粉煤灰硅酸盐水泥
常用水泥的特性和适用范围
内容总结
常用水泥的特性和适用范围。水泥:凡磨细材料,加入适量水成为塑性浆状,既能 在空气中硬化,又能在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶 凝材料。特性水泥(如快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥等)。4. 一般地上地下和水中的混 凝土及钢筋混凝土结构。1. 早期强度低，后期强度增长较快。5. 一般混凝土及钢 筋混凝土工程。1.地上、地下、水中和大体积混凝土工程。大体积混凝土工程
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
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
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大体积混凝土工程
3 矿渣水泥的特性及适用范围
4 火山灰质水泥的特性及适用范围 5 粉煤灰硅酸盐水泥的特性及适用范围
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Part 1 硅酸盐水泥的主要特性及适用范围
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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)
粉煤灰水泥
粉煤灰水泥粉煤灰水泥，全称粉煤灰硅酸盐水泥。
凡由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰（粉煤灰的掺量为20～40％）、适量石膏共同磨细而制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰水泥。
按现行国家标准，粉煤灰水泥的强度等级有：32.5、32.5R；42.5、42.5R；52.5、52.5R。
我国大多数粉煤灰的化学成分如下：40～60%SiO2;0.5～2.5%MgO；15～40%Al2O3；< 2%SO3；3～10%Fe2O3; >60%SiO2+Al2O3; 25%CaO;1～20%烧失量；1～6%未燃物（属于有害部分）。
粉煤灰中含玻璃相约50～80%，也有少量的晶体矿物及未燃尽的碳粒。
玻璃体是粉煤灰具有活性的主要组成部分，可以认为，在其它条件相同时，玻璃体含量越多，活性越高。
即，粉煤灰的活性决定于活性Al2O3 、SiO2的含量。
但CaO对粉煤灰的活性极为有利。
所以说粉煤灰是高度玻璃化并含少量晶质组分的硅铝质产品。
生产原理粉煤灰是发电厂燃烧煤粉时得到的一种灰渣，也称飞灰属于火山灰质混合材。
由于目前世界上的粉煤灰产量很大，约达到数十亿吨，而利用率还不够高，所以它是一种令人日益关心的工业副产品。
特别是当电厂可使用的油、气燃料日益减少时，粉煤灰的产量还会增加。
粉煤灰水泥的水化和硬化过程，与火山灰水泥的水化硬化过程极为相似，主要是熟料的水化反应，以及粉煤灰与Ca(OH)2之间相互交错的两级反应。
即，硅酸盐水泥熟料水化生成的C-S-H和Ca(OH)2，被吸附在粉煤灰颗粒的表面，由于粉煤灰中高度分散的活性氧化物吸收Ca(OH)2，进而相互反应而形成以水化硅酸钙为主体的水化产物，水化硅酸钙凝胶和水化铝酸钙凝胶，这就是所谓的Ca(OH)2和粉煤灰进行的二次反应（也可称为火山灰反应）。
在粉煤灰颗粒表面上产生的大量的水化物结晶体，它们相互交叉连接，形成了很高的粘结强度，以致在劈裂时，即使粉煤灰颗粒被劈开，但粘结区还能保持完好，因而能达到相当高的力学强度。
通用硅酸盐水泥的国家标准
28d ≥42.5 ≥52.5 ≥62.5
≥42.5
≥27.0 ≥10.0
≥52.5
≥15.0 ≥15.0
≥32.5
≥19.0
≥21.0
≥23.0
≥42.5
≥52.5
抗折强度
3d ≥3.5 ≥4.0 ≥4.0 ≥5.0 ≥5.0 ≥5.5 ≥3.5 ≥4.0
≥4.0
28d ≥6.5 ≥7.0 ≥8.0
Page:
品渣硅酸 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
通用硅酸盐水泥的国家标准
熟料+石膏
100 ≥95 ≥95 ≥80 且 <95 ≥50 且 <80 ≥30 且 <50
Page:
通用硅酸盐水泥的国家标准
5、合格品与不合格品 凡检验结果符合GB175-2007的7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3 的规定为合格品。
• 凡检验结果不符合GB175-2007的7.1、7.3.1、7.3.2、 7.3.3中的任何一项技术要求为合格品。
Page:
≥60且 <80
粒化高炉 矿渣
≤5 -
>20且 ≤50b
>50且 ≤70b
-
组分 火山灰质 混合材料
>5且≤20a
-
-
>20且 ≤40c
粉煤灰
-
-
-
≥60且 <80
-
≥50且 <80
-
>20且 ≤40d
>20且≤50e
粉煤灰硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
粉煤灰硅酸盐水泥是一种常用的水泥材料，具有独特的特性和广泛的应用。
本文将介绍粉煤灰硅酸盐水泥的定义、特点、制备工艺、用途等方面内容。
1. 定义
粉煤灰硅酸盐水泥是一种水泥材料，主要由硅酸盐胶凝材料和粉煤灰等辅助材料组成。
它是一种绿色环保的水泥材料，具有优异的适应性和性能。
2. 特点
•环保性：粉煤灰硅酸盐水泥可以有效利用工业废料，降低对自然资源的开采，符合现代可持续发展理念。
•高强度：粉煤灰硅酸盐水泥具有较高的抗压、抗拉强度，适用于各种建筑工程。
•抗渗透性：粉煤灰硅酸盐水泥具有优异的抗渗透性，能够有效防止水分和化学物质侵蚀，延长建筑物使用寿命。
3. 制备工艺
3.1 原材料准备
粉煤灰、硅酸盐胶凝材料、水等。
3.2 制备步骤
1.将粉煤灰和硅酸盐胶凝材料按一定比例混合均匀。
2.加入适量的水，充分攪拌，形成均匀的浆料。
3.浆料进行预养护处理，促进水泥凝结硬化。
4.将浆料进行模具浇注或喷涂，待凝结硬化后得到成品。
4. 应用
粉煤灰硅酸盐水泥被广泛应用于建筑材料、路基建设、桥梁修复、海洋工程等领域，具有良好的经济效益和社会效益。
综上所述，粉煤灰硅酸盐水泥作为一种重要的水泥材料，在建筑领域发挥着重要作用，具有广阔的发展前景和市场需求。
水泥型号规格及用途
水泥型号规格及用途
一、水泥有哪些规格和型号
1、水泥有硅酸盐水泥，普通硅酸盐，水泥，硅酸盐水泥，火山灰质，硅酸盐水泥，粉煤，灰水泥，复合水泥等等，其中硅酸盐水泥的型号标为pi42.5，PA52.5，PA62.5，这一类的水泥硬度是比较高的，非常适合施工在一些硬度比较高的工程当中。
2、普通硅酸盐水泥主要的型号是po32.5，po42.5，po52.5这类的水泥非常适合用在寒冷的地区。
3、矿渣硅酸盐水泥的型号大概在ps32.5，ps42.5，ps52.5，这些水泥非常适合用在高湿度的环境当中。
4、火山水泥的型号是PP32.5，PP42.5，PP52.5，这类的水泥一般在普通环境中施工，另外，这种水泥最好不要在非常干燥或者是非常寒冷以及非常潮湿的环境当中使用。
5、粉煤灰水泥的型号是ps32.5，pf42.5，pf52.5这类的水泥基本上可以用在一些硬度比较高的工程当中。
6、复合水泥的型号是PC32.5，PC42.5，PC52.5，这些水泥一般都是与其他的材料混合使用的，在配比的过程当中，一定要注意严格的把控，防止后期影响水泥的强度。
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。
水泥的分类及特性
1硅酸盐水泥(Portland cement) 是以硅酸钙为主要矿物组成的水泥的统称，国际上统称为波特兰水泥。
这类水泥包括不掺或掺有混合材料的各种硅酸盐水泥，中国按其混合材料的掺加情况，共分为如下五类。
硅酸盐水泥在硅酸盐水泥熟料中加入适量石膏，磨细而成的水泥，分425、525、625、725四个标号。
其早期强度比其他几种硅酸盐水泥高5～10％,抗冻性和耐磨性较好，适用于配制高标号混凝土，用于较为重要的土木建筑工程。
2普通硅酸盐水泥简称普通水泥。
由硅酸盐水泥熟料掺加少量混合材料和适量石膏磨细而成。
混合材料的加入量根据其具有的活性大小而定。
按中国标准规定:普通水泥中如掺加活性混合材料（如粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰等）,其掺加量按重量计不得超过15％,允许用不超过 5％的窑灰（用回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时,随气流从窑尾排出的灰尘,经收尘设备收集所得的干燥粉末）或不超过10％的非活性混合材料代替；掺加非活性混合材料不得超过10％。
普通水泥分为275、325、425、525、625和 725六个标号,广泛用于制做各种砂浆和混凝土。
3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，加入适量石膏磨细而成。
中国标准规定：水泥中粒化高炉矿渣掺加量按重量计为20～70％；允许用不超过混合材料总掺量 1/3的火山灰质混合材料（包括粉煤灰）、石灰石、窑灰来代替部分粒化高炉矿渣,这些材料的代替数量分别不得超过15％、10％、8％；允许用火山灰质混合材料与石灰石，或与窑灰共同来代替矿渣，但代替的总量不得超过15％，其中石灰石不得超过10％、窑灰不得超过8％;替代后水泥中的粒化高炉矿渣不得少于20％。
矿渣水泥是中国目前产量最大的水泥品种,分为275、325、425、525和625五个标号。
与普通硅酸盐水泥相比，矿渣水泥的颜色较浅，比重较小，水化热较低，耐蚀性和耐热性较好，但泌水性较大，抗冻性较差，早期强度较低,后期强度增进率较高,因此需要较长的养护期。
硅酸盐水泥的主要原料
3．天然沸石粉
天然沸石粉是以天然沸石岩为原料，经破碎、磨细至规定细度制成的粉 状物质。
品质和适用范围：
等级
Ⅰ级沸石粉 适用于强度等级不低于C60的混凝土 Ⅱ级沸石粉 适用于强度等级低于C60的混凝土
Ⅲ级沸石粉 用于砂浆。
4．硅灰
又叫硅微粉、叫微硅粉或二氧化硅超细粉。硅灰是在冶炼硅铁合金和工 业硅时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超 细硅质粉体材料。
（3）未经处理的海水，严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土，影响混凝 土的耐久性。
（4）对混凝土养护用水的要求，较拌和用水可适当放宽，对水泥凝结时 间、水泥胶砂强度及水中不溶物和可溶物可不做检验。
5 掺和料
1. 粉煤灰
按煤种
F类 由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰。 C类 由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10%。
（7）强度 石子强度的高低，质量好坏直接影响混凝土的强度和耐久性。碎石的强 度可用岩石抗压强度和压碎指标值表示。
（8）最大粒径 粗骨料的最大粒径，应在条件允许情况下，尽量选用大的。这样可以减 少其总表面积、节约水泥。但粒径太大又会给施工操作带来不便。所以应根据 结构物的种类、尺寸、钢筋间距等选择石子的最大粒径。
2．应用
（1）对于设计使用年限为100年的结构混凝土，氯离子含量不得超过 500 mg/L；对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，氯离子含量350 mg/L。
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水泥+水 物理化学反应 可塑性浆体 坚硬的石状体 一.几种常见的水泥 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。 几种水泥简介： （一）硅酸盐水泥 1.定义及生产过程
1450 ℃
生料
熟料
石膏
水泥
生料
石灰石CaCO3 粘土 SiO2
石灰石 石膏
粘土
铁粉 石灰石
2.凝结和硬化原理 可塑状态--稠，失去塑性，但不具强度--坚硬，产生强度
（1）水化反应 四种熟料+石膏+水--水化物+热量 壹：水化硅酸钙 贰：氢氧化钙 叁：水化铝酸钙 肆：水化铁酸钙 伍：水化硫铝酸钙
凝结硬化分为四个阶段：
壹：初始反应期（加水后5-10分钟）水泥颗粒与水反应
铝酸三钙8 % -14%
技术指标： ①细度 ②凝结时间 ③强度 适用：
合计>65%
三.水泥的保管 1）入库的水泥应按品种，强度等级，出厂日期分别堆放，设
立标志。
2）水泥贮存时间不宜过久，以免结块降低温度。 3）为防止水泥受潮，现场仓库应尽量密闭。
第五节 砂石骨料
作用： 1)作为骨架 2)减少收缩，稳定体积 3)降低水泥用量
一.砂 （一）分类
河
来源
海
山
粗
用于混凝土
中 粒径
细
用于 砂浆
粉
细度模数试验：筛分法
孔径
筛余
1)过筛 2)分别称重 3)计算分计筛余% 4)计算累计筛余
A1 a1 An An1 an
Mx
( A2
A3
A4 A5 100 A1
A6 )
52
1.25
(七)膨胀水泥 硅酸盐水泥熟料，膨胀剂和石膏按一定比例磨细制成。 技术标准： A：细度 B：凝结时间 C：强度 D：膨胀率 （八）矾土水泥 以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧磨细而成。 （九）自应力水泥 用来制造自应力砼管，或防渗，堵漏，填缝
二.其它品种水泥 （一）快硬水泥 成分：硅酸三钙50 % -60%
a3
0.63
a4
0.315
a5
0.16
a6
（二）级配 不同粒径的骨料按一定比例掺和搭配称级配。 （三）有害物质 壹:污泥 贰:云母 叁:硫化物及硫酸盐 肆:有机物质 伍:影响坚固性物质 陆:轻物质
二.石子 （一）分类 按石质分： 火成岩 沉积岩 变质岩 按形状分： 卵石(和易性好) 碎石(粘接性好)
Al2O3 铁粉 Fe2O3
熟料
强度
3CaO.SiO2 1450℃ 2CaO.SiO2
(C3S)
高
(C2S) >75% 早低后高
3CaO.Al2O3
(C3A) >25%
低
4CaO.Al2O3.Fe2O3(C4AF)
低
石灰石也叫方解石、碳酸钙.石灰石是一种含有单个方解石矿物 成分的岩石，方解石成分占95%，其含有的另外少量矿物质 有白云石、菱铁矿、石英、长石、云母以及能够体现石材颜色 的粘土矿物质。成分纯净的石灰石是白色的。
要原因。
（4）强度及标号 强度取决于熟料的矿物成分和细度。 用标号衡量 用试块测试 抗折 抗压
(二)普通硅酸盐水泥 特点 （三）矿渣硅酸盐水泥 特点 （四）火山灰质硅酸盐水泥 掺入20 % -50%火山灰 性质：抗蚀性和抗渗性好。 (五)粉煤灰硅酸盐水泥 掺入20 % -40%粉煤灰 性质：耐腐蚀，干缩小，水化热低。 （六)复合硅酸盐水泥
标准筛
（3）体积安定性 指水泥硬化过程中体积变化均匀性。 检验方法： 产生原因：
soundess of cement 简称水 泥安定性。它反映 水泥浆硬化后由于 体积膨胀不均匀而 变形的情况。它是 评定水泥质量的重 要指标之一，也是 保证混凝土工程质 量的必要条件。水 泥中存在过量的游 离氧化钙、游离氧 化镁或硫酸盐是造 成水泥不安定的主
（二）技术标准 1.级配： 连续粒级(大,中,小均有) 间断粒级 单粒级 2.最大粒径 1）dmax<结构截面最小尺寸的1/4 2）dmax<钢筋间最小净距的3/4 3.强度：石子强度越大，砼强度越大。
4.针片状颗粒 针状：长为宽的3倍以上。 片状：宽是厚的3倍以上。 要求：小于规定的百分比. 5.有害物 三.水 满足下表要求
混凝土用水标准(JGJ63-2006)摘
项目
pH 不溶物 (mg/L) 可溶物 (mg/L) ClSO42碱含量
预应力 混凝土 ≥5 ≤2000
≤2000
≤500 ≤600 ≤1500
钢筋混 凝土 ≥4.5 ≤2000
≤5000
≤1000 ≤2000 ≤1500
素混凝 土 ≥4.5 ≤5000
≤10000
≤3500 ≤2700 ≤1500
贰：潜伏期
（--1h) 从塑性产生到塑性开始消失
叁：凝结期
（--6h) 从塑性开始消失到塑性完全消失，
开 始产生强度
肆：硬化期 3.技术性质
（6h--若干年） 继续产生强度
（1）细度
（2）凝结时间
初凝时间：水泥加水至水泥浆开始失去塑性的时间。
终凝时间：水泥加水拌和至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度的时 间。