各种水泥的特性
建筑工程常用特性水泥
建筑工程常用特性水泥
建筑工程中常用的特性水泥有以下几种：
1.硅酸盐水泥：硅酸盐水泥是一种常用的建筑水泥，它具有高
强度、耐久性好的特点。
硅酸盐水泥适用于各种建筑工程中的混凝土结构和预制构件。
2.普通硅酸盐水泥：普通硅酸盐水泥是一种最常见的水泥类型，其特点是强度适中、使用广泛。
普通硅酸盐水泥适用于普通混凝土结构和基础工程。
3.硫铝酸盐水泥：硫铝酸盐水泥具有较高的抗硫酸盐侵蚀能力，适用于化工工业等特殊环境下的建筑工程。
4.矿渣水泥：矿渣水泥是利用工业矿渣掺入普通硅酸盐水泥制
成的一种水泥，具有节能环保的特点。
矿渣水泥适用于各种结构工程和混凝土制品。
5.高性能混凝土用水泥：高性能混凝土用水泥是一种具有高性
能特点的水泥，用于制作高强度、高抗渗、耐久性好的混凝土结构。
6.早强水泥：早强水泥是一种能够在较短时间内获得较高强度
的水泥，适用于对施工速度要求较高的工程。
这些特性水泥根据不同的工程需要，可进行合理选择和使用，以满足工程的要求。
常用的五大建筑材料
常用的五大建筑材料主要建筑材料包括水泥、钢筋、木材、普通混凝土、黏土砖等。
1、水泥（1）常见水泥的种类：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及粉煤灰硅酸盐水泥等五种。
（2）水泥标号：水泥标号是表示水泥硬化后的抗压能力。
常用水泥编号例如：325、425、525、625等。
（3）常用水泥的技术特性凝结时效性：水泥的凝结时间分为初凝与终凝。
初凝为水泥加水拌合到水泥浆开始失去可塑性的时间。
终凝为水泥浆开始拌合时到水泥完全失去可塑性开始产生强度的时间。
体积安定性：是指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性质。
水泥硬化后产生不均匀的体积变化成为体积安定性不良，不能使用。
水热化性：水泥的水化反应为放热反应。
随着水化过程的进行，不断放出热量称为水热化。
其水热化释放热量的大小和放热速度的快慢主要与水泥标号、矿物组成和细度有关。
细度：指水泥颗粒的粗细程度。
颗粒越细，早期强度越高。
但颗粒越细，其制作成本越高，并容易受潮失效。
标准稠度用水量：指水泥沙浆达到标准稠度时的用水量。
标准稠度是做水泥的安定性和凝结时间时，国家标准规定的稠度。
2、钢筋（1）建筑钢筋的种类：钢筋是钢锭经热轧而成，故又称热轧钢筋，是建筑工程中用量最大的钢材品种。
按外形可分为：光圆钢筋、带肋钢筋。
按钢种可分为：碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。
按强度可分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别。
其中Ⅰ级钢筋为低碳钢钢筋，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为低合金钢钢筋。
（2）建筑用钢筋的应用Ⅰ级钢筋为热轧光圆钢筋，其强度较低，塑性及焊接性能较好。
广泛应用于普通钢筋混凝土结构中受力较小部位。
变形钢筋中Ⅱ级、Ⅲ级钢筋的强度、塑性、焊接性能等综合使用指标较好，是普通钢筋混凝土结构中用量最大的钢筋品种，也可经冷拉后做预应力筋使用。
冷加工钢筋冷拉钢筋：冷拉钢筋的屈服程度会提高，而塑性降低。
冷拉Ⅰ级钢筋适用于普通钢筋混凝土中的受力部位，冷拉Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋均可作为预应力筋使用。
常用水泥的种类选用及其使用范围
常用水泥的种类选用及其使用范围
水泥是建筑材料的基础，广泛用于建筑、道路、桥梁、水坝等工程中。
不同种类的水泥具有不同的性能和用途，选用适合的水泥种类可以提高工
程的质量和耐久性。
下面介绍几种常用的水泥种类、选用以及其使用范围。
1.普通硅酸盐水泥（OPC）
普通硅酸盐水泥是最常用的水泥类型，广泛应用于各类建筑工程中。
它具有较高的强度和稳定性，适用于混凝土结构、水泥砂浆、砌块、砖瓦
等材料的制作。
普通硅酸盐水泥根据强度等级分为32.5级、42.5级和
52.5级，根据应用环境的不同可以选择相应的强度等级。
2.特种硅酸盐水泥
特种硅酸盐水泥是添加了特殊材料的硅酸盐水泥，具有特殊的性能和
用途。
例如快硬硅酸盐水泥、高硫硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥等。
快硬
硅酸盐水泥适用于需要快速硬化的应用领域，高硫硅酸盐水泥适用于需抗
硫酸盐侵蚀的环境，低热硅酸盐水泥适用于大体积混凝土工程，以减少温
度升高和龟裂。
3.矿渣水泥（GB）
矿渣水泥是指将矿渣与普通硅酸盐水泥按一定比例混合而成的水泥。
常见的矿渣包括炉渣、粉煤灰等。
矿渣水泥具有较高的抗渗和早期强度发
展性能，适用于各类混凝土结构、水工建筑以及大体积混凝土工程。
4.石膏水泥（SGC）
石膏水泥是将石膏与普通硅酸盐水泥按一定比例混合而成的水泥。
石膏水泥具有较好的质地稳定性和砂浆的延展性，适用于内墙、天花板、装饰、粘贴砖瓦等。
六大常用水泥的主要特性
掺量有关
特别:矿渣水泥：耐热性好。火山灰水泥：抗渗性较好。粉煤灰水泥：抗裂性较好
小 ⑦抗裂性较
高
①凝结硬化 慢、早期强 度低、后期 强度增长较
快 ②水化热较
小 ③抗冻性差 ④耐蚀性较
好 ⑤其他性能 与所掺入的 两种或两种 以上混合材 料的种类、
掺量有关
特别:矿渣水泥：耐热性好。火山灰水泥：抗渗性较好。粉煤灰水泥：抗裂性较好
主要特性
六大常用水泥的主要特性
硅酸盐水泥 普通水泥 矿渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥 复合水泥
①凝结硬化 快、早期强
度高 ②水化热大 ③抗冻性好 ④耐热性差 ⑤干缩性较
小
①凝结硬化
①凝结硬化
快、早期强
度较高
②水化热较
大
③抗冻性较
好
④
耐热性较差
⑤干缩性较
小
慢、早期强 度低,后期强 度增长较快 ②水化热较
小 ③抗冻性差 ④耐热性较
好 ⑤干缩性较
大 ⑥泌水性大
、抗渗性差
①凝结硬化 慢、早期强 度低、后期 强度增长较
小 ③抗冻性差 ④耐热性较
好 ⑤干缩性较
大 ⑥泌水性大
、抗渗性差
①凝结硬化 慢、早期强 度低、后期 强度增长较
快 ②水化热较 ③抗冻性差 ④耐热性较
差 ⑤耐蚀性较
好 ⑥干缩性较
好 ⑦抗渗性较
好
①凝结硬化 慢、早期强 度低、后期 强度增长较
快 ②水化热较
小 ③抗冻性差 ④耐热性较
差 ⑤耐蚀性较
好 ⑥ 干缩性较
快 ②水化热较 ③抗冻性差 ④耐热性较
差 ⑤耐蚀性较
最常用的五大建筑材料
最常用的五大建筑材料主要建筑材料包括水泥、钢筋、木材、普通混凝土、黏土砖等。
1、水泥(1)常见水泥的种类：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及粉煤灰硅酸盐水泥等五种。
(2)水泥标号：水泥标号是表示水泥硬化后的抗压能力。
常用水泥编号例如：325、425、525、625等。
(3)常用水泥的技术特性凝结时效性：水泥的凝结时间分为初凝与终凝。
初凝为水泥加水拌合到水泥浆开始失去可塑性的时间。
终凝为水泥浆开始拌合时到水泥完全失去可塑性开始产生强度的时间。
体积安定性：是指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性质。
水泥硬化后产生不均匀的体积变化成为体积安定性不良，不能使用。
水热化性：水泥的水化反应为放热反应。
随着水化过程的开展，不断放出热量称为水热化。
其水热化释放热量的大小和放热速度的快慢主要与水泥标号、矿物组成和细度有关。
细度：指水泥颗粒的粗细程度。
颗粒越细，早期强度越高。
但颗粒越细，其制作成本越高，并容易受潮失效。
标准稠度用水量：指水泥沙浆到达标准稠度时的用水量。
标准稠度是做水泥的安定性和凝结时间时，国家标准规定的稠度。
2、钢筋(1)建筑钢筋的种类：钢筋是钢锭经热轧而成，故又称热轧钢筋，是建筑工程中用量最大的钢材品种。
按外形可分为：光圆钢筋、带肋钢筋。
按钢种可分为：碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。
按强度可分为：I、II、III、IV四个级别。
其中I级钢筋为低碳钢钢筋，n、in、IV级为低合金钢钢筋。
(2)建筑用钢筋的应用I级钢筋为热轧光圆钢筋，其强度较低，塑性及焊接性能较好。
广泛应用于普通钢筋混凝土构造中受力较小部位。
变形钢筋中∏级、III级钢筋的强度、塑性、焊接性能等综合使用指标较好，是普通钢筋混凝土构造中用量最大的钢筋品种，也可经冷拉后做预应力筋使用。
冷加工钢筋冷拉钢筋：冷拉钢筋的屈服程度会提高，而塑性降低。
冷拉I级钢筋适用于普通钢筋混凝土中的受力部位，冷拉π级、In级、IV级钢筋均可作为预应力筋使用。
常用水泥的特性及应用
水溶性内墙涂料：聚醋酸乙烯乳液、苯丙乳液、乙丙乳液、纯丙乳液和氯偏乳液等。
高分子防水卷材：一般基于原料组成及性能来分，橡胶类、树脂类、橡塑共混等，常见的有三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯—橡胶共混、三元丁橡胶等。
防水卷材的主要性能：①防水性（常用不透水性、抗渗透性等指标标示）②机械力学性能（常用拉力、拉伸强度、断裂伸长率等指标标示）③温度稳定性（常用耐热度、耐热性、脆性温度等指标标示）④大气稳定性（常用耐老化性、老化后性能保持率等指标标示）⑤柔韧性（常用柔度、柔性、低温弯折性等指标标示）钢结构防火涂料的分类：钢结构防火涂料耐火性能分级：耐火极限分为0.50h 、1.0h 、1.5h 、2.0h 、2.5h 、3.0h 等六个等级；防火堵料：影响保温隔热材料导热系数的因素：1、材料的性质。
导热系数以金属最大、非金属次之、液体较小、气体更小。
2、表观密度与孔隙特征。
表观密度小的材料，导热系数小。
孔隙率相同时，孔隙尺寸越大，导热系数越大。
3、湿度。
材料吸湿受潮后，导热系数就会增大。
4、温度。
材料的导热系数随温度的升高而增大。
5、热流方向。
当热流平行于纤维方向时，保温性能减弱。
而热流垂直纤维方向时，保温材料的阻热性能发挥最好。
常用保温隔热材料：1、聚氨酯泡沫塑料（B2级）；2、改性酚醛泡沫塑料（A 级）；3、聚苯乙烯泡沫塑料（B2级）；4、岩棉、矿渣棉制品（A 级）；5、玻璃棉制品（A 级）；6、中空玻璃微珠保温隔热材料；（不燃A 、难燃B1、可燃B2、易燃B3）。
土石方施工前应考虑土方量、土方运距、土方施工顺序、地质条件等因素，进行土石方平衡和调配，确定土石方施工方案。
土石开挖的遵循的顺序：“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”土石开挖过程中应注意检查那些情况？基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、平面位置、水平标高、边坡坡度、排水、降水系统等经常复测检查。
六大水泥的特性及使用范围
六大水泥的特性及使用范围一、硅酸盐水泥优点：①凝结硬化快；②早期强度高；③水泥强度等级高；④抗冻性好；⑤耐磨性好；⑥干缩性较小。
缺点：①水化热较高；②耐酸碱和硫酸盐类的化学侵蚀差。
适用于：①一般地上工程和不受侵蚀的地下工程；②在低温条件下需要强度发展要求较高的工程；③早期强度要求较高的工程；④配制高强度等级混凝土；⑤无腐蚀水中的受冻工程。
不适用于：①大体积混凝土工程；②受化学侵蚀的工程。
二、普通硅酸盐水泥优点：①早期强度高；②凝结硬化快；③抗冻性好。
缺点：①水化热较高；②抗水性差；③耐酸碱和硫酸盐类的化学侵蚀差。
适用于：①一般地上工程和不受侵蚀作用的地下工程，以及不受水压作用的工程；②无腐蚀水中的受冻工程；③早期强度要求较高的工程；④在低温条件下需要强度发展较快的工程，但每日平均气温在4℃以下或最低气温在-3℃以下时，应按冬季施工规定办理。
不适用于：①水利工程的水中部分；②大体积混凝土工程；③受化学侵蚀的工程。
三、火山灰质硅酸盐水泥优点：①对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力强；②抗水性好；③水化热较低；④在湿润环境中后期强度的增进率较大；⑤在蒸汽养护中强度发展较快。
缺点：①早期强度低，凝结较慢，在低温环境中尤甚；②耐冻性差；③吸水性大；④干缩性较大。
适用于：①地下、水中工程及经常受较高水压的工程；②受海水及含硫酸盐类溶液侵蚀的工程；③大体积混凝土工程；④蒸汽养护的工程；⑤远距离运输的砂浆和混凝土。
不适用于：①气候干热地区或难于维持20-30d内经常湿润的工程；②早期强度要求高的工程；③受冻工程。
四、矿渣硅酸盐水泥优点：①对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力及抗水性较好；②耐热性好；③水化热低；④在蒸汽养护中强度发展较快；⑤在潮湿环境中后期强度增进率较大。
缺点：①早期强度低，凝结较慢，在低温环境中尤甚；②耐冻性较差；③干缩性大，有泌水现象。
适用于：①地下、水中和海水中的工程，以及经常受高水压的工程；②大体积的混凝土工程；③蒸汽养护的工程；④受热工程；⑤代替普通硅酸盐水泥用于地上工程，但应加强养护，亦可用于不常受冻融交替作用的受冻工程。
常用水泥的主要特性
常用水泥的主要特性族别Ⅰ族Ⅱ族品种硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥主要特性①凝结硬化快、早期强度高②水化热大③抗冻性好④耐热性差⑤耐蚀性差⑥干缩性较小①凝结硬化快、早期强度较高②水化热较大③抗冻性较好④耐热性较差⑤耐蚀性较差⑥干缩性较小①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性好⑤耐蚀性较好⑥干缩性较大⑦泌水性大、抗渗性差①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性较差⑤耐蚀性较好⑥干缩性较大⑦抗渗性较好①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性较差⑤耐蚀性较好⑥干缩性较小⑦抗裂性较高①凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐蚀性较好⑤其他性能与所掺入的两种或两种以上混合材料的种类、掺量有关注释：1. 将六大常用水泥分为Ⅰ、Ⅱ两族，便于记忆。
Ⅰ族激进，Ⅱ族保守。
2. 上表中第①、②、③、⑤条（对于复合水泥是第④条耐蚀性）两族可对比记忆。
Ⅰ族反应激烈，水化热（较）大、凝结硬化（较）快、早期强度高、耐蚀性差；Ⅱ族反应缓慢，水化热较小、凝结硬化慢、早期强度低、后期强度增长较快、耐蚀性较好。
3. Ⅱ族水泥中几个独特性质（表中加粗字体）：矿渣水泥耐热性好（表中第④条）、泌水性大、抗渗性差（上表中第⑦条）；火山灰水泥抗渗性较好（水火不相容，记忆，上表中第⑦条）；粉煤灰水泥抗裂性较高（上表中第⑦条）。
4. 上表中第⑥条只有矿渣水泥、火山灰水泥干缩性较大（表中下划线），其余三种（复合水泥除外）干缩性较小。
5. Ⅰ族水泥硅酸盐水泥和普通水泥比较，硅酸盐水泥水化热最大。
（2014年实务单选）因为硅酸盐水泥中的硅酸盐水泥熟料的含量是最多的，因此反应最激烈，水化热最大。
6. 上表中复合水泥考试考点较少（两种水泥混合组成其特性），记忆Ⅱ族共有特性即可。
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5. 耐腐蚀性差
由于硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙含量高，其水化产物 中易腐蚀的氢氧化钙和水化铝酸三钙含量高，因此耐腐蚀性差，不 宜长期使用在含侵蚀性介质（如：软水，酸和盐）的环境中 。
6. 水化热高
由于硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙含量高，水化热高且 释放集中，不宜用于大体积混凝土工程中 。
第五组
物质的构成 物质的性能 物质的用途
1. 凝结硬化快，强度高
由于硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙含量高，所以硅酸盐 水泥凝结硬化快，早期和后期强度高，主要用于重要结构的高强混 凝土，预应力混凝土和有早强要求的混凝土工程。
2. 抗冻性好
由于硅酸盐水泥硬化快，早期强度高，因此用于寒冷地区和严寒 地区遭受反复冻融的混凝土工程 。
有抗碳化要求的 混凝土；有抗渗 要求的混凝土； 早强混凝土
火山灰质硅酸盐水 泥
早期强度较低， 大体积混凝土工 后期强度增长快； 程；受侵蚀的混 水化热低；耐腐 凝土；混抗渗凝 蚀性较强；抗冻 土；蒸汽养护的 性较差；干缩性 构件 较大；抗碳化性 能差；耐磨性较 差；抗渗性好； 耐热性好；湿热 养护效果好
7. 耐热性差
硅酸盐水泥混凝土在温度不高（100~250摄氏度之间）时，尚存的 游离水使水泥水化继续进行，混凝土的密实度进一步增加，强度有 所提高。当温度高于250摄氏度时，水泥中的水化产物氢氧化钙分 解为氧化钙，如遇到潮湿的环境，氧化钙熟化体积膨胀，使混凝土 遭到破坏。当水泥受热温度约300摄氏度时，体积收缩，强度开始 下降。温度达到700~1000摄氏度时，强度降低很多，甚至完全破裂。 因此，硅酸盐水泥不宜用于由耐热性要求的混凝土工程。
其他常用水泥的应用
品种 普通硅酸盐水泥
性能
适用范围
不适用范围
与硅酸盐水泥基本 与硅酸盐水泥基本 与硅酸盐水泥基本
相同
相同
相同
矿渣硅酸盐水泥
早期强度较低， 大体积混凝土工 后期强度增长快； 程；受侵蚀的混 水化热低；耐腐 凝土；耐热混凝 蚀性较强；抗冻 土；蒸汽养护的 性较差；干缩性 构件 较大；抗碳化性 能差；耐磨性较 差；抗渗性差； 耐热性好；湿热 养护效果好
有抗碳化要求的 混凝土；有抗冻 要求的混凝；干 燥气候条件下的 混凝土；路面混 凝土
• 1、快硬高强水泥 • 2、抗硫酸盐型硅酸盐水泥 • 3、油井水泥 • 4、白色水泥 • 5、彩色水泥 • 6、道路水泥 • 7、补偿收缩水泥 • 8、砌筑水泥 • 9、防辐射水泥 • 10、耐高温水泥
快硬高强水泥
（1）特点：耐高温、耐腐蚀 （2）组成：主要为铝酸盐系列
另外还有磷酸盐系列 （3）用途：窑炉内衬（电力、石化、冶金、建材）
观察与讨论
假凝现象
某工地使用某厂生产的硅酸盐水泥，加水拌和 后，水泥浆体在短时间内迅速凝结。后经剧烈搅拌
，水泥浆体又恢复塑性，随后过3 h才凝结。请讨
论形成这种现象的原因。
讨论
工程实例分析
现象 水泥凝结时间前后变化
某立窑水泥厂生产的普通水泥游离氧化钙含量 较高，加水拌和后初凝时间仅40 min，本属于废品 。但后来放置1个月，凝结时间又恢复正常，而强度 下降。
原因分析
有抗碳化要求的 混凝土；早强混 凝土；有抗冻要 求的混凝；干燥 气候条件下的混 凝土；路面混凝 土
复合硅酸盐水泥
早期强度较低， 大体积混凝土工 后期强度增长快； 程；受侵蚀的混 水化热低；耐腐 凝土；蒸汽养护 蚀性较强；抗冻 的预制构件 性较差；干缩性 较大；抗碳化性 能差；耐磨性较 差；湿热养护效 果好
3. 耐磨性好
由于硅酸盐水泥强度高，因此耐磨性好，可用于路面和机场跑道 等混凝土工程。
4. 抗碳化性能好
由于硅酸盐水泥凝结硬化后，水化产物中氢氧化钙浓度高，水泥 石的碱度高，再加上硅酸盐水泥混凝土的密实度高，开始碳化生成 的碳化钙填充混凝土表面的孔隙，使混凝土表面更密实，有效地阻 止了进一步碳化。
（1）特点：有较强的抵抗硫酸根离子腐蚀 的能力、水化热低
（2）组成：硅酸盐系列改变熟料矿物组成（降 低硅酸三钙≤50%和铝酸三钙含量≤5% ） （3）用途：水利工程、地下工程、海港工
程、隧道工程、桥梁基础等
（1）特点：密度大、水化热小、抗拉强度高 （2）组成：含有Ba、Sr等重金属离子 （3）用途：用于阻挡或防护原子核反应堆辐射
有抗碳化要求的 混凝土；早强混 凝土；有抗冻要 求的混凝；干燥 气候条件下的混 凝土
粉煤灰硅酸盐水泥
Hale Waihona Puke 早期强度较低， 大体积混凝土工 后期强度增长快； 程；受侵蚀的混 水化热低；耐腐 凝土；蒸汽养护 蚀性较强；抗冻 的构件；承受荷 性较差；干缩性 载较迟的混凝土 较大；抗碳化性 能差；耐磨性较 差；抗渗性差； 干缩性小；抗裂 性好；湿热养护 效果好