第三章 水泥分析
(完整版)湖北二师专升本工程管理试题(三)答案
第三章水泥自测题一、填空题1.早期强度要求高、抗冻性好的混凝土应选用___硅酸盐______水泥；抗淡水侵蚀强、抗渗性高的混凝土应选用___火山灰硅酸盐_______水泥。
2.硅酸盐水泥强度等级是根水泥28天抗压强度值来划分的。
3.硅酸盐水泥中对抗折强度起重要作用的矿物是__C4AF__，耐磨蚀性差的矿物是___C3A_____。
4.水泥细度越细，水化放热量越大，凝结硬化后____体积变形_________越大。
5.作为水泥活性混合材料的激发剂，主要有___碱性__激发剂和___硫酸盐__激发剂。
6.各种掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥，它们抗碳化能力均___差_____，其原因是___水泥中碱度较低___。
7.与普通水泥相比，矿渣水泥具有抗碳化能力__差__、耐热性__好_的特点。
8.硅酸盐水泥控制CI—的指标主要是控制混凝土中钢筋的锈蚀；控制碱含量是防止碱骨料反应。
9.与普通水泥相比，火山灰水泥石中氢氧化钙含量___低___，抗软水腐蚀能力___强___。
10.火山灰水泥对温度的敏感性较__强_，当养护温度达到70°C以上时，其硬化速度可超过__硅酸盐____水泥。
11.普通水泥的细度要求为在__0.08____mm方孔筛上的筛余不得超过___10___%。
12.硅酸盐水泥熟料矿物组成中，__C3S____是决定水泥早期强度的组分，__C2S____是保证水化后期强度的组分，_ C3A _____矿物凝结硬化速度最快。
13.硅酸盐水泥产生硫酸盐腐蚀的原因是由于其水化产物中的__氢氧化钙及水化铝酸钙____与环境介质中的__SO42-____发生了化学反应，生成了__钙矾石____。
14.生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量石膏，其目的是_调节凝结时间_，当石膏掺量过多时，会造成_水泥安定性不良_。
15.矿渣硅酸盐水泥抗硫酸盐侵蚀能力比普通硅酸盐水泥__强___，其原因是矿渣水泥水化产物中__氢氧化钙__含量少。
第三章 水泥制造成本核算
第一章水泥生产的特点及工艺流程水泥是现代工程中普遍采用的建筑材料，它为人类社会进步和经济发展做出厂巨大的贡献。
作为水泥企业财会人员及时了解水泥有关基本知识、行业概况、生产特点、工艺流程，对做好本职工作，发挥财务专业管理在企业经营管理中不可替代的核心作用是十分有益的。
第一节基本知识水泥的概念是什么?水泥是一种粉状矿物质胶凝材料，与水拌合后能在空气中或水中逐渐硬化。
也有专业人员这样具体描述水泥：它是利用地壳丰度前五名的氧、硅、铝、铁、钙元素，通过检验尺度为70”m的均化和1 400t高温处理，以低廉成本生产出来的机械和化学性能堪与天然石材媲美的可塑性建筑材料，广泛应用于土木建筑等工程中。
水泥行业属于资源依赖性强、资金密集型、工艺专一的窑炉下业。
，按原料及生产方式的不同，水泥可分为许多品种，主要的有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、特种水泥等；特种水泥又分为：快凝快硬水泥系列、油井水泥系列、膨胀水泥及自应力水泥系列、水工水泥系列、有机和无机相结合的水泥系列(塑料水泥、橡胶水泥、水玻璃耐酸水泥等)、其他品种水泥(硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、高铝水泥、道路水泥、砌筑水泥、防潮水泥、白水泥、彩色水泥等)。
按抗折抗压物理性能的不同，水泥又分为不同的强度等级。
如硅酸盐水泥分为42．5，42．5R，52．5，52．5B，62．5，62．5R六种强度等级；普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)分为32．5，32．5R，42．5，42．5R，52．5，52．5R六种强度等级。
矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥等也都根据3d、28d不同的物理强度分为不同的强度等级。
第二节行业概况水泥生产在中国已有180年的发展历史，全国现有水泥企业5 042家。
随着国家改革开放大环境的不断完善，社会需求的不断增加，水泥生产技术的不断进步，水泥产量从1949年的66万t增长到2005年的10．5亿t，近20年来产量连续位居世界第一。
第三章 混凝土结构的耐久性设计
二,混凝土结构耐久性设计原则
混凝土桥梁结构的耐久性取决于混凝土材料的自身特性和结 构的使用环境,与结构设计,施工及养护管理密切相关.综 合国内外研究成果和工程经验,一般是从以下三个方面解决 混凝土桥梁结构的耐久性: (1)采用高耐久性混凝土,增强混凝土的密实度,提高混 凝土自身抗破损能力; (2)加强桥面排水和防水层设计,改善桥梁的环境作用条 件; (3)改进桥梁结构设计,其中包括加大混凝土保护层厚度 ;加强构造钢筋,防止控制裂缝发展;采用具有防腐保护的 钢筋(例如:体外预应力筋,无粘结预应力筋,环氧涂层钢 筋等).
一,混凝土结构的耐久性
混凝土结构的耐久性是指结构对气候作用,化学侵蚀,物 理作用或任何其他破坏过程的抵抗能力.由于混凝土的缺 陷(例如裂隙,孔道,汽泡,孔穴等),环境中的水及侵 蚀性介质就可能渗入混凝土内部,产生碳化,冻融,锈蚀 作用而影响结构的受力性能.并且结构在使用年限内还会 受到各种机械物理损伤(腐损,撞击等)及冲刷,溶蚀, 生物侵蚀的作用.混凝土结构的耐久性问题表现为:混凝 土损伤(裂缝,破碎,酥裂,磨损,溶蚀等);钢筋的锈 蚀,脆化,疲劳,应力腐蚀;以及钢筋与混凝土之间粘结 锚固作用的削弱等三个方面.从短期效果而言,这些问题 影响结构的外观和使用功能;从长远看,则会降低结构安 全度,成为发生事故的隐患,影响结构的使用寿命.
影响混凝土结构耐久性的因素十分复杂,主要取决于以下四 个方面: (1)混凝土材料的自身特性; (2)混凝土结构的设计与施工质量; (3)混凝土结构所处的环境条件; (4)混凝土结构的使用条件和防护措施. 混凝土材料的自身特性和结构的设计与施工质量是决定其耐 久性的内因.混凝土的材料组成,如水灰比,水泥品种和 数量,骨料的种类与级配都直接影响混凝土结构的耐久性. 混凝土的缺陷(例如裂缝,气泡,空穴等)都会造成水分 和侵蚀性物质渗入混凝土内部,与混凝土发生物理化学作 用,影响混凝土结构的耐久性.
水泥细度的级配曲线_概述说明以及解释
水泥细度的级配曲线概述说明以及解释1. 引言1.1 概述水泥细度的级配曲线是混凝土工程中一个重要的参数，它反映了水泥颗粒在不同尺寸范围内的分布情况。
水泥细度的级配曲线直接影响混凝土的性能和强度，因此对其进行研究和理解具有重要意义。
本文旨在概述和解释水泥细度的级配曲线以及与之相关的特性。
1.2 此文结构本文共分为五个章节。
引言部分对水泥细度及其级配曲线进行概述，并简要介绍了文章的结构安排。
第二章将详细介绍级配曲线的基本概念，包括定义与作用、分类以及测定方法。
第三章将探讨水泥细度与级配特性之间的关系，包括水泥细度对混凝土性能和级配曲线对混凝土强度的影响，并提供如何优化水泥细度以达到理想级配特性的建议。
第四章将探讨常见问题与解决方法，包括由于水泥细度不足或过高引发的问题及相应应对措施，以及如何调整级配曲线以满足工程需要。
最后，第五章将总结重点观点与结论，并展望水泥级配研究的方向和未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的是提供关于水泥细度的级配曲线的详细解释和说明。
通过对水泥细度与混凝土性能、级配曲线与混凝土强度之间关系的探讨，读者可以更好地理解其重要性和影响因素。
同时，本文还将介绍常见问题及相应解决方法，帮助读者在实际工程中遇到类似问题时能够有效应对。
最后，通过对水泥级配研究方向和未来发展趋势的展望，读者可以了解该领域可能面临的挑战和前景。
2. 级配曲线的基本概念2.1 定义与作用级配曲线是描述材料颗粒尺寸分布情况的一种图示表达方式。
在水泥细度的级配曲线中，横轴表示颗粒尺寸，纵轴表示颗粒百分比累计值。
通过绘制该曲线，我们能够直观地了解水泥样品中不同尺寸颗粒的含量和分布情况。
级配曲线在材料工程上有着广泛的应用。
它可以帮助工程师评估水泥样品的质量，并根据实际需求调整级配特性以满足工程要求。
此外，级配曲线还可以用于研究颗粒之间的相互作用、进行颗粒统计学分析以及预测材料特性等。
2.2 级配曲线分类根据绘制级配曲线所使用的数据类型和方法，可以将级配曲线分为两类：累计级配曲线和差异积分级配曲线。
硫铝酸盐快硬水泥
1、快硬硫铝酸盐水泥技术指标
（GB933-2019）
◆比表面积：比表面积不得低于350m2/kg。 ◆凝结时间：初凝不得早于25min。终凝 不迟于3h。 ◆强度：各龄期强度不得低于国标表2
2、快硬硫铝酸盐水泥生产工艺
◆原料：铝质原料（矾土）、石灰质原料 （石灰石）和石膏。要求石灰石中CaO＞52%、 MgO＜1.5%；矾土中Al2O350%～65%，SiO2＜ 25%；二水石膏SO3＞38%，MgO＜3%，也可以 使用相应质量的无水石膏。
◆熟料的组成与率值
熟料矿物以无水硫铝酸钙3CaO·3Al2O3·CaSO4 （简写为C4A3S）和硅酸二钙β -C2S为主，还有少量 的CaSO4、钙钛矿（CT）和含铁相等。
熟料的化学组成大致为CaO40%～44%，Al2O318%～ 22%，SiO28%～12%，Fe2O36%～10%，SO312%～16%， 其相应的矿物组成一般是C4A3S36%～44%，β C2S23%～34%，C2F10%～27%，CaSO44%～17%。
水泥标号
425 525
抗压强度（MPa）
3d
28d
16.0
42.5
22.0
52.5
抗折强度（MPa）
3d
28d
3.5
6.5
4.0
7.0
1.3.2 抗硫酸盐水泥的生产技 术
抗硫酸盐水泥的生产工艺基本上与硅酸盐水泥生产相 似，不同之处在于熟料矿物有所区别。对于抗硫酸盐水泥 熟料，由于KH值低，n值高，p值也较低，所以熟料的形成 热较硅酸盐水泥熟料低，易于烧成。对于回转窑的窑皮维 护不利，应加强稳定热工制度、严格控制熟料的结粒情况； 对于立窑来讲，应加强熟料烧成控制，浅暗火操作，快烧 快冷，减少中间结大块，提高立窑煅烧能力。
土木工程材料 教案(西南) 水泥
土木工程材料教案（西南）水泥教学目标：1. 了解水泥的定义、分类和生产过程。
2. 掌握水泥的主要技术性质，包括凝结时间、强度、稳定性等。
3. 了解水泥在土木工程中的应用及注意事项。
教学准备：1. 教材或教学资源：《土木工程材料》、《水泥生产工艺》等。
2. 教学工具：投影仪、幻灯片、视频资料等。
教学内容：第一章：水泥的定义及分类1.1 水泥的定义1.2 水泥的分类1.3 水泥的命名和编号第二章：水泥的生产过程2.1 原料准备2.2 破碎和磨粉2.3 水泥熟料的2.4 水泥的磨制第三章：水泥的主要技术性质3.1 凝结时间3.2 强度3.3 稳定性3.4 其他性质第四章：水泥在土木工程中的应用4.1 混凝土4.2 砂浆4.3 路面铺装4.4 钢筋混凝土第五章：水泥的应用注意事项5.1 水泥的选择5.2 水泥的储存5.3 水泥的运输5.4 水泥的使用教学方法：1. 采用讲授法，讲解水泥的相关概念、性质和应用。
2. 使用幻灯片和视频资料，展示水泥的生产过程和实际应用案例。
3. 进行小组讨论，分享水泥在土木工程中的经验和技术。
教学评估：1. 课堂问答，检查学生对水泥基本概念的理解。
2. 课后作业，巩固学生对水泥技术性质和应用的掌握。
3. 小组讨论，评估学生在实际应用中的问题分析和解决能力。
教学延伸：1. 深入了解其他类型的水泥，如矿渣水泥、火山灰水泥等。
2. 研究水泥在环境友好型混凝土中的应用。
3. 探讨水泥产业的技术创新和发展趋势。
第六章：水泥的凝结时间和强度发展6.1 水泥凝结时间的定义和测定6.2 水泥强度的发展规律6.3 影响水泥凝结和强度的因素第七章：水泥的稳定性及其他性质7.1 水泥的体积稳定性7.2 水泥的耐久性7.3 水泥的环保性能7.4 水泥的燃烧性能第八章：水泥在西南地区气候下的应用8.1 西南地区气候对水泥性能的影响8.2 水泥在高温多湿环境中的应用8.3 水泥在寒冷地区中的应用8.4 水泥在盐雾环境中的应用第九章：水泥混凝土的设计与施工9.1 水泥混凝土的设计原则9.2 水泥混凝土的配合比设计9.3 水泥混凝土的施工工艺9.4 水泥混凝土的质量控制第十章：水泥混凝土的养护与维修10.1 水泥混凝土的养护原理10.2 水泥混凝土的养护方法10.3 水泥混凝土的常见病害及预防10.4 水泥混凝土的维修与加固技术这些章节涵盖了水泥的基本概念、生产过程、技术性质、应用领域以及在特定环境下的使用注意事项。
水泥性能检测
二、水泥试验的取样方法
取样方法按《水泥取样方法 》 GB12573进行。 可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品， 总量至少12kg。当散装水泥运输工具额容量超过 该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过 取样规定吨数。 （1）散装水泥
同品种 同强度等级
同一水泥厂、同期 出厂、同一批出厂 编号
从3个罐中 随机抽取
一批水泥 ≯500t 等量混合
槽型管
检验试样 ≮12kg
取样器
图1 散装水泥取样管
图2 袋装水泥取样管
二、水泥试验的取样方法
（2）袋装水泥
同品种 同强度等级
同一水泥厂、同期 出厂、同一批出厂 编号
从20袋中
一批水泥 随机抽取
≯200t 等量混合
取样管
检验试样 ≮12kg
二、水泥试验的取样方法
三、试验结果评定
（4）合格性评定 每个样品应称取两个试样分别筛析，取剩余平 均值作为筛析结果。 若两次试验结果的绝对误差＞0.5%（或1%），
应再做一次试验，取两次相近试验结果的算 术平均值作为最后的最终结果。
第三节 水泥比表面积测定（勃氏法）
1 定义与原理 （1）定义 水泥比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的总 表面积，以 m2/kg 来表示。 （2）原理 本方法主要根据一定量的空气通过具有一定空隙率 和固定厚度的水泥层时，所受 阻力不同而引起流速 的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水 泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同 时也决定了通过料层的气流速度。
算P(%):
P 3.4 3 0 .1S 85
若S小于13mm，应改用调整水量法。
四、水泥净浆凝结时间的测定
可用人工法和自动测定仪两种方法。两者有矛盾时以前者 为准。
第三章 水泥分析
2、水泥终凝时间是指从水泥加水至水泥浆完全失
去可塑性并开始产生强度为止所需要的时间。
3、生产水泥的最后阶段还要加入石膏，主要
是为调整水泥的凝结时间。
4、水泥在加水后的3～7d内，水化速度很快， 强度增长较快，大致到了28d，水化过程全
部结束。
5、影响水泥石强度的主要因素是水泥熟料的 矿物组成与水泥的细度，而与拌和加水量 的多少关系不大。 6、硅酸盐水泥因其耐腐蚀性好，水化热高故 适宜建造混凝土桥墩。
)。
B． 化学腐蚀 D．软水腐蚀
23、制作水泥胶砂试件，其配合比为：水泥: B．1∶2∶0.5 D． 1∶2∶0.6
24、一般情况，水泥凝结硬化后，其体积 ( )。 A．膨胀 B．不变 C．收缩 D．不一定
25、硅酸盐水泥熟料的矿物组成中，以下哪 种熟料矿物不是主要成分？ A.硅酸二钙 B.硅酸三钙
9、国家标准规定，普通硅酸盐水泥的初凝时 间为（ ） 。
A．不早于30分钟 B．不迟于30分钟 C．不早于45分钟 D．不迟于45分钟
10、硅酸盐水泥的体积安定性用 （ 必须合格。 A．蒸压法
C．回弹法
） 检验
B．沸煮法
D．筛分析法
11、掺大量混合材料的硅酸盐水泥适合于 （ ）。 A．自然养护
C．标准养护
第三章 水泥
1.了解硅酸盐水泥的矿物组成及各组分对水泥
性质的影响；理解硅酸盐水泥的性能特点及影
响性质的因素。
2.掌握硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的技术性
能；了解水泥石的腐蚀及防止措施。
3.掌握常用水泥品种及其应用与储运；了解其
它品种水泥的应用。
名词解释 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
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水泥，因为它含熟料最多。
14
三、水泥石的腐蚀与防止
（一）水泥石的几种主要侵蚀类型 类型：溶出型，硫酸盐、镁盐、酸性，强碱 1.软水侵蚀 水泥石长期接触软水时，会使水泥石中的氢氧化钙不断被溶出，当水泥 石中游离的氢氧化钙减少到一定程度时，水泥石中的其它含钙矿物也可能分 解和溶出，从而导致水泥石结构的强度降低，甚至破坏。当水泥石处于软水 环境时，特别是处于流动的软水环境中时，水泥被软水侵蚀的速度更快。 2.盐类侵蚀
作用：与水拌和成塑料浆体后，能胶结砂石等适当材料，并能在空气
和水中硬化成具有强度的石状固体。 用途：主要的建筑材料。向快硬，高强，低热，膨胀，油井水泥发展 分类：按水泥的特性与用途划分： 通用水泥：硅酸盐，矿渣硅酸盐水泥。 专用水泥：砌筑、道路水泥 特性水泥：快硬、白色、膨胀、低热水泥
一、通用硅酸盐水泥的生产
水泥颗粒的粗细程度对水泥的使用有重要影响。水泥颗粒粒
径一般在7～200 μm范围内。 细度用以下两指标来表示 比表面积。比表面积是指单位质量的水泥粉末具有的表面 积的总和（cm2/g 或 m2/kg）。一般常为317～350m2/kg。 0.08 mm方孔筛的筛余量。未通过部分占试样总量的百分 率
渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。
硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体 （水泥石），这一过程称为硬化。
（一）硅酸盐水泥的水化 硅酸盐水泥遇水后，水泥中的各种矿物成分会很快发
生水化反应，生成各种水化物。
2(3CaO SiO2 ) 6H 2O 3CaO SiO2 3H 2O 3Ca(OH )2
Ca(OH )2 CO2 H 2O CaCO3 2H 2O
CO2 H 2O CaCO3 Ca( HCO3 )2
（2）一般酸的腐蚀
工程结构处于各种酸性介质中时，酸性介质易与水泥石中的氢氧化
钙反应，其反应产物可能溶于水中而流失，或发生体积膨胀造成结构物 的局部被胀裂，破坏了水泥石的结构。其基本化学反应式为：
第三章 水
泥
一.通用硅酸盐水泥概述
二.硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥 三.掺大量混合材料的硅酸盐水泥 四.其他品种水泥
教学目的和要求
1、了解硅酸盐水泥的生产、矿物组成及特性。2、掌握硅酸盐水泥的技术性质、 特性及应用。3、理解水泥石腐蚀的概念和掌握避免的方法。4、掌握掺混合材料 的硅酸盐水泥品种、特性及选用。5、了解其他品种水泥的特点及应用。 教学内容 1、硅酸盐水泥：生产过程、矿物组成及特性；水泥的水化、凝结与硬化和技术性 质；水泥石的腐蚀与防止；硅酸盐水泥的特性与应用。 2、掺混合材料的硅酸盐水泥：混合材料、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。 3、其他品种的水泥：高铝水泥、快硬硅酸盐水泥、白色及彩色硅酸盐水泥、膨胀
硅酸盐水泥定义：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。代号P，
根据是否掺加混合料又分两种，不掺混合料的为 P· Ⅰ，掺 5%混合料的 为P· Ⅱ。
生产过程：“两磨一烧”。将原料按一定比例混合磨细，先制得具
有适当化学成分的生料，再将生料在水泥窑（回转窑或立窑）中经过 1400～1450℃的高温煅烧至部分熔融，冷却后而得硅酸盐水泥熟料，最
在适当温度条件下，水泥的水化、 凝结硬化机理：水泥加水拌合后的剧烈水化反应，一方面使水泥浆中
起润滑作用的自由水分逐渐减少；另一方面，水化产物在溶液中很快 水的存在是水泥水化反应的必要
达饱和或过饱和状态而不断析出，水泥颗粒表面的新生物厚度逐渐增 条件。当环境湿度十分干燥时， 热较多。相反，温度降低，则水
和自应力水泥、中热及低热水泥、低碱度水泥。
教学重点和难点 教学重点：硅酸盐水泥的矿物熟料组成、水化性质及水化产物，技术性质及性能；
教学难点：硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化，硅酸盐水泥的腐蚀。
第一节 通用硅酸盐水泥概述 材料磨成细粉并加水拌合成
浆后，能在水中硬化，并形 概 成具有强度的稳定性化合物 述 的能力。 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。 土木建筑工程通常采用的水泥主要 有：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、粉煤灰硅酸盐水泥等品种。
检验其抗压强度和抗折强度。 按照测定结果，将硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、 62.5R六个强度等级。各等级硅酸盐水泥在不同龄期的强度要求见下表
强度 等级 42.5 42.5R 52.5 52.5R
抗压强度（MPa）
3d 17.0 22.0 23.0 27.0 28d 42.5 42.5 52.5 52.5
铁铝酸四钙 水 水化铝酸三钙 水化铁酸钙
硅酸盐水泥熟料中四种矿物的特性
四种矿物的比例对水泥性质的影响: 如提高C3S的含量，可得到高强硅酸盐水泥；提高C3S 和C3A的含量，即可制得快硬硅酸盐水泥；降低C3S和C3A 的含量，可得到低热或中热硅酸盐水泥。
（二）硅酸盐水泥的凝结硬化
凝结和硬化速度较快。反应产物 增长较快，凝结硬化加速，水化
（2）镁盐的腐蚀 氯化镁、硫酸镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和易溶于水和物质。氢氧 化镁是一种松软又无胶凝能力的物质。 硫酸镁反应生成的硫酸钙又具有腐蚀作用。 3.酸的侵蚀
（1）碳酸的腐蚀
雨水及地下水中常溶有较多的二氧化碳，形成了碳酸。碳酸水先与水泥 石中的氢氧化钙反应，中和后使水泥石碳化，形成了碳酸钙，碳酸钙再与碳 酸反应生成可溶性的碳酸氢钙，并随水流失，从而破坏了水泥石的结构。其 腐蚀反应过程为：
后再加适量石膏和不超过水泥质量5%的石灰石或粒化矿渣，共同磨细 混合材料 至一定细度即得硅酸盐水泥。
作用：调节 水泥的凝结 时间
二、通用硅酸盐水泥的组成
通用硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、石膏调节剂和混 合材料三部分组成的。
1.硅酸盐水泥熟料。四种主要矿物：硅酸三钙(3CaO· SiO2简
写C3S)、硅酸二钙(2CaO· SiO2简写C2S)、铝酸三钙 (3CaO· Al2O3简写C3A)、铁铝酸四钙(4CaO· Al2O3· Fe2O3简写 C4AF) 2.石膏。主要作用：调节水泥的凝结时间
抗折强度（MPa）
3d 3.5 4.0 4.0 5.0 28d 6.5 6.5 7.0 7.0
62.5
62.5R
28.0
32.0
62.5
62.5
5.0
5.5
8.0
8.0 13
6.水化热
水化热指水泥与水之间发生化学反应放出的热量，通常 以KJ/Kg来表示。水泥的水化热大小和释放速度主要与水泥
熟料的矿物组成、混合材料的品种与数量、水泥细度及养
5.强度
强度是评价硅酸盐水泥质量的一个重要指标。
水泥的强度是按照GB175-2007《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》
的标准方法制作的水泥胶砂试件，在20±1°C温度的水中，养护到规定 龄期时检测的强度值。其中标准试件尺寸为4cm×4cm×16cm，胶砂中
水泥与标准砂之比为1:3(W/C=0.5)，标准试验龄期分别为3d和28d，分别
（1）硫酸盐的腐蚀
当环境中含有硫酸盐的水渗入到水泥石结构中时，会与水泥石中的氢氧 化钙反应生成石膏，石膏再与水泥石中的水化铝酸钙反应生成钙矾石，产生 1.5 倍的体积膨胀，这种膨胀必然导致脆性水泥石结构的开裂，甚至崩溃。 由于钙矾石为微观针状晶体，人们常称其为水泥杆菌。
3CaO Al2 O3 6H2O （ 3 CaSO4 2H2O ） 20H2O 3CaO Al2 O3 3CaSO4 32H2O
强度所需的时间。国家标准规定硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于390min
水泥的凝结时间对水泥混凝土和砂浆的施工有重要的意义：
初凝时间不宜过短，以便施工时有足够的时间来完成混凝土和砂浆拌合 物的运输、浇捣或砌筑等操作；
终凝时间不宜过长，是为了使混凝土和砂浆在浇捣或砌筑完毕后能尽快
凝结硬化，产生强度，尽快拆模板，提升模板周转率，以利于下一道工序 的及早进行。
3.混合材料。分活性与非活性两类。活性类：粒化高炉矿渣、
火山灰质材料及粉煤灰等。非活性类：石灰石、石英砂、黏 土、慢冷矿渣。
第二节 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥
一、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化
水化－物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含
水，统称为水化。
凝结－水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，然后逐
4.体积安定性
水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为水泥的体积安定
性。 即水泥硬化浆体能保持一定形状，不开裂，不变形，不
溃散的性质。 体积安定性不良的水泥应作废品处理，不得应用于工程 中，否则将导致严重后果。导致水泥安定性不良的主要原因 一般是由于熟料中的游离氧化钙、游离氧化镁或掺入石膏过 多等原因造成的，其中游离氧化钙是一种最为常见，影响也 是最严重的因素。
水泥中的水分将很快蒸发，以致 化反应减慢，强度增长变缓。但 大，使水泥浆中固体颗粒间的间距逐渐减小，越来越多的颗粒相互连 石膏起缓凝作用的机理可解释为：水泥水化时，石 水泥不能充分水化，硬化也将停 不同矿物成分和水起反应时所表现出来的特点是不同的，如 高温养护往往导致水泥后期强度 接形成了骨架结构。此时，水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为水 水泥浆的水灰比较大时，多余的水分蒸发后形成 在矿物组成相同的条件下，水泥磨得愈细，水泥颗粒平 膏能很快与铝酸三钙作用生成水化硫铝酸钙（钙矾 止；反之，水泥的水化将得以充 C3A 水化速率最快，放热量最大而强度不高； C2S 水化速率 增长缓慢，甚至下降。 的孔隙较多 , 造成水泥石的强度较低，因此水泥 均粒径小，比表面积大，水化时与水的接触面大，水化 石），钙矾石很难溶解于水，它沉淀在水泥颗粒表 泥的初凝。 分进行，强度正常增长 最慢，放热量最少，早期强度低，后期强度增长迅速等。因 水泥的凝结硬化是随时间延长而渐进的过程，只 浆的水灰比过大时，会明显降低水泥石的强度。 速度快，相应地水泥凝结硬化速度就快，早期强度就高。 面上形成保护膜，从而阻碍了铝酸三钙的水化反应， 此，改变水泥的矿物组成，其凝结硬化情况将产生明显变化。 要温度、湿度适宜，水泥强度的增长可持续若干 控制了水泥的水化反应速度，延缓了凝结时间。 过程： 溶解 饱和 胶化 结晶 年。