4水泥课件

第四章水泥第一节硅酸盐水泥第二节掺大量混合材的硅酸盐水泥第三节特种水泥概述凡磨细成粉末状，加适量水后，可成为塑性浆体,既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒材料牢固在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。它与钢材、木材是基本建设三大材料什么是水泥？水泥矿物组成性能用途硅酸盐系水泥：硅酸盐铝酸盐系水泥：铝酸钙硫铝酸系水泥：硫铝酸钙磷酸盐系水泥：磷酸钙镁通用水泥：一般建筑工程硅酸盐水泥掺加混合材的硅酸盐水泥专用水泥：有专门用途的水泥（如道路水泥、油井水泥)普通硅酸盐水泥特性水泥：某种性能突出的水泥(如快硬水泥、白色水泥）水泥有哪些分类？由硅酸盐水泥熟料、0%~5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料。P·Ⅰ水泥———不含石灰石和粒化高炉矿渣P·Ⅱ水泥——含不超5%的石灰石和粒化高炉矿渣按照《通用硅酸盐水泥》GB175-2007，硅酸盐水泥可分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六个强度等级概念 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法强度等级划分第一节硅酸盐水泥石灰岩粘土铁矿粉等按比例混合磨细混匀生料煅烧（1450℃）石膏熟料磨细P·I“两磨一烧”硅酸盐水泥生产过程P·II混合材料原材料堆放配料配料层及皮带运输球磨机水泥出库硅酸三钙（Alite-阿利特）：3CaO·SiO2(C3S);含量37%~60%硅酸二钙(Belite-贝利特）：2CaO·SiO2(C2S)；含量15%~37%铝酸三钙：3CaO·Al2O3（C3A);含量7%~15%铁铝酸四钙:4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF)；含量10%~18%硅酸盐水泥组成材料1、硅酸盐水泥熟料主要的四种矿物生料SiO2CaO化合反应800～1450℃800℃左右分解反应Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3硅酸盐水泥熟料的矿物组成矿物名称化学成分缩写符号含量硅酸三钙3CaO·SiO2C3S36％～60％硅酸二钙2CaO·SiO2C2S15％～37％铝酸三钙3CaO·Al2O3C3A7％～15％铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10％～18％矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙与水反应速度快慢最快快水化放热量大小最大中强度高早期低后期高低低抗折高硅酸盐水泥熟料矿物的特性矿物组成对水泥性能的影响以上是单个矿物组成的性能，水泥是几种熟料矿物的混合物，改变熟料矿物成分间的比例，水泥的性质即发生相应的变化。硅酸三钙↑——高强水泥铝酸三钙、硅酸三钙↓硅酸二钙↑铁铝酸四钙↑——抗折强度↑——道路水泥—水化热↓——大坝水泥思考：现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下表所示，试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能有何差异？生产厂熟料矿物成分（%）C3SC2SC3AC4AF甲56171215乙4235716一般水泥熟料与水相遇很快凝结，无法施工。水泥磨细过程中需要加入适量的石膏主要起到缓凝作用。石膏主要采用天然石膏和工业副产石膏（烟气脱硫石膏）。2、石膏改善水泥的某些性能（如降低水化热）；调节水泥强度；增加水泥产量等。混合材料可分为：活性混合材料和非活性混合材料3、混合材料活性混合材——具有火山灰性或潜在的水硬性1)粒化高炉矿渣：冶炼生铁时的副产品。主要成分为CaO、Al2O3、SiO2，且具有较高的反应活性。2)火山灰质混合材料：主要成分为活性的Al2O3和SiO2，与石灰混合后加水能起到胶凝的作用，有天然的也有人工的。天然的有火山灰、浮石、硅藻土等。人工的有烧粘土、烧页岩、煤渣和煤矸石。3)粉煤灰：燃煤电厂排放的细颗粒废渣，含有较多的Al2O3和SiO2和少量的CaO，具有较高的活性。非活性混合材——不具有潜在的水硬性，主要起填充作用如磨细的石英岩、石灰石、慢冷矿渣等。水化铁酸钙凝胶水化硅酸钙氢氧化钙C-S-H凝胶水化铝酸钙硅酸盐水泥的凝结和硬化熟料矿物的水化反应控制C3A的水化凝结硬化速度，调节水泥凝结时间。掺量3％左右。C3A的水化：反应迅速，产生急凝，或闪凝。加入石膏：高硫形水化硫铝酸钙又称钙矾石（俗称水泥杆菌，针状），不溶于水，阻止C3A水化，延缓水泥凝结。石膏耗完C3A与钙矾石反应单硫形水化硫铝酸钙溶于水，水化继续石膏在水泥中的作用因此硅酸盐水泥的主要水化产物：水化硅酸钙（C-S-H凝胶）和水化铁铝酸钙凝胶，氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。其中C-S-H凝胶占70%，氢氧化钙约占20%水泥+适量水拌合水泥浆体（可塑性、可流动）初凝开始失去塑性，称为初凝终凝水化产物增多，形成致密网状结构完全失去塑性，具有一定强度，称为终凝水泥石水化产物继续增多，强度增长并硬化，称为水泥石水泥初凝水泥终凝水泥硬化水泥的凝结和硬化过程1-未水化水泥颗粒2-水3-水化硅酸钙凝胶4-氢氧化钙等晶体5-被凝胶包围的水泥颗粒6-毛细孔初凝终凝可塑性加水水泥的硬化体是由凝胶、晶体、毛细孔和未水化的水泥颗粒组成水泥的凝结和硬化的影响因素熟料矿物组成粉料细度拌合加水量养护温度和湿度养护龄期C3A、C3S含量较高时，水泥凝结硬化快颗粒细，水化迅速且充分，早期强度高；但颗粒过细时，硬化收缩较大，且粉磨能耗高拌合水多，水泥中毛细孔多，凝结硬化慢，强度低提高温度可加快水化反应；砂浆和混凝土浇灌后，应保持潮湿状态水泥在3-14天内强度增长较快，28天后增长缓慢存储条件水泥受潮，严重降低强度硅酸盐水泥的技术要求强制性指标《通用硅酸盐水泥 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 》GB175-20071.凝结时间初凝时间-拌合至开始失去塑性所需时间终凝时间-完全失去塑性并产生强度所需的时间过短---不便于施工；过长---影响施工下一步进行GB175-2007规定：硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h水泥全部加入水中开始失去可塑性完全失去可塑性初凝时间终凝时间凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示。现行国家标准(GB/T1346-2001)规定：将标准稠度的水泥净浆装入凝结时间测定仪的试模中，以标准试针（分初凝用试针和终凝用试针）测试。标准法维卡仪初凝试针终凝试针当初凝试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态，由水泥加水时至达到初凝状态所经历的时间作为初凝时间；完成初凝时间测定后，将试模连同浆体翻转180°，换上终凝试针（终凝针上装有一个环形附件），当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥加水时至达到终凝状态所经历的时间作为水泥的终凝时间。2.体积安定性定义水泥硬化过程中体积均匀变化的性能造成安定性不良的原因熟料中含有游离氧化钙、游离氧化镁或过量石膏游离氧化钙和游离氧化镁：过烧、水化慢，水泥硬化后才开始水化，水化时体积剧烈膨胀，使水泥开裂过量石膏：水泥硬化后，过量石膏与水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），体积膨胀甚至开裂。国家标准(GB175-1999)规定，硅酸盐水泥的体积安定性用沸煮法检验必须合格。沸煮法分雷氏法（标准法）和试饼法（代用法）两种。①雷氏法是将标准稠度的水泥净浆按规定方法装入雷氏夹的环形试模中，湿养24h后测定指针尖端距离。雷氏夹雷氏夹膨胀测定仪接着将其放入沸煮箱内，30min内加热至水沸腾，然后恒沸3h。沸煮箱待试件冷却后再测定指针尖端的距离，若沸煮前后指针尖端增加的距离不超过5.0mm，则认为水泥的体积安定性合格。②试饼法是用标准稠度的水泥净浆按规定方法制成规定的试饼，经养护、沸煮后，观察饼的外形变化，如目测试饼无裂纹，用钢直尺检查无弯曲，则认为安定性合格，反之为不合格。雷氏法为标准法，试饼法是代用法，有矛盾时以标准法为准。cement安定性检测方法沸煮法——只能检测出游离氧化钙的影响压蒸法——检测出游离氧化镁的影响石膏对安定性的影响需长时间在常温下才能发现不便于快速检测国家标准规定：1、游离氧化镁含量不得超过5.0%；如果压蒸合格可放宽至6.0%2、三氧化硫不得超过3.5%，来控制水泥的体积安定性；3、沸煮法检验体积安定性必须合格氧化镁、三氧化硫及安定性不良的水泥应作废品处理。水泥的技术性质中有体积安定性和凝结时间，为了使其检验结果有可比性，国家标准规定必须采用标准稠度的水泥净浆来测定。获得这一稠度的所需水量称为标准稠度需水量以水与水泥的比值来表示，一般硅酸盐水泥标准稠度需水量在23%~31%之间。标准稠度需水量不同的水泥品种，标准稠度用水量各不相同，一般在21%～33%之间。水泥净浆搅拌机标准法维卡仪3.强度软练法：将水泥和标准砂按照1:3比例混合，加入规定量的水，制成标准尺寸的胶砂试件，测试其3d和28d龄期的强度。水泥胶砂搅拌机水泥胶砂试模水泥胶砂振实台电动抗折试验机压力试验机4.氯离子含量氯离子破坏混凝土中钢筋的保护膜，从而加速钢筋锈蚀，造成结构破坏国家标准规定：水泥中氯离子含量不得超过0.06%5.不溶物P.I水泥不得大于0.75%，P.Ⅱ不得大于1.50%6.烧失量P.I水泥不得大于3.0%，P.Ⅱ不得大于3.5%选择性指标颗粒细，水化迅速且充分，早期强度高；但颗粒过细时，硬化收缩较大，易受潮，且粉磨能耗高。国家标准GB175-2007规定细度不小于300m2/kg（以比表面积表示）。1.细度①筛析法以80μm方孔筛上的筛余量百分率表示。筛析法分负压筛法和水筛法两种，以负压筛法为准。水泥试样筛余百分率按下式计算式中：F—水泥试样筛余百分率，%；ms—水泥试样在80μm筛上筛余质量，g；m—水泥试样的质量，g。水泥负压筛析仪②比表面积法以每千克水泥所具有的总表面积（m2）表示。比表面积采用勃氏法测定。我国现行国标规定：硅酸盐水泥的细度比表面积大于300㎡/㎏，其余四品种水泥在80μm方孔筛上筛余量不大于10%。cement2.碱含量碱含量:按Na2O+0.658K2O计算。碱含量过高———碱骨料反应密度一般为3.1~3.2g/cm3；松散状态时的堆积密度900~1200Kg/m3；紧密状态时的堆积密度为1400~1700kg/m3。硅酸盐水泥的其他特性1.密度和堆积密度其他特性1密度与堆积密度密度一般为3.1~3.2g/cm3；松散状态时的表观密度900~1200Kg/m3；紧密状态时的表观密度为1400~1700kg/m3。水泥发生水化作用时放出的热量，主要在硬化初期放出。水化热大的水泥，能加速凝结硬化过程，但对大体积混凝土来说，由于水化热在其内部积聚热量，使其内部温度升高，由于内外温差使混凝土产生内应力而开裂破坏。我国《JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程》上，定义大体积混凝土为：混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。日本建筑学会标准(JASS5)规定：“结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土”。2水化热？某大体积的混凝土工程，浇筑2周后拆模，发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。该工程使用某水泥厂生产的42.5R型硅酸盐水泥，其熟料矿物组成如下：矿物名称C3SC2SC3AC4AF质量分数（%）61141411思考分析续下页*１.水泥石的腐蚀　　１）软水侵蚀（溶出性侵蚀）氢氧化钙溶析水泥的腐蚀与防治*２）硫酸盐的侵蚀4CaO·AI203·12H20+3CaS04+20H20=3Ca0·A1203.3CaS04·31H20+Ca(OH)2SO42-+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4·2H20+2OH-a、高硫型的水合硫铝酸钙的形成，使体积膨胀（体积增加1.5倍），引起水泥开裂破坏。b、当硫酸盐浓度高时，反应生成的硫酸钙晶体在孔隙中沉积直接引起水泥膨胀破坏*３）镁盐侵蚀MgSO4+Ca(OH)2+2H20=CaSO4·2H20+Mg(OH)2MgC12+Ca(OH)2=CaC12+Mg(OH)2双重腐蚀作用无胶结能力*　　　４）碳酸侵蚀Ca(OH)2+CO2+H2O===CaC03+2H20CaC03+CO2+H2O====Ca(HC03)2只有当水中含有较多的碳酸盐时，才会引起碳酸侵蚀当水中碳酸含量较高时，生成的碳酸钙继续与含碳酸的水反应，变成易溶的的碳酸氢钙：当水中碳酸含量较低时：*5)一般酸的腐蚀2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O2H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O*6)强碱的腐蚀a.生成易溶的铝酸钠b.水泥石浸透氢氧化钠后在空气中干燥,生成结晶沉积的碳酸钠，使水泥石胀裂铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱(如氢氧化钠)作用后也会破坏3CaO·Al203+6NaOH=3Na2O·Al203+3Ca(OH)22NaOH+CO2=Na2C03+H20*基本原因:①水泥石中存在氢氧化钙和水化铝酸钙;②水泥石有很多毛细孔通道,侵蚀性介质易于进入；③腐蚀与通道的相互作用腐蚀的防止　　１）合理选用水泥品种２）提高水泥石的密实度３）加做保护层硅酸盐水泥的特性和用途1.水化凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度高早强，高强、高性能混凝土；2.抗冻性能好，干缩小冬季施工或者严寒地区3.抗碳化性能好水化产物中Ca(OH)2含20%~25%，碱度不易降低，因此对钢筋保护作用好4.水化热高不宜用于大体积混凝土工程5.耐腐蚀性能差不宜用于水利工程、海水作用和矿物作用的工程6.不耐高温原因：脱水引起体积收缩，氢氧化钙分解生产氧化钙遇水膨胀开裂不宜用于有耐热要求的混凝土工程中7.耐磨性能好概念：普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P.O。5%＜活性混合材料掺加量≤20%，其中允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量的5%的窑灰代替。(一)技术要求GB175-2007对普通水泥的技术要求如下：普通硅酸盐水泥（1）凝结时间 初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得大于10小时。（2）强度和强度等级普通硅酸盐水泥分4个强度等级，即42.5、42.5Ｒ、52.5、52.5R普通水泥的其他技术性质要与硅酸盐水泥相同。普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：（1）早期强度略低（2）水化热略低（3）耐腐蚀性稍好（4）耐热性稍好（5）抗冻性、耐磨性、抗炭化性略差(二)普通硅酸盐水泥的主要性能及应用应用：与硅酸盐水泥基本相同，甚至在一些不能用硅酸盐水泥的地方也可采用普通水泥。第二节掺大量混合材的硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥（P·S)矿渣硅酸盐水泥：简称矿渣水泥，由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。矿渣硅酸盐水泥混合材料掺量20%~50%，A型，代号P.S.A混合材料掺量50%~70%，B型，代号P.S.B火山灰质硅酸盐水泥（P·P)粉煤灰硅酸盐水泥(P·F)1、概念火山灰质硅酸盐水泥：简称火山灰水泥，凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P·P；混合材料的掺量20%~40%。粉煤灰硅酸盐水泥：简称粉煤灰水泥，凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P·F；混合材料的掺量20%~40%。2、技术要求三种水泥的细度要求80μm方孔筛，筛余量不得超过10%或45μm方孔筛，筛余量不得超过30%。凝结时间、体积安定性同普通水泥要求。（1）细度、凝结时间、体积安定性（2）氧化镁、三氧化硫含量氧化镁的含量应≤6%，若氧化镁的含量＞6%，需进行压蒸安定性检验并合格。矿渣硅酸盐水泥中三氧化硫的含量应≤4%，火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥中三氧化硫的含量应≤3.5%。（3）强度等级这三种水泥的强度等级按3d、28d的抗压强度和抗折强度来划分，各强度等级水泥的各龄期的强度不得低于表中的数值。强度要求(GB175-2007)单位为MPa品种强度等级抗压强度抗折强度3d28d3d28d矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥32.5≥10.0≥32.5≥2.5≥5.532.5R≥15.0≥3.542.5≥15.0≥42.5≥3.5≥6.542.5R≥19.0≥4.052.5≥21.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥23.0≥4.53、性质与应用上述三种水泥都是在硅酸盐水泥熟料基础上加入大量活性混合材料再加入适量石膏磨细制成，所加混合材料在化学组成和化学活性上基本相同，并且在加水调制后经历了非常相似的水化过程，因而这三种水泥存在很多共性，但每种活性混合材料的本身又有性质和特征的差异，又使得三种水泥有各自的特性：（1）凝结硬化慢，早期强度低、后期强度发展快。三种水泥的共性：水化：分二步进行：首先熟料与水发生反应，生成的产物与硅酸盐水泥相同，随后是熟料矿物水化析出的氢氧化钙和掺入水泥中的石膏分别作为碱性激发剂和硫酸盐激发剂，与活性混合材料的活性成分发生二次水化反应，生成水化产物。由于三种水泥中熟料的含量少，二次水化反应又比较慢，因此早期强度低，但后期由于二次水化的不断进行及熟料的继续水化，水化产物不断增多，使得水泥强度发展较快，后期强度可赶上或超过同强度等级的普通硅酸盐水泥。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的混凝土工程，如冬季施工、现浇工程等。（2）抗软水、抗腐蚀能力强。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境，如水工、海港、码头等混凝土工程。由于水泥的熟料少，因而水化生成的氢氧化钙和水化铝酸三钙含量少，加之二次水化反应还要消耗一部分氢氧化钙和水化铝酸三钙，因此水泥中造成腐蚀的因素大大降低。（3）水化热低，适合用于大体积混凝土（4）湿热敏感性强，适合高温养护这三种水泥在低温下水化明显减慢，强度较低，采用高温养护可大大加速活性混合材料的水化，并可加速孰料的水化，故可大大提高早期强度，且不影响后期强度的发展。与此相比，普通水泥和硅酸盐水泥在高温养护，虽然早期强度可提高，但后期强度发展会受到影响，比一直在低温下养护的强度低。主要原因是普通水泥和硅酸盐水泥的水化速度较快，短时间内生成大量的水化产物，这些水化产物对未水化的水泥颗粒的后期水化起到阻碍作用，因此，普通水泥和硅酸盐水泥不适合于高温养护。（5）抗炭化性较差用这三种水泥拌制的砂浆和混凝土，由于其中氢氧化钙含量少，碱度较低，其中矿渣水泥最为明显，低碱度使得碳化作用进行的较快且碳化深度也较大。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房，如铸造车间。（6）抗冻性差这三种水泥早期强度低。受冻易损害，且混合材料加入需水量大，又因为保水性差，易在水泥内产生孔隙通道，抗冻性差。故不宜用于严寒地区，特别是严寒地区水位经常变动的部位。三种水泥的特性：（1）矿渣水泥1）耐热性强。矿渣水泥的耐热性较强，因此，较其它品种水泥更适用于高温车间、高炉基础等耐热工程。2）保水性差，泌水性大、干缩性大。矿渣与熟料共同粉磨过程中，矿渣颗粒难于磨得很细，且矿渣玻璃质亲水性较弱,因而矿渣水泥的保水性较差，泌水性较大。这是一个缺点，它易使混凝土内形成毛细管通道及水囊，当水分蒸发后，便形成孔隙，干缩性大，降低混凝土的密实性、均匀性及抗渗性。（2）火山灰质水泥1）抗渗性好。2）干缩性较大、不耐干燥火山灰质混合材料含有大量的微细孔隙，使其具有良好的保水性，并且在水化过程中形成大量的水化硅酸钙凝胶，使火山灰质水泥的水泥石结构紧密，而具有较高的抗渗性。由于火山灰质水化产物中含大量胶体，长期处于干燥环境时，胶体会脱水产生严重的收缩，导致干缩裂缝。因此，使用时应特别注意加强养护，使水泥在较长时间内保持潮湿状态，以避免产生干缩裂缝。对于处于干燥环境中施工的工程，不宜火山灰质水泥。（3）粉煤灰水泥由于粉煤灰呈球形颗粒，比表面积小，吸附水的能力小，标准稠度吸水量小，因而其干缩性较小，有些甚至比硅酸盐水泥及普通水泥还小，因而抗裂性较好；用粉煤灰水泥配制的混凝土和易性较好，这主要是由于粉煤灰中的细颗粒多呈球形（玻璃微珠），且较为致密，吸水性较小；另外其水化热较低，抗侵蚀性较强。因此，特别适用于水利工程及大体积混凝土建筑物。概念：凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的活性混合材料或非活性混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C。复合硅酸盐水泥的技术要求细度、凝结时间、强度、体积安定性的要求同矿渣硅酸盐水泥。复合硅酸盐水泥4.水泥的选用一、水泥的选用水泥品种的选择强度等级的选择(一)按环境条件选择水泥品种环境条件主要指工程所处的外部条件，包括环境的温度、湿度及周围所存在的侵蚀性介质的种类及数量。(二)按工程特点选择水泥品种冬季施工、大体积混凝土、有早强或耐热工程等。【原因分析】由于该工程所使用的水泥C3A和C3S含量高，导致该水泥的水化热高。在浇注混凝土后，混凝土的内外温差高，造成混凝土贯穿型的纵向裂缝。【防治措施】首先，对大体积的混凝土工程宜选用低水化热，即C3A和C3S的含量较低的水泥。其次，水泥用量及水灰比也需适当控制。再次，大体积混凝土工程施工时应采取相应的措施，如外部保温、内部降温等。第三节特种水泥一、专用水泥1、砌筑水泥（M）技术要求----《砌筑水泥》GB/T3183-2003细度:80μm的方孔筛筛余率不得超过10.0%(2）凝结时间：初凝≤45min,终凝时间不得迟于12h(3)安定性：沸煮法检验必须合格；水泥中SO3含量不得超过4.0%(4)强度：分为12.5,22.5两个等级，各龄期(7d和28d)的强度不得低于表4.6值（5）保水率：应不小于80%（测定方法为标准附录A)特点：（1）水泥成本低，利用大量工业废渣（2）强度低，和易性好用途：砌筑、抹面砂浆、垫层混凝土；不能用于钢筋混凝土或结构混凝土概念：由道路硅酸盐水泥熟料，０～１０％活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥（简称道路水泥）。道路硅酸盐水泥熟料：以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料称为道路硅酸盐水泥熟料。2、道路水泥(P·R)技术要求---GB13693-2005１）化学组成　　在道路水泥或熟料中含有下列有害成分必须加以限制：１)氧化镁含量　不得超过５.０％。２）三氧化硫含量　不得超过３.５％。３）烧失量　不得大于３.０％。4）碱含量　如用户提出要求时，由供需双方商定。2）矿物组成（１）铝酸三钙含量　道路水泥熟料中铝酸三钙的含量不得大于５.０％。（２）铁铝酸四钙含量　道路水泥熟料中铁铝酸四钙的含量不得小于１６.０％。３）物理力学性质　　（１）细度　按国标ＧＢ１３４５水泥细度检验方法，８０μｍ筛的筛余量不得大于１０％。　　（２）凝结时间　按国标ＧＢ１３４６试验方法，初凝不得早于１ｈ，终凝不得迟于１０ｈ。　　（３）安定性　按国标ＧＢ１３４６试验方法，安定性用沸煮法必须合格。　　（４）干缩性　按国标ＧＢ７５１水泥胶砂干缩性试验，２８ｄ干缩率不得大于０.１０％。　　（５）耐磨性　按行业标准ＪＣ／Ｔ４２１水泥胶砂耐磨性试验，磨损率不得大于３．６０ｋｇ／ｍ３。（６）强度　道路水泥分为32.5、4２.５和5２.５三个标号，强度不低于表4.8。工程应用　　道路水泥是一种强度高，特别是抗折强度高，耐磨性好，干缩性小，抗冲击性好，抗冻性、抗硫酸盐性比较好的专用水泥。它适用于道路路面、机场跑道道面、城市广场等工程。二、特性水泥1、快硬硅酸盐水泥概念：凡以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料。水泥标号有325,375和425三种快硬特性只要依靠调节矿物组成和控制生产工艺：1）提高C3S,C3A的含量，两种含量不应小于60%~65%2）增加石膏的掺量（达8.0%）3）提高水泥的粉磨细度，使其表面积达到330~450m2/Kg技术要求-----GB199-19901）氧化镁含量：熟料中氧化镁含量不得超过5.0%，如水泥压蒸合格，允许放宽到6.0%2）三氧化硫：不得超过4.0%3）细度：80μm方孔筛筛余不得超过10%4）凝结时间：初凝时间不得早于45min,终凝时间不得早于10h5）安定性：沸煮法检验必须合格6）强度：各龄期强度不得低于表中数值快硬硅酸盐水泥强度标准（GB199-1990)工程应用快硬硅酸盐水泥，硬化快，早期强度高，因而适用于紧急抢修工程、冬季施工工程以及预应力钢筋混凝土预制构件由于颗粒较细，因此运输、存储时要注意防潮，出厂超过一个月需重新检验。2、铝酸盐水泥（CA）概念：凡以铝酸钙为主，氧化铝含量大于５０％的熟料，经磨细而得的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，又名矾土水泥、高铝水泥。主要矿物：CA,CA2,少量的C2S和其他铝酸盐主要水化产物：CAH10(强度高，亚稳态）,C2AH8(强度高，亚稳态）,C3AH6(强度低，稳定态）和铝胶（AH3)技术要求---GB201-20001)按Al2O3含量百分数分为四类：CA-50，CA-60,CA-70,CA-802)细度：比表面积不小于300m2/Kg或者45μm方孔筛筛余率不大于20%3)凝结时间：CA-60初凝时间不早于45min终凝时间不迟于8h;CA-50，CA-70,CA-80初凝时间不早于30min终凝时间不迟于6h;4)强度：不低于表4.9特性与应用1）快凝早强、1d强度可达最高强度的80%，后期强度增长不明显因此：宜用于早期强度高的特殊工程和紧急抢修工程2）水化热大，且放热集中，1d内即可放出水化总热量的70%~80%因此：适用于寒冷地区冬季施工，但不宜用于大体积混凝土工程、炎热的夏天施工以及蒸养3）耐热性好，混凝土在高温下仍然具有较高的强度因此：适用于配制耐热混凝土，如高温窑炉炉衬4）抗硫酸盐性能很强，但抗碱性能差因此：适用于抗硫酸盐要求的工程；不经试验，不得与硅酸盐水泥或石灰相混，以免引起混凝土开裂，破坏5）长期强度略有降低的趋势（原因是晶体转化）因此：应用于工程中，应按最低稳定强度进行设计；环境温度不得超过25℃3、快硬硫铝酸盐水泥概念：凡以适当成分的生料，经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要成分的熟料，加入适量石膏和0~10%的石灰石磨细制成的早期强度较高的水硬性胶凝材料，成为快硬硫铝酸盐水泥，又称早强硫铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥是中国建筑材料科学研究院自主研究发明的技术要求----JC714-19961）强度：以3d抗压强度划分为425、525、625和725四个标号；各龄期强度不低于表值2）凝结时间：初凝时间不早于25min，终凝时间不迟于3h.3)细度：不低于350m2/Kg特性与应用特点：快硬硫铝酸盐水泥具有快凝、早强、微膨胀或不收缩、水化热大、碱度低、不耐高温的特点宜用于：紧急抢修、冬季施工、抗震要求较高等由于碱度低因此制备钢筋混凝土时，要主要锈蚀问题由于水化热大不宜用于大体积混凝土工程4膨胀水泥概念：在水化过程中体积产生膨胀的水泥，通常是由胶凝材料和膨胀剂组成。按基本组成可分为：1）硅酸盐膨胀水泥-----硅酸盐水泥+（铝酸盐水泥+石膏）2）硫铝酸盐膨胀水泥-----无水硫酸铝酸钙+硅酸二钙+（石膏）3）铝酸盐膨胀水泥—铝酸盐水泥+（石膏）4）铁铝酸钙膨胀水泥—铁相+无水硫铝酸钙+（石膏）膨胀机理：水泥完全硬化之前形成较多的钙矾石使体积发生膨胀按照膨胀值和用途分为1）收缩补偿水泥—自应力小于2.0MPa主要作用---收缩补偿，增加密实度用途：构件接缝、混凝土结构加固和修补、防渗堵漏工程、机器底座及地脚螺丝的固定等1）自应力水泥—自应力大于等于2.0MPa用途：自应力钢筋混凝土压力管及配件5白色硅酸盐水泥1）概念：有氧化铁含量较少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及规定的混合材，磨细制成的水硬性胶凝材料，简称“白水泥”2）技术要求--《白色硅酸盐水泥》GB2015-2005SO3含量：不超过3.5%；细度：80μm方孔筛筛余不超过10%凝结时间：初凝时间不早于45min,终凝时间不迟于10h安定性：沸煮法检验合格强度：不低于表4.10值白度值；不低于876、中低热水泥概念：1）中热硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料，代号P·MH2）低热硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏，磨细制成的具有低等水化热的水硬性胶凝材料代号P·LH3)低热硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入矿渣、适量石膏，磨细制成的具有低等水化热的水硬性胶凝材料代号P·LSH中低热水泥主要通过控制降低和限制C3S，C3A的含量，来减少水化热有关技术要求参考：《中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥》GB/T200-2003适用于：大体积工程，如大坝建筑