zhì)。 水泥細(xì)度通常采用篩析法或比表面積法測(cè)定。勃氏比表面積儀勃氏比表面積儀篩析法（篩析法（0.080mm方孔篩）方孔篩）干篩、水篩、負(fù)壓篩干篩、水篩、負(fù)壓篩負(fù)壓篩析儀負(fù)壓篩析儀 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的比表面積不小于300m2/kg。（二）凝結(jié)時(shí)間（二）凝結(jié)時(shí)間 凝結(jié)時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間，初凝時(shí)間是指從加水到水泥漿開始失去塑性的時(shí)間，終凝時(shí)間是指從加水到水泥漿完全失去塑性的時(shí)間。國家標(biāo)

27、準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于390min。 水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定，是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度和濕度條件下，用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀測(cè)定。 所謂標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指水泥凈漿達(dá)到規(guī)定稠度時(shí)所需的拌合用水量，以占水泥重量的百分率表示，硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，一般為24%30%。 水泥凈漿攪拌機(jī)水泥凈漿攪拌機(jī)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和凝結(jié)時(shí)間的維卡儀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量和凝結(jié)時(shí)間的維卡儀代用法代用法標(biāo)準(zhǔn)法標(biāo)準(zhǔn)法采用標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)定采用標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)定儀儀工程事故實(shí)例二則工程事故實(shí)例二則1、1884年，法國一座橋梁由于使用了氧化鎂含量較高的立年，法國一座橋梁由于使用了氧化鎂含量較高的立窯

28、水泥，在建成兩年后，因混凝土膨脹而破壞。窯水泥，在建成兩年后，因混凝土膨脹而破壞。 2、上海市普陀區(qū)某大廈、上海市普陀區(qū)某大廈11-14層主體結(jié)構(gòu)用某水泥，經(jīng)多層主體結(jié)構(gòu)用某水泥，經(jīng)多次檢驗(yàn)其安定性不合格，其次檢驗(yàn)其安定性不合格，其FCaO含量高達(dá)含量高達(dá)6.85%，用，用蒸煮法加速試驗(yàn)，結(jié)果混凝土劈拉強(qiáng)度下降達(dá)蒸煮法加速試驗(yàn)，結(jié)果混凝土劈拉強(qiáng)度下降達(dá)25%以上，以上，抗壓強(qiáng)度下降也達(dá)抗壓強(qiáng)度下降也達(dá)15%，且存在進(jìn)一步下降的可能。，且存在進(jìn)一步下降的可能。 上海市建委決定推倒重建，于上海市建委決定推倒重建，于1995年逐層爆破拆除。年逐層爆破拆除。這起事故引起的直接經(jīng)濟(jì)損失為這起事故引起的直

29、接經(jīng)濟(jì)損失為211.8萬元萬元。 煮沸法測(cè)定儀煮沸法測(cè)定儀體積安定性不良體積安定性不良雷氏夾法體積安定性測(cè)定儀雷氏夾法體積安定性測(cè)定儀雷氏夾雷氏夾 （四）強(qiáng)度（四）強(qiáng)度 水泥的強(qiáng)度是評(píng)定其質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。 水泥的強(qiáng)度包括水泥的強(qiáng)度包括抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度與與抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度，必須，必須同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，缺一不可。同時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，缺一不可。水泥膠砂強(qiáng)度的試驗(yàn)設(shè)備水泥膠砂攪拌機(jī)水泥標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱水泥抗折試驗(yàn)機(jī)水泥抗壓夾具水泥膠砂振實(shí)臺(tái)液壓萬能試驗(yàn)機(jī)水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試模水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)試模水泥膠砂攪拌機(jī)水泥膠砂攪拌機(jī)控制器加砂箱攪拌葉攪拌鍋水泥膠砂攪拌機(jī)控制器記數(shù)器套模擺動(dòng)臂擺動(dòng)軸水泥

30、膠砂振實(shí)臺(tái)水泥恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)箱上壓板下壓板水泥抗壓夾具標(biāo)尺平衡錘控制箱抗折夾具游動(dòng)砝碼水泥膠砂強(qiáng)度的測(cè)定原水泥膠砂強(qiáng)度的測(cè)定原理理水 泥 + 標(biāo)準(zhǔn)砂 + 水質(zhì)量比1 ： 3.0 ：0.50一組試件材料稱量450g1350g225ml 共制作兩組試件，在溫度為201，相對(duì)濕度在90%以上的潮濕條件下養(yǎng)護(hù)3d、28d，分別測(cè)定的抗折強(qiáng)度( fce,m )和抗壓強(qiáng)度( fce,c )，即為水泥的“膠砂強(qiáng)度”(MPa)。水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)步驟水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)步驟清理安裝水泥試模清理安裝水泥試模攪拌水泥膠砂攪拌水泥膠砂成型試件成型試件 將攪拌好的水泥膠砂，裝入試模，開動(dòng)振實(shí)臺(tái)，以60次/分鐘的頻率振搗1分鐘

31、，取下試模，用水泥專用工具將試模表面多余的水泥膠砂刮去。寫上成型日期和編號(hào)。養(yǎng)養(yǎng) 護(hù)護(hù)測(cè)定抗折破壞荷載測(cè)定抗折破壞荷載測(cè)定抗壓破壞荷載測(cè)定抗壓破壞荷載稱?。核?泥水標(biāo)準(zhǔn)砂低速攪拌低速攪拌30s30s加砂加砂低速攪拌低速攪拌30s30s高速攪拌高速攪拌30s30s高速攪拌高速攪拌60s60s停停90s90s水泥抗折強(qiáng)度測(cè)定水泥抗折強(qiáng)度測(cè)定l =100mmF (N)50mm結(jié)果計(jì)算評(píng)定結(jié)果計(jì)算評(píng)定每個(gè)齡期測(cè)定破壞每個(gè)齡期測(cè)定破壞荷載荷載F1，F(xiàn)2，F(xiàn)340mm40mmbh橫截面水泥標(biāo)準(zhǔn)試件1604040mm下壓板上壓板FF水泥抗壓強(qiáng)度測(cè)定水泥抗壓強(qiáng)度測(cè)定受力面積受力面積A = 4040mm結(jié)果計(jì)算

32、評(píng)定結(jié)果計(jì)算評(píng)定測(cè)定出抗壓破壞測(cè)定出抗壓破壞荷載荷載F1F6每個(gè)齡期每組6個(gè)半截試件抗折強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）六個(gè)抗壓強(qiáng)度值中剔除最大、最小值各1個(gè)，剩下四個(gè)平均作為抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果；如不足六個(gè)時(shí)，取平均值；不足四個(gè)時(shí)，試驗(yàn)無效。fce,c= （1/1600）F結(jié)果評(píng)定： fce,m = 0.00234F 結(jié)果評(píng)定：以三個(gè)試件的算術(shù)平均值作為結(jié)果；如果三個(gè)值中有一個(gè)超過平均值的10%，剔除該值后取平均值；如有兩個(gè)超過時(shí)，試驗(yàn)無效。62.5R62.552.5R52.542.5R42.5Strength Grade等級(jí)等級(jí) 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度(MPa) 抗折強(qiáng)度（抗折強(qiáng)度（MPa） 3d

33、28d 3d 28d 42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R 32.0 62.5 5.5 8.0 表表3-4硅酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求（硅酸鹽水泥各齡期的強(qiáng)度要求（GB175-2007） 等級(jí)等級(jí) 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度(MPa) 抗折強(qiáng)度（抗折強(qiáng)度（MPa） 3d 28d 3d 28d ？23.0454.06.8等級(jí)等級(jí) 抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度(MPa) 抗折強(qiáng)度（抗折強(qiáng)度（MPa） 3d 28d 3d 28d 42.517.042.53.56.54

34、2.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R 32.0 62.5 5.5 8.0 If only the strength is unqualifiedCement of the lower grade3.0-3.15g/cm3.0-3.15g/cm3 3, , 通常通常3.1g/cm3.1g/cm3 31000-1600kg/m1000-1600kg/m3 3水泥水化熱測(cè)定儀水泥水化熱測(cè)定儀簡介簡介腐蝕類型腐蝕類型腐蝕原因腐蝕原因防止措施防止措施簡簡 介介水泥石硬化后，在正常的使用

35、條件下，即在潮水泥石硬化后，在正常的使用條件下，即在潮濕環(huán)境中或水中，仍可以逐漸硬化并不斷增長濕環(huán)境中或水中，仍可以逐漸硬化并不斷增長期強(qiáng)度。期強(qiáng)度。 水泥石的腐蝕水泥石的腐蝕在一些腐蝕性介質(zhì)中，水泥石的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到在一些腐蝕性介質(zhì)中，水泥石的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，強(qiáng)度和耐久性降低，甚至完全破壞的破壞，強(qiáng)度和耐久性降低，甚至完全破壞的現(xiàn)象?，F(xiàn)象。（一）水泥石的幾種主要侵蝕類型（一）水泥石的幾種主要侵蝕類型 1.軟水侵蝕（溶出性侵蝕）； 2.鹽類侵蝕;最常見的鹽類侵蝕是硫酸鹽侵蝕與鎂鹽侵蝕。 3.酸類侵蝕：（1）碳酸侵蝕 ；（2）一般酸侵蝕 ； 4.強(qiáng)堿侵蝕。 水泥的耐蝕性可用耐蝕系數(shù)定量表示。 特點(diǎn)特

36、點(diǎn)介質(zhì)介質(zhì)軟水（含軟水（含HCO3少的水，如少的水，如雨水、雪水和蒸餾水）；氫氧化鈣溶雨水、雪水和蒸餾水）；氫氧化鈣溶解于水中引起的腐蝕。解于水中引起的腐蝕。 過程過程當(dāng)水泥石與軟水接觸時(shí)，最先溶出的當(dāng)水泥石與軟水接觸時(shí)，最先溶出的成分是氫氧化鈣。當(dāng)水泥使處于流水成分是氫氧化鈣。當(dāng)水泥使處于流水或是有壓力的水中時(shí)，氫氧化鈣不斷或是有壓力的水中時(shí)，氫氧化鈣不斷溶解流失，水泥石的密實(shí)度下降，強(qiáng)溶解流失，水泥石的密實(shí)度下降，強(qiáng)度和耐久性也降低；而且，由于氫氧度和耐久性也降低；而且，由于氫氧化鈣濃度的下降，還引起了水泥石中化鈣濃度的下降，還引起了水泥石中的其它水化產(chǎn)物的分解的其它水化產(chǎn)物的分解l 在硬

37、水中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)在硬水中會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)l 生成的氫氧化鈣幾乎不溶于水，堆積在水泥石的生成的氫氧化鈣幾乎不溶于水，堆積在水泥石的空隙中，形成密實(shí)的保護(hù)層空隙中，形成密實(shí)的保護(hù)層l 預(yù)防措施預(yù)防措施l將與軟水接觸的混凝土，事先在空氣中碳化將與軟水接觸的混凝土，事先在空氣中碳化將與軟水接觸的混凝土，事將與軟水接觸的混凝土，事先在空氣中碳化先在空氣中碳化生成的氫氧化鈣幾乎不溶于水，堆積在水泥石生成的氫氧化鈣幾乎不溶于水，堆積在水泥石的空隙中，形成密實(shí)的保護(hù)層的空隙中，形成密實(shí)的保護(hù)層2324222342363(2)203332CaO Al OH OCaSOH OH OCaO Al OCaSOH OA

38、Ft鈣釩石鈣釩石 MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2+CaCl2MgSO4+ Ca(OH)2+H2O = Mg(OH)2+CaSO42H2O 結(jié)晶膨脹結(jié)晶膨脹易溶于水易溶于水 l 特點(diǎn)特點(diǎn)l以鎂鹽為介質(zhì)的海水、地下水等以鎂鹽為介質(zhì)的海水、地下水等l鎂鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水或松軟鎂鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水或松軟無膠凝作用的產(chǎn)物，破壞水泥石無膠凝作用的產(chǎn)物，破壞水泥石l 腐蝕過程舉例：腐蝕過程舉例： Ca(OH)2+CO2+H2O CaCO3+2H2O CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2 易溶于水易溶于水特點(diǎn)特點(diǎn)以碳酸鹽為介質(zhì)的海水、地下水等以碳酸

39、鹽為介質(zhì)的海水、地下水等碳酸鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水的產(chǎn)碳酸鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水的產(chǎn)物，破壞水泥石物，破壞水泥石腐蝕過程舉例：腐蝕過程舉例：易溶于水易溶于水 結(jié)晶膨脹結(jié)晶膨脹OHCaSOOHCaSOHOHCaClOHCaHCl242422222)(2)(2 特點(diǎn)特點(diǎn)以酸性介質(zhì)為主的工業(yè)環(huán)境等以酸性介質(zhì)為主的工業(yè)環(huán)境等酸與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水、結(jié)晶膨脹酸與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水、結(jié)晶膨脹的產(chǎn)物，破壞水泥石的產(chǎn)物，破壞水泥石腐蝕過程舉例：腐蝕過程舉例：堿的腐蝕堿的腐蝕CHAlONaNaOHA3223COHCONaCONaOH2322 易溶于水易溶于

40、水干燥空氣干燥空氣 結(jié)晶膨脹結(jié)晶膨脹腐蝕原因腐蝕原因內(nèi)因內(nèi)因水泥石中存在著易受腐蝕的氫氧化鈣水泥石中存在著易受腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；和水化鋁酸鈣；水泥石本身不密實(shí)，使侵蝕性介質(zhì)易水泥石本身不密實(shí)，使侵蝕性介質(zhì)易于進(jìn)入其內(nèi)部；于進(jìn)入其內(nèi)部；腐蝕與介質(zhì)相互作用；腐蝕與介質(zhì)相互作用； 外因外因腐蝕介質(zhì)、溫度、濕度、介質(zhì)濃度腐蝕介質(zhì)、溫度、濕度、介質(zhì)濃度 防止措施防止措施1、強(qiáng)度高、強(qiáng)度高 2、硬化快、硬化快3、抗凍性好、抗凍性好4、耐蝕性差、耐蝕性差5、耐熱性差、耐熱性差 6、水化熱大、水化熱大 7、耐磨性好、耐磨性好 8、抗碳化性好、抗碳化性好 水泥砂漿人水泥砂漿人工碳化工碳化28d五、普通

41、硅酸鹽水泥五、普通硅酸鹽水泥(GB175(GB1752007 )2007 ) 普通硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料、再加入5%且20%的活性混合材料及適量石膏組成，簡稱普通水泥，代號(hào)P O?；钚曰旌喜牧系淖畲髶搅坎坏贸^20%，其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量8%的非活性混合材料來代替。 普通硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得大于600min，其余技術(shù)性質(zhì)要求同硅酸鹽水泥。 具體規(guī)定參見教材表3-5。 普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥的差別僅在于其中含有少量混合材料，而絕大部分仍是硅酸鹽水泥熟料，故其特性與硅酸鹽水泥基本相同。 但由于摻入少量混合材料，因此與同強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥相比： 早期硬化速度

42、稍慢；早期硬化速度稍慢； 3d3d強(qiáng)度稍低；強(qiáng)度稍低； 抗凍性稍差；抗凍性稍差； 水化熱稍??；水化熱稍小； 耐腐性稍好。耐腐性稍好。 第三節(jié)第三節(jié) 摻大量混合材料的硅酸鹽水泥摻大量混合材料的硅酸鹽水泥 一、混合材料一、混合材料 按其性能可分為活性混合材料和非活性混合材料兩大類。（一）活性混合材料活性混合材料 1?；郀t礦渣?；钚圆Ａw使其具有較高的潛在活性。 2火山灰質(zhì)混合材料。含活性Al2O3和活性SiO2。 3硅粉。無定形SiO2含量大于90%。 4粉煤灰。含活性Al2O3和活性SiO2。含大量玻璃微珠。（二）非活性混合材料非活性混合材料 常溫下與石灰、石膏或硅酸鹽水泥一起，加水拌合后不能

43、發(fā)生水化反應(yīng)或反應(yīng)甚微，不能生成水硬性產(chǎn)物的材料。 微硅粉及在杭州灣跨海大橋中的應(yīng)用微硅粉及在杭州灣跨海大橋中的應(yīng)用粉煤灰中的球形玻璃微珠（漂珠及沉珠）粉煤灰中的球形玻璃微珠（漂珠及沉珠）二、活性混合材料的水化二、活性混合材料的水化 磨細(xì)的活性混合材料與水調(diào)和后，本身不會(huì)硬化或硬化極其緩慢；但在飽和Ca(OH)2溶液中，常溫下就會(huì)發(fā)生顯著的水化反應(yīng)，這被稱為“二次反應(yīng)二次反應(yīng)” 。 生成的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣是具有水硬生成的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣是具有水硬性的產(chǎn)物，與硅酸鹽水泥中的水化產(chǎn)物相同。性的產(chǎn)物，與硅酸鹽水泥中的水化產(chǎn)物相同。 當(dāng)有石膏存在時(shí)，水化鋁酸鈣和石膏進(jìn)一步當(dāng)有石膏存在時(shí)，水

44、化鋁酸鈣和石膏進(jìn)一步反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣。反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣。 因此，氫氧化鈣和石膏激發(fā)了混合材料的因此，氫氧化鈣和石膏激發(fā)了混合材料的活性。活性。 摻活性混合材料的硅酸鹽水泥與水拌和 水泥熟料水化；水泥熟料水化； 水泥熟料水化產(chǎn)物水泥熟料水化產(chǎn)物Ca（OH）2與活與活性性SiO2和活性和活性Al2O3發(fā)生水化反應(yīng)。發(fā)生水化反應(yīng)。 硅酸鹽水泥中摻混合材料 水泥熟料相對(duì)含量降低 水化速度較慢 早期強(qiáng)度較低。三、混合材料在水泥生產(chǎn)中的作用三、混合材料在水泥生產(chǎn)中的作用 活性混合材料活性混合材料主要作用： 改善水泥的某些性能；改善水泥的某些性能； 調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度；調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度； 降低水化熱；降低水化

45、熱； 降低生產(chǎn)成本；降低生產(chǎn)成本； 增加水泥產(chǎn)量；增加水泥產(chǎn)量； 擴(kuò)大水泥品種。擴(kuò)大水泥品種。 非活性混合材料非活性混合材料主要作用： 調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度；調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度； 降低水化熱；降低水化熱； 降低生產(chǎn)成本；降低生產(chǎn)成本； 增加水泥產(chǎn)量。增加水泥產(chǎn)量。 四、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸四、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)合硅酸鹽水泥鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥（一）組成與技術(shù)要求（一）組成與技術(shù)要求 GB1752007規(guī)定：由硅酸鹽水泥熟料，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的單個(gè)或二個(gè)及以上不同品種的混合材料及適量石膏，組成上述四個(gè)品種的硅酸鹽水泥。強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定參見教材P

46、46表36。（二）特性與應(yīng)用（二）特性與應(yīng)用 1四種水泥的共性。 （1）早期強(qiáng)度低、后期強(qiáng)度發(fā)展高。不適合用于早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程，如冬季現(xiàn)澆工程等。 （2）對(duì)溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)。 （3）耐腐蝕性好。適合用于有硫酸鹽、鎂鹽、軟水等侵蝕作用的環(huán)境，如水工、海港、碼頭等混凝土工程。但當(dāng)侵蝕介質(zhì)的濃度較高或耐腐蝕性要求高時(shí)，仍不宜使用。 （4）水化熱小。適合用于大體積混凝土工程。 （5）抗凍性較差。 不適合冬期施工。 （6）抗碳化性較差。不適合用于二氧化碳濃度含量高的工業(yè)廠房，如鑄造、翻砂車間等。 摻摻60低鈣粉煤灰砂漿人工碳化低鈣粉煤灰砂漿人工碳化28d2四種水泥的特性（1）礦渣硅酸鹽水泥?？?jié)B性差，且干縮較大。耐熱性較好。 （2）火山灰質(zhì)硅酸鹽