五种常用硅酸盐系水泥的成分、特性的适用范围
水泥的基本性能
硅酸盐水泥熟料的矿物组成1、硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物成分，遇水时水化反应速度快，水化热大，凝结硬化快，其水化产物表现为早期强度高。
硅酸三钙是主要赋予硅酸盐水泥早期强度的矿物。
2、硅酸二钙是硅酸盐水泥中的主要矿物，遇水时水化反应速度慢，水化热很低，其水化产物表现为早期强度低而后期强度增进较高。
硅酸二钙是决定硅酸盐水泥后期强度的矿物。
3、铝酸三钙遇水时水化反应极快，水化热很大，水化产物的强度很低。
铝酸三钙主要影响硅酸盐水泥的凝结时间，同时也是水化热的主要来源。
由于在煅烧过程中，铝酸三钙的熔融物是生成硅酸三钙的基因，故被列为“熔媒矿物”。
4、铁铝酸四钙遇水时水化反应速度快，水化热低，水化产物的强度也很低。
由于在煅烧熔融阶段有助于硅酸三钙的生成，同样属于“熔媒矿物”。
硅酸盐水泥的技术要求按国家标准规定，硅酸盐水泥应确保九项技术要求：水泥中的不熔物、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量和碱含量，均不得超限；水泥的细度、凝结时间、安定性和强度，均必须达标。
掺加混合材料的硅酸盐水泥1、普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥，代号P·O。
2、矿渣水泥凡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，称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号P·S。
3、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，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号P·P。
4、粉煤灰水泥凡由硅酸盐熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥）,代号P·F。
5、复合水泥凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、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。
除普通硅酸盐水泥的上述四种水泥，其组成物料与普通硅酸盐水泥比较，虽然都有硅酸盐水泥熟料和适量石膏但它们的混合材料掺加量较多，且品种不同。
通用硅酸盐水泥的名词解释
通用硅酸盐水泥的名词解释通用硅酸盐水泥，是建筑行业常用的一种水泥材料，也是我们生活中常见的一种建筑材料。
它广泛应用于房屋建筑、道路、桥梁、隧道等工程中，是现代建筑中不可或缺的一部分。
本文将从多个角度对通用硅酸盐水泥进行详细解释。
一、通用硅酸盐水泥的组成通用硅酸盐水泥主要由石灰石、粘土和石膏等原料烧成，其中石灰石与粘土的比例通常为5:1。
经过高温煅烧后，原料中的石灰石和粘土发生化学反应，生成硅酸盐水泥的主要成分——硅酸钙，同时还会生成一定量的铝酸盐、铁酸盐和硫酸盐等。
二、通用硅酸盐水泥的性质1. 物理性质：通用硅酸盐水泥呈细粉状态，颜色多为灰白色。
它的容重一般在1.1-1.5g/cm³之间，强度高，可根据需求适当控制。
在水中具有一定的塑性，可以通过加水调节其流动性。
2. 化学性质：通用硅酸盐水泥在水中具有形成硬化物的特性，与水发生化学反应生成硬化产物。
同时，在水泥的水化反应过程中，会产生一定的热量释放，这也是施工过程中需要注意的一个方面。
3. 工艺性能：通用硅酸盐水泥可根据需要进行各种加工制备，如浇筑、抹灰、砌筑等；同时，它与多种常用建筑材料具有良好的相容性，可与骨料、石膏板、砖块等材料进行协调使用。
三、通用硅酸盐水泥的应用领域通用硅酸盐水泥是目前建筑行业中最常见、应用最广泛的一种水泥材料，其应用领域涵盖了建筑的方方面面。
以下是一些常见的应用领域：1. 房屋建筑：通用硅酸盐水泥常用于房屋的基础、墙体、地面和屋顶的建设中。
通过使用水泥砂浆进行砌筑、抹灰等工艺，可以使建筑物更加坚固、耐久。
2. 道路和桥梁：通用硅酸盐水泥可用于道路、桥梁等交通设施的建设。
水泥混凝土作为道路面层、路基和桥梁梁面等，具有较高的强度和耐久性，能够承受车流量大、荷载重的环境。
3. 隧道和地下工程：通用硅酸盐水泥在隧道和地下工程中有着重要的应用。
由于隧道和地下空间不受外界气象条件的影响，而且需求较高的安全性和密封性，通用硅酸盐水泥可以作为涂层、密封材料等使用，提高工程的安全性和持久性。
硅酸盐水泥资料
硅酸盐水泥水泥是建筑上用量很大的材料之一，它从诞生至今为人类社会进步及经济发展作出了巨大贡献，广泛应用于工业、农业、国防、水利及交通等基本建设中。
由于水泥具有生产原料广泛、相对成本较低及工程使用性能良好等特点，在目前乃至未来相当长的时期内水泥仍将是不可替代的建筑材料。
如今我国已经是世界上水泥产量最高、使用量最多的的国家。
我国水泥产量的90%左右属于硅酸盐系列水泥。
水泥，指加水拌和成塑性浆体后，能胶结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。
水泥按其矿物组成分为硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐类水泥、铁铝酸盐类水泥及氟铝酸盐类水泥。
按性质和用途可以分为：通用水泥、专用水泥及特性水泥。
通用水泥：建筑工程中常用的水泥。
如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
专用水泥：有专门用途的水泥。
如中、低热水泥、道路水泥、砌筑水泥等。
特性水泥：某种性能比较突出的水泥。
如快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥等。
通用硅酸盐水泥：以硅酸盐水泥熟料、适量的石膏和混合材料制成的水硬性胶凝材料。
混合材料：在硅酸盐水泥中，掺入的一些天然或人工合成的矿物材料、工业废渣（如矿渣、火山灰、粉煤灰等）称为混合材料。
混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料。
活性混合材料：粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰非活性混合材料：石英砂、石灰石、黏土、窑灰、慢冷矿渣等掺混合材料的目的是改善水泥的某些性能、调整水泥强度、增加水泥品种、扩大水泥的使用范围、综合利用工业废料、节约能源、降低水泥成本等。
硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料（主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3）烧至部分熔融，所得以碳酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料，简称熟料。
通用硅酸盐水泥的分类：按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、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、复合硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外统称的波特兰水泥）。
常见的水泥分类,特征以及适用范围
常见的水泥分类,特征以及适用范围常见的水泥分类、特征以及适用范围水泥是建筑材料中常见的一种，其广泛应用于建筑工程、道路工程、水利工程等领域。
根据不同的生产工艺和物理化学性质，水泥可以分为多种不同类型。
本文将介绍常见的水泥分类、特征以及适用范围。
一、硅酸盐水泥硅酸盐水泥是最常见的水泥类型之一，其主要成分是石灰石和粘土。
硅酸盐水泥具有以下特点：1. 特征：硅酸盐水泥具有较高的强度和耐久性，适用于各类建筑结构和工程。
2. 适用范围：硅酸盐水泥广泛用于混凝土结构、砌体结构、地下工程、水利工程等。
二、硫铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥是一种特殊的水泥类型，其主要成分是石膏、石灰石和铝矾土。
硫铝酸盐水泥具有以下特点：1. 特征：硫铝酸盐水泥具有较高的耐火性和耐化学侵蚀性，适用于高温环境和化学腐蚀环境。
2. 适用范围：硫铝酸盐水泥广泛用于高温炉窑、炉膛内衬、耐酸建筑、化工设备等。
三、矿渣水泥矿渣水泥是一种由矿渣和适量石膏组成的水泥类型，其主要成分是冶金炉渣。
矿渣水泥具有以下特点：1. 特征：矿渣水泥具有较高的强度和抗裂性，适用于大体积混凝土和抗渗透工程。
2. 适用范围：矿渣水泥广泛用于大坝、桥梁、地下工程、海洋工程等。
四、石膏水泥石膏水泥是一种由石膏和石灰石组成的水泥类型，其主要成分是石膏。
石膏水泥具有以下特点：1. 特征：石膏水泥具有较高的初始强度和较低的终止强度，适用于快速施工和修补工程。
2. 适用范围：石膏水泥广泛用于室内装修、轻质隔墙、修补工程等。
五、钙质硅酸盐水泥钙质硅酸盐水泥是一种由石灰石和粘土组成的水泥类型，其主要成分是石灰石和粘土。
钙质硅酸盐水泥具有以下特点：1. 特征：钙质硅酸盐水泥具有较高的早期强度和较低的终止强度，适用于快速施工和早期强度要求高的工程。
2. 适用范围：钙质硅酸盐水泥广泛用于高速公路、机场跑道、早强混凝土等。
六、沉降矿渣水泥沉降矿渣水泥是一种由矿渣和适量石膏组成的水泥类型，其主要成分是冶金炉渣。
混凝土工程设计施工图集
·７１ ·
混凝土工程设计施工图集
图名
膨胀剂的掺用
图号
ＴＪ２ －６
混凝土膨胀剂性能指标
说 明
项 目
指标值
能使混凝土 （砂 浆） 在 水 化 过 程 中 产 生 一 定 体 积 膨 胀， 并 在
氧化镁 （％） ≤
５．０
有约束条件下产生适宜自应力的外加剂。
化学
含水率 （％） ≤
３．０
膨胀剂的分类及作用机理如下：
成分
总碱量 （％） ≤
０．７５
（１） 铁屑膨 胀 剂：由 铁 屑、 铝 粉、 氧 化 剂 及 减 水 剂 等 配 制 而 成，通过 Ｆｅ２Ｏ ３ 水化生成 Ｆｅ （Ｏ Ｈ）３ ，使混凝土体积产生膨胀。
（２） 脂膜石 灰 膨 胀 剂： 由 生 石 灰 与 硬 脂 酸 共 同 粉 磨 而 成， 通
氯离子 （％） ≤
６．５ ６．５ ７．０ ７．０ ８．０ ８．０
３２．５
１１．０
３２．５
２．５
３．５
３２．５ Ｒ
１６．０
３２．５
３．５
５．５
普通水泥
４２．５ ４２．５ Ｒ
１６．０ ２１．０
４２．５ ４２．５
３．５ ４．０
６．５ ６．５
５２．５
２２．０
５２．５
４．０
７．０
５２．５ Ｒ
２６．０
５２．５
５．０
７．０
３２．５
三氧化硫 ≯３．５ ％ ≯３．５ ％ ≯４．０ ％ ≯３．５ ％ ≯３．５ ％ ≯３．５ ％
细 度
比表面积大 于３００ ｍ ２／ｋｇ
８０μｍ 方孔筛筛余不得超过１０．０ ％
凝 初凝 结 时 间 终凝
建筑工程广泛使用的五种水泥及其代号
建筑工程广泛使用的五种水泥及其代号硅酸盐水泥代号P·Ⅰ，P·Ⅱ普通硅酸盐水泥、代号P·O矿渣硅酸盐水泥、代号P·S火山灰质硅酸盐水泥、代号P·P粉煤灰硅酸盐水泥、代号P·F硅酸盐水泥和普通硅酸盐硅酸盐水水泥在硅酸盐系水泥品种中，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的组成相差较小，性能较为接近。
一、硅酸盐水泥的定义按《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）规定：凡由硅酸盐水泥熟料、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（即国外通称的波特兰水泥）。
硅酸盐水泥分两种类型，不掺加石灰石和粒化高炉矿渣的称I 型硅酸盐水泥，代号P·I；在粉磨时掺加不超过水泥重量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥，代号P·II。
二、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化水泥加水拌合后，最初形成具有可塑性的浆体（称为水泥净浆），随着水泥水化反应的进行逐渐变稠失去塑性，这一过程称为凝结。
此后，随着水化反应的继续，浆体逐渐变为具有一定强度的坚硬的固体水泥石，这一过程称为硬化。
可见，水化是水泥产生凝结硬化的前提，而凝结硬化则是水泥水化的必然结果。
（一）硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥与水拌合后，其熟料颗粒表面的四种矿物立即与水发生水化反应，生成水化产物。
各矿物的水化反应如下：2（3CaOSiO2）+6H2O=3CaO2SiO23H2O（水化硅酸钙凝胶）+3Ca（OH）2（氢氧化钙晶体）2（2CaOSiO2）+4H2O=3CaO2SiO23H2O+Ca（OH）23CaOAl2O3+6H2O=3CaOAl2O36H2O （水化铝酸钙晶体）4CaOAl2O3Fe2O3+7H2O=3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O （水化铁酸钙凝胶）上述反应中，硅酸三钙的水化反应速度快，水化放热量大，生成的水化硅酸钙（简写成C-S-H）几乎不溶于水，而以胶体微粒析出，并逐渐凝聚成为凝胶。
硅酸盐水泥的特性介绍及应用(ppt 91页)
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水泥的应用
土木工程
海洋工程
能源电力 水利电力
房屋建筑、道路、桥梁、隧 道、机场。 港口、码头、水下建筑、石 油钻井平台。 石油钻井、热电站、核电站。 大坝、水电站、水工建筑。
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输 水 管
内
径 6.6 m
外
径 7.5 m
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如砌筑水泥、油井水泥、 道路水泥、大坝水泥等
如白色硅酸盐水泥、快凝 快硬硅酸盐水泥等
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第二节 硅酸盐水泥
一、硅酸盐水泥生产及其矿物组成 凡由硅酸盐水泥熟料，0～5％的石灰石或
粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶 凝材料，称为硅酸盐水泥(也称波特兰水泥)。
不掺混合材料的，称为Ⅰ型硅酸盐水泥， 代号P.Ⅰ；掺入不超过水泥质量5%的混合材料 的，称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅱ。
氟铝酸盐水泥等
活性二氧化硅 活性氧化铝
石灰火山灰水泥、石膏矿渣水泥、 低热钢渣矿渣水泥等
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按性能和用途分 通用水泥
水泥
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专用水泥 特性水泥
硅酸盐水泥(P.I、P.II) 普通硅酸盐水泥(P.O) 矿渣硅酸盐水泥(P.S) 粉煤灰硅酸盐水泥(P.F) 火山灰质硅酸盐水泥(P.P) 复合硅酸盐水泥(P.C)
CaO·Fe2O3·H2O
与C3A的水化相似，主要水化产物为水化铝酸三 钙C3AH6晶体、水化铁酸一钙。
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水泥熟料的主要水化产物有：水化硅酸钙 和水化铁酸钙胶凝、氢氧化钙、水化铝酸 钙和水化硫铝酸钙晶体。在充分水化的水 泥石中，C-S-H约占70%，CH约占20%，钙 矾石和单硫型水化硫铝酸钙约占7%。
普通硅酸盐水泥
原料中含有石英砂（结晶型的SiO2加热过程只发生晶型转变）时，熟 料矿物很难烧成，会使熟料中游离氧化钙含量增加。另外燧石结核硬 度大，不宜磨细，反应能力较无定型的低，对固相反应非常不利。粘 土分解得到的游离无定型SiO2，易与CaO发生固相反应。
③温度
温度提高使质点能量增加，从而增加了质点的扩散速度和化学反应速 度，使固相反应速度加快。
⑤水泥浆的水灰比 拌合水泥浆时，水与水泥的质量比称为水灰比（W/C）。为使水泥浆体具有
一定塑性和流动性，所以加入的水量通常要大大超过水泥充分水化时所需的 水量，多余的水在硬化的水泥石内形成毛细孔隙，W/C越大，硬化水泥石的 毛细孔隙率越大，水泥石的强度随其增加而呈直线下降。
水泥浆标准水灰比水泥：水=70：30 水灰比42% 矿浆水泥：水：细骨料（小于5mm）=30：13：57 水灰比43% 混凝土：水泥 水 细骨料 粗骨料 水灰比44% 水的存在是水泥水化反应的必备条件。当环境较干燥时，水泥中
五种常用水泥的成分、特性和应用范围
（2）专用水泥：则指有专门用途的水泥，如油井水泥、砌筑水泥等。 （3）特性水泥：是某种性能比较突出的一类水泥，如快硬硅酸盐水
泥、低热矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、 自应力铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及少 熟料和无熟料水泥等几种。已达100余种。
烟气，则依次经过C4 C3 C2 C1级旋风筒，与生料换热后，排出预热器 系统，经收尘后经烟囱排入大气。
②预分解窑 预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。
它是在预热器和回转窑之间增设分解炉或利用窑尾上升烟道，设 燃料喷入装置，使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过 程，在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行，使入窑生料的分解率 提高到90%以上。
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五种常用硅酸盐系水泥的成分、特性的适用范围
（一）硅酸盐水泥PI PII
成分：1. 水泥熟料及少量石膏(Ⅰ型) ；2. 水泥熟料、5%以下混合材料、适量石膏(Ⅱ型)
主要特征：1. 早期强度高；2. 水化热高；3. 耐冻性好；4. 耐热性差；5. 耐腐蚀性差；6. 干缩较小。
适用范围：1. 制造地上地下及水中的混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构，包括受循环冻融的结构及早期强度要求较高的工程；
2. 配制建筑砂浆
不适用处：1. 大体积混凝土工程；2. 受化学及海水侵蚀的工程
（二）普通水泥(P.O)
成分：在硅酸盐水泥中掺活性混合材料6%~15%或非活性混合材料10%以下
主要特征：1. 早强；2. 水化热较高；3. 耐冻性较好；4. 耐热性较差；5. 耐腐蚀性较差；6.干缩较小；
适用范围：与硅酸盐水泥基本相同
不适用处：同硅酸盐水泥
（三）矿渣水泥(P·S)
成分：在硅酸盐水泥中掺入20%~70%的粒化高炉矿渣
主要特征：1. 早期强度低，后期强度增长较快；2. 水化热较低；3. 耐热性较好；4. 对硫酸盐类侵蚀抗和抗水性较好；5. 抗冻性较差；6. 干缩较大；7. 抗渗性差；8. 抗碳化能力差抵
适用范围：1. 大体积工程；2. 高温车间和有耐热耐火要求的混凝土结构；3. 蒸汽养护的构件；4. 一般地上地下和水中的混凝土及钢筋混凝土结构；5. 有抗硫酸盐侵蚀要求的工程；6. 配建筑砂浆
不适用处：1. 早期强度要求较高的混凝土工程；2. 有抗冻要求的混凝土工程
（四）火山灰水泥(P·P)
成分：在硅酸盐水泥中掺入20%~50%火山灰质混合材料
主要特征：1. 早期强度低，后期强度增长较快；2. 水化热较低；3. 耐热性较差；4. 对硫酸盐类侵蚀抵抗力和抗水性较好；5. 抗冻性较差；6. 干缩较大；7. 抗渗性较好
适用范围：1. 地下、水中大体积混凝土结构；2. 有抗渗要求的工程；3. 蒸汽养护的工程构件；4. 有抗硫酸盐侵蚀要求的工程；
5. 一般混凝土及钢筋混凝土工程；
6. 配制建筑砂浆
不适用范处：1. 早期强度要求较高的混凝土工程；2. 有抗冻要求的混凝土工程；3. 干燥环境的混凝土工程；4. 耐磨性要求的工程
（五）粉煤灰水泥(P·F)
成分：在硅酸盐水泥中掺入20%~40%粉煤灰
主要特征：1. 早期强度低，后期强度增长较快；2. 水化热较低；3. 耐热性较差；4. 对硫酸盐类侵蚀和抗水性较好；5. 抗冻性较差；6. 干缩较小；7. 抗碳化能力较差
适用范围：1. 地上、地下、水中和大体积混凝土工程；2. 蒸汽养护的构件；3. 有抗裂性要求较高的构件；4. 有抗硫酸盐侵蚀要求的工程；5. 一般混凝土工程；6. 配制建筑砂浆
不适用处：1. 早期强度要求较高的混凝土工程；2. 有抗冻要求的混凝土工程；3. 抗碳化要求的工程。