第3章膠凝材料課件

第3章膠凝材料本章內(nèi)容

3.1氣硬性膠凝材料3.2水泥膠凝材料：在土木工程材料中，凡是經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)作用，能將散粒狀或塊狀材料粘結(jié)成整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料有機(jī)膠凝材料如瀝青、樹脂等無機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料如石膏、石灰、菱苦土、水玻璃各種水泥氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，且只能在空氣中保材或發(fā)展其強(qiáng)度。水硬性不僅在空氣中，而且能更好的在水中硬化，并保持、發(fā)展其強(qiáng)度。石灰水泥3.1氣硬性膠凝材料3.1.1石灰石灰的早期發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用考古學(xué)家認(rèn)為，石灰石燒成石灰是偶然發(fā)現(xiàn)。其中有些石塊受熱失去強(qiáng)度，遇水后裂為白色粉末（應(yīng)用生石灰卻需要一定知識才行）。石灰石——埃及的齊阿普斯金字塔；希臘人雕刻石像等。石灰穩(wěn)定地基——羅馬人修筑道路，中國建造的西藏佛教塔和萬里長城都已加以應(yīng)用。1.石灰的原料生產(chǎn)石灰的原料主要是含碳酸鈣為主的天然巖石。石灰的另一來源是利用化學(xué)工業(yè)副產(chǎn)品。2．生石灰的生產(chǎn)塊狀生石灰熟石灰煅燒石灰石(內(nèi)含CaCO3)溫度在900℃左右時(shí)溫度過高時(shí)溫度過低時(shí)正火石灰欠火石灰過火石灰3．生石灰的熟化生石灰的熟化（又稱消化或消解）是指生石灰與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成熟石灰的過程。其反應(yīng)式如下：CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9kJ目的：使生石灰具有粘性和塑性。特點(diǎn)：①放熱和膨脹（1～2.5倍）②理論加水<實(shí)際加水量(24.3%<70%)熟化方法根據(jù)熟化時(shí)加水量的不同，石灰的方式分為兩種。1）熟化為熟石灰粉：將生石灰塊分層淋適量的水，使石灰充分熟化，又不會過濕成團(tuán)，此時(shí)得到的產(chǎn)品就是熟石灰粉。2）熟化為石灰膏：將生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成石灰膏。為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰漿應(yīng)在儲灰坑中放置兩周以上，這一過程稱為石灰的“陳伏”。石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。嚴(yán)格控制加水量和加水速度不同品質(zhì)的石灰熟化速度不同：活潑性大的石灰：加水要快，水量充足，并加速攪拌散熱，否則已消化的石灰顆粒包圍于未消化顆粒周圍，使內(nèi)部石灰不易消化，稱為“過燒”現(xiàn)象；活潑性小的石灰：加水要慢，水量少，如加水過快，則發(fā)熱量少，水溫過低，增加了未消化顆粒，稱為“過冷”現(xiàn)象。4．石灰的硬化石灰的硬化速度很緩慢，且硬化體強(qiáng)度很低。石灰漿體在空氣中逐漸硬化，主要是干燥結(jié)晶和碳化這三個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行來完成。⑴干燥作用。石灰漿中多余的水分蒸發(fā)或砌體吸收而使石灰粒子緊密接觸，獲得一定強(qiáng)度。⑵結(jié)晶作用。石灰漿體中的游離水分逐漸蒸發(fā)，Ca(OH)2逐漸從飽和溶液中結(jié)晶析出，形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，促使石灰漿體的硬化，同時(shí)干燥使?jié){體緊縮而產(chǎn)生強(qiáng)度。⑶碳化作用。Ca(OH)2與空氣中的CO2和H2O發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成碳酸鈣，并釋放出水分，使強(qiáng)度提高。其反應(yīng)式如下：Ca(OH)2＋CO2＋nH2OCaCO3＋(n＋1)H2O石灰的硬化主要依靠結(jié)晶作用，結(jié)晶作用又主要依靠水分蒸發(fā)速度，由于自然界中水分的蒸發(fā)速度是有限的，且因表面形成的CaCO3結(jié)構(gòu)致密，會阻礙CO2進(jìn)一步進(jìn)入，且空氣中的CO2的濃度很低，在相當(dāng)長得時(shí)間內(nèi)，仍然是表層CaCO3內(nèi)部為Ca(OH)2，因此石灰的硬度是一個(gè)相當(dāng)緩慢的過程。5．石灰的品種及技術(shù)性質(zhì)1)按石灰中氧化鎂的含量分類：生石灰可分為鈣質(zhì)生石灰（MgO含量≤5%）和鎂質(zhì)生石灰（MgO含量＞5%），見表3-1。熟石灰分為鈣質(zhì)消石灰粉（MgO含量≤4%）、鎂質(zhì)消石灰粉（MgO含量為4%-24%）和白云石質(zhì)消石灰粉（MgO含量為24%-30%）。2)按石灰加工方法不同分類:塊灰，其直接高溫煅燒所得的塊狀生石灰，其主要成分是CaO。磨細(xì)生石灰粉，其塊灰經(jīng)破碎、磨細(xì)即為磨細(xì)生石灰，然后包裝成袋待用。消石灰粉，其由生石灰加適量水充分消化所得的粉末，主要成分是Ca(OH)2，其技術(shù)指標(biāo)見表3-3所示。石灰膏，其消石灰和一定量的水組成的具有一定稠度的膏狀物,其主要成分是Ca(OH)2和H2O。石灰乳，其生石灰加入大量水熟化而成的一種乳狀液，主要成分是Ca(OH)2和H2O。生石灰產(chǎn)漿量和未消化殘?jiān)慨a(chǎn)漿量是單位質(zhì)量(1Kg)的生石灰經(jīng)消化后，所產(chǎn)石灰漿體的體積(L)。石灰產(chǎn)漿量愈高，則表示其質(zhì)量越好。未消化殘?jiān)渴巧蚁?，未能消化而存留?mm圓孔篩上的殘?jiān)荚嚇拥陌俜致?。其含量愈多，石灰質(zhì)量愈差，須加以限制。

二氧化碳(CO2)含量CO2含量越高，即表示未分解完全的碳酸鹽含量越高，則（CaO+MgO）含量相對降低，導(dǎo)致石灰的膠結(jié)性能的下降。生石灰試樣1g放于坩堝內(nèi)，在高溫電爐中于580±20℃灼燒結(jié)晶水，再將試樣950～1000℃高溫1h，冷卻至室溫。以試驗(yàn)前后試樣質(zhì)量的差與原試樣質(zhì)量的百分比計(jì)算CO2含量。

消石灰游離水含量游離水含量，指化學(xué)結(jié)合水以外的含水量。生石灰消化時(shí)加入的水比理論需水量多很多，多加的水殘留于青氫氧化鈣中，殘余水分蒸發(fā)后，留下孔隙會加劇消石灰粉碳化作用，因而影響其使用質(zhì)量。取試樣100g，在100～105℃烘箱中烘干至恒重，冷卻至室溫。以試驗(yàn)前后試樣質(zhì)量的差與原試樣質(zhì)量的百分比計(jì)算游離水含量。細(xì)度細(xì)度與石灰的質(zhì)量有密切聯(lián)系，過量的篩余物影響石灰的粘結(jié)性。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰粉》(JC／T480—92)和《建筑消石灰粉》(JC／T481—92)以0.9mm和0.125mm篩余百分率控制。試驗(yàn)方法是，稱取試樣50g，倒入0.9mm、0.125mm套篩內(nèi)進(jìn)行篩分，分別稱量篩余物，按原試樣計(jì)算其篩余百分率。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建筑石灰按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》(JC／T479一92)、《建筑生石灰粉》(JC／T480—92)和《建筑消石灰粉》(JC／T481—92)規(guī)定，按其氧化鎂含量劃分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰兩類。見下表。鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰中氧化鎂含量(%)界限石灰種類生石灰生石灰粉消石灰粉鈣質(zhì)石灰≤5≤5<4鎂質(zhì)石灰>5>5≥4生石灰技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)氧化鎂含量按上表分為鈣質(zhì)生石灰和鎂質(zhì)生石灰兩類，然后再按有效氧化鈣和氧化鎂含量、產(chǎn)漿量、未消解殘?jiān)虲O2含量等4個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個(gè)等級，如下表。項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品（CaO+MgO）含量（%）≥908580858075未消化殘?jiān)浚?mm圓孔篩余）(%)≤5101551015CO2(%)≤5796810產(chǎn)漿量（L/Kg-1）

≥2.82.32.02.82.32.0生石灰粉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)氧化鎂含量分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰兩類后，再按(CaO+MgO)含量、CO2含量和細(xì)度等項(xiàng)目的指標(biāo)，分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個(gè)等級，如下表。項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品（CaO+MgO）含量（%）≥858075807570CO2(%)≤791181012細(xì)度0.9mm篩的篩余（%）≤0.20.51.50.20.51.50.125mm篩的篩余（%）≤7.012.018.07.012.018.0消石灰粉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)消石灰粉按氧化鎂含量<4％時(shí)稱為鈣質(zhì)消石灰粉，4％≤氧化鎂含量<24％時(shí)稱為鎂質(zhì)消石灰粉，24％≤氧化鎂含量<30％時(shí)稱為白云石消石灰粉。按等級分為優(yōu)等品、一等品和合格品等3個(gè)等級，如下表。項(xiàng)目鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白云石消石灰粉

優(yōu)等品一級品合格品優(yōu)等品一級品合格品優(yōu)等品一級品合格品（CaO+MgO）含量（%）≥706560656055656055游離水／（%）0.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-2體積安全性合格合格-合格合格-合格合格-細(xì)度0.9mm篩的篩余（%）≤000．5000.5000．50.125mm篩的篩余（%）≤3101531015310156.石灰的特性、應(yīng)用及儲存1)石灰的特性⑴凝結(jié)硬化緩慢，強(qiáng)度低。⑵可塑性好，保水性好。⑶硬化后體積收縮較大（圖3-3）。⑷耐水性差（圖3-4）。⑸吸濕性強(qiáng)。

2)石灰的應(yīng)用⑴廣泛用于建筑室內(nèi)粉刷。⑵用于配制建筑砂漿。⑶配制三合土和灰土（圖3-5）。⑷制作碳化石灰板。⑸生產(chǎn)硅酸鹽制品。圖3-5灰土

3)石灰的儲存生石灰會吸收空氣中的水分和CO2生成CaCO3固體，從而失去膠凝性能。所以生石灰在儲存時(shí)要防止受潮，且時(shí)間不宜太長。另外，石灰熟化時(shí)要放出大量的熱，因此應(yīng)將生石灰與可燃物分開保管，以免引起火災(zāi)。3.1.2石膏建筑石膏高強(qiáng)石膏1．石膏的生產(chǎn)β型半水石膏α型半水石膏2.石膏的凝結(jié)硬化建筑石膏與水拌合后，很快與水發(fā)生化學(xué)水化反應(yīng)，反應(yīng)式如下：CaS04·1/2H2O+3/2H2O→CaS04·2H2O凝結(jié)：可塑性漿體失去可塑性，開始產(chǎn)生強(qiáng)度的過程硬化：失去可塑性漿體強(qiáng)度增加的過程。

3．建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)1、技術(shù)要求：建筑石膏按細(xì)度、強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間分為三級。2、特點(diǎn)：凝結(jié)硬化快早期強(qiáng)度發(fā)展快，但后期強(qiáng)度并不高微膨脹性：石膏硬化過程中產(chǎn)生1%左右的膨脹孔隙率高，吸聲性、吸濕性較強(qiáng)防火性強(qiáng)但耐火性差耐水性與抗凍性較差，石膏及制品只能在干燥環(huán)境中使用石膏的水化2．建筑石膏的凝結(jié)硬化半水石膏和水反應(yīng)生成二水石膏的過程。

由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（約四倍），所以二水石膏處于過飽和狀態(tài)，不斷從溶液中析晶，水解反應(yīng)不斷右移，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)變成二水石膏。

四、建筑石膏的應(yīng)用紙面石膏板裝飾石膏板吸聲用穿孔石膏板石膏藝術(shù)制品

室內(nèi)抹灰和粉刷水泥生產(chǎn)中，做水泥的緩凝劑五、建筑石膏運(yùn)輸及儲存建筑石膏在存儲和運(yùn)輸?shù)倪^程中，應(yīng)防止受潮和混入雜物。儲存時(shí)間不宜超過三個(gè)月。建筑石膏一般是采用袋裝，包裝帶上應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品標(biāo)記、生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)批號、出廠日期、質(zhì)量等級、商標(biāo)和防潮標(biāo)志。3.1.3水玻璃什么是水玻璃？堿金屬硅酸鹽的水溶液：

R2O·nSiO2+H2O其中R=Na＋、K＋什么是水玻璃的模數(shù)？

n:氧化硅SiO2與堿金屬氧化物R2O的摩爾比模數(shù)對水玻璃性能的影響模數(shù)越大，粘度與粘結(jié)力越大，耐水性越好水玻璃的制備方法：濕法：R2O＋nSiO2+H2O水玻璃干法：R2O＋nSiO2R2O·nSiO2

R2O·nSiO2+H2O水玻璃水玻璃硬化過程水玻璃與空氣中的CO2反應(yīng)，生成無定型的硅酸凝膠，隨著水分揮發(fā)干燥，硅酸凝膠轉(zhuǎn)變成SiO2而硬化。水玻璃的促硬劑：氟硅酸鈉其原理是氟硅酸鈉加速水玻璃中硅酸凝膠的析出和SiO2的形成。水玻璃的特性良好的膠結(jié)能力耐熱性好、不燃燒較好的耐酸性能耐水性和耐堿性差水玻璃在建筑上應(yīng)用配制耐酸混凝土與砂漿配制耐熱混凝土與砂漿配制快凝防水劑加固地基基礎(chǔ)3.1.4菱苦土菱苦土是以MgO為主要成分的氣硬性無機(jī)膠凝材料，屬于鎂質(zhì)膠凝材料。菱苦土的生產(chǎn)菱苦土與天然白云石經(jīng)溫度為800-850℃的煅燒、磨細(xì)而制成。菱苦土的凝結(jié)硬化菱苦土與水拌合后，MgO與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Mg(OH)2。菱苦土的性質(zhì)及應(yīng)用菱苦土具有較低的堿性、較高的膠凝性，對植物纖維無腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。菱苦土與木質(zhì)材料的粘接性很好，其余木削、刨花、木絲、亞麻等纖維材料，經(jīng)加工后可以制成刨花板、木絲板、木屑板等板材。菱苦土耐水性能差，遇水或吸濕后容易發(fā)生翹曲變形，表面泛白，強(qiáng)度變差。所以，這類制品不宜長期置于潮濕的環(huán)境中，只能用于干燥環(huán)境。3.2水泥水泥的定義和分類水泥是一種細(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，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體的水硬性膠凝材料。按用途和性能分類水泥通用水泥專用水泥特種水泥用于一般土木建筑工程中的水泥，如硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等具有專門用途水泥，如中、低熱水泥，道路水泥等具有某種性能比較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥等按其化學(xué)成分類雖然水泥品種繁多，分類方法各異，但我國水泥產(chǎn)量的90%左右屬以硅酸鹽為主要水硬性礦物的硅酸鹽水泥。水泥硅酸鹽系列水泥鋁酸鹽系列水泥硫鋁酸鹽系列水泥氟鋁酸鹽系列水泥鐵鋁酸鹽系列水泥我國水泥工業(yè)現(xiàn)狀近年來我國水泥工業(yè)發(fā)展很快，無論是品種、產(chǎn)量、質(zhì)量都有很大的突破，尤其是產(chǎn)量居世界前列。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。我們來看一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：如何降低水泥能耗、減少污染物的排放量，將是今后應(yīng)該研究的主要內(nèi)容，綠色產(chǎn)業(yè)化是水泥工業(yè)的發(fā)展方向。生產(chǎn)1噸水泥約1.2t石灰石約169kg標(biāo)準(zhǔn)煤約1tCO2約2kgSO24kgNOx耗電100kWh大量粉塵與煙塵3.2.1硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007定義：凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5％的石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥（國外統(tǒng)稱為波特蘭水泥）。

硅酸鹽水泥Ⅰ型硅酸鹽水泥，代號P·Ⅰ不摻加混合材料Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號P·Ⅱ摻加不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或?；郀t礦渣混合材料（一）硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)原料

主要是石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料兩類。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、粘土質(zhì)頁巖等，主要提供SiO2、

Al2O3、Fe2O3

有時(shí)兩種原料化學(xué)組成不能滿足要求，還要加入少量校正原料(如鐵礦粉等)調(diào)整。生產(chǎn)工藝概述硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝可概括為三個(gè)階段：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：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：將熟料加適量石膏和0～5％的石灰石或粒化高爐礦渣共同磨細(xì)得到硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝可概括為“兩磨一燒”。

石灰質(zhì)原料粘土質(zhì)原料校正原料熟料生料水泥石膏磨細(xì)按比例配合1450℃煅燒磨細(xì)水泥生產(chǎn)流程圖（二）硅酸鹽水泥熟料的礦物組成

生料SiO2CaO化合反應(yīng)800～1450℃800℃左右分解反應(yīng)Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3硅酸鹽水泥熟料的礦物組成

硅酸鹽水泥熟料礦物的特性礦物名稱化學(xué)成分縮寫符號含量硅酸三鈣3CaO·SiO2

C3S36％～60％硅酸二鈣2CaO·SiO2

C2S15％～37％鋁酸三鈣3CaO·Al2O3

C3A7％～15％鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3

C4AF10％～18％礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣與水反應(yīng)速度快慢最快快水化放熱量大小最大中強(qiáng)度高早期低后期高低低礦物組成對水泥性能的影響以上是單個(gè)礦物組成的性能，水泥是幾種熟料礦物的混合物，改變熟料礦物成分間的比例，水泥的性質(zhì)即發(fā)生相應(yīng)的變化。硅酸三鈣↑——高強(qiáng)水泥鋁酸三鈣、硅酸三鈣↓硅酸二鈣↑鐵鋁酸四鈣↑——抗折強(qiáng)度↑——道路水泥

—水化熱↓——大壩水泥（三）硅酸鹽水泥的水化和凝結(jié)硬化水化

水泥加水拌和后，水泥顆粒立即分散于水中并與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成各種水化物。

硅酸三鈣 水化硅酸鈣氫氧化鈣

硅酸二鈣 水化硅酸鈣氫氧化鈣

鋁酸三鈣水化鋁酸鈣鐵鋁酸四鈣水化鋁酸鈣 水化鐵酸鈣水泥中的石膏也很快與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成難溶的水化硫鋁酸鈣，也稱為鈣礬石晶體：水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）經(jīng)過上述水化反應(yīng)后，主要水化產(chǎn)物為：水化硅酸鈣(50%)、氫氧化鈣(25%)、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣及水化硫鋁酸鈣等。

凝結(jié)硬化隨著時(shí)間的推延，水泥漿逐漸失去塑性，形成具有一定強(qiáng)度的石狀體，這個(gè)過程叫水泥的凝結(jié)硬化。水泥的凝結(jié)硬化大致可劃分為以下三個(gè)階段：潛伏期（誘導(dǎo)期）：水泥礦物的水化反應(yīng)凝結(jié)期：1h初凝；6－8h終凝硬化期：固體水泥加水拌合后的水化反應(yīng)，一方面使水泥漿中起潤滑作用的自由水分逐漸減少；另一方面，水化產(chǎn)物在溶液中很快達(dá)飽和或過飽和狀態(tài)而不斷析出，水泥顆粒表面的新生物厚度逐漸增大，使水泥漿中固體顆粒間的間距逐漸減小，越來越多的顆粒相互連接形成了骨架結(jié)構(gòu)。此時(shí)，水泥漿便開始慢慢失去可塑性，表現(xiàn)為水泥的初凝。

隨著水化產(chǎn)物的不斷增加，水泥顆粒之間的毛細(xì)孔不斷被填實(shí)，加之水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣晶體、水化鋁酸鈣晶體不斷貫穿于水化硅酸鈣等凝膠體之中，逐漸形成了具有一定強(qiáng)度的水泥石，從而進(jìn)入了硬化階段。水化產(chǎn)物的進(jìn)一步增加，水分的不斷喪失，使水泥石的強(qiáng)度不斷發(fā)展。水泥的硬化期可以延續(xù)至很長時(shí)間，但28天基本表現(xiàn)出大部分強(qiáng)度。實(shí)際上，水泥的水化過程很慢，較粗水泥顆粒的內(nèi)部很難完全水化。因此，硬化后的水泥石是由晶體、膠體、未完全水化顆粒、游離水及氣孔等組成的不均質(zhì)體。

（四）硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化鎂含量三氧化硫含量燒失量不溶物物理性質(zhì)細(xì)度細(xì)度指水泥顆粒的粗細(xì)程度。一般情況下，水泥顆粒越細(xì)，其總表面積越大，與水反應(yīng)時(shí)接觸的面積也越大，水化反應(yīng)速度就越快，所以相同礦物組成的水泥，細(xì)度越大，凝結(jié)硬化速度越快，早期強(qiáng)度越高。一般認(rèn)為，水泥顆粒粒徑小于40μm時(shí)才具有較大的活性。但水泥顆粒太細(xì)，使混凝土發(fā)生裂縫的可能性增加，此外，水泥顆粒細(xì)度提高會導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高。水泥細(xì)度可用下列方法表示：

①篩析法以80μm方孔篩上的篩余量百分率表示。篩析法分負(fù)壓篩法和水篩法兩種，以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。

水泥試樣篩余百分率按下式計(jì)算

式中：F

—水泥試樣篩余百分率，%；

ms—水泥試樣在80μm篩上篩余質(zhì)量，g；

m—水泥試樣的質(zhì)量，g。

水泥負(fù)壓篩析儀②比表面積法以每千克水泥所具有的總表面積（m2）表示。比表面積采用勃氏法測定。我國現(xiàn)行國標(biāo)規(guī)定：硅酸鹽水泥的細(xì)度比表面積大于300㎡/㎏，其余四品種水泥在80μm方孔篩上篩余量不大于10%。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量在測定水泥的凝結(jié)時(shí)間和安定性時(shí)，為使其測定結(jié)果具有可比性，必須采用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿進(jìn)行測定?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1346-2001)規(guī)定，以標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀的試桿沉入凈漿距底板的距離為6mm±1mm時(shí)的水泥漿的稠度作為標(biāo)準(zhǔn)稠度。水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需拌和水量稱為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。

不同的水泥品種，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量各不相同，一般在21%～33%之間。水泥凈漿攪拌機(jī)標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀水泥全部加入水中開始失去可塑性完全失去可塑性初凝時(shí)間終凝時(shí)間凝結(jié)時(shí)間

水泥從加水時(shí)至水泥漿失去可塑性所需的時(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：從水泥加水至水泥漿開始失去可塑性所經(jīng)歷的時(shí)間；終凝時(shí)間：從水泥加水至水泥漿完全失去可塑性所經(jīng)歷的時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間以試針沉入水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿至一定深度所需時(shí)間表示?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1346-2001)規(guī)定：將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿裝入凝結(jié)時(shí)間測定儀的試模中，以標(biāo)準(zhǔn)試針（分初凝用試針和終凝用試針）測試。標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀初凝試針終凝試針當(dāng)初凝試針沉至距底板4mm±1mm時(shí)，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)，由水泥加水時(shí)至達(dá)到初凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間作為初凝時(shí)間；完成初凝時(shí)間測定后，將試模連同漿體翻轉(zhuǎn)180°，換上終凝試針（終凝針上裝有一個(gè)環(huán)形附件），當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)，由水泥加水時(shí)至達(dá)到終凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間作為水泥的終凝時(shí)間。

水泥的初凝時(shí)間不宜過短，終凝時(shí)間不宜過長。水泥的初凝時(shí)間太短，則在施工前即已失去流動性和可塑性而無法施工；水泥的終凝時(shí)間過長，則將延長施工進(jìn)度和模板周轉(zhuǎn)期。我國現(xiàn)行國標(biāo)(GB175-1999)規(guī)定，硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于6.5h。普通硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于10h。水泥的體積安定性

水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻程度。如果這種體積變化是輕微的均勻的，則對建筑物的質(zhì)量沒什么影響，但是如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石內(nèi)部產(chǎn)生了劇烈的、不均勻的體積變化，則會在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生破壞應(yīng)力，導(dǎo)致建筑物的強(qiáng)度降低。若破壞應(yīng)力發(fā)展到超過建筑物的強(qiáng)度，則會引起建筑物開裂、崩塌等嚴(yán)重質(zhì)量事故，這種現(xiàn)象稱為水泥的體積安定性不良。引起水泥體積安定性不良的原因是：①水泥中含有過多的游離CaO和MgO。熟料中所含游離CaO或MgO都是過燒的，結(jié)構(gòu)致密，水化很慢。加之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已經(jīng)硬化后才進(jìn)行熟化，生成六方板狀的Ca(OH)2晶體，這時(shí)體積膨脹97%以上，從而導(dǎo)致不均勻體積膨脹，使水泥石開裂。

②石膏摻量過多。當(dāng)石膏摻量過多時(shí)，在水泥硬化后，殘余石膏與水化鋁酸鈣繼續(xù)反應(yīng)生成鈣礬石，體積增大約1.5倍，從而導(dǎo)致水泥石開裂。國家標(biāo)準(zhǔn)(GB175-1999)規(guī)定，硅酸鹽水泥的體積安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。沸煮法分雷氏法（標(biāo)準(zhǔn)法）和試餅法（代用法）兩種。

①雷氏法是將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿按規(guī)定方法裝入雷氏夾的環(huán)形試模中，濕養(yǎng)24h后測定指針尖端距離。雷氏夾雷氏夾膨脹測定儀接著將其放入沸煮箱內(nèi)，30min內(nèi)加熱至水沸騰，然后恒沸3h。待試件冷卻后再測定指針尖端的距離，若沸煮前后指針尖端增加的距離不超過5.0mm，則認(rèn)為水泥的體積安定性合格。沸煮箱

②試餅法是用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿按規(guī)定方法制成規(guī)定的試餅，經(jīng)養(yǎng)護(hù)、沸煮后，觀察餅的外形變化，如目測試餅無裂紋，用鋼直尺檢查無彎曲，則認(rèn)為安定性合格，反之為不合格。雷氏法為標(biāo)準(zhǔn)法，試餅法是代用法，有矛盾時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)法為準(zhǔn)。強(qiáng)度水泥技術(shù)要求中最基本的指標(biāo)，它直接反映了水泥的質(zhì)量水平和使用價(jià)值。水泥的強(qiáng)度越高，其膠結(jié)能力也越大。硅酸鹽水泥的強(qiáng)度主要取決于熟料的礦物組成和水泥的細(xì)度，此外還與水灰比、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件、養(yǎng)護(hù)齡期等因素有關(guān)。

我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》（GB17671－1999）規(guī)定：將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂及水按規(guī)定的比例（水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂：水＝1：3：0.5），用規(guī)定方法制成40mm×40mm×160mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件（24h之內(nèi)在溫度20℃±1℃，相對濕度不低于90％的養(yǎng)護(hù)箱或霧室內(nèi)，24h后在20℃±1℃的水中）下養(yǎng)護(hù)，測定其3d和28d的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。相對濕度：空氣中實(shí)際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值。水泥膠砂攪拌機(jī)水泥膠砂試模水泥膠砂振實(shí)臺電動抗折試驗(yàn)機(jī)壓力試驗(yàn)機(jī)抗折強(qiáng)度結(jié)果評定：以一組三個(gè)棱柱體抗折強(qiáng)度結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有一個(gè)超出平均值±10%時(shí)，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。若兩個(gè)超出則試驗(yàn)結(jié)果無效?？箟簭?qiáng)度結(jié)果評定：以一組三個(gè)棱柱體上得到的六個(gè)抗折強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。如六測定值中有一個(gè)超出六個(gè)平均值的±10%，就應(yīng)剔除這個(gè)結(jié)果，而以剩下五個(gè)的平均數(shù)為結(jié)果，如果五個(gè)測值中再有超過它們平均數(shù)±10%的，則此結(jié)果作廢。水泥強(qiáng)度等級

按規(guī)定齡期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分，硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度不低于課本表2-10數(shù)值。在規(guī)定各齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均符合某一強(qiáng)度等級的最低強(qiáng)度值要求時(shí)，以28d抗壓強(qiáng)度值（MPa）作為強(qiáng)度等級，硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)強(qiáng)度等級。

水泥型號為提高水泥早期強(qiáng)度，我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)將水泥分為普通型和早強(qiáng)型（或稱R型）兩個(gè)型號。早強(qiáng)型水泥3d的抗壓強(qiáng)度較同強(qiáng)度等級的普通型強(qiáng)度提高10%～24%；早強(qiáng)型水泥的3d抗壓強(qiáng)度可達(dá)28d抗壓強(qiáng)度的50%。

硅酸鹽水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)（GB175－2007）水泥混凝土路面用水泥，在供應(yīng)條件允許時(shí)，應(yīng)盡量優(yōu)先選用早強(qiáng)型水泥，以縮短混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提早通車。品種強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度(MPa)

抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.542.5R17.022.042.542.53.54.06.56.552.552.5R23.027.052.552.54.05.07.07.062.562.5R28.032.062.562.55.05.58.08.0（五）硅酸鹽水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

按我國現(xiàn)行國標(biāo)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-2007)規(guī)定：硅酸鹽水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)注：1、如水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則允許放寬到6.0％；

2、水泥中堿含量按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)，水泥中堿含量不得大于0.60％或由供需雙方商定。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度比表面積(m2/kg)凝結(jié)時(shí)間(min)安定性(沸煮法)抗壓強(qiáng)度(MPa)不溶物(%)MgO含量(%)SO3含量(%)燒失量(%)堿含量(%)初凝終凝Ⅰ型Ⅱ型Ⅰ型Ⅱ型指標(biāo)＞300≥45≤390必須合格見上表≤0.75≤1.55.0≤3.5≤3.0≤3.50.60我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)（GB175-2007）規(guī)定：合格品：不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，為合格品；不合格品：不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度中的任何一項(xiàng)技術(shù)要求不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，為不合格品。（六）硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止硅酸鹽水泥硬化后形成的水泥石，在正常環(huán)境條件下將繼續(xù)硬化，強(qiáng)度不斷增長。但在某些腐蝕性液體或氣體的長期作用下，水泥石就會受到不同程度的腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會使水泥石強(qiáng)度明顯降低甚至完全破壞，這種現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。水泥石腐蝕的類型軟水侵蝕（溶出性侵蝕）水泥石長期接觸軟水時(shí)，會使水泥石中的氫氧化鈣不斷被溶出，當(dāng)水泥石中游離的氫氧化鈣減少到一定程度時(shí)，水泥石中的其它含鈣礦物也可能分解和溶出，從而導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低，甚至破壞。當(dāng)水泥石處于軟水環(huán)境時(shí)，特別是處于流動的軟水環(huán)境中時(shí)，水泥被軟水侵蝕的速度更快。一般酸的腐蝕工程結(jié)構(gòu)處于各種酸性介質(zhì)中時(shí)，酸性介質(zhì)易與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物可能溶于水中而流失，或發(fā)生體積膨脹造成結(jié)構(gòu)物的局部被脹裂，破壞了水泥石的結(jié)構(gòu)。其基本化學(xué)反應(yīng)式為： 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O

H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O碳酸的腐蝕雨水及地下水中常溶有較多的二氧化碳，形成了碳酸。碳酸水先與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)，中和后使水泥石碳化，形成了碳酸鈣，碳酸鈣再與碳酸反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鈣，并隨水流失，從而破壞了水泥石的結(jié)構(gòu)。其腐蝕反應(yīng)過程為：

Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O

CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2硫酸鹽的腐蝕（膨脹性侵蝕）

當(dāng)環(huán)境中含有硫酸鹽的水滲入到水泥石結(jié)構(gòu)中時(shí)，會與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)生成石膏，石膏再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣礬石，產(chǎn)生1.5倍的體積膨脹，這種膨脹必然導(dǎo)致脆性水泥石結(jié)構(gòu)的開裂，甚至崩潰。由于鈣礬石為微觀針狀晶體，人們常稱其為水泥桿菌。4CaO·Al2O3·12H2O+3CaSO4+20H2O

=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O+Ca(OH)2

當(dāng)水中硫酸鹽濃度較高時(shí)，硫酸鈣還會在孔隙中直接結(jié)晶成二水石膏，體積膨脹，引起膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥石破壞。鎂鹽的腐蝕海水及地下水中，常含有大量的鎂鹽，主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起復(fù)分解反應(yīng)：

MgCl2+Ca(OH)2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4·2H2O+Mg(OH)2

硫酸鎂對水泥石起鎂鹽和硫酸鹽的雙重腐蝕作用。強(qiáng)堿的腐蝕堿類溶液如濃度不大時(shí)一般是無害的.但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿（如氫氧化鈉）作用后也會破壞。氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用，生成易溶的鋁酸鈉：3CaO·Al2O3+6NaOH=3Na2O·Al2O3+3Ca(OH)2當(dāng)水泥石被氫氧化鈉浸透后又在空氣中干燥，與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉，碳酸鈉在水泥石毛細(xì)孔中結(jié)晶沉積，會使水泥石脹裂。

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

水泥石腐蝕的基本原因內(nèi)因：水泥石中存在有引起腐蝕的組成成分氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；水泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔通道，侵蝕性介質(zhì)易進(jìn)入其內(nèi)部；外因：外界存在腐蝕性介質(zhì)和條件。水泥石腐蝕的防止根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)，合理選擇水泥品種。如處于軟水環(huán)境的工程，常選用摻混合材料的礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，因?yàn)檫@些水泥的水泥石中氫氧化鈣含量低，對軟水侵蝕的抵抗能力強(qiáng)。提高水泥石的致密度，降低水泥石的孔隙率。通過減小水灰比，摻加外加劑，采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗，可以提高水泥石的密實(shí)度。在水泥石的表面涂抹或鋪設(shè)保護(hù)層，隔斷水泥石和外界的腐蝕性介質(zhì)的接觸。例如，可在水泥石表面涂抹耐腐蝕的涂料，如：水玻璃、瀝青、環(huán)氧樹脂等；或在水泥石的表面鋪建筑陶瓷、致密的天然石材等。（七）硅酸鹽水泥的特性與應(yīng)用凝結(jié)硬化快，早期及后期強(qiáng)度均高。適用于有早強(qiáng)要求的工程（如冬季施工、預(yù)制、現(xiàn)澆等工程），高強(qiáng)度混凝土工程（如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，大壩溢流面部位混凝土）?？箖鲂院?。適用于抗凍性要求高的工程。水化熱高。不宜用于大體積混凝土工程。但有利于低溫季節(jié)蓄熱法施工。耐腐蝕性差。因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。不宜用于流動的淡水接觸及有水壓作用的工程，也不適用于受海水、礦物水等作用的工程?？固蓟院?。因水化后氫氧化鈣含量較多，故水泥石的堿度不易降低，對鋼筋的保護(hù)作用較強(qiáng)。適用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境。耐熱性差。因水化后氫氧化鈣含量高。不適用于承受高溫作用的混凝土工程。耐磨性好。適用于高速公路、道路和地面工程。（八）硅酸鹽水泥的儲存與運(yùn)輸硅酸鹽水泥在儲存和運(yùn)輸過程中，應(yīng)按不同品種、不同強(qiáng)度等級及出廠日期分別儲運(yùn)，不得混雜。要注意防潮、防水。水泥的有效儲存期是3個(gè)月。一般水泥在儲存3個(gè)月后，強(qiáng)度降低約10％～20％，6個(gè)月后降低15％～30％。存放超過6個(gè)月的水泥必須經(jīng)過檢驗(yàn)后才能使用。二、摻混合材料的硅酸鹽水泥為改善硅酸鹽水泥的某些性能，同時(shí)達(dá)到增加產(chǎn)量和降低成本的目的，在硅酸鹽水泥熟料中，摻入一定數(shù)量的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)的水硬性膠凝材料，稱為摻混合材料的硅酸鹽水泥?？煞譃槠胀ü杷猁}水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥。（一）混合材料活性混合材料活性混合材料是具有較高的火山灰性或潛在的水硬性或兩者兼有，性能符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的礦物材料。火山灰性：指一種材料磨成細(xì)粉，單獨(dú)不具有水硬性，但在常溫下與石灰一起和水拌合后，能生成具有水硬性化合物的性能。潛在的水硬性：指將磨細(xì)的材料與水拌合后，在有少量激發(fā)劑的情況下，具有水硬性的性能。常用的活性混合材料：?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰。?；郀t礦渣

粒化高爐礦渣是煉鐵高爐的熔融礦渣經(jīng)急速冷卻而成的松軟顆粒，其粒徑一般為0.5～5mm。礦渣經(jīng)水淬的原因，就是要使之形成無定形的玻璃體，具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性，因此具有活性。火山灰質(zhì)混合材料凡是天然或人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分，具有火山灰性的礦物材料，稱為火山灰質(zhì)混合材料。如火山灰、凝灰?guī)r、煤矸石渣等。粉煤灰

是以煤粉為燃料的火力發(fā)電廠從其鍋爐煙氣中收集下來的粉末，又稱飛灰。粉煤灰中含有較多的活性SiO2、Al2O3，具有較高的活性。非活性混合材料經(jīng)磨細(xì)后加入水泥中不具有或只具有微弱的化學(xué)活性，在水泥水化中基本上不參加化學(xué)反應(yīng)，僅起提高產(chǎn)量、降低水泥強(qiáng)度等級、節(jié)約水泥熟料的作用，因此又稱為填充性混合材料。如石英砂、石灰石、粘土等。（二）普通硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料、6%～20%混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥），代號P·O。水泥中混合材料摻量按質(zhì)量百分比計(jì)，摻活性混合材料時(shí)，最大摻量不得超過15%，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。普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個(gè)強(qiáng)度等級。普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)（GB175－2007）

品種強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度(MPa)

抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d普通硅酸鹽水泥

42.542.5R17.022.042.542.53.54.06.56.552.552.5R23.027.052.552.54.05.07.07.0由于混合材料的摻量較少，所以普通硅酸鹽水泥的性質(zhì)與硅酸鹽水泥基本相同，略有差異，主要表現(xiàn)為：1.早期強(qiáng)度略低；2.耐腐蝕性略有提高；3.耐熱性稍好；4.水化熱略低；5.抗凍性、耐磨性、抗碳化性略有降低。（三）礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥：簡稱礦渣水泥，由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號P·S。水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為>20%且≤70%，并分為A型和B型。A型礦渣摻量>20%且≤50%，代號P·S·A；B型礦渣摻量>50%且≤70%，代號P·S·B?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥：簡稱火山灰水泥，凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號P·P。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20％～50％；粉煤灰硅酸鹽水泥：簡稱粉煤灰水泥，凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號P·F。水泥中粉煤灰摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20％～40％。

這三種水泥強(qiáng)度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級。礦渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)(GB1344—2007)強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0這三種水泥與水拌和后，首先是水泥熟料水化，然后，水化生成的Ca(OH)2再與活性混合材料中的活性組分發(fā)生二次水化反應(yīng)生成相應(yīng)的水化產(chǎn)物。由該水化過程和活性混合材料的水化特點(diǎn)可知，摻活性混合材料的水泥較硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化速度慢、早期強(qiáng)度低。三種水泥的共性凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高；對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)；抗軟水、海水和硫酸鹽腐蝕的能力較強(qiáng)；水化放熱量??；抗凍性和耐磨性較差三種水泥的特性礦渣水泥耐熱性較好，可用于高溫環(huán)境中；保水性差，易產(chǎn)生泌水，抗?jié)B性差，干縮性大，不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程中?；鹕交宜啾Ｋ院?，具有較高的抗?jié)B性和耐水性，可用于有抗?jié)B要求的混凝土工程。粉煤灰水泥干縮性小，抗裂性好，抗碳化能力差。（四）復(fù)合硅酸鹽水泥

凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥(簡稱復(fù)合水泥)，代號P·C。水泥中混合材料總摻加量按質(zhì)量百分比應(yīng)大于15％，不超過50％。允許用不超過8％的窯灰代替部分混合材料；摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。復(fù)合硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級。其它品種水泥道路水泥隨著我國高等級道路的迅速發(fā)展，水泥混凝土路面已成為主要路面類型之一。道路硅酸鹽水泥是專供公路、城市道路和機(jī)場道面用的一種水泥。以適當(dāng)成分生料燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分和較多量的鐵鋁酸四鈣的硅酸鹽水泥熟料，加0～10％活性混合材料和適量石膏磨細(xì)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）。礦物組成：高鐵（鐵鋁酸四鈣）低鋁（鋁酸三鈣）特性與應(yīng)用：道路硅酸鹽水泥強(qiáng)度高，特別是抗折強(qiáng)度高，耐磨性好，干縮小，抗沖擊性好，抗凍性好，抗硫酸鹽腐蝕性能好。適用于道路路面、機(jī)場跑道道面、城市廣場等工程。大壩水泥中熱水泥適用于要求水化熱較低的大體積混凝土，如大壩、大體積建筑物和厚大基礎(chǔ)等工程中，可以克服因水化熱引起的溫差應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土的破壞；低熱礦渣水泥主要適用于大壩或大體積混凝土及水下等要求低水化熱的工程。砌筑水泥

由一種或一種以上的水泥混合材料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和