通用硅酸盐水泥的特性与应用

通用硅酸盐水泥的特性与应用

2013级土木工程系土木工程专业1班***

摘要

通用硅酸盐类水泥的品种很多，不同的水泥间的差别也较大，可以满足各种工程的不同需要。其主要区别是混合材料的品种和掺量不同。合理选择水泥种类有助于质量保证。

关键词：硅酸盐水泥特性应用

1前言

水泥按照其用途和性能，可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥。通用水泥是指大量用于一般土木建筑工程的水泥。工程中最常用的硅酸盐类水泥，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、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐类水泥六大类，统称为通用硅酸盐水泥。

2硅酸盐水泥（波特兰水泥）

2.1定义

根据国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）[1]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，统称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称I型硅酸盐水泥，其代号为P·I；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量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，其代号为P·II。

2.2硅酸盐水泥特点

2.2.1硅酸盐水泥的优点与应用

硅酸盐水泥强度等级较高，主要用于重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土工程。硅酸盐水泥凝结硬化较快，硬化后的水泥石密实，耐冻性优于其他通用水泥，适用于要求凝结快、早期强度高、冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程。抗碳化能力强。空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙反应生成碳酸钙的

过程叫碳化。硅酸盐水泥碱性强，密实度高，因此抗碳化能力强，适用于二氧化碳浓度较高的环境，如翻砂、铸造车间等，特别适用于重要的钢筋混凝土结构及预应力混凝土及工程。干缩小。硅酸盐水泥加硬化过程中形成大量的水化硅酸钙凝胶，使水泥石密实，游离水分少，不易产生干缩裂纹，可用于干燥环境中的混凝土工程。耐磨性好。硅酸盐水泥强度高，耐磨性好，适用于有耐磨要求的混凝土工程，比如路面与地面工程。

2.2.2硅酸盐水泥的缺点与分析

1腐蚀性差。硅酸盐水泥石中含有大量的氢氧化钙和水化铝酸钙，易引起软水、酸类和盐类的腐蚀。因此，它不适用于经常与流动的淡水接触及有水压作用的工程，也不适用于受海水、其它腐蚀性介质等作用的工程。2水化热高。硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙和铝酸三钙含量高，早期放热量大，放热速度快，早期强度高，用于冬季施工常可避免冻害。但高放热量对大体积混凝土工程不利，如无可靠的降温措施，不宜用于大体积混凝土工程3耐热性差。硅酸盐水泥石在温度为250摄氏度时，水化物开始脱水，水泥石强度下降，当温度达到七百摄氏度以上时，水化产物分解，水泥石结构开始破坏。因此硅酸盐水泥不宜单独用于有耐热、高温要求的混凝土工程。3湿热养护效果差。硅酸盐水泥，在常规养护条件下硬化快、强度高，但是经过蒸汽养护后再经自然养护28天测得的抗压强度往往低于未经蒸汽养护的28天的抗压强度。

3普通硅酸盐水泥

3.1定义

普通硅酸盐水泥简称为普通水泥、普通硅酸盐水泥是指熟料和石膏组分大于或等于80%且小于95%，掺加大于5%且不超过20%的粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰、石灰石等活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰代替活性混合材料，共同磨细制成的水硬性胶凝材料，其代号为P·O。

3.2特点与应用

普通硅酸盐水泥由于掺入了少量混合材料，故某些活性性能与硅酸盐水泥相比稍有差异。普通硅酸盐水泥被广泛用于各种混凝土和钢筋混凝土工程，是我国目前主要的水泥品种之一。

4矿渣硅酸盐水泥

4.1定义

矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。矿渣硅酸盐水泥有两个品种，一种是熟料和石膏组分大于或等于50%且小于80%，掺加大于20%且不超过50%的活性混合材料粒化高炉矿渣，其中允许用不超过水泥质量8%的其他活性材料、非活性材料或窑灰中的任一种材料代替，代号为P·S·A；另一种是熟料和石膏组分不少于30%且少于50%，掺加大于50%且不超过70%的活性混合材料粒化高炉矿渣，其中允许用不超过水泥质量8%的其他活性混合材料、非活性混合材料或窑灰中的任一种材料代替，代号为P·S·B。

4.2矿渣水泥特点

4.2.1矿渣水泥优点与应用

具有较强的抗溶出性侵蚀及抗硫酸盐侵蚀的能力，较适用于受溶岀性或硫酸盐侵蚀的水工建筑工程、海港工程及地下工程。但是在酸性水（包括碳酸）及含镁盐的水中，矿渣水泥的抗侵蚀性能却较硅酸盐水泥及普通水泥差。水化热低。矿渣水泥由于熟料减少，因此水化热低，宜用于大体积混凝土工程。早期强度低，但是在后期，由于水化硅酸钙凝胶数量增多，强度不断增长，最后甚至超过同强度等级的普通硅酸盐水泥。环境温度，湿度，对凝结硬化影响较大。采用蒸汽养护或压蒸养护等湿热处理方法，则能显著加快硬化速度。耐热性强，可用于耐热混凝土工程，如制作冶炼车间、锅炉房等高温车间。

4.2.2矿渣水泥缺点与分析

保水性差，泌水性较大，干缩性较大。矿渣水泥中混合材料掺量较多，且磨细粒化高炉矿渣有尖锐棱角，所以矿渣水泥的标准稠度需水量较大。但是其保持水分的能力较差，泌水性也较大，故矿渣水泥的干缩性较大。如果养护不当，易产生裂纹。抗冻性较差，耐磨性较。矿渣水泥的抗冻性、抗渗性、耐磨性和抵抗干湿交替循环的性能均不及硅酸盐水泥和普通水泥。因此，矿渣水泥不宜用于严寒地区水位经常变动的部位，也不宜用于高速挟沙水流冲刷和其他具有磨耐要求的工程。抗碳化能力较差。矿渣水泥硬化后碱度较低，因此表层的碳化作用进行的较快，碳化深度也较大。这对钢筋混凝土不利，当碳化深入到达钢筋表面时，就会导致钢筋锈蚀。

5火山灰质硅酸盐水泥

5.1定义

火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。火山灰质硅酸盐水泥是指熟料和石膏组分不少于60%且少于80%，掺加大于20%且少于40%的火山灰质活性混合材料磨细制成的水硬性胶凝材料，其代号为P·P。