胶凝资料 ——重庆大学资料学院 白 冷 •1、定义：、定义： 胶凝资料是指在物理、化学作用下，能从浆体变成巩固石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质 2、分类：、分类： 气硬性胶凝资料：水硬性胶凝资料：拌水后既能在空气中拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化硬化又能在水中硬化拌水后只能在空气中硬化不能在水中硬化有机胶凝资料：无机胶凝资料：如：沥青、 各种树脂如：石灰、石膏如：水泥 开展史 胶凝资料的开展可分为四个时期：天然粘土：新石器时代，距今4000~10000年石膏-石灰：公元前2000~3000年石灰-火山灰：公元初人工配料制得水硬性胶凝资料：1756年以后天然水泥硅酸盐水泥多种类水泥 〔无机〕气硬性胶凝资料•石膏•石灰•水玻璃•菱苦土〔镁质胶凝资料〕 石膏及其装饰资料石膏及其装饰资料 石膏石膏二水石膏二水石膏CaSO4·2H2O半水石膏半水石膏CaSO4·0.5H2O无水石膏无水石膏CaSO4α型β型建筑石膏、模型石膏高强石膏 1 石膏石膏•原料• 二水石膏〔天然石膏或含硫酸钙的化工副产品和废渣〕•消费• 煅烧、脱水，再经磨细而成的。
1.1 建筑石膏建筑石膏1.1.1 建筑石膏的消费建筑石膏的消费 •反响式如下： •半水石膏的晶粒较为细小，称为β型半水石膏，将此熟石膏磨细得到的白色粉末即为建筑石膏 •水化• 建筑石膏加适量的水拌和后，与水发生化学反响〔简称〕反响式如下： 1.1.2 建筑石膏的水化凝结硬化建筑石膏的水化凝结硬化 •凝结过程——水化和蒸发，浆体也逐渐变稠，•硬化过程——二水石膏晶体继续大量构成、长大，晶体之间相互交错连生，构成结晶构造网，使浆体变硬，并具有强度 水化硬化的特点•凝结硬化快• 须加缓凝剂：常用柠檬酸•体积微膨胀• 制品丰满、无收缩裂痕•需水量大 硬化体孔隙率大 强度较低 •建筑石膏呈洁白粉末状，密度为2.6～2.75 g/cm3，堆积密度为800~1100kg/cm3•建筑石膏的技术要求主要有强度、细度和凝结时间•分为优等品、一等品和合格品•各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min，终凝时间不得大于30min 1.1.3 建筑石膏的技术要求建筑石膏的技术要求 建筑石膏各等级的强度和细度数值建筑石膏各等级的强度和细度数值 项目优等品 一等品合格品备注 抗折强度（MPa）≥抗压强度（MPa）≥ 2.54.92.13.91.82.9表中强度值为2h的强度值 细度(0.02mm方孔筛筛余)(％)≤ 5.010.015.0 •凝结硬化快•体积微膨胀 •孔隙率大，强度较低、体积密度小，保温、吸声性较好 •具有一定的调温暖调湿性能 •防火性好，但耐火性较差 •耐水性差1.1.4 建筑石膏的特性与运用建筑石膏的特性与运用 •β型半水石膏• •模型石膏杂质少、色白，主要用于陶瓷的制坯工艺，少量用于装饰浮雕。
1.2 模型石膏模型石膏 •α型半水石膏•高强石膏主要用于室内高级抹灰、各种石膏板、嵌条、大型石膏浮雕画等，掺入防水剂后，还可消费高强防水石膏及制品 1.3 高强石膏高强石膏 •二水石膏或无水石膏经煅烧，其生成物(β-CaSO4.1/2H2O和Ⅱ型CaSO4)单独或两者混合后掺入外加剂，也可参与集料制成的胶结料•粉刷石膏按用途分为：•粉刷石膏〔M〕•底层粉刷石膏〔D〕•保温层粉刷石膏〔W〕 1.4 粉刷石膏粉刷石膏 2 石膏装饰制品石膏装饰制品•以半水石膏和护面纸为主要原料，掺加适量纤维、胶粘剂、促凝剂、缓凝剂，经料浆配制、成型、切割、烘干而成的轻质薄板•护面纸板〔公用的厚质纸〕主要起到提高板材抗弯、抗冲击的作用 2.1 普通纸面石膏板普通纸面石膏板 普通纸面石膏板普通纸面石膏板 图3.1 普通纸面石膏板的棱边 •普通纸面石膏板具有质轻、抗弯和抗冲击性高，防火、保温隔热、抗震性好，并具有较好的隔声性和可调理室内湿度等优点• •普通纸面石膏板的耐火极限普通为5～15 min•普通纸面石膏板还具有可锯、可钉、可刨等良好的可加工性 性质性质 •适用于办公楼、影剧院、饭店、宾馆、候车室、候机楼、住宅等建筑的室内吊顶、墙面、隔断、内隔墙等的装饰。
• •外表还需再进展饰面处置，方能获得理想或称心的装饰效果 •普通纸面石膏板与轻钢龙骨构成的墙体体系称为轻钢龙骨石膏板体系〔简称QST〕2.1.4 运用运用 •以建筑石膏为主要原料，掺入适量耐水外加剂构成耐水芯材，并与耐水的护面纸结实粘结在一同的轻质建筑板材 2.2 耐水纸面石膏板耐水纸面石膏板 耐水纸面石膏板耐水纸面石膏板 •性质性质• 耐水纸面石膏板具有较高的耐水性，其耐水纸面石膏板具有较高的耐水性，其他性能与普通纸面石膏板一样他性能与普通纸面石膏板一样 •运用 运用 • 耐水纸面石膏板主要用于厨房、卫生间、耐水纸面石膏板主要用于厨房、卫生间、厕所等潮湿场所的装饰其外表也需再厕所等潮湿场所的装饰其外表也需再进展饰面处置以提高装饰性进展饰面处置以提高装饰性 •以建筑石膏为主，掺入适量无机耐火纤维加强资料构成芯材，并与护面纸结实地粘结在一同的耐火轻质建筑板材 2.3 耐火纸面石膏板耐火纸面石膏板 •以建筑石膏为胶凝资料，参与适量的纤维加强资料、胶粘剂、改性剂等辅料，与水拌和成料浆，经成型、枯燥而成的不带护面的装饰板材•具有质轻、强度高、图案丰满、细腻、色泽柔和、美观、吸音、防火、隔热、变形小及可调理室内湿度等优点，并具有施工方便，加工性能好，可锯、可钉、可刨、可粘贴等特点，是较理想的顶棚吸音板及墙面装饰板材。
2.4 装饰石膏板装饰石膏板 •外表细腻，颜色、花纹图案丰富，浮雕板和孔板具有较强的立体感，质感亲切，给人以清新柔和感，并且具有质轻、强度较高、保温、吸声、防火、不燃、调理室内湿度等特点•广泛用于宾馆、饭店、餐厅、礼堂、影剧院、会议室、医院、幼儿园、候机〔车〕室、办公室、住宅等的吊顶、墙面等 性质与运用性质与运用 •分为平板、孔板、浮雕板•如在具有一定穿透孔洞的嵌装式装饰石膏板的反面复合吸声资料，使之成为具有较强吸声性的板材，那么称为嵌装式装饰吸声石膏板〔代号QS〕，简称嵌装式吸声石膏板 2.5 嵌装式装饰石膏板嵌装式装饰石膏板 • 嵌装式装饰石膏板规格为600mm×600mm，边厚大于28mm；500mm×500mm，边厚大于25mm板材的边长〔L〕、铺设高度〔H〕、厚度〔S〕及构造见图3.2 嵌装式装饰石膏板的构造表示图 •与装饰石膏板的性能一样，此外，它也具有各种颜色、浮雕图案、不同孔洞方式〔圆、椭圆、三角形等〕及其不同的陈列方式•主要用于吸声要求高的建筑物装饰，如影剧院、音乐厅、播音室等 性质与运用性质与运用 •以石膏板为基材，板两面均有护面纸或维护膜，面层又经印花等工艺而成，具有较好的装饰性。
• 2.6 印刷石膏板印刷石膏板 •以装饰石膏板、纸面石膏板为基板，在其上设置孔眼而成的轻质建筑板材吸声用穿孔石膏板按基板的不同和有无背覆资料〔贴于石膏板反面的透气性资料〕分类•按基板的特征还可分为普通板、防潮板、耐水板等 2.7 吸声用穿孔石膏板吸声用穿孔石膏板 •吸声用穿孔石膏板具有较高的吸声性能，其平均吸声系数可达0.11～0.65•以装饰石膏板为基板的还具有装饰石膏板的各种优良性能，以防潮、耐水和耐火石膏板为基材的还具有较好的防潮性、耐水性和遇火稳定性•吸声用穿孔石膏板的抗弯、抗冲击性能及断裂荷载较基板低，运用时应予以留意性质性质 • 吸声用穿孔石膏板主要用于播音室、音乐厅、影剧院、会议室以及其他对音质要求高的或对噪声限制较严的场所，作为吊顶、墙面等的吸声装饰资料 • 外表不再进展装饰处置的，其基板应为装饰石膏板；需进一步进展饰面处置的，其基板可选用纸面石膏板 运用运用 •以建筑石膏的芯材内掺多种添加剂，板面上复合公用玻璃纤维毡〔其质量为100~120g/m2〕，消费工艺与纸面石膏板类似 •属于A级建筑资料•板面可丝网印刷、压滚花纹•板面上有Φ1.5mm~Φ2.0mm的透气孔，吸声系数为0.34。
•适用于防火等级要求高的建筑物或重要的建筑物，作为吊顶、墙面、隔断等的装饰资料 2.8 特种耐火石膏板特种耐火石膏板 • 装饰石膏线角、花饰、外型等石膏艺术制品可统称为石膏浮雕装饰件• 它可划分为平板、浮雕板系列，浮雕饰线系列〔阴型饰线及阳型饰线〕，艺术顶棚、灯圈、角花系列，艺术廊柱系列，浮雕壁画、画框系列，艺术系列及人体外型系列 2.9 装饰石膏线角、花饰、外型装饰石膏线角、花饰、外型 • 装饰石膏线角、花饰、外型装饰石膏线角、花饰、外型 • 断面外形似为一字形或L形的长条状装饰部件，多用高强石膏或加筋建筑石膏制造，用浇注法成型• 其外表呈现雕花型和弧型规格尺寸很多，线角的宽度普通为45～300mm，长度普通为1800～2300mm• 它主要在室内装修中组合运用线角的安装固定多用石膏粘合剂直接粘贴 2.9.1 装饰石膏线角装饰石膏线角 • 普通在灯座处及顶棚和角花多为雕花型或弧线型石膏饰件，灯圈多为圆形花饰，直径0.9~2.5mm，美观、雅致 2.9.2 艺术顶棚、灯圈、角花艺术顶棚、灯圈、角花 • 仿照欧洲建筑流派风格外型，分上、中、下三部分上部为柱头，有盆状、漏斗状或花篮状等，中部为空心圆柱体，下部为基座。
• 多用于营业门面、厅堂及门窗洞口处 2.9.3 艺术廊柱艺术廊柱 • 有的形体为1/2球体，可悬置空中，上插花束而呈半球花篮状又可为1/4球体恤墙面而挂，或1/8球体置于墙壁阴角 2.9.4 石膏花台石膏花台 • 石膏壁画是集雕刻艺术与石膏制品于一体的饰品整幅图面可大到1.8m×4m，画面有山水、松竹、腾龙、飞鹤等它是由多块小尺寸预制件拼合而成的 2.9.5 石膏壁画石膏壁画 • 单独或配合廊柱用的人或动物外型也常采用石膏资料制成总之，石膏线角、灯饰、花饰、外型等，充分利用了石膏制质量轻、细腻、高雅而又方便制造、本钱不高的特点，并已构成系列产品，它们在建筑室内装饰中有着较为广泛的运用 2.9.6 石膏外型石膏外型 石石 灰灰 •种类：• 生石灰：块状生石灰；磨细生石灰粉 • 熟石灰：消石灰粉 ；石灰浆 •原料： 以CaCO3为主的岩石，如石灰岩、大理石白云石、白垩、贝壳等• 主要成分是碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)•工艺：煅烧 1 石灰的消费与种类石灰的消费与种类 煅烧产品的组成：煅烧产品的组成：•正火石灰•欠火石灰• 颜色发青，内部有未烧透的内核，运用时不能完全消化，有效氧化钙和氧化镁含量低，缺乏粘结力；降低了石灰的利用率•过火石灰• 外表出现裂痕或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，块体密度大，消化缓慢，用于建筑构造物中仍能继续消化，以致引起体积膨胀，导致产生裂痕等破坏景象，危害极大。
2 石灰的熟化石灰的熟化•生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消解过程其反响式如下：• •石灰熟化时放出大量的热，其体积膨胀1~2.5倍，熟化后的产物Ca(OH)2称熟石灰或消石灰 • 熟化过程的特点熟化过程的特点•〔1〕速度快 • 煅烧良好的CaO与水接触时几秒钟内即反响终了•〔2〕体积膨胀• CaO与水反响生成Ca〔OH〕2时，体积增大1.5～2.0倍•〔3〕放出大量的热• 1克分子CaO熟化生成1克分子Ca〔OH〕2约产生64.9kJ热量 去除去除过过火石灰方法火石灰方法————陈陈伏伏•在熟化过程中，利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上，使其充分熟化，此即所谓的“陈伏〞陈伏时为防止石灰炭化，石灰膏的外表须保管有一层水 表表3.2 生石灰熟化速度分类生石灰熟化速度分类 石灰种类熟化时间 快熟石灰中熟石灰慢熟石灰 熟化速度在10min以内 熟化速度在10~30min之间 熟化速度在30min以上根据熟化速度分为快熟石灰、中熟石灰和慢熟石灰 两个同时进展的过程： 枯燥结晶 多余水分蒸发或被砌体吸收，Ca(OH) 2逐渐从饱和溶液中析出结晶。
碳化过程 Ca(OH) 2和空气中的CO2化合，生成碳酸钙晶体反响式如下： 3 3、石灰的硬化、石灰的硬化 石灰凝结硬化过程的特点石灰凝结硬化过程的特点•速度慢• • 水分从内部迁移到表层被蒸发或被吸收的过程本身较慢，假设表层Ca〔OH〕2被碳化，生成的CaCO3在石灰外表构成更加致密的膜层，使水分子和CO2的进出更加困难因此，石灰的凝结硬化过程极其缓慢，通常需求几周的时间加快硬化速度的简易方法有加强通风和提高空气中CO2的浓度•体积收缩大• • 容易产生收缩裂痕 按MgO的含量分：钙质生石灰和镁质生石灰建筑消石灰粉 钙质消石灰粉(MgO含量小于4%)； 镁质消石灰粉(MgO含量在4%~24%)； 白云石消石灰粉(MgO含量在24%~30%)， 4石灰的技术性质和特性石灰的技术性质和特性4.1 石灰的技术性质石灰的技术性质 •良好的可塑性及保水性 •凝结硬化慢、强度低 •耐水性差 •体积收缩大 •吸湿性强 4.2 石灰的特性石灰的特性 保水性与可塑性好保水性与可塑性好 Ca〔OH〕2颗粒极细，比外表积很大，每一颗粒均吸附一层水膜，使石灰浆具有良好的保水性和塑性。
工程中常用来改善水泥砂浆保水性和塑性差的缺陷 凝结硬化慢、强度低凝结硬化慢、强度低 石灰浆凝结硬化时间普通需求数周，硬化后的强度普通小于1MPa如1:3的石灰砂浆强度仅为0.2～0.5MPa但经过人工碳化，可使强度大幅度提高 耐水性差耐水性差 石灰浆在水中或潮湿环境中没有强度，在流水中还会溶解流失但固化后的石灰制品经人工碳化处置后，耐水性大大提高 枯燥收缩大枯燥收缩大 石灰浆体中游离水，特别是吸附水蒸发，引起硬化时体积收缩、开裂碳化过程也引起体积收缩因此，石灰普通不宜单独运用，通常掺入砂子、麻刀、纸筋等以减少收缩或提高抗裂才干 •配制石灰砂浆和石灰乳 •配制灰土与三合土 •消费硅酸盐制品•消费碳化石灰板 5 石灰的运用石灰的运用 •石灰乳涂料和抹面• 石灰乳通常采用石灰浆〔膏〕参与大量水调制 成稀浆，用于要求不高的室内粉刷• 石灰膏掺入麻刀或纸筋作为墙面抹面资料，也称之为黄灰，过去较常用目前主要采用石灰膏与• 水泥、砂或直接与砂配制成混合砂浆或石灰砂浆抹面•石灰混合砂浆• 石灰、水泥和砂按一定比例与水配制成混合砂浆，用于砌筑和抹面 •石灰土和三合土• 消石灰粉和粘土拌合后称为石灰土。
• 石灰土中再参与砂和石屑、炉渣等即为三合土 • 由于Ca〔OH〕2能和粘土中少量的活性SiO2和Al2O3反响生成具有水硬性的产物，使密实度、强度和耐水性得到改善因此广泛用于建筑物的根底和道路垫层如石灰桩加固地基等• 但是，目前更常用的方法是石灰、粉煤灰和石子混合成“三合土〞作为道路垫层，其固结强度高于粘土〔因粉煤灰中活性SiO2和Al2O3的含量高〕，且利用废渣 •用于消费硅酸盐制品• 硅酸盐制品主要包括粉煤灰混凝土、粉煤灰砖、硅酸盐砌块、灰砂砖、加气混凝土等等• 硅酸盐制品主要以石英砂、粉煤灰、矿渣、炉渣等为原料，其中的SiO2、Al2O3与石灰在蒸汽养护或蒸压养护条件下生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等水硬性产物，产生强度假设没有Ca〔OH〕2参与反响，那么强度很低 水水 玻玻 璃璃 1、水玻璃的组成 水玻璃通常采用石英粉〔SiO2〕加上纯碱〔NaCO3〕，在1300～1400℃的高温下煅烧生成固体，再在高温或高温高压水中溶解，制得溶液状水玻璃产品 水玻璃分为钠水玻璃和钾水玻璃两类，俗称泡花碱钠水玻璃为硅酸钠水溶液；钾水玻璃为硅酸钾水溶液。
土木工程中主要运用钠水玻璃当工程技术要求较高时也可采用钾水玻璃 优质纯真的水玻璃为无色透明的粘稠液体，溶于水当含有杂质时呈淡黄色或青灰色 水玻璃的模数 水玻璃分子式中的n称为水玻璃的模数，代表x2O和SiO2的分子数比 n值越大，水玻璃的粘性和强度越高，但水中的溶解才干下降n值越小，水玻璃的粘性和强度越低，越易溶于水故土木工程中常用模数n为2.6～2.8，既易溶于水又有较高的强度 土木工程中常用水玻璃的密度普通为1.36～1.50g/cm3，相当于波美度38.4～48.3密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大 2、水玻璃的硬化 水玻璃在空气中的凝结固化与石灰的凝结固化非常类似，主要经过碳化和脱水结晶固结两个过程实现 随着碳化反响的进展，硅胶含量添加，接着自在水分蒸发和硅胶脱水成固体SiO2而凝结硬化，其特点是：1．速度慢 空气中CO2浓度低，故碳化反响及整个凝结固化过程缓慢2．体积收缩3．强度低 为加速水玻璃的凝结固化速度和提高强度，水玻璃运用时普通要求参与固化剂氟硅酸钠 氟硅酸钠的掺量普通为12%～15%掺量少，凝结固化慢，且强度低；掺量太多，那么凝结硬化过快，不便施工操作，而且硬化后的早期强度虽高，但后期强度明显降低。
因此，运用时应严厉控制固化剂掺量，并根据气温、湿度、水玻璃的模数、密度在上述范围内适当调整 3 水玻璃的性质1 粘结力和强度较高 水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶和固体，比外表积大，因此具有较高的粘结力但水玻璃本身质量、配合料性能及施工养护对强度有显著影响2 耐酸性好 可以抵抗除氢氟酸〔HF〕、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎一切无机和有机酸 3 耐热性好 硬化后构成的二氧化硅网状骨架，在高温下强度下降很小，当采用耐热耐火骨料配制水玻璃砂浆和混凝土时，耐热度可达1000℃因此水玻璃混凝土的耐热度，也可以了解为主要取决于骨料的耐热度4 耐碱性和耐水性差 因和均溶于碱，故水玻璃不能在碱性环境中运用同样由于、NaF、Na2CO3均溶于水而不耐水，但可采用中等浓度的酸对已硬化水玻璃进展酸洗处置，提高耐水性 4、水玻璃的运用1 涂刷资料外表，提高抗风化才干 水玻璃溶液涂刷或浸渍资料后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高资料的密度和强度，从而提高资料的抗风化才干但水玻璃不得用来涂刷或浸渍石膏制品由于水玻璃与石膏反响生成硫酸钠〔Na2SO4〕，在制品孔隙内结晶膨胀，导致石膏制品开裂破坏。
2 加固土壤 将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，两种溶液迅速反响生成硅胶和硅酸钙凝胶，起到胶结和填充孔隙的作用，使土壤的强度和承载才干提高常用于粉土、砂土和填土的地基加固，称为双液注浆 3 配制速凝防水剂 水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂，用于堵漏、填缝等部分抢修这种多矾防水剂的凝结速度很快，普通为几分钟，其中四矾防水剂不超越1min，故工地上运用时必需做到即配即用 多矾防水剂常用胆矾〔硫酸铜〕、红矾〔重铬酸钾，K2Cr2O7〕、明矾〔也称白矾，硫酸铝钾〕、紫矾等四种矾 4 配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土 耐酸胶凝是用水玻璃和耐酸粉料〔常用石英粉〕配制而成与耐酸砂浆和混凝土一样，主要用于有耐酸要求的工程如硫酸池等5 配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土 水玻璃胶凝主要用于耐火资料的砌筑和修补水玻璃耐热砂浆和混凝土主要用于高炉根底和其他有耐热要求的构造部位 水水 泥泥CementCement —— ——水硬性胶水硬性胶凝凝资料料 水泥的历史 •cement一词由拉丁文caementum开展而来，是碎石及片石的意思。
• •5,000 年前，水泥的一些方式曾经被人们所运用 • 埃及人用石灰砂浆建造金字塔， 罗马人用水凝水泥建造罗马圆形大剧场及一样著名的众神庙和古壁石道•19世纪初• 英、法等国将粘土化的石灰〔或泥灰岩〕经烧结成为水硬性资料，当其中氧化铝和氧化硅含量之和到达20％～35％时，称为天然水泥这种水泥的烧成温度低，不控制成分 水泥的历史 •1824年• 英国人J.阿斯普丁用石灰石和粘土的人工混合物烧成一种水硬性的胶凝资料，它在凝结硬固后的颜色、外观和当时英国用于建筑的优质波特兰石头类似，故称之为波特兰水泥烧成温度低而质量不够好 •1850年• 英国人I.C.约翰孙制造真正类似于如今的波特兰水泥，从此开场了波特兰水泥工业 •中国• 1889年于唐山建立了第一座水泥厂，1906年在唐山成立启新洋灰股份 水泥分类 •根据消费的原料性质：• ①天然水泥；• ②有熟料水泥；• 用石灰石和粘土按所需成分配合，在较高温度下煅 烧得到的产物称为熟料• ③无熟料水泥；• 利用粉煤灰、高炉矿渣等工业废料或天然火山灰与石灰、水玻璃等碱性激发剂以及石膏按比例磨细,不经煅烧而制得的水泥 水泥分类•按用途及性能分为 ：• ①通用水泥• 用于普通土木建筑工程，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，矿渣、火山灰质、粉煤灰、混合硅酸盐水泥等• ②公用水泥• 用于某种公用工程，如油井水泥、道路水泥、砌筑水泥、型砂水泥等• ③特种水泥• 用于对混凝土某些性能有特殊要求的工程，如快硬水泥、水工水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、自应力水泥等。
水泥分类•根据水泥中主要化学成分 • 硅酸盐水泥• 铝酸盐水泥(高铝水泥)• 磷酸盐水泥 • 氟铝酸盐水泥• 硫铝酸盐水泥• 铁铝酸盐水泥 1 1 硅酸盐水泥硅酸盐水泥•定义 :• 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资料称为Portland Cement. • P.Ⅰ• P.Ⅱ 1.1原料与消费•消消费原料原料•原料：原料： •１〕石灰１〕石灰质原料原料 主要提供ＣａＯ，主要提供ＣａＯ，•２〕粘土２〕粘土质原料原料 主要提供Ａｌ２Ｏ３主要提供Ａｌ２Ｏ３• 以及Ｆｅ２Ｏ３以及Ｆｅ２Ｏ３•3〕校正原料〕校正原料• 补充两种原料中所短少的充两种原料中所短少的铁 •消费工艺• 两磨一烧石灰质资料黏土质资料其它资料粉磨生料煅烧熟料水泥石膏粉磨缓凝 1.21.2硅酸盐矿物硅酸盐矿物一.硅酸盐水泥熟料的矿物组成与特性1.硅酸盐水泥熟料: 煅烧产生化学反响生成一些以硅酸盐为主的化合物2.四种熟料矿物: 硅酸三钙(C3S)； 硅酸二钙(C2S)； 铝酸三钙(C3A)； 铁铝酸四钙(C4AF) 硅酸盐水泥主要矿物组成与特性硅酸盐水泥主要矿物组成与特性硅酸盐水泥主要矿物组成与特性硅酸盐水泥主要矿物组成与特性矿物组成硅酸三钙C3S硅酸二钙C2S铝酸三钙C3A铁铝酸四钙C4AF与水反应速度中慢快中水化热中低高中对强度的作用早期良差良良后期良优中中耐化学侵蚀中良差优干缩性中小大小 3.四种矿物的比例对水泥性质的影响: 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,提高的含量可的低热或中热硅酸盐水泥. 1.3水化及硬化水化 物质由无水形状变为有水形状，由低含水变为高含水 凝结 水泥加水拌和初期构成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程 硬化 以后，浆体的强度逐渐提高并变成巩固的石状固体〔水泥石〕 水化产物•C-S-H凝胶〔水化硅酸钙凝胶〕•氢氧化钙晶体•水化硫铝酸钙晶体〔低硫型、高硫型〕•水化铝酸钙晶体•水化铁酸钙凝胶 1.4 水 泥 石 1.水泥石的组成 未水化水泥颗粒 水化产物－晶体、胶体 毛细孔、毛细水 2.影响水泥石构造的要素 石膏的掺量 养护时间 温度和湿度 水灰比 1.5 硅酸盐水泥的技术要求(一)密度、细度 密度：3.05～3.20g/cm3，普通取3.1 堆积密度：1.3 g/cm3 细度：用筛余或比外表积表示〔300～350 m2/kg〕，影响水泥的水化速度、收缩等性质 粒径： < 3µm 水化非常迅速，需水量增大； >40 µm 水化非常缓慢，接近惰性 (二) 凝 结 时 间a.初凝时间〔t初〕 －水泥开场加水拌和至水泥浆开场失去可塑性所需的时间 b.终凝时间〔t终〕 －水泥开场加水拌和至水泥浆完全失去可塑性并开场产生强度所需的时间。
c. 规定： t初≮45min t终≯6.5h (三)体积安定性定义: 是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形 的性质 体积安定性不良的水泥严禁用于工程 缘由: 熟料中含游离氧化钙〔f-CaO)过多 熟料中含游离氧化镁〔f-MaO)过多 石膏过多游离氧化钙、镁膨胀缘由a.熟料中f-CaO、f-MgO都是过烧的， 构造致密，水化很慢； b.水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化： CaO+H2O=Ca(OH)2 MgO+H2O=Mg(OH)2 c.体积膨胀97％以上，从而引起不均匀体积膨胀，使水泥石开裂 测定体积安定性的方法•沸煮法：• 测定游离氧化钙引起的•压蒸法：• 测定游离氧化镁引起的•长期浸水，察看• 测定石膏引起的 〔四〕胶砂〔四〕胶砂〔四〕胶砂〔四〕胶砂强强度度度度 强强度是水泥技度是水泥技度是水泥技度是水泥技术术要求中最根本的目的，也是水泥的重要技要求中最根本的目的，也是水泥的重要技要求中最根本的目的，也是水泥的重要技要求中最根本的目的，也是水泥的重要技术术性性性性质质之一。
之一 ＩＳＯ法ＩＳＯ法ＩＳＯ法ＩＳＯ法规规定：定：定：定： 以以以以１１１１∶∶∶∶３３３３的的的的水水水水泥泥泥泥和和和和规规范范范范砂砂砂砂〔〔〔〔规规范范范范砂砂砂砂满满足足足足级级配配配配要要要要求求求求〕〕〕〕，，，，采采采采用用用用００００. . . .５５５５的的的的水水水水灰灰灰灰比比比比，，，，用用用用规规范范范范制制制制造造造造方方方方法法法法制制制制成成成成４４４４００００ｍｍｍｍｍｍｍｍ××××４４４４００００ｍｍｍｍｍｍｍｍ××××１１１１６６６６００００ｍｍｍｍｍｍｍｍ的的的的规规范范范范试试件件件件，，，，在在在在规规范范范范养养养养护护条条条条件件件件下下下下，，，，到到到到达达达达规规定定定定龄龄期期期期〔〔〔〔３３３３ｄｄｄｄ，，，，７７７７ｄｄｄｄ，，，，２２２２８８８８ｄｄｄｄ〕〕〕〕时时，，，，按按按按国国国国家家家家规规范范范范〔〔〔〔ＧＧＧＧＢＢＢＢ１１１１７７７７５５５５－－－－１１１１９９９９９９９９９９９９〕〕〕〕规规定的最低定的最低定的最低定的最低强强度度度度值值来确定其来确定其来确定其来确定其强强度等度等度等度等级级 •〔五〕水化热• 水化释放的热量• 主要C3A、C3S由水化释放，另外与细度有关• 大体积混凝土必需留意控制•〔六〕碱含量•〔七〕不溶物和烧失量 1.6 水泥石的腐蚀 水泥石在外界侵蚀性介质〔软水、含酸、含盐、含碱等〕的作用下构造遭到破坏，强度降低的景象称为水泥石的腐蚀。
表现方式： 体积膨胀－膨胀型腐蚀 体积收缩－溶出型腐蚀 贵州铝厂－柱开胀 嘉裕关－构造梁腐蚀破坏嘉裕关－构造梁腐蚀破坏嘉裕关－构造梁腐蚀破坏嘉裕关－构造梁腐蚀破坏 墙面墙面 高架桥墩 化工厂－桥柱 (一)水泥石腐蚀的类型•软水侵蚀 •硫酸盐腐蚀 •镁盐腐蚀 •碳酸腐蚀 •普通酸腐蚀 •强碱腐蚀•糖、氨、盐、动物脂肪、纯酒精、含环浣酸的石油产品等对水泥石也有一定的侵蚀作用 1 1软水侵蚀软水侵蚀•不含或仅含少量重碳酸盐的水称为软水，如雨水、雪水、及部分江水、湖水•水泥石中的氢氧化钙微溶于水• • 与静止或无压力的软水接触• 水泥石周围的软水迅速被溶出的氢氧化钙所饱和，溶出作用很快停顿因溶出量不大或溶出仅限于外表，所以对水泥石的影响不大• 在流动或有压力的软水中• 水流不断将氢氧化钙溶出并带走，降低了水泥石内部氢氧化钙的浓度，且水泥石的孔隙率添加，随着氢氧化钙的不断溶出，水泥石的孔隙率进一步添加，且水泥石内部氢氧化钙的浓度进一步降低，会引起部分水化产物发生分解，从而呵斥水泥石构造破坏，强度降低。
2 2 硫酸盐腐蚀硫酸盐腐蚀•在已硬化的水泥类资料中，有两种反响：• 第一种反响：• 硫酸盐介质与水泥水化物中的铝酸钙作用，生成硫铝酸钙，其结晶物含有31个结晶水，固相体积较反响前的物质体积添加227%.• 第二种反响：• 硫酸盐介质与水泥水化物中的氢氧化钙产生反响，生成石膏，固相体积较反响前的物质体积添加124%.•后果：• 产生很大的膨胀压力 3 3 镁盐腐蚀镁盐腐蚀•氯化镁和硫酸镁• 与水泥石中的氢氧化钙起复分解反响，生成无胶结才干的氢氧化镁及易溶于水的氯化镁或生成石膏导致水泥石构造破坏•硫酸镁对水泥石起镁盐与硫酸盐双重侵蚀作用 • 在海水、湖水、盐沼水、地下水、某些工业污水及流经高炉矿渣或煤渣的水中常含钾、钠、铵等硫酸盐；在海水及地下水中常含有大量的镁盐，主要是硫酸镁和氯化镁 4 4 碳酸侵蚀碳酸侵蚀•水泥石中的Ca〔OH〕2与溶有CO2的水反响，生成不溶于水的碳酸钙；接着碳酸钙又再与碳酸水反响生成易于水的碳酸氢钙• 5 5、普通酸腐蚀、普通酸腐蚀•水泥的水化产物呈碱性，酸类对水泥石普通都会有不同程度的侵蚀作用•侵蚀作用最强的是无机酸中的盐酸、氢氟酸、硝酸、硫酸及有机酸中的醋酸、蚁酸和乳酸等• • 与水泥石中的Ca〔OH〕2反响后的生成物，或者易溶于水，或者体积膨胀，都对水泥石构造产生破坏作用。
6 6 强碱侵蚀强碱侵蚀•水泥石本身具有相当高的碱度，因此弱碱溶液普通不会侵蚀水泥石，但是，当铝酸盐含量较高的水泥石遇到强碱〔如氢氧化钠〕作用后出会被腐蚀破坏氢氧化钠与水泥熟料中未水化的铝酸三钙作用，生成易溶的铝酸钠：• 3CaOAl2O3+6NaOH=3Na2OAl2O3+3Ca〔OH〕2 • 当水泥石被氢氧化钠浸润后又在空气中枯燥，与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钠，它在水泥石毛细孔中结晶堆积，会使水泥石胀裂 留意•在实践工程中，水泥石的腐蚀经常是几种侵蚀介质同时存在、共同作用所产生的；但干的固体化合物不会对水泥石产生侵蚀，侵蚀性介质必需呈溶液状且浓度大于某一临界值 (二)水泥石腐蚀的缘由内因 －水泥石存在不稳定的Ca(OH)2和介稳的水化硫铝酸钙；外因 －环境中有害介质〔软水、酸、盐等〕的存在； 联络 －水泥石中的孔缝系统，产生有害介质的侵蚀、交换作用 长期性、后期加剧性 (三)水泥石腐蚀的防止①根据侵蚀介质的类型，合理选用水泥种类 如采用水化产物中Ca〔OH〕2含量较少的水泥，可提高对多种侵蚀作用的抵抗才干； 采用铝酸三钙含量低于5%的水泥，可有效抵抗硫酸盐的侵蚀； 掺入活性混合资料，可提高硅酸盐水泥抵抗多种介质的侵蚀作用。
②提高水泥石的密实度 水泥石〔或混凝土〕的孔隙率越小，抗渗才干越强，侵蚀介质也越难进入，侵蚀作用越轻在实践工程中，可采用多种措施提高混凝土与砂浆的密实度③设置隔离层或维护层 当侵蚀作用较强或上述措施不能满足要求时，可在水泥制品〔混凝土、砂浆等〕外表设置耐腐蚀性高且不透水的隔离层或维护层 1.7硅酸盐水泥的运用常用于： 重要构造的高强混凝土 预应力混凝土工程 要求凝结快的现场浇注的混凝土工程 冬季施工及严寒地域蒙受反复冻融的工程 不宜用于： 受流动的软水和有水压作用的工程 受海水和矿物水作用的工程 大体积工程 耐热、耐酸工程 2 2 掺混合材的硅酸盐水泥掺混合材的硅酸盐水泥 凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合资料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶凝资料，均属掺混合材的硅酸盐水泥 掺入目的： a.改善水泥的性能 b.添加种类 c.提高产量 d.节约熟料， e.降低本钱 2.1 混合资料的种类及质量要求一、混合资料的分类一、混合资料的分类:活性混合资料：活性混合资料：非活性混合资料：非活性混合资料：主要包括主要包括粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣火山灰质混合资料火山灰质混合资料粉煤灰粉煤灰包括包括活性目的不活性目的不符合要求的符合要求的砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣火山灰质混合资料火山灰质混合资料粉煤灰粉煤灰火山灰性或潜在水硬性的资料火山灰性或潜在水硬性的资料不具有潜在水硬不具有潜在水硬性性 粒化高炉矿渣•构成：高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙构成：高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙为主要成分的熔融物，经冷淬粒化后为主要成分的熔融物，经冷淬粒化后的产品。
的产品•组成：组成：化学成分：化学成分：CaOSiO2Al2O3MgOFe2O3硫化物硫化物＞＞90%其中其中Al2O3 ＞＞12% CaO ＞＞40%的活性较好的活性较好 火山灰质混合材火山灰质混合材•定义：是具有火山灰性的天然的或人工的矿质物定义：是具有火山灰性的天然的或人工的矿质物料•包括：包括：• 天然的火山灰、凝灰岩、浮石、硅藻土；天然的火山灰、凝灰岩、浮石、硅藻土；• 人工的烧粘土、烧矸石人工的烧粘土、烧矸石•主要化学成分：主要化学成分： SiO2、、Al2O3石灰 粉煤灰粉煤灰•产出：从煤粉炉烟道气体中搜集的粉尘〔产出：从煤粉炉烟道气体中搜集的粉尘〔1亿亿T〕〕•成分：以成分：以SiO2,Al2O3为主，另有少量为主，另有少量 Fe2O3、、CaO等等•活性：活性：取决于化学成分化学成分玻璃体含量玻璃体含量烧失量烧失量细度细度 其他混合资料其他混合资料•化铁炉渣化铁炉渣•精炼铬铁渣精炼铬铁渣JC417－－91•粒化电炉磷渣粒化电炉磷渣GB6645－－86•粒化高炉钛矿渣粒化高炉钛矿渣JC418－－91•增钙液态渣增钙液态渣JC454－－92•钢渣钢渣YB/ T022-92•沸腾炉渣沸腾炉渣•赤泥赤泥•窑灰窑灰ZBQ12001水泥胶砂28d抗压强度比大于和等于75％的为活性混合资料；小于75％的为非活性混合资料。
〔二〕非〔二〕非 活活 性性 混混 合合 材材a.这类资料本身不具有潜在的水硬性或火山灰性，与水泥矿物组成不起化学作用 b.掺入目的：扩展水泥等级、调理强度、降低水化热c.常用的有： 石英砂、石灰石粉 慢冷的高炉矿渣、尾矿粉 2.2 掺混合材的硅酸盐水泥•普通硅酸盐水泥•矿渣硅酸盐水泥•粉煤灰硅酸盐水泥•火山灰质硅酸盐水泥•复合硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥•定定义：凡由硅酸：凡由硅酸盐水泥熟料、水泥熟料、6%~15%混合混合资料、适量石膏磨料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝制成的水硬性胶凝资料• 掺活性混合活性混合资料料时：最大：最大15%，其中允，其中允许用用≤5%的窑灰或的窑灰或≤10%的的非活性混合非活性混合资料来替代料来替代• 掺非活性混合非活性混合资料料时：最大：最大10%•代号：代号：P·O•强度等度等级：：32.5 42.5 52.5• 32.5R 42.5R 52.5R •消消费: 与与P·ⅡⅡ同同性能：性能：1、凝结硬化较快，早强较高；、凝结硬化较快，早强较高；2、抗冻性较好；、抗冻性较好；3、水化热偏高；、水化热偏高；4、耐酸、碱、硫酸盐类化学、耐酸、碱、硫酸盐类化学侵蚀差。
侵蚀差用用 途途1、配制较高标号混凝土；、配制较高标号混凝土；2、无腐蚀性水中的受冻工程；、无腐蚀性水中的受冻工程；3、、在低温条件下需求强度开展较快在低温条件下需求强度开展较快的工程；的工程；4、普通地上工程和不受侵蚀的、普通地上工程和不受侵蚀的地下工程地下工程 矿渣硅酸盐水泥•定定义：凡由硅酸：凡由硅酸盐水泥熟料和水泥熟料和20%~70%粒化高炉粒化高炉矿渣、适量石膏磨渣、适量石膏磨细制成的水制成的水硬性胶凝硬性胶凝资料• 允允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰山灰质混合混合资料中的一种料中的一种资料替代料替代矿渣，渣，替代数量替代数量≤8%，替代后水泥中粒化高炉，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于渣不得少于20%•代号：代号：P·S • 性性 能 能 •1、对硫酸盐类侵蚀的抵抗才干、对硫酸盐类侵蚀的抵抗才干及抗水性较好；及抗水性较好；•2、耐热性较好；、耐热性较好；•3、水化热较低；、水化热较低；•4、在蒸汽养护中强度开展较快；、在蒸汽养护中强度开展较快；•5、在潮湿环境中后期强度增进、在潮湿环境中后期强度增进率较大；率较大；•6、早强较低，凝结较慢，在低、早强较低，凝结较慢，在低温环境下尤甚；温环境下尤甚；•7、抗冻性较差；、抗冻性较差；•8、干缩性较大，有泌水景象。
干缩性较大，有泌水景象 用用 途途•1 1、地下、水中和海水中工程，以及、地下、水中和海水中工程，以及经常受常受高水高水压的工程；的工程；•2 2、大体、大体积混凝土工程；混凝土工程；•3 3、蒸汽养、蒸汽养护的工程；的工程；•4 4、普通地上工程普通地上工程•5.5.受受热车间〔〔200℃200℃以下〕以下〕•不适：早不适：早强、低温、、低温、冻融融 火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥•定定义：：• 它是由硅酸它是由硅酸盐水泥熟料和水泥熟料和20％～％～50％火％火山灰山灰质混合混合资料、适量石膏磨料、适量石膏磨细制成的水制成的水硬性胶凝硬性胶凝资料• 代号：代号：P·P 火山灰质硅酸盐水泥性能 火山灰质硅酸盐水泥性能 •1 1、对硫酸盐类侵蚀的抵抗才干较强；、对硫酸盐类侵蚀的抵抗才干较强；•2 2、抗水性较好；、抗水性较好；•3 3、水化热较低；、水化热较低；•4 4、在潮湿环境中后期强度增进率较大；、在潮湿环境中后期强度增进率较大；•5 5、在蒸汽养护中强度开展较快；、在蒸汽养护中强度开展较快；•6 6、早期强度较低，凝结较慢，在低温环境中尤甚；、早期强度较低，凝结较慢，在低温环境中尤甚；•7 7、抗冻性差；、抗冻性差；•8 8、吸水性大；、吸水性大； •9 9、干缩性较大。
干缩性较大 用用 途途•地下、水中工程及经常受较高水压的工程；地下、水中工程及经常受较高水压的工程；•受海水及含硫酸盐类溶液侵蚀的工程；受海水及含硫酸盐类溶液侵蚀的工程；•大体积混凝土工程；大体积混凝土工程；•蒸汽养护的工程；蒸汽养护的工程；•远间隔运输的砂浆和混凝土；远间隔运输的砂浆和混凝土；•不适用于：早强、冻融、枯燥、高温不适用于：早强、冻融、枯燥、高温 粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥•定定义：：• 凡由硅酸凡由硅酸盐水泥熟料和水泥熟料和20%~40%•粉煤灰、适量石膏磨粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶制成的水硬性胶凝凝资料• 粉煤灰粉煤灰掺量量为代号：代号：P·F•技技术要求：要求：同火山灰质硅酸盐水泥同火山灰质硅酸盐水泥 •粉煤灰硅酸盐水泥性能粉煤灰硅酸盐水泥性能(1)(1)需水量少，和易性好需水量少，和易性好(2)(2)干减少，抗裂性好干减少，抗裂性好(3)(3)水化热低水化热低(4)(4)耐腐蚀性好耐腐蚀性好(5)(5)早期强度低，后期强度增进率大早期强度低，后期强度增进率大(6)(6)泌水，抗冻性差、抗碳化性差泌水，抗冻性差、抗碳化性差 提高粉煤灰水泥强度的途径提高粉煤灰水泥强度的途径 •(1)选择优质粉煤灰并且控制粉煤灰掺量选择优质粉煤灰并且控制粉煤灰掺量•(2)提高粉煤灰水泥的细度提高粉煤灰水泥的细度•(3)选择适宜的熟料矿物组成。
选择适宜的熟料矿物组成 复合硅酸盐水泥•定定义：凡由硅酸：凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种水泥熟料、两种或两种以上以上规定的混合定的混合资料、适量石膏磨料、适量石膏磨细制成制成的水硬性胶凝的水硬性胶凝资料• 混合混合资料料总掺量大于量大于15%，不超越，不超越50%• 允允许用不超越用不超越8%的窑灰替代的窑灰替代•代号：代号：P·C•与普通水泥的区与普通水泥的区别：混合材：混合材须＞＞15%•与与矿渣、粉煤灰、火山灰渣、粉煤灰、火山灰质水泥的区水泥的区别：：• 1、必需、必需掺两种或两种以上的混合两种或两种以上的混合资料料• 2、、扩展了混合材的种展了混合材的种类取长补短取长补短矿渣、粉煤灰、火山灰、石灰石、窑灰 水水 泥泥 名名 称称代代 号号硅酸盐水泥硅酸盐水泥P·Ⅰ、、P·Ⅱ普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥P·O矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥P·S粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥P·F火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥P·P复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥P·C各种水泥的代号各种水泥的代号 五种常用水泥的主要性能特性 品种P.ⅠP. ⅡP.OP.SP.PP.F水化热高低凝结时间快较快较慢，低温下尤甚强度发展早期强度高早期强度较高早期强度低，但后期强度可等于同标号硅酸盐水泥抗硫酸腐蚀较差较强当SiO2多时，抗硫酸盐腐蚀性好当AlO3多时，抗硫酸盐腐蚀性差抗冻性好较差干缩性小较大大较小保水性较好差好差蒸养适应性不宜高于60～80℃好 掺混合材水泥的水化特点二次水化机理：二次水化机理：第一次－水泥熟料的水化第一次－水泥熟料的水化 C3S(C2S)+H2O=C-S-H+Ca(OH)2第二次－混合料与第一次第二次－混合料与第一次产物反响物反响 f-SiO2+ Ca(OH)2 + H2O=C-S-HAl2O3+ Ca(OH)2 + 3(CaSO4·2H2O) + H2O= 3CaO· Al2O3· 3CaSO4·32H2O最最终产物物为两次两次产物之和。
物之和Ca(OH)2减少，减少，C-S-H的的C/S比小比小1.4－－1.7钙钒石多石多硬化：早期慢，后期增进〔矿渣活性的激发〕 湿热 三种水泥的共性三种水泥的共性矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高； 水化放热速度慢，放热量低；对温度敏感性高，温度低时影响强度开展； 抗软水、SO42+的腐蚀性好；矿渣水泥耐热性好 适于水下、大体积混凝土构造和蒸养的混凝土 构件； 不适于抗冻、枯燥地域的混凝土工程 3 特性水泥及公用水泥 3.1 高 铝 水 泥•高铝水泥属于铝酸盐类水泥,它是由铝矾土和石灰石为原料,经高温熔融煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料,经磨细而得的水硬性胶凝资料.•主要矿物成分是铝酸一钙〔简写式CA〕和二铝酸一钙〔简写式CA2〕，此外还有少量的其他铝酸盐和硅酸二钙 (1)细度 比外表积≮300m2/kg或45μm的筛余不得超越20%,否那么为不合格(2)种类 按Al2O3含量分为CA-50、CA-60、CA-70、CA-80四类( (一一) )技术要求技术要求 〔二〕高铝水泥的运用〔二〕高铝水泥的运用适于：紧急抢修的工程，暂时军事工事；冬季施工的工程；有抗硫酸盐腐蚀要求的工程；耐高温〔1300～1400℃〕的工程－高温时，烧结结合替代了水化结合。
不适于于： 长期承重的构造工程； 大体积工程、高温潮湿环境的工程；与硅酸盐水泥或石灰混用；接触碱液的工程； 水泥石长期强度下降的主要缘由水泥石长期强度下降的主要缘由•水化产物的晶型转变，导致水泥水化后的主要水化产物CAH10和C2AH8不稳定，在常温下，随着时间的推移，都会转变成稳定的C3AH6，三者的比重分别为1.72、1.95、2.52由于水化物比重的变化，使水泥石的孔隙率显著添加，导致强度下降•此外，水化物CAH10和C2AH8都属六方晶系，晶体呈片状、针状,晶体间结合比较结实，而C3AH6属立方晶系，常有较多的位错等缺陷存在，晶体本身强度较低，晶体之间的结合也比前两种晶体差，这也是导致高铝水泥强度下降的另一缘由在湿热环境下,水泥石长期强度下降更为严重,甚至能够引起水泥石构造破坏•因此，普通在构造工程中，不宜采用高铝水泥 •高铝水泥后期强度下降幅度较大，因此长期承重的高铝水泥混凝土，应按其规范规定的最低稳定强度值设计 3.2 白色与彩色硅酸盐水泥 •白色水泥• 制造时严厉控制水泥原料的铁含量，水泥中含铁量越高那么水泥颜色越深 氧化铁含量〔%〕0.35～0.4白色；0.45～0.7淡绿色；3～4暗灰色。
•彩色硅酸盐水泥 • 将硅酸盐水泥熟料〔白水泥熟料或普通水泥熟料〕、适量石膏和碱性颜料共同磨细而成，即染色法 3.3 快硬硅酸盐水泥〔Rapid Harding Portland Cement) •适当添加了熟料中硬化快的矿物，即C3S、C3A，同时适当添加石膏掺量并提高水泥的磨细度• C3S〔硅酸三钙〕占50％～60％ ，C3A〔铝酸三钙〕占8％～14％，两者总量应 不少于60％～65％， 石膏掺量8％ 3.4 膨胀水泥和自应力水泥•常用水泥在空气中硬化时会收缩，导致砼产生裂痕，使一系列性能变坏膨胀水泥可抑制普通水泥砼的缺陷•种类有：• 〔1〕硅酸盐膨胀水泥；• 〔2〕铝酸盐膨胀水泥；• 〔3〕硫铝酸盐膨胀水泥；• 〔4〕铁铝酸钙膨胀水泥•膨胀水泥的膨胀是由于水泥石中构成了钙矾石经过调整各组分比例，即可得到不同膨胀值的膨胀水泥•膨胀水泥主要用于配制收缩补偿砼、构件接逢及管道接头、砼构造的加固和修补、防渗堵漏工程、机器底座和地脚螺丝固定•膨胀水泥的膨胀会在限制条件下使砼遭到压应力，即自应力自应力值≥2.0MPa时就称为自应力水泥，可用于制造自应力钢筋砼压力管件及其配件。