建材---第4章 水泥
混凝土
f ts 1 ft 0.85
f cu Af ce ( c
w
B)
4、外加剂 5、养护条件 6、龄期 7、施工条件 8、试验条件
三、变形性质
化学收缩 非荷载下变形干湿变形 温度变形 弹性变形 瞬时变形 塑性变形 荷载下变形 徐变变形徐变 应力松弛
注意：
（1）连续粒级（又称连续级配）：颗粒大小连续分 级，每一级都占有适当比例。 （2）单粒级： d>5mm 按粗细划分的粗骨料，一般不单独使用。 （3）间断级配：人为地剔除某些中间粒径颗粒。
五、拌和物用水及养护用水
凡符合国家标准生活用水，均可使用；海水可拌制素砼， 但不宜拌制有饰面要求素砼。 地表水、地下水以及处理过的工业废水，试验合格者均 可使用。
90 % ,龄期
20 1 C
28d。
f cu,k
2、抗压强度标准值
是抗压强度总体分布中的一个值，总
体强度中低于此值的百分率不超过 5%，即具有95%的保证率。
3、强度等级根据抗压强度标准值
级 为高强混凝土。
f cu,k
划分强度等级，分十二
,C60以上称
C 7.5, C10, C15, C 20, C 25, C30, C35, C 40, C 45, C50, C55, C 60
4 掺量：普通减水剂0.2%-0.3%,高效减水剂0.25%-1.5%。
四、引气剂 1、定义：在砼搅拌过程中能引入大量均匀分布的、稳定而封 闭的微小气泡的外加剂。 2、分类：松香类与糖蜜类。 3、技术效果：显著提高砼的耐久性。
4、掺量：0.006%-0.012% 。
五、早强剂
建筑材料的发展史
2、干燥硬化、结晶硬化、碳酸化硬化 不宜用于长期处于潮湿或反复受潮的地方？ 使用时，掺入填充材料，如砂、纤维材料？
三、石灰的技术要求：
1、评定其质量标准： 活性氧化钙和氧化镁含量的高低、欠火 石灰与过火石灰及其他杂质含量的多少
2、三个等级的划分： 优等品、一等品、合格品
❖ 提高混凝土耐久性的措施： 1. 选择合适品种的水泥； 2. 控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量； 3. 选用优质骨料，改善骨料级配； 4. 掺外加剂； 5. 严格控制施工质量，保证混凝土的均匀、密
实。
第五节 混凝土外加剂
一外加剂的掺量： ——不大于水泥质量的5%
二、外加剂的种类及功能： 减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、膨胀
2，行业标准
——分为： 建筑材料（JC） 建筑工程（JGJ） 石油工业（SY） 冶金工业（YB）
六，学习方法
是一门重要的专业基础课； 是学习其他课程：结构、施工、预算等
专业课程的基础。 学习的主线：成份------组成------性质和
特征------性质的影响因素------应用 应用（检测、验收、选用）
料的性质（合理砂率、最佳砂率）
3、改善砼拌合物工作性的措施
1) 在水泥浆不变的情况下，适当增加水泥 浆的用量。
2) 选用合理的砂率。 3) 改善砂石的级配，采用连续级配。 4) 调整砂石的粒径。 5) 掺加外加剂，改善工作性。 6) 尽量缩小新拌混凝土的运输时间。
第四节 硬化砼的技术性质
一、混凝土的强度 抗压强度：脆性材料；判定质量的标准 1、普通混凝土受压破坏的特点： 2、混凝土的抗压强度及强度等级： ——据立方体抗压强度，划分为12个强
度等级，以C表示，从 C7.5,C10,C15,C20……C50，C55，C60 ——轴心（棱柱体）抗压强度
水泥外加剂常识
水泥和外加剂知识山西凯迪建材有限企业研发中心第一章水泥一、水泥的分类：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥，硫酸盐水泥四大类。
二、当前市场应用最宽泛的水泥是一般<PO）硅酸盐水泥，凡有硅酸盐水泥熟料加0-5％的石灰石或粒化高炉矿渣和适当石膏，磨细制成的水硬性胶凝资料称为硅酸盐水泥。
1、硅酸盐水泥<1）掺合料硅酸盐水泥包含一般水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥。
<2）特种硅酸盐水泥包含中低热水泥、道路水泥、抗硫酸盐水泥、白色水泥、快硬水泥。
<3）PI 型水泥：水泥熟料 +适当的石膏磨细PII 型水泥：水泥熟料+5％之内的石灰石或粒化高炉矿渣 +适当石膏2、硅酸盐水泥的化学成分和矿物成分<1）化学成分：氧化钙CaO60-67%氧化硅 SiO219-24%氧化铝 A1 2 O 3 4-7%氧化铁 Fe2 O3 2-5%<2）有害成分：氧化镁MgO<5％三氧化硫 SO 3<3.5%(掺石膏所带 >过烧的石灰 CaO<1％氧化钾和氧化钠为水泥的碱含量过烧的石灰 <CaO）和水反响特别慢，可达一年到两年R2O(水泥的碱含量 >=Na2O(氧化钠 >+0.658 K2O (氧化钾 > <3）矿物成分：硅酸三钙C3 S 37-60％硅酸二钙 C2 S 15-37％铝酸三钙 C3A7-15％铁铝酸四钙 C4AF 10-18％熟猜中的矿物成分的特色：水化速度由快到慢C3A-C 3 S-C4AF-C 2S放热量的大小为：铝酸三钙C3A867J／g硅酸三钙 C3S502J／g铁铝酸四钙 C4AF 419J／g硅酸二钙 C2S216J／ g对水泥强度的贡献：硅酸三钙C3 S 硬化快，强度高铝酸三钙 C3A 硬化快，强度不高铁铝酸四钙 C4AF 抗衡折强度贡献大硅酸二钙 C2S 强度发展慢，但后期高一般水泥、熟料+活性混淆材 6-15％+适当石膏+非活性材 6-10％+适当石膏矿渣水泥、熟料 +20-70％矿渣 +适当石膏粉煤灰水泥、熟料 +20-40％粉煤灰 +适当石膏火山灰水泥、熟料 +20-50％活性火山灰材 +适当石膏复合水泥、熟料 +两种以上活性材16— 50％+适当石膏第二章水泥的生产及水泥和水的反响过程不超出 0.6％的碱含量水泥叫低碱水泥，反之叫高碱水泥。
第4章 纤维增强水泥基复合材料
（2）高温低压蒸汽养护。可缩短水泥复合材料制品的生产周期。 温度为40~100℃，最佳温度65~80℃。有资料报道，蒸汽养护对水 泥制品的耐久性有不利的影响。 （3）高温高压蒸汽养护。温度一般超过100℃（160~210℃），蒸 汽压力在0.6~2MPa。
.
4.4 碳纤维增强水泥基复合材料
.Leabharlann 纤维增韧、抗裂机理：.
.
② 钢纤维
.
钢纤维在水泥基体中分布的均匀性随增大而下降。
①Dmax/lf=1/2时，纤维对混凝土的增强效果最好； ②Dmax/lf>1时，纤维过于集中并填充于粗集料间的砂浆中，难于增强混凝
土的强度，还影响纤维与基体的界面粘结；
③Dmax/lf<1/2时，可使混凝土的增韧效果明显，但因集料过小而难以发挥
油井水泥、大坝水泥
.
快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥
硅酸盐水泥
根据GB 175-2007国家标准
1、硅酸盐水泥的定义为：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
细制成的水硬胶凝材料称为硅酸盐水泥。
2、由硅酸盐水泥熟料、6~15%混合材料、适量
石膏磨细制成的水硬胶凝材料称为
普通硅酸盐水泥。
1983年，中国建筑材料研究院在国家科委、国家经委和国 家建材局支持下，研究了含锆抗碱玻璃纤维和低碱水泥，并取得了 成功，其强度半衰期为100年，其耐久性处于国际领先地位。
.
4.3.2 玻璃纤维增强水泥基复合材料的原材料
（1）抗碱玻璃纤维
成分中的氧化锆（ZrO2）在碱液作用下，在纤维表面会转化 成含Zr(OH)4的胶状物，经脱水聚合在玻璃纤维表面形成保护膜， 减缓水泥中Ca(OH)2对玻璃纤维的侵蚀。
见证取样手册
杭州市建设工程常用建材见证取样手册杭州市建设工程质量安全监督总站2007.8目录第一篇常用建筑材料质量检测实行见证取样及结果判定规则第一章水泥、砂石、粉煤灰、沥青1.1 水泥1.2 砂石1.3 沥青第二章水泥混凝土、砂浆2.1 混凝土试块2.2 砂浆试块第三章混凝土外加剂3.1 混凝土减水剂3.2 泵送剂3.3 混凝土膨胀剂3.4 喷射混凝土用速凝剂3.5 砂浆、混凝土防水剂第四章沥青混凝土4.1 热拌沥青混合料用砂石材料4.1.1 粗集料4.1.2 细集料4.2 热拌沥青混合料第五章金属材料与制品5.1 用于承重结构的钢材及连接接头试件5.1.1 钢筋连接（焊接）5.1.2 套筒机械连接5.1.3 钢管扣件5.2 预应力混凝土用钢绞线5.3 金属硬度、静载锚固能力试验第六章墙体与保温节能材料6.1 用于承重墙的砖和混凝土小型砌块的取样要求6.1.1 烧结普通砖6.1.2 烧结多孔砖6.1.3 烧结空心砖和空心砌块6.1.4 普通混凝土小型空心砌块6.1.5 蒸压加气混凝土砌块6.1.6 混凝土多孔砖6.1.7 混凝土普通砖和装饰砖6.2 膨胀珍珠岩6.3 EPS 保温板6.4 XPS 保温板6.5 粉料聚苯颗粒外墙外保温材料6.6 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温材料6.7 氯氧镁水泥风管6.8 保温材料工程抽样检测要求6.8.1 胶粉料聚苯颗粒外墙外保温系统材料6.8.2 膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温材料6.8.3 喷涂聚氨酯硬泡体保温材料6.8.4 建筑物隔热用硬质聚氨酯泡沫塑料6.8.5 建筑保温砂浆6.8.6 外墙节能构造钻芯检验方法第七章防水材料7.1 防水卷材7.2 防水涂料7.3 油毡瓦7.4 建筑防水沥青嵌缝油膏7.5 聚硫建筑密封膏7.6 水泥基渗透结晶型防水材料第八章装饰材料8.1 瓷砖、面砖、地砖8.2 天然花岗岩建筑板材8.3 天然大理石建筑板材8.4 纸面石膏板8.5 建筑涂料8.5.1 溶剂型外墙涂料8.5.2 合成树脂乳液外墙涂料8.5.3 合成树脂乳液内墙涂料8.5.4 钢结构防火涂料第九章建筑结构用胶及粘结剂9.1 橡胶止水带9.2 止水条9.3 硅硐密封结构胶9.4 界面剂9.5 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂9.6 陶瓷砖粘结剂第十章建筑材料有害物质10.1 人造板及其制品中甲醛释放限量10.2 建筑材料放射性核限量10.3 溶剂型木器涂料中有害物质限量10.4 内墙涂料中有害物质限量10.5 胶粘剂中有害物质限量10.6水性处理剂有害物质限量10.7混凝土外加剂中有害物质限量第二篇常用建材产品质量检测实行见证取样及结果判定规则第一章各类管材与管件1.1 ABS管材和管件1.2 PVC-U排水管材1.3 PVC排水管材1.4 PVC排水管件1.5 热塑性塑料管材第二章水泥混凝土预制构件2.1 混凝土路面砖2.2 混凝土路缘石2.3 预应力管桩2.4 桥梁预制构件2.5 桥梁橡胶支座第三章各类检查井盖与水箅3.1 常用标准3.2 铸铁检查井盖3.3 雨水口井箅3.4 再生树脂复合材料检查井盖3.5 再生树脂复合材料水箅第四章幕墙与门窗4.1 建筑门窗4.2 建筑幕墙第三篇实体检测第一章砼结构工程实体质量检测1.1 回弹法1.2 钻芯法1.3 钢筋保护层检测1.4 后锚固法检测第二章建筑基桩检测2.1 建筑基桩技术和试验要求2.2 建筑基桩检测取样2.3 建筑基桩评定第三章钢结构质量检测3.1 单层钢结构安装工程3.2 多层及高层钢结构安装工程3.3 钢网架结构安装工程第四章室内环境质量检测4.1 室内环境第四篇见证检测有关文件汇编1. 中华人民共和国建设部令第141号《建设工程质量检测管理办法》2. 《浙江省建设工程质量检测管理实施办法》浙建法[2006]47号3. 关于加强监督检测工作的若干意见48号4. 关于实施《杭州市建设工程结构质量监督抽样检测暂行办法》的通知5. 浙江省建设厅转发建设部《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检规定》的通知6. 关于进一步加强杭州市房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检工作的意见杭建监总[2003]14号7. 关于进一步做好建设工程质量检测管理有关事项的通知杭建工发[2006]610号第一篇常用建筑材料质量检测实行见证取样及结果判定规则第一章水泥、砂石、粉煤灰、沥青1.1 水泥参考标准：1 《水泥取样方法》GB12573-19902《水泥细度检验方法》GB/T1345-20053《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-20014《水泥胶砂强度检验方法》GB/T17671-19995 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-19996 《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、及粉煤灰硅酸盐水泥》GB1344-1999。
水泥企业质量管理规程新版
❖第八条 化验室人员配置。 （二）化验室人员任职要求
1、化验室主任：必须具有中级职称以上资格， 或从事化验室工作数年，具有较丰富旳质量管理经验 和良好职业道德，有一定旳组织能力和分析处理问题 旳能力，坚持原则，熟知生产工艺、有关原则和质量 法规，并取得省级（含省级）以上建材行业主管部门 或其授权旳建材行业协会或其授权旳建材质检机构签 发旳水泥企业化验室主任资格证书。化验室主任旳任 命和变动应报行业主管部门备案。
文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。
第三章 质量管理制度
❖ 第十三条 产品对比验证检验和抽核对比旳管理要求。 （二）参加国家或省级建材行业质检机构组织旳水泥 物理性能检验和化学分析对比。 （三）为了确保检验数据旳精确性和可靠性，化验室 对各检验岗位人员要组织内部密码抽查和操作考核。 抽查次数： 生产控制岗位每人每月不少于4个样品；
（三） 化验室旳职责和权限
2、 质量控制 根据产品质量要求，制定原燃材料、半成品
和成品旳企业内控质量指标，组织实施过程质量 控制，利用数理统计措施掌握质量波动规律，不 断提升预见性与预防能力，并及时采用纠正措施、 预防措施，使生产全过程处于受控状态。
第二章
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质量管理机构
目录
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1 总则 2 质量管理机构 3 质量管理制度 4 原燃材料旳质量管理 5 半成品旳质量管理 6 出厂水泥（熟料）质量管理
第一章
总则
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❖第一条 为加强水泥企业管理，确保和稳定水泥及 水泥熟料产品质量，根据《中华人民共和国产品 质量法》和有关水泥、水泥熟料旳产品原则，特 制定本规程。
建筑材料课后思考题答案和习题答案
第一章 建筑材料的基本性质复习思考题1、说明材枓的体积构成与各种密度概念之间的关系。
答:体积是材料占有的空间尺寸。
由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。
(1)绝对密实体积和实际密度绝对密实体积即干燥材料在绝对密实状态下的体积，即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积.材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为实际密度。
（2）表观体积和表观密度材料单位表观体积的质量称为表观密度。
表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。
其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。
因此,材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。
(3）材料的自然体积与体积密度材料的自然体积指材料在自然状态下的体积,即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分).体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
（4）材料的堆积体积与堆积密度材料的堆积体积指粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积.松散堆积状态下的体积较大,密实堆积状态下的体积较小。
堆积密度是指粉状或粒状材料,在堆积状态下单位体积的质量.2、何谓材料的亲水性和憎水性?材料的耐水性如何表示？答：当润湿边角θ≤90°时，材料能被水润湿表现出亲水性，称为材料的亲水性；当θ〉90°时,材料不能被水润湿表现出憎水性，称为材料的憎水性。
材料的耐水性是指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质. 耐水性用软化系数表示，如下式：式中:KR ——材料的软化系数fb ——材料在饱和吸水状态下的抗压强度（MPa ） fg ——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa ）3、试说明材料导热系数的物理意义及影响因素。
答：材料的导热性是指材料两侧有温差时，热量由高温侧流向低温侧传递的能力,常用导热系数表示。
材料的导热系数λ主要与以下因素有关：（1）材料的化学组成和物理结构;（2）孔隙状况；（3）环境温度。
（或λ的影响因素：组成、结构,孔隙率、孔隙特征、受潮、受冻）4、说明提高材料抗冻性的主要技术措施。
土木项目工程材料思考题标准答案
《土木工程材料》思考题答案绪论1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义？（1）建材在基建总费用中占很大比例（总投资的60%）（2）建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约（3）建材量大面广，涉及资源、能源、环境等各方面，具有综合的、巨大的社会经济效益。
2、土木工程材料可分为哪几类？按组成：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；按作用：结构材料、功能材料；按使用部位：墙体材料、屋面材料、地面材料等。
3、选用土木工程材料的基本原则是什么？（1）就地取材，选用技术成熟、经济实用的建材（2）遵照有关政策法规，合理使用利废、节能的新材料，淘汰粘土砖等落后传统建材（3）综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。
总之，要做到：价廉物美、满足使用要求、综合效益好。
4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度？传统建材有长久的历史、广泛的应用，但面临社会的发展、技术进步更新，也暴露出不足和落后，应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。
新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题，也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题，因此，既不要盲目照搬，也不要消极保守，应积极而慎重地推广使用。
第一章土木工程材料的基本性质1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水后对它们有何影响？（1）定义、测试方法；（2）大小：ρ> ρ’> ρ0 > ρ0’（3）适用对象：块材，散粒状；（4）影响因素：孔隙率、含水率。
2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响？孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。
开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。
细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。
细小的开孔能提高材料的吸声性。
3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g，浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。
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失的量占原质量的百分数。
水泥煅烧不理想或受潮后，会导致烧失量增 大大，影响水泥的凝结硬化和收缩。 规范规定： P.Ⅰ≤3.0% P.Ⅱ≤3.5%
Construction Materials
• 含碱量
水泥中碱含量以Na2O＋0.65K2O计算值
表示，如使用活性骨料，为避免造成碱骨
料反应破坏，水泥碱含量 (Na2O、K2O):≤0.6%
Construction Materials
硅酸盐水泥各龄期强度要求(GB175-2007)
抗压强度(MPa) 3d 17.0
22.0 23.0 27.0 28.0 32.0
强度等级
抗折强度(MPa) 3d 3.5
4.0 4.0 5.0 5.0 5.5
28d 42.5
42.5 52.5 52.5 62.5 62.5
膨胀型腐蚀
溶出型腐蚀
Construction Materials
1、软水的腐蚀
软水------重碳酸盐含量比较低的水（如雨水、雪水、 工业冷凝水、蒸馏水、内陆河水、湖水） 腐蚀机理： 1.3g/L (1)、长期饱水---水泥石中Ca(OH)2晶体逐渐溶出； (2)、在静水、无水压下---溶液饱和---溶解作用停止；
28d 6.5
6.5 7.0 7.0 8.0 8.0
Construction Materials
42.5
42.5 R 52.5 52.5R 62.5 62.5 R
五、水泥石的腐蚀
• 定义－水泥石在外界侵蚀性介质（软水、含酸、
含盐、含碱等）的作用下结构受到破坏，强度降 低的现象称为水泥石的腐蚀。
• 表现形式：
Construction Materials
4、体积安定性
• 体积安定性－－是指水泥在凝结硬化过程中体积 变化的均匀性。体积安定性不良的水泥应作不合 格品处理。 • 水泥体积安定性不良的原因：
水泥中游离氧化钙（f-CaO）含量过多
水泥中游离氧化镁（f-MgO）含量过多
石膏掺量过多
Construction Materials
Construction Materials
输 水 管
内 径 6.6 m 外 径 Construction Materials 7.5
美 国 加 州 引 水 渠
Construction Materials
挪 威 的 海 上 石 油 钻 井 平 台
Construction Materials
Construction 加拿大Montreal体育馆 Materials
雷氏夹（标准法）
f-CaO引起的
试饼沸煮法（代用法）
• 压蒸法－－ f-MgO引起的
• 长期浸水法－－石膏引起的
Construction Materials
5、强度
• 水泥强度是表征水泥力学性能的重要指标。 • 影响强度的主要因素： 水泥的矿物组成、水泥细度 水灰比 试件制作方法（GB/T17671-1999） 养护条件 龄期
Construction Materials
四、硅酸盐水泥的技术性质
(一)化学性质 • 氧化镁（MgO）：≤5%，影响体积安定性 • 三氧化硫(SO3):≤3.5%，影响体积安定性 • 不溶物：P.Ⅰ≤0.75% P.Ⅱ≤1.5%
Construction Materials
• 烧失量－－－水泥在一定灼烧温度和时间内，烧
Construction Materials
• 水泥石是多相（固相、液相、气相）多孔体 系。 • 水泥石的工程性质取决于水泥石的结构组成， 即决定于水化物的类型和相对含量、内部孔 的大小、形状和分布状态。
Construction Materials
影响水泥石结构的因素
• 水泥品种 • 水灰比（Water/Cement） • 水化程度 龄期 温度 湿度
• 熟料中f-CaO、f-MgO都是过烧的，结构致密，水 化很慢；
• 水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化： CaO+H2O=Ca(OH)2 MgO+H2O=Mg(OH)2
• 体积膨胀，从而引起不均匀体积膨胀，使水泥石 开裂。
Construction Materials
体积安定性不良的检验
• 国家标准（GB/T1346-2001）规定采用：
Construction Materials
(3)、在有压、流动的软水下--- Ca(OH)2不断溶出并 带走---引起在一定碱度下稳定的C-S-H的分解溶 出---水泥石崩溃。
在硬水下---重碳酸盐与 Ca(OH)2反应生成不溶的 碳酸钙---堵塞毛细孔---阻止腐蚀的进行。 Ca(OH)2＋Ca(HCO3)2—— 2CaCO3+2H2O
Construction Materials
水泥水化反应
2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2 2(2CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2 3CaO.Al2O3+6H2O→3CaO. Al2O3.6H2O 4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O → 3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O
4.1 通用硅酸盐水泥
定义 －－－以硅酸盐水泥熟料、适量石膏及规定 的混合材料磨细制成的水硬性胶凝材料，称 为通用硅酸盐水泥。 按混合材料的品种和掺量的不同,分为： 硅酸盐水泥；普通硅酸盐水泥；矿渣硅酸盐 水泥；火山灰硅酸盐水泥；粉煤灰硅酸盐水 泥和复合硅酸盐水泥。
Construction Materials
Construction Materials
＊
镁盐腐蚀 MgCl2+ Ca(OH)2——CaCl2+Mg(OH)2
• 硫酸镁腐蚀------双重腐蚀 MgSO4+Ca(OH)2—CaSO4.2H2O+Mg(OH)2
Construction Materials
3、酸类腐蚀
• 碳酸腐蚀----工业污水、地下水 Ca(OH)2+CO2+H2O——CaCO3+2H2O CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2
• 其中，硅酸盐水泥，包括： Ⅰ型硅酸盐水泥(P.Ⅰ)：不掺混合材 Ⅱ型硅酸盐水泥(P. Ⅱ)：掺小于5％的 混合材
一、硅酸盐水泥的生产
石膏 石灰石
粘 土
配料、
磨细、匀化
生 料
煅烧 1450℃
熟料
磨细
水泥
铁矿粉
硅酸盐水泥生产工艺示意图
Construction Materials
水泥厂照片
Construction Materials
Construction Materials
水泥的分类
• 依矿物组成分： 硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥
Construction Materials
水泥的分类
• 依用途： 通用水泥（六大品种） 专用水泥（油井水泥、大坝水泥、 中低热水泥、道路、砌筑水泥） 特性水泥（膨胀水泥、快硬水泥、 抗硫酸盐水泥）
• 标准稠度用水量－－拌制水泥净浆时为达到标准 稠度所需的加水量。用W/C的百分数表示。测定 用维卡仪 。标准法（试杆法）；代用法（试锥 法），有矛盾时以标准法为准。
• 影响因素－－矿物成分、细度、混合材及掺量。
Construction Materials
3、凝结时间
• 初凝时间（t初）－水泥开始加水拌和至水泥浆开 始失去可塑性所需的时间。
• 终凝时间（t终） －水泥开始加水拌和至水泥浆完
全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。 • GB175－2007规定： t初≥45min t终≤390min
Construction Materials
凝结时间的工程意义
• 水泥的初凝时间不宜过早，以便在施工时有足够
的时间完成混凝土或砂浆的搅拌、运输、浇注和 砌筑等工作。 • 水泥的终凝时间不宜过迟，以免延误施工工期和 模板周转期。
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2、盐类的腐蚀
• 硫酸盐腐蚀------膨胀腐蚀
Ca (OH ) 2 Na2 SO4 10H 2O CaSO4 2 H 2O 2 NaOH 8 H 2O 3CaO Al2O3 6 H 2O 3(CaSO4 2 H 2O) 19H 2O 3CaO Al2O3 3CaSO4 31H 2O
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(二)物理性质 1、细度 -------指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或
比表面积表示（GB175-2007中: > 300
m2/kg）。（影响水泥的水化速度、收缩
等性质）
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2、标准稠度及其用水量
• 国家标准规定检验水泥的凝结时间和体积安定性 时需用“标准稠度”的水泥净浆。
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水泥浆扫描电镜照片（7d龄期）
钙矾石
C-S-H
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电镜下的水泥水化产物图
CH Crystal 氢氧化钙晶体
C-S-H 水化硅酸钙凝胶
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三、水泥石的结构（略）
• 水泥石的结构组成： 未水化水泥颗粒 水化产物------晶体、胶体 毛细孔、毛细孔水 • 毛细孔------未被水化产物所填充的原充水空 间
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一、硅酸盐水泥的熟料成分
• • • • 硅酸三钙（3CaO.SiO2）－C3S 37～60％ 硅酸二钙（2CaO.SiO2）－C2S 15～37％ 铝酸三钙（3CaO.AlO3）－C3A 7～15％ 铁铝酸四钙（4CaO.AlO2.Fe2O3）－C4AF 10～18％