普通硅酸盐水泥.ppt
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《普通硅酸盐水泥》PPT课件
23
调整水量法
2021/3/8
24
测定方法
通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度 水泥净浆的凝结时间。
图3.2.6 凝结时间测定仪
2021/3/8
25Biblioteka 凝结时间测定水泥凝结时间测定录像
2021/3/8
26
初始凝结时间
概念
➢ 从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失 去可塑性所需的时间
标准要求≮45min
2021/3/8
44
§3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
混合材料 普通硅酸盐水泥 (P.O) 矿渣硅酸盐水泥 (P.S) 火山灰质硅酸盐水泥 (P.P) 粉煤灰硅酸盐水泥 (P.F) 复合硅酸盐水泥 (P.C)
2021/3/8
Back45
混合材料
定义 分类 活性混合材料
概述 二次水化 活性原理
掺合料以及酸的侵蚀。
C3S，C3A越高，颗粒越细，水化热越大，对冬季 施工有利，但对大体积混凝土工程有害。
2021/3/8
42
Back
硅酸盐水泥的特点和应用
强度高
适用于高强混凝土和预应力钢
筋混凝土工程
硬化快
适用于要求凝结快、早强高的
工程，冬季施工，预制、现浇等工程
抗冻性好
适用于冬季施工及严寒地区
2021/3/8
Back14
§3.2 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用
2021/3/8
Back15
何为硅酸盐水泥？
混合材
原材料
熟料
硅酸盐水泥
B20a2c1/k3/8
调整水量法
2021/3/8
24
测定方法
通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度 水泥净浆的凝结时间。
图3.2.6 凝结时间测定仪
2021/3/8
25Biblioteka 凝结时间测定水泥凝结时间测定录像
2021/3/8
26
初始凝结时间
概念
➢ 从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失 去可塑性所需的时间
标准要求≮45min
2021/3/8
44
§3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
混合材料 普通硅酸盐水泥 (P.O) 矿渣硅酸盐水泥 (P.S) 火山灰质硅酸盐水泥 (P.P) 粉煤灰硅酸盐水泥 (P.F) 复合硅酸盐水泥 (P.C)
2021/3/8
Back45
混合材料
定义 分类 活性混合材料
概述 二次水化 活性原理
掺合料以及酸的侵蚀。
C3S，C3A越高，颗粒越细，水化热越大，对冬季 施工有利，但对大体积混凝土工程有害。
2021/3/8
42
Back
硅酸盐水泥的特点和应用
强度高
适用于高强混凝土和预应力钢
筋混凝土工程
硬化快
适用于要求凝结快、早强高的
工程，冬季施工，预制、现浇等工程
抗冻性好
适用于冬季施工及严寒地区
2021/3/8
Back14
§3.2 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用
2021/3/8
Back15
何为硅酸盐水泥？
混合材
原材料
熟料
硅酸盐水泥
B20a2c1/k3/8
GB175-2007通用硅酸盐水泥ppt(共41页)
5.2 材料
5.2.1 硅酸盐水泥熟料 由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当
比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的 水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧 化硅的质量比不小于2.0。
材料
5.2.2石膏 5.2.2.1 天然石膏：应符合GB/T 5483中规定的G类或M 类二级(含)以上的石膏、混合石膏。 5.2.2.2 工业副产石膏：工业生产中以硫酸钙为主要成分 的副产品。采用前应经过试验证明对水泥性能无害。
GB/T1346 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性 检验方法(GB/T1346-2001，eqv ISO9597:1989)
GB/T1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T2419 水泥胶砂流动度测定方法 GB/T2847 用于水泥中的火山灰质混合材料 GB/T5483 用于水泥中的石膏和硬石膏
材料
5.2.5 窑灰 应符合JC/T742的规定。
5.2.6 助磨剂 水泥粉磨时允许加入助磨剂，其加入量应不超过水
泥质量的0.5%，助磨剂应符合JC/T667的规定。
6、强度等级
硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、 62.5、62.5R。
普通水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R。 矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥强度等级分为32.5、
≤ 3.5
≤5.0a
矿渣硅酸盐 P·S·A
—
水泥Leabharlann P·S·B—火山灰硅酸 盐水泥
P·P
—
—
≤ 6.0b
≤4.0
—
—
≤ 0.06C
—
粉煤灰硅酸
《通用硅酸盐水泥》标准宣贯PPT
2. 生产工艺条件的要求：水泥原材料中的氯离子含量，在新 型干法水泥生产线中是受严格控制的，因为氯离子直接对 窑尾预热器和窑内煅烧产生影响，早成堵料和窑内结圈等 事故，影响设备运转率和水泥熟料质量。
3. 消除氯盐对混凝土构造的破坏：目前混凝土外加剂得到广 泛利用，同时外加剂中大量的氯盐带入混凝土中，超过一 定的含量会对混凝土中的钢筋产生锈蚀，对混凝土的构造 造成很大的破坏。 ?通用硅酸盐水泥?国家标准中，对水泥 中氯离子限量为不大于0.06％。
5、调节pH约为3.5：采用溴酚蓝指示剂，变色范 围pH 3.0—4.6，黄色—蓝色。 1滴溴酚蓝指示剂(3.10)及数滴氢氧化钠溶液 (3.5)至溶液呈蓝色，然后滴入硝酸(3.6)至溶液 刚好变黄，再过量1滴〔溶液pH约为3.5〕
6、硝酸汞标准滴定溶液的配制：此溶液为重金属 溶液，有毒，尽量不占到皮肤上；为了防止其 水解，在配制过程中一定用硝酸溶解后，在加 水稀释。
蒸馏别离—硝酸汞滴定法
其反响式如下： 蒸馏反响：3C1- + H3PO4 ＝ 3HCl ↑+ PO43滴定反响：Hg2+ + 2C1-＝ HgCl2↓ 终点时: Hg2+ + 二苯偶氮碳酰肼 = Hg―二苯偶氮碳酰肼
(樱桃红)
氯离子测定仪装置示意图
1、吹气泵 2、转子流量计 3、洗气瓶(内装硝酸银溶液) 4、温控仪 5、电炉 6、蒸馏管 7、炉保温罩 8、冷凝管 9、锥形瓶或烧杯
《通用硅酸盐水泥》标准宣贯 PPT
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GB175-2007?通用硅酸盐水泥?标准已于2007年11月9日发布，2021年6月1日正式实施。新老标准有以 下变化：
3. 消除氯盐对混凝土构造的破坏：目前混凝土外加剂得到广 泛利用，同时外加剂中大量的氯盐带入混凝土中，超过一 定的含量会对混凝土中的钢筋产生锈蚀，对混凝土的构造 造成很大的破坏。 ?通用硅酸盐水泥?国家标准中，对水泥 中氯离子限量为不大于0.06％。
5、调节pH约为3.5：采用溴酚蓝指示剂，变色范 围pH 3.0—4.6，黄色—蓝色。 1滴溴酚蓝指示剂(3.10)及数滴氢氧化钠溶液 (3.5)至溶液呈蓝色，然后滴入硝酸(3.6)至溶液 刚好变黄，再过量1滴〔溶液pH约为3.5〕
6、硝酸汞标准滴定溶液的配制：此溶液为重金属 溶液，有毒，尽量不占到皮肤上；为了防止其 水解，在配制过程中一定用硝酸溶解后，在加 水稀释。
蒸馏别离—硝酸汞滴定法
其反响式如下： 蒸馏反响：3C1- + H3PO4 ＝ 3HCl ↑+ PO43滴定反响：Hg2+ + 2C1-＝ HgCl2↓ 终点时: Hg2+ + 二苯偶氮碳酰肼 = Hg―二苯偶氮碳酰肼
(樱桃红)
氯离子测定仪装置示意图
1、吹气泵 2、转子流量计 3、洗气瓶(内装硝酸银溶液) 4、温控仪 5、电炉 6、蒸馏管 7、炉保温罩 8、冷凝管 9、锥形瓶或烧杯
《通用硅酸盐水泥》标准宣贯 PPT
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GB175-2007?通用硅酸盐水泥?标准已于2007年11月9日发布，2021年6月1日正式实施。新老标准有以 下变化：
《通用硅酸盐水泥》GB75-2007 ppt课件
ppt课件
11
化学指标--不溶物
• 指经酸、碱外处理，不能被溶解的残留物。 • 主要成份：结晶SiO2，是水泥中的非活性组
成之一。
• 从生料、混合物（尤其是火山灰质混合材）
和石膏中引入。
• 对P·Ⅰ水泥, ≤0.75%；对P·Ⅱ水泥,
≤1.5%;别的水泥不作要求。
ppt课件
12
化学指标---烧失量
• 样品在高温灼烧时，发生的分解、氧化、
还氧反应后的质量的缩减和增加。
• 主要反应：水份挥发、有机碳燃烧、石膏
脱水、CaSO4、ＣaCO4分解、氧化物的氧 化和还原反应。
• 对P·Ⅰ水泥, ≤3.0%；对P·Ⅱ水泥,
≤3.5%;对普通水泥，不得大于5.0%。
ppt课件
13
烧失量指标的意义
• 主要用于控制混合材料的掺入量和质量。
ppt课件
16
氯离子
• 正常情况下，水泥中的氯离子来源于原料，
但大部分在熟料烧成过程中挥发，残留氯 离子含量很少。在通用硅酸盐水泥中的氯 离子含量为不大于0.06%。
ppt课件
17
碱含量 • 选表择示.性一指般标不,按应N大a于2O0+.600.6%5.8k2O计算值
ppt课件
18
物理指标
物理指标
凝结时间 安定性 强度 细度（选择性指标）
ppt课件
19
凝结时间
硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝 不大于390min；
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 水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于 45min，终凝不大600min。
ppt课件
20
细度检验方法
比表面积：不小于300m2/kg；
通用硅酸盐水泥新标准ppt课件
2、增加了通用硅酸盐水泥的定义
GB175-2019第3章“术语和定义”规定：
通用硅酸盐水泥——以硅酸盐水泥熟料和适 量的石膏，及规定的混合材制成的水硬性胶 凝材料。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本标准第7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3、9.4为强制 性条款，其余为推荐性条款。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
GB175-2019与GB175-2019、GB1344-2019、 GB12958-2019相比，主要变化
✓ 掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15%， 其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过 水泥质量10%的非活性混合材料来替代。
✓ 掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥 质量10%。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
GB175-2019与GB175-2019、GB1344-2019、 GB12958-2019相比，主要变化
GB1344-2019第3章规定：
➢ 3.1矿渣硅酸盐水泥：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。水泥中粒化高炉矿渣掺加量 按质量百分比计为20%-70%。允许用石灰石、 窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材 料代替矿渣，代替数量不得超过水泥质量的8%， 替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。
GB175-2019第3章“术语和定义”规定：
通用硅酸盐水泥——以硅酸盐水泥熟料和适 量的石膏，及规定的混合材制成的水硬性胶 凝材料。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
本标准第7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3、9.4为强制 性条款，其余为推荐性条款。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
GB175-2019与GB175-2019、GB1344-2019、 GB12958-2019相比，主要变化
✓ 掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15%， 其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过 水泥质量10%的非活性混合材料来替代。
✓ 掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥 质量10%。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
GB175-2019与GB175-2019、GB1344-2019、 GB12958-2019相比，主要变化
GB1344-2019第3章规定：
➢ 3.1矿渣硅酸盐水泥：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。水泥中粒化高炉矿渣掺加量 按质量百分比计为20%-70%。允许用石灰石、 窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材 料代替矿渣，代替数量不得超过水泥质量的8%， 替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。
GB175-2007通用硅酸盐水泥PPT(41张)
组成
火山灰质 混合材料
粉煤灰
石灰石
P·I
100
-
-
-
-
硅酸盐水泥
≤5
-
P·Ⅱ
≥95
-
-
-
-
-
≤5
普通硅酸盐水泥 P·O ≥80且＜95
>5且≤20a
-
P·S·A ≥50且＜80 >20且≤50b
矿渣硅酸盐水泥
P·S ·B ≥30且＜ 50 >50且≤70b
-
-
-
火山灰硅酸盐水泥 P·P ≥60且＜80
4、分类
按照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、火山灰硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，各品种的组分 和代号应符合5.1的规定。
5、组分与材料
5.1 组分
通用硅酸盐水泥的组分应符合表1的规定。
表1 单位为百分数（ % ）
名称
代号
熟料+石膏
粒化高炉 矿渣
规范性引用文件
GB/T8074 水泥比表面积测定方法(勃氏法) GB9774 水泥包装袋 GB12573 水泥取样方法 GB/T12960 水泥组份的定量测定 GB/T17671 水泥胶砂强度检验方法（ISO法） (GB/T17671-1999，idt ISO679:1989)
GB175-2007《通用硅酸盐水泥》
国家标准
修标任务
国家标准化管理委员会于2006年2月下达了对 GB175、GB1344、GB12958标准修订的工作计划， 计划中将三个标准文本整合为一个标准。
由中国建筑材料科学研究总院负责起草。
1、范围
本标准规定了通用硅酸盐水泥的组成、材料要求、 强度等级、技术要求、检验规则和包装、标志、运 输与贮存等。
《硅酸盐水泥》课件
熟料的制备
原料：石灰石、粘土、铁矿石等 煅烧：在高温下煅烧原料，形成熟料 冷却：冷却熟料，使其达到适宜的粒度 储存：将熟料储存在适当的环境中，以保持其性能
水泥的粉磨与包装
包装：将水泥粉装入包装袋 或包装桶中，进行密封包装
粉磨：将熟料、石膏、混合 材等原料混合，通过球磨机 进行粉磨，得到水泥粉
储存：将包装好的水泥储存 在干燥、通风的仓库中，避
强度等级与抗压性能
强度等级：分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等 抗压性能：抗压强度高，可达到30MPa以上 耐久性：具有良好的耐久性，不易受环境影响 施工性能：易于施工，可塑性好，易于成型和养护
抗折强度与耐磨性
抗折强度：通用硅酸盐水泥的抗折强度较高，能够承受较大的弯曲应力 耐磨性：通用硅酸盐水泥的耐磨性较好，能够抵抗磨损和磨蚀 耐久性：通用硅酸盐水泥的耐久性较好，能够长期保持其性能 稳定性：通用硅酸盐水泥的稳定性较好，能够抵抗环境变化和化学腐蚀
单击添加标题
通用硅酸盐水泥 的生产工艺
通用硅酸盐水泥 的应用领域
通用硅酸盐水泥 的定义
通用硅酸盐水泥 的性能特点
通用硅酸盐水泥 的市场前景与发 展趋势
通用硅酸盐水泥的含义
通用硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料，主要由硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料组成。
通用硅酸盐水泥的强度高，耐久性好，广泛应用于各种建筑工程中。
免受潮
运输：将包装好的水泥运输 到施工现场，进行使用
生产过程中的质量控制
原料选择： 选择优质石 灰石、粘土、 铁矿石等原 料
配料比例： 严格控制石 灰石、粘土、 铁矿石等原 料的配比
温度控制： 控制煅烧温 度，保证熟 料质量
通用硅酸盐水泥ppt课件
级配。
2020/3/28
8
助磨剂
• 表面活性物质：如亚硫酸纸浆废液、三乙醇胺
下脚料，乙二醇，丙二醇等。
• 可消除细粉的粘附和聚集现象。提高粉磨效率，
优化水泥颗粒组成。
• 应对水泥的性能无害 • 加入量不应大于水泥质量的0.5%, 助磨剂应符
合JC/T 667要求。
2020/3/28
9
六种通用水泥的组分
《通用硅酸盐水泥》
GB175-2007
2020/3/28
1
水泥术语和定义
硅酸盐水泥 熟料
规定的 混合材
适量 的石 膏
助 磨 剂
磨机粉磨、或混合均匀
水泥
2020/3/28
2
硅酸盐水泥熟料组成
• 定义：由主要含CaO、SiO2、Al2O3、
Fe2O3的原料，按适当比例磨细成细粉 烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿 物成份的水硬性胶凝物质。其中硅酸 钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质 量比不小于2.0。
品种
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
代号
P·I P·Ⅱ
P·O P·S·A P·S·B P·P
P·F P·C
熟料+石 膏
100
≥95
≥95 ≥80且 <95 ≥50且 <80 ≥30且 <50
≥60且 <80
≥60且 <80 ≥50且 <80
硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的矿物 质材料 。
• 包括：符合相关标准要求的粒化高炉矿渣、
火山灰质混合材料和粉煤灰;
• 这类混合材含有一定的活性组分,在常温下
2020/3/28
8
助磨剂
• 表面活性物质：如亚硫酸纸浆废液、三乙醇胺
下脚料，乙二醇，丙二醇等。
• 可消除细粉的粘附和聚集现象。提高粉磨效率，
优化水泥颗粒组成。
• 应对水泥的性能无害 • 加入量不应大于水泥质量的0.5%, 助磨剂应符
合JC/T 667要求。
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9
六种通用水泥的组分
《通用硅酸盐水泥》
GB175-2007
2020/3/28
1
水泥术语和定义
硅酸盐水泥 熟料
规定的 混合材
适量 的石 膏
助 磨 剂
磨机粉磨、或混合均匀
水泥
2020/3/28
2
硅酸盐水泥熟料组成
• 定义：由主要含CaO、SiO2、Al2O3、
Fe2O3的原料，按适当比例磨细成细粉 烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿 物成份的水硬性胶凝物质。其中硅酸 钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质 量比不小于2.0。
品种
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
代号
P·I P·Ⅱ
P·O P·S·A P·S·B P·P
P·F P·C
熟料+石 膏
100
≥95
≥95 ≥80且 <95 ≥50且 <80 ≥30且 <50
≥60且 <80
≥60且 <80 ≥50且 <80
硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的矿物 质材料 。
• 包括：符合相关标准要求的粒化高炉矿渣、
火山灰质混合材料和粉煤灰;
• 这类混合材含有一定的活性组分,在常温下
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❖不同点
➢细度采用筛余量表示
❖测量通过0.08mm的方孔筛的筛余量≯10% ➢强度等级
❖强度应符合表3.3.1的要求 ❖共有六个强度等级 :32.5, 32.5R , 42.5R , 42.5, 52.5, 52.5R
➢最终凝结时间不超过 10h
表3.3.1 普通硅酸盐水泥强度要求
强度等级
抗压强度 (MPa)
表3.2.4硅酸盐水泥各龄期的强度要求 （GB175-99）
等级
42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R
抗压强度(MPa)
3d
28d
17.0
42.5
22.0
42.5
23.0
52.5
27.0
52.5
28.0
62.5
32.0
62.5
抗折强度（MPa）
3d
28d
3.5
6.5
4.0
1450℃
Raw material Grinding
Grinding Clinker
PⅠ
Gypsum
Mixing materials
PⅡ
图3.2.1 硅酸盐水泥的生产过程
硅酸盐水泥的矿物组成及特性
硅酸盐水泥的主要矿物组成包括： ➢硅酸三钙 ➢硅酸二钙 ➢铝酸三钙 ➢ 铁铝酸四钙 矿物组成的技术特性见表3.2.1
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§3.2 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用
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何为硅酸盐水泥？
Mixing materials
Raw materials
Clinker
Portland Cement
Back
Gypsum
当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还 能继续与水化铝酸钙反应，生成高硫型水 化硫铝酸钙，体积增大1.5倍，引起水泥石 开裂。此时，水化 硫铝酸钙被称为水泥杆 菌。
体积稳定性的测定
煮沸法-加速实验法 测量体积安定性的两种方法：
饼法 •观察水泥净试饼在沸煮后的外形变化
雷氏夹法 •测量水泥石饼沸煮后的膨胀值
合
材
料
水 硬 性 胶 凝 产 物
Al2O3 +aH2O + yCa(OH)2
yCaO·Al2O3·bH2O
活性混合材料
虽然活性混合材料不是水泥的组成材料.
但水泥中用一定比例的活性混合材料代替可以改
变各种水泥的性能
水化反应
硅酸盐水泥水化
一次水化
硅酸盐水泥中加入活性混合材料
二次水化
➢二次水化反应的特 性
水硬性 水泥的优点
与钢筋 粘结性好
耐久性
可塑性
工艺简单
Back
水泥按用途可分为通用水泥、专用水泥和特 性水泥。
通用水泥
专用水泥 特性水泥
• 硅酸盐水泥
• 砌筑水泥 • 快硬水泥
• 普通硅酸盐水泥 • 油井水泥 • 膨胀水泥
• 矿渣硅酸盐水泥
• 抗硫酸盐水泥
• 火山灰质硅酸盐水泥
• 中热水泥
• 粉煤灰硅酸盐水泥
6.5
4.0
7.0
5.0
7.0
5.0
8.0
5.5
8.0
技术性质分析
水泥在出厂和使用前必 须检验的技术指标有四项： 细度、凝结时间、强度和 体积安定性。这四项指标 中，除强度外，其它任何 一项指标不合格，则水泥 不能使用；反之，若仅强 度一项指标不合格，而其 它三项指标合格，则水泥 可降等级使用。
If only the strength is unqualified
• 复合水泥
水泥按化学成分可分为硅酸盐水泥、铝酸 盐水泥和硫酸盐水泥。
硅酸盐水泥
一般工程
铝酸盐水泥
快硬、早强。主要用于紧急 抢修工程、早强工程、冬季 施工、抗蚀、抗冻等工程。
硫酸盐水泥
早强、膨胀。适用于抢修工 程、锚固和地下工程等。
Back
熟料
磨细
硅酸盐水泥
P.ⅠP.Ⅱ
熟料
磨细
普通硅酸盐水泥
P.O
condition
Compressive strength
Bending strength
Back
图3.2.10 强度测定仪
Compressive strength instrument
bending strength instrument
图3.2.10 强度测定仪
实验录像
强度等级
根据
3天和28天抗压强度
温度敏感性 常温反应速度慢 高温反应速度快 消耗 Ca(OH)2 改善孔隙构造
掺活性混合材料的作用
提高产量
降低成本
改善水泥的性能
调整强度等级 降低水化热 减少碱骨料反应的发生 扩大应用范围
充分利用工业废渣
保护环境
常用活性混合材料
粉煤灰
粉煤灰是一种发电厂燃料废渣
粒化高炉矿渣
粒化高炉矿渣是熔融的矿渣水淬而得到。活性成分为活性 氧化硅和活性氧化铝。
不变(固定)水量法
调整水量法
初学者采用
有争议时多采用此法
不变(固定)水量法
固定水量法采用以 下方法配制标准稠 度净浆 称取500g水泥 加入500×P%ml水 采用标准稠度测 定仪（图3.2.5） 测量 P%
不变(固定)水量法
图3.2.5 标准稠度测定仪
测定方法
通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度 水泥净浆的凝结时间。
凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰或 熟化高炉矿渣、适量石膏共同磨细制 的水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥代号PⅠ、PⅡ PⅠ表示不掺混合材料的硅酸盐水泥 PⅡ表示混合材料掺量不超过5%的硅
酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成
Limestone
Clay
Iron ore powder
Bleeding
Back
硅酸盐水泥的特点和应用
强度高
适用于高强混凝土和预应力钢
筋混凝土工程
硬化快
适用于要求凝结快、早强高的
工程，冬季施工，预制、现浇等工程
抗冻性好
适用于冬季施工及严寒地区
遭受反复冻融的工程
耐蚀性差
不适用与淡水及海水等腐蚀
性介质接触的工程
Back
硅酸盐水泥的特点和应用
耐热性差 凝土工程
不适用于有耐热要求的混
水化热大
不适用于大体积混凝土工
程，但有利于低温季节畜热法施工
耐磨性好
适用于公路、地面工程
抗碳化性好
对钢筋的保护作用强，
适合CO2 浓度高的环境
§3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
混合材料 普通硅酸盐水泥 (P.O) 矿渣硅酸盐水泥 (P.S) 火山灰质硅酸盐水泥 (P.P) 粉煤灰硅酸盐水泥 (P.F) 复合硅酸盐水泥 (P.C)
Cement of the lower grade
Back
其他性质
密度:3.0-3.15g/cm3, 通常3.1g/cm3 堆积密度:1000-1600kg/m3
碱含量
以Na2O+0.658K2O计算值表示，以防止碱-骨料反 应的发生。 低碱水泥含碱量≯0.6%，或由供需双方商定。 水化热 大部分的水化热在水化反应的初期释放出来， 它的数量决定于水泥的化学成分和细度、矿物 掺合料以及酸的侵蚀。 C3S，C3A越高，颗粒越细，水化热越大，对冬季 施工有利，但对大体积混凝土工程有害。
水泥
目录
基本要求 3.1 简介 3.2 硅酸盐水泥 3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
基本要求
内容 ➢ 主要介绍水泥的分类、优点及生产。
➢ 主要介绍硅酸盐水泥及掺加混合料的硅酸盐水 泥，包括：定义、组成、水化、凝结与硬化、 实验和技术性质、腐蚀与防护、特性和应用。
重点 ➢ 6种硅酸盐水泥的定义 ➢ 硅酸盐水泥的矿物组成 ➢ 水泥水化、凝结与硬化机理 ➢ 技术性质及测试方法
普通硅酸盐水泥
什么是普通硅酸盐水泥 技术性质 强度要求 应用
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什么是普通硅酸盐水泥？
混合材料
熟料
磨细
P.O
水硬性胶凝材料
石膏
普通硅酸盐水泥是一种水硬性胶凝材料 掺加少量混合材料和适量的石膏 混合材料的最大掺量不超过 15%
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技术性质
❖特点
➢与硅酸盐水泥相近 ➢因为混合材料的掺量少，其矿物组成仍在硅 酸盐水泥的范围之内
凝结时间
标准稠度及标准稠度用水量 凝结时间测定 初凝时间 终凝时间
标准稠度及标准稠度用水量
标准稠度
➢ 试锥下沉深度为28±2mm时的稠度 标准稠度用水量P(%)
➢ 按一定的方法将水泥调制成具有标准稠度的净 浆所需的水量。P%=水量ml/水泥1g。
标准稠度用水量测试方法有不变(固定)水量法和 调整水量法2种。 初学者多用前者，有争议时以后者为准。
图3.2.6 凝结时间测定仪
凝结时间测定
水泥凝结时间测定录像
初始凝结时间
概念
➢ 从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失 去可塑性所需的时间
标准要求≮45min
➢ 国产水泥一般为1-3h
实验
➢ 测试时以试针距底板4±1mm为准。
工程意义
➢ 水泥的初凝时间不宜过早，以便施工时有充分的 时间搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作。
3天和28天抗折强度
硅酸盐水泥可分为6个等级： 62.5R 42.5，42.5R, 52.5，52.5R, 62.5, 62.5R
各龄期的强度不低于GB175-
99表中的规定。
62.5
按早期强度不同分为两种类 型，早强型(用R表示)和普通 型。
➢细度采用筛余量表示
❖测量通过0.08mm的方孔筛的筛余量≯10% ➢强度等级
❖强度应符合表3.3.1的要求 ❖共有六个强度等级 :32.5, 32.5R , 42.5R , 42.5, 52.5, 52.5R
➢最终凝结时间不超过 10h
表3.3.1 普通硅酸盐水泥强度要求
强度等级
抗压强度 (MPa)
表3.2.4硅酸盐水泥各龄期的强度要求 （GB175-99）
等级
42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R
抗压强度(MPa)
3d
28d
17.0
42.5
22.0
42.5
23.0
52.5
27.0
52.5
28.0
62.5
32.0
62.5
抗折强度（MPa）
3d
28d
3.5
6.5
4.0
1450℃
Raw material Grinding
Grinding Clinker
PⅠ
Gypsum
Mixing materials
PⅡ
图3.2.1 硅酸盐水泥的生产过程
硅酸盐水泥的矿物组成及特性
硅酸盐水泥的主要矿物组成包括： ➢硅酸三钙 ➢硅酸二钙 ➢铝酸三钙 ➢ 铁铝酸四钙 矿物组成的技术特性见表3.2.1
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§3.2 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用
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何为硅酸盐水泥？
Mixing materials
Raw materials
Clinker
Portland Cement
Back
Gypsum
当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还 能继续与水化铝酸钙反应，生成高硫型水 化硫铝酸钙，体积增大1.5倍，引起水泥石 开裂。此时，水化 硫铝酸钙被称为水泥杆 菌。
体积稳定性的测定
煮沸法-加速实验法 测量体积安定性的两种方法：
饼法 •观察水泥净试饼在沸煮后的外形变化
雷氏夹法 •测量水泥石饼沸煮后的膨胀值
合
材
料
水 硬 性 胶 凝 产 物
Al2O3 +aH2O + yCa(OH)2
yCaO·Al2O3·bH2O
活性混合材料
虽然活性混合材料不是水泥的组成材料.
但水泥中用一定比例的活性混合材料代替可以改
变各种水泥的性能
水化反应
硅酸盐水泥水化
一次水化
硅酸盐水泥中加入活性混合材料
二次水化
➢二次水化反应的特 性
水硬性 水泥的优点
与钢筋 粘结性好
耐久性
可塑性
工艺简单
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水泥按用途可分为通用水泥、专用水泥和特 性水泥。
通用水泥
专用水泥 特性水泥
• 硅酸盐水泥
• 砌筑水泥 • 快硬水泥
• 普通硅酸盐水泥 • 油井水泥 • 膨胀水泥
• 矿渣硅酸盐水泥
• 抗硫酸盐水泥
• 火山灰质硅酸盐水泥
• 中热水泥
• 粉煤灰硅酸盐水泥
6.5
4.0
7.0
5.0
7.0
5.0
8.0
5.5
8.0
技术性质分析
水泥在出厂和使用前必 须检验的技术指标有四项： 细度、凝结时间、强度和 体积安定性。这四项指标 中，除强度外，其它任何 一项指标不合格，则水泥 不能使用；反之，若仅强 度一项指标不合格，而其 它三项指标合格，则水泥 可降等级使用。
If only the strength is unqualified
• 复合水泥
水泥按化学成分可分为硅酸盐水泥、铝酸 盐水泥和硫酸盐水泥。
硅酸盐水泥
一般工程
铝酸盐水泥
快硬、早强。主要用于紧急 抢修工程、早强工程、冬季 施工、抗蚀、抗冻等工程。
硫酸盐水泥
早强、膨胀。适用于抢修工 程、锚固和地下工程等。
Back
熟料
磨细
硅酸盐水泥
P.ⅠP.Ⅱ
熟料
磨细
普通硅酸盐水泥
P.O
condition
Compressive strength
Bending strength
Back
图3.2.10 强度测定仪
Compressive strength instrument
bending strength instrument
图3.2.10 强度测定仪
实验录像
强度等级
根据
3天和28天抗压强度
温度敏感性 常温反应速度慢 高温反应速度快 消耗 Ca(OH)2 改善孔隙构造
掺活性混合材料的作用
提高产量
降低成本
改善水泥的性能
调整强度等级 降低水化热 减少碱骨料反应的发生 扩大应用范围
充分利用工业废渣
保护环境
常用活性混合材料
粉煤灰
粉煤灰是一种发电厂燃料废渣
粒化高炉矿渣
粒化高炉矿渣是熔融的矿渣水淬而得到。活性成分为活性 氧化硅和活性氧化铝。
不变(固定)水量法
调整水量法
初学者采用
有争议时多采用此法
不变(固定)水量法
固定水量法采用以 下方法配制标准稠 度净浆 称取500g水泥 加入500×P%ml水 采用标准稠度测 定仪（图3.2.5） 测量 P%
不变(固定)水量法
图3.2.5 标准稠度测定仪
测定方法
通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度 水泥净浆的凝结时间。
凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰或 熟化高炉矿渣、适量石膏共同磨细制 的水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥代号PⅠ、PⅡ PⅠ表示不掺混合材料的硅酸盐水泥 PⅡ表示混合材料掺量不超过5%的硅
酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成
Limestone
Clay
Iron ore powder
Bleeding
Back
硅酸盐水泥的特点和应用
强度高
适用于高强混凝土和预应力钢
筋混凝土工程
硬化快
适用于要求凝结快、早强高的
工程，冬季施工，预制、现浇等工程
抗冻性好
适用于冬季施工及严寒地区
遭受反复冻融的工程
耐蚀性差
不适用与淡水及海水等腐蚀
性介质接触的工程
Back
硅酸盐水泥的特点和应用
耐热性差 凝土工程
不适用于有耐热要求的混
水化热大
不适用于大体积混凝土工
程，但有利于低温季节畜热法施工
耐磨性好
适用于公路、地面工程
抗碳化性好
对钢筋的保护作用强，
适合CO2 浓度高的环境
§3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
混合材料 普通硅酸盐水泥 (P.O) 矿渣硅酸盐水泥 (P.S) 火山灰质硅酸盐水泥 (P.P) 粉煤灰硅酸盐水泥 (P.F) 复合硅酸盐水泥 (P.C)
Cement of the lower grade
Back
其他性质
密度:3.0-3.15g/cm3, 通常3.1g/cm3 堆积密度:1000-1600kg/m3
碱含量
以Na2O+0.658K2O计算值表示，以防止碱-骨料反 应的发生。 低碱水泥含碱量≯0.6%，或由供需双方商定。 水化热 大部分的水化热在水化反应的初期释放出来， 它的数量决定于水泥的化学成分和细度、矿物 掺合料以及酸的侵蚀。 C3S，C3A越高，颗粒越细，水化热越大，对冬季 施工有利，但对大体积混凝土工程有害。
水泥
目录
基本要求 3.1 简介 3.2 硅酸盐水泥 3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
基本要求
内容 ➢ 主要介绍水泥的分类、优点及生产。
➢ 主要介绍硅酸盐水泥及掺加混合料的硅酸盐水 泥，包括：定义、组成、水化、凝结与硬化、 实验和技术性质、腐蚀与防护、特性和应用。
重点 ➢ 6种硅酸盐水泥的定义 ➢ 硅酸盐水泥的矿物组成 ➢ 水泥水化、凝结与硬化机理 ➢ 技术性质及测试方法
普通硅酸盐水泥
什么是普通硅酸盐水泥 技术性质 强度要求 应用
Back
什么是普通硅酸盐水泥？
混合材料
熟料
磨细
P.O
水硬性胶凝材料
石膏
普通硅酸盐水泥是一种水硬性胶凝材料 掺加少量混合材料和适量的石膏 混合材料的最大掺量不超过 15%
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技术性质
❖特点
➢与硅酸盐水泥相近 ➢因为混合材料的掺量少，其矿物组成仍在硅 酸盐水泥的范围之内
凝结时间
标准稠度及标准稠度用水量 凝结时间测定 初凝时间 终凝时间
标准稠度及标准稠度用水量
标准稠度
➢ 试锥下沉深度为28±2mm时的稠度 标准稠度用水量P(%)
➢ 按一定的方法将水泥调制成具有标准稠度的净 浆所需的水量。P%=水量ml/水泥1g。
标准稠度用水量测试方法有不变(固定)水量法和 调整水量法2种。 初学者多用前者，有争议时以后者为准。
图3.2.6 凝结时间测定仪
凝结时间测定
水泥凝结时间测定录像
初始凝结时间
概念
➢ 从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失 去可塑性所需的时间
标准要求≮45min
➢ 国产水泥一般为1-3h
实验
➢ 测试时以试针距底板4±1mm为准。
工程意义
➢ 水泥的初凝时间不宜过早，以便施工时有充分的 时间搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作。
3天和28天抗折强度
硅酸盐水泥可分为6个等级： 62.5R 42.5，42.5R, 52.5，52.5R, 62.5, 62.5R
各龄期的强度不低于GB175-
99表中的规定。
62.5
按早期强度不同分为两种类 型，早强型(用R表示)和普通 型。