建筑材料與檢測(cè)目錄單元3水泥3.1水泥的概述3.2通用硅酸鹽水泥3.3其他品種水泥3.4水泥石的腐蝕與防護(hù)3.5水泥性能檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解建筑中常見各種水泥的性能、應(yīng)用范圍與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。2．了解水泥制品及水泥石的腐蝕原因、類型及防護(hù)。3.掌握水泥的物理性能檢測(cè)方法。單元3水泥3.1水泥的概述3.1水泥的概述3.1水泥的概述3.1水泥的概述3.1水泥的概述3.1水泥的概述3.1水泥的概述

水泥是一種粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中更好地硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起形成水泥混凝土，是一種應(yīng)用非常廣泛的建筑材料。3.1水泥的概述3.1水泥的概述按其主要成分分為硅酸鹽類水泥、鋁酸鹽類水泥、硫鋁酸鹽類水泥和磷酸鹽類水泥。按水泥的用途和性能又可分為通用水泥(如硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等)、專用水泥(如中、低熱水泥等)及特性水泥(如快硬硅酸鹽水泥、膨脹水泥等)。3.1.1水泥的分類3.1水泥的概述3.1.2水泥的命名原則通用水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以混合材料名稱或以其他適當(dāng)名稱命名。（1）專用水泥以其專門用途命名，并可冠以不同型號(hào)。（2）特性水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型號(hào)或混合材料名稱。（3）3.2通用硅酸鹽水泥3.2.1通用硅酸鹽水泥的概述

通用硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥（代號(hào)P·Ⅰ、P·Ⅱ）、普通硅酸鹽水泥(代號(hào)P·O）、礦渣硅酸鹽水泥(代號(hào)P·S）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(代號(hào)P·P）、粉煤灰硅酸鹽水泥(代號(hào)P·F）和復(fù)合硅酸鹽水泥(代號(hào)P·C）。

通用硅酸鹽水泥分兩種類型：不摻混合材的稱Ⅰ型硅酸鹽水泥，其代號(hào)為P·Ⅰ；在硅酸鹽水泥熟料粉磨時(shí)摻加不超過水泥質(zhì)量5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合材的稱Ⅱ型硅酸鹽水泥，其代號(hào)為P·Ⅱ。3.2通用硅酸鹽水泥例題1：不摻加混合材料的硅酸鹽水泥代號(hào)為（）。A.Ｐ.ＩB.Ｐ.Ⅱ

C.P.O

D.P.P例題2：代號(hào)為P·O的通用硅酸鹽水泥是（）。

A.硅酸鹽水泥

B.普通硅酸鹽水泥

C.粉煤灰硅酸鹽水泥

D.復(fù)合硅酸鹽水泥3.2通用硅酸鹽水泥3.2.2通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成硅酸鹽水泥生產(chǎn)的簡要過程1.破碎及預(yù)均化2.制備生料4.粉磨熟料3.煅燒生料3.2通用硅酸鹽水泥3.2.2通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成水泥加水拌和后，成為可塑性漿體，隨后，水泥漿逐漸變稠而失去塑性，但尚不具有強(qiáng)度的過程，稱為水泥的凝結(jié)。

凝結(jié)過后，水泥漿產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體，這一過程稱為水泥的硬化。3.2通用硅酸鹽水泥3.2.3通用硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化3.2通用硅酸鹽水泥（1）硅酸三鈣的水化。在水泥礦物中，硅酸三鈣含量最高，它與水作用時(shí)，反應(yīng)較快，水化放熱量大，生成水化硅酸鈣及氫氧化鈣。（2）硅酸二鈣的水化。硅酸二鈣的水化產(chǎn)物與硅酸三鈣相同，但數(shù)量不同。其水化反應(yīng)較慢，水化放熱量小。3.2.3通用硅酸鹽水泥的水化3.2.3通用硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化水化反應(yīng)產(chǎn)物電鏡照片(1)CHCrystal氫氧化鈣晶體C-S-H水化硅酸鈣凝膠3.2通用硅酸鹽水泥（3）鋁酸三鈣的水化。鋁酸三鈣與水作用時(shí)，反應(yīng)極快，水化放熱量很大，生成水化鋁酸三鈣。水化鋁酸三鈣為晶體，易溶于水，它在石灰飽和溶液中能與氫氧化鈣進(jìn)一步反應(yīng)，生成水化鋁酸四鈣。為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間，摻入適量石膏，這些石膏與反應(yīng)最快的鋁酸三鈣的水化產(chǎn)物作用生成難溶的水化硫鋁酸鈣，覆蓋于未水化的鋁酸三鈣周圍，阻止其繼續(xù)快速水化。3.2.3通用硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化3.2通用硅酸鹽水泥（4）鐵鋁酸四鈣的水化。鐵鋁酸四鈣與水作用時(shí)反應(yīng)也較快，水化熱中等，生成水化鋁酸三鈣及水化鐵酸鈣凝膠。3.2.3通用硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化1、初始反應(yīng)期硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程1、初始反應(yīng)期2、潛伏期3、凝結(jié)期水化產(chǎn)物填充空隙并將水泥顆粒連接在一起3、凝結(jié)期已水化的水泥漿里留下的孔隙未水化水泥顆粒4、硬化期水化反應(yīng)產(chǎn)物電鏡照片(2)水泥漿掃描電鏡照片（7d齡期）C-S-H鈣礬石水泥石的組成水泥石水泥凝膠體毛細(xì)管孔未水化水泥核毛細(xì)管自由水C3S2H3、CFH凝膠孔凝膠水結(jié)晶體CHC3AH6AFt、AFm凝膠體和凝膠孔形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素1、熟料礦物組成2、水泥細(xì)度3、石膏摻量4、拌合加水量（水灰比）5、調(diào)凝外加劑6、養(yǎng)護(hù)濕度和溫度3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素1、熟料礦物組成28天內(nèi)各礦物的水化速度為C3A>C3S>C4AF>C2S。

C3A是影響水泥凝結(jié)時(shí)間的決定性因數(shù)3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素2、水泥細(xì)度

·細(xì)度越細(xì)，反應(yīng)物的表面積越大，反應(yīng)速度快;

磨細(xì)的過程中，使晶格扭曲程度增大，晶格缺陷增加，反應(yīng)活性高，使水化反應(yīng)易于進(jìn)行。

·細(xì)度增加使早期水化反應(yīng)和強(qiáng)度提高，對(duì)后強(qiáng)度沒有很多益處。3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素3、石膏摻量石膏起緩凝作用的機(jī)理可解釋為:水泥水化時(shí)，石膏能很快與銘酸三鈣作用生成水化硫鋁酸鈣(鈣礬石AFt)，鈣磯石很難滾解于水，它沉波在水泥預(yù)拉表面上形成保護(hù)膜，從而阻礙了鋁酸三鈣的水化反應(yīng)，掛制了水泥的水化反應(yīng)速度，延緩了凝結(jié)時(shí)間。3.2通用硅酸鹽水泥鈣釩石晶體影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素4、拌合加水量（水灰比）

水灰比在0.25~1.0之間，對(duì)早期水化速率并無明顯影響，但水灰比過小，會(huì)使后期的水化反應(yīng)延緩。為了達(dá)到充分水化的目的，拌和水量應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)所需水量的一倍左右。水灰比宜在0.4以上?！び绊懰俣?·影響水泥漿的結(jié)構(gòu)和孔隙率;·影響強(qiáng)度。保證成型質(zhì)量的前提下，應(yīng)降低水灰比，以提高水泥石的硬化速度和強(qiáng)度3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素5、調(diào)凝外加劑

絕大多數(shù)無機(jī)電解質(zhì)都有促進(jìn)水泥水化的作用，如CaCl2;多數(shù)有機(jī)外加劑對(duì)水化有延緩作用，常用各種木質(zhì)素磺酸鈉。促凝劑:CaCl2使液相鈣離子濃度高、加快Ca(OH)2的結(jié)晶緩凝劑:葡萄糖酸—阻礙C-S-H成核木質(zhì)素磺酸鹽一推遲Ca(OH)結(jié)晶早強(qiáng)劑:三乙醇胺:對(duì)C3SC2S有催化:硅28天強(qiáng)度高40%以上3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素6、養(yǎng)護(hù)濕度和溫度

.:.在適當(dāng)溫度條件下，水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度較快。反應(yīng)產(chǎn)物增長較快，凝結(jié)硬化加速，水化熱較多。相反，溫度降低，則水化反應(yīng)減慢，強(qiáng)度增長變緩。但高溫養(yǎng)護(hù)往往導(dǎo)致水泥后期強(qiáng)度增長緩慢，甚至至下降。.:.水的存在是水泥水化反應(yīng)的必要條件。當(dāng)環(huán)境溫度十分干燥時(shí)，水泥中的水分將很快蒸發(fā)，以致水泥不能充分水化，硬化也將停止;反之，水泥的水化將得以充分進(jìn)行，強(qiáng)度正常增長。3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素7、養(yǎng)護(hù)齡期

.:.水泥的凝結(jié)硬化是隨時(shí)間延長而漸進(jìn)的過程，只要溫度、濕度適宜，水泥強(qiáng)度的增長可持續(xù)若干年。3.2通用硅酸鹽水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素8、水泥受潮與久存

.:.3個(gè)月后水泥強(qiáng)度會(huì)降低10%~20%，需要進(jìn)行復(fù)驗(yàn)以重新確定其強(qiáng)度和等級(jí)。.:.對(duì)于輕微結(jié)塊的水泥，其強(qiáng)度等級(jí)降低10%~20%，可采取適當(dāng)方式壓碎后用于次要工程3.2通用硅酸鹽水泥3.2通用硅酸鹽水泥水泥進(jìn)場(chǎng)使用前應(yīng)分批對(duì)其強(qiáng)度、安定性和凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

檢驗(yàn)批應(yīng)以同一水泥廠、同品牌、同強(qiáng)度等級(jí)、同一出廠編號(hào)，袋裝水泥每≤200t為一驗(yàn)收批，散裝水泥每≤500t為一驗(yàn)收批，每批取樣一組（12kg）為一批。當(dāng)在使用中對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過三個(gè)月（快硬硅酸鹽水泥超過一個(gè)月)時(shí)，應(yīng)復(fù)查試驗(yàn)，并按其結(jié)果使用。不同品種的水泥，不得混合使用。另外：水泥應(yīng)有生產(chǎn)廠家的出廠質(zhì)量證明書和試驗(yàn)報(bào)告（內(nèi)容包括廠名、品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)日期、出廠編號(hào)和試驗(yàn)編號(hào)；廠家3天試驗(yàn)報(bào)告和28天補(bǔ)強(qiáng)報(bào)告）3.2通用硅酸鹽水泥3.2.4通用硅酸鹽水泥的指標(biāo)要求（1）通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標(biāo)3.2通用硅酸鹽水泥3.2.4通用硅酸鹽水泥的指標(biāo)要求（2）通用硅酸鹽水泥物理指標(biāo)④⑤①②③凝結(jié)時(shí)間細(xì)度（選擇性指標(biāo)）體積安定性堿含量（選擇性指標(biāo)）

通用硅酸鹽水泥強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)1.細(xì)度（1）定義：水泥顆粒的粗細(xì)程度或分散度。（2）細(xì)度與性質(zhì)關(guān)系：細(xì)度決定了水泥與水接觸的表面積，從而影響水泥的凝結(jié)時(shí)間和性質(zhì)。水泥細(xì)度和性質(zhì)關(guān)系細(xì)度與水接觸面積凝結(jié)硬化速度性質(zhì)＜40μ大高早強(qiáng)高過細(xì)很大很高硬化收縮大，易受潮而降低活性；成本高＞100μ小低強(qiáng)度低（3）指標(biāo)比表面積：是指單位質(zhì)量的水泥粉末所具有的表面積的總和（m2/kg，cm2/g）

——勃氏法（適用于硅酸鹽水泥，比表面積＞300m2/kg）篩余量:通過0.08mm方孔篩的篩余量（%）

——負(fù)壓篩析法、水篩法、手工篩法（P51）（適用于其它水泥）注意1.細(xì)度細(xì)度不合格者為不合格品勃氏透氣儀篩分儀1.細(xì)度凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。

初凝時(shí)間是指從水泥全部加入水中到水泥開始失去可塑性所需的時(shí)間；終凝時(shí)間是指從水泥全部加入水中到水泥完全失去可塑性開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。

2.凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間測(cè)定

儀器：采用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀（維卡儀）水泥漿體：采用水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。初凝時(shí)間：試針距底板距離為4mm±1mm。終凝時(shí)間：當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)。注意初凝不合格者為廢品；終凝不合格者為不合格品2.凝結(jié)時(shí)間

水泥體積安定性簡稱水泥安定性，是指水泥漿硬化后體積變化是否均勻的性質(zhì)。當(dāng)水泥漿體在硬化過程中或硬化后發(fā)生不均勻的體積膨脹，會(huì)導(dǎo)致水泥石開裂、翹曲等現(xiàn)象，稱為體積安定性不良。

引起水泥體積安定性不良的原因主要有熟料中含有過量的游離氧化鈣(CaO)、游離氧化鎂(MgO)或摻入的石膏過多。3.體積安定性（2）安定性不良的原因：熟料中f-CaO過多熟料中f-MgO過多石膏摻量過多：硬化后，仍有CaSO4存在，則CA、水化鋁酸鈣與之反應(yīng)，形成鈣礬石（水泥桿菌），體積膨脹1.5倍，引起水泥石開裂。

（3）測(cè)定方法（沸煮法——加速實(shí)驗(yàn)法）餅法：觀察水泥凈漿在煮沸后的外形變化雷氏夾法：測(cè)量水泥石煮沸后的膨脹值3.體積安定性3.體積安定性雷氏夾法雷氏夾試件的成型：標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿。測(cè)量A：取下試件，測(cè)量雷氏夾指針尖端間的距離A。沸煮測(cè)量C沸煮后，冷卻，取出試件測(cè)量雷氏夾指針尖端的距離C。結(jié)果判定當(dāng)兩個(gè)試件煮后增加距離C-A平均值≯5.0mm時(shí)，安定性合格；當(dāng)兩個(gè)試件C-A值相差超過4.0mm時(shí)，應(yīng)重做一次試驗(yàn)。再如此，則認(rèn)為該水泥安定性不合格。3.體積安定性

水泥強(qiáng)度是表示水泥力學(xué)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是評(píng)定水泥強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。

根據(jù)GB/T175—99規(guī)定，硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R等6個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，各強(qiáng)度等級(jí)水泥在各齡期的強(qiáng)度值不得低于表3-4（P41）中的數(shù)值。4.強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)表4.1硅酸鹽水泥的強(qiáng)度指標(biāo)（依據(jù)GB175—99）

強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）3d283d2842.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.52352.54.07.052.5R2752.55.07.062.52862.55.08.062.5R3262.55.58.03.2通用硅酸鹽水泥3.2通用硅酸鹽水泥3.2通用硅酸鹽水泥3.2通用硅酸鹽水泥3.2.5通用硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用1.硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用（1）強(qiáng)度等級(jí)高，強(qiáng)度發(fā)展快（2）水化熱高（3）耐腐蝕性差（4）抗凍性好（6）耐熱性差（7）干縮?。?）耐磨性好（5）抗碳化性好3.2通用硅酸鹽水泥3.2.5通用硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用2.普通硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用普通硅酸鹽水泥中摻入少量混合材料的主要作用是擴(kuò)大強(qiáng)度等級(jí)范圍，以利于合理選用。由于混合材料摻量較少，其礦物組成的比例仍在硅酸鹽水泥的范圍內(nèi)，因此其性能、應(yīng)用范圍與同強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥相近。3.2通用硅酸鹽水泥3.2.5通用硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用3.礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的性能與應(yīng)用1）三種水泥的性能與應(yīng)用的相同點(diǎn)1早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增進(jìn)率大。硬化時(shí)對(duì)濕熱敏感性強(qiáng)，強(qiáng)度發(fā)展受溫度影響較大。23水化熱少。耐腐蝕性好，具有較強(qiáng)的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力。45抗凍性及耐磨性較差。6抗碳化能力較差。3.2通用硅酸鹽水泥3.2.5通用硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用2）礦渣水泥的性能與應(yīng)用（1）泌水性和干縮性較大（2）耐熱性好3.2通用硅酸鹽水泥3.2.5通用硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用3）火山灰水泥的性能與應(yīng)用（1）抗?jié)B性高（2）干縮大，易起粉3.2通用硅酸鹽水泥3.2.5通用硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用4）粉煤灰水泥的性能與應(yīng)用（1）早期強(qiáng)度低（2）干縮小，抗裂性高3.3其他品種水泥3.3.1鋁酸鹽水泥

鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)煅燒制得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約50%的熟料，再磨制成的水硬性膠凝材料。1.鋁酸鹽水泥的礦物組成3.3.1鋁酸鹽水泥

鋁酸鹽水泥的主要礦物組成是鋁酸一鈣（CaO·Al2O3，簡寫為CA）和其他鋁酸鹽礦物以及少量的硅酸二鈣（2CaO·SiO2）。CA具有很高的水化活性，其凝結(jié)正常，但硬化迅速，是鋁酸鹽水泥的強(qiáng)度來源。

3.3其他品種水泥2.鋁酸鹽水泥的技術(shù)要求3.3.1鋁酸鹽水泥3.3其他品種水泥鋁酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度鋁酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間3.鋁酸鹽水泥的性質(zhì)及應(yīng)用3.3.1鋁酸鹽水泥3.3其他品種水泥

早期強(qiáng)度增長快，屬快硬型水泥（4）（3）（2）（1）

抗硫酸鹽腐蝕性強(qiáng)

水化熱大

耐熱性高3.3.2快硬高強(qiáng)水泥3.3其他品種水泥1.快硬硅酸鹽水泥2.快硬硫鋁酸鹽水泥3.3其他品種水泥

（1）硫鋁酸鹽系列水泥不能與其他品種水泥混合使用。（2）硫鋁酸鹽系列水泥泌水性大，黏聚性差，應(yīng)避免用水量大。（3）硫鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物鈣礬石在150℃以上時(shí)會(huì)脫水，強(qiáng)度會(huì)大幅度下降，故其耐熱性較差，一般應(yīng)在常溫下使用。（4）硫鋁酸鹽水泥制品的堿度較低，對(duì)鋼筋的保護(hù)作用較弱，混凝土保護(hù)層薄時(shí)則鋼筋銹蝕加重，因此在潮濕環(huán)境中使用時(shí)，必須采取相應(yīng)措施。課外連接3.3.3膨脹水泥3.3其他品種水泥1.膨脹水泥的分類（1）硅酸鹽膨脹水泥（2）鋁酸鹽膨脹水泥（3）硫鋁酸鹽膨脹水泥3.3.3膨脹水泥3.3其他品種水泥2.在工程中的應(yīng)用

膨脹水泥適用于補(bǔ)償混凝土收縮的結(jié)構(gòu)工程，作防滲層或防滲混凝土，填灌構(gòu)件的接縫及管道接頭，加固與修補(bǔ)結(jié)構(gòu)，固結(jié)機(jī)器底座及地腳螺絲等。自應(yīng)力水泥適用于制作自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及其配件。3.3.4低熱硅酸鹽水泥3.3其他品種水泥

低熱硅酸鹽水泥是以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料，簡稱低熱水泥，又稱高貝利特水泥，代號(hào)為P·LH。3.3.5白色硅酸鹽水泥3.3其他品種水泥

凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以CaSiO3為主要成分、Fe2O3含量很少的白色硅酸鹽水泥熟料，再加入適量石膏，共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥，簡稱白水泥。3.3.6低堿度水泥3.3其他品種水泥

低堿水泥是指堿金屬氧化物（K2O和Na2O）含量低的水泥?？倝A含量以當(dāng)量氧化鈉（Na2O+0.658K2O）計(jì)算，低堿水泥要求總堿含量（當(dāng)量氧化鈉）低于0.6%。3.3.7砌筑水泥3.3其他品種水泥

砌筑水泥是由一種或一種以上活性混合材料或具有水硬性的工業(yè)廢料為主要原料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，代號(hào)為M。水泥石的腐蝕在一些腐蝕性介質(zhì)中,水泥石的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞,強(qiáng)度和耐久性降低甚至完全破壞的現(xiàn)象.3.4水泥石的腐蝕與防護(hù)3.4.2水泥石腐蝕的原因3.4.2水泥石腐蝕的原因3.4水泥石的腐蝕與防護(hù)4.強(qiáng)堿腐蝕3.鹽類腐蝕2.酸類侵蝕（溶解性侵蝕）1.軟水侵蝕（溶出性侵蝕）2、腐蝕類型1、軟水腐蝕水泥石長期接觸軟水Ca(OH)2不斷被溶出PH下降其它含鈣礦物可能分解（C-S-H，C3AH6等）Ca(OH)2SiO2

無膠凝性，水泥石結(jié)構(gòu)破壞

軟水：雨水、雪水、蒸餾水、冷凝水及含重碳酸鹽甚少的河水與湖水等腐蝕機(jī)理：溶出性侵蝕腐蝕原因：Ca(OH)2相對(duì)溶解度大，易溶于水腐蝕條件：流水破壞性大；靜止水破壞性不大3.4水泥石的腐蝕與防護(hù)2、酸類腐蝕

一般酸的腐蝕：酸性介質(zhì)易與水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生中和反應(yīng)，破壞水泥石的結(jié)構(gòu)。其反應(yīng)產(chǎn)物可能溶于水中而流失——溶解性侵蝕。例2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O其反應(yīng)產(chǎn)物可能發(fā)生體積膨脹造成結(jié)構(gòu)物的局部被脹裂——膨脹性侵蝕。例H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4?2H2O

碳酸腐蝕：碳酸水先與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)，中和后使水泥石碳化，形成了碳酸鈣。碳酸鈣再與碳酸反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鈣，并隨水流失，從而破壞了水泥石的結(jié)構(gòu)。

Ca(OH)2+CO2+H2O=CaCO3+2H2OCaCO3+CO2+H2O==CaH(CO3)23.4水泥石的腐蝕與防護(hù)3、鹽類腐蝕

硫酸鹽腐蝕：特點(diǎn)：當(dāng)環(huán)境中含有硫酸鹽的水滲入到水泥石結(jié)構(gòu)中，硫酸鹽與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)生成石膏，石膏再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣礬石，產(chǎn)生1.5倍的體積膨脹，這種膨脹必然導(dǎo)致脆性水泥石結(jié)構(gòu)的開裂，甚至崩潰。由于鈣礬石為微觀針狀晶體，人們常稱其為水泥桿菌。舉例：Na2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+NaOHCaO?Al2O3?6H2O+CaSO4+H2O——CaO?Al2O3?3CaSO4?31H2O+Ca(OH)23.4水泥石的腐蝕與防護(hù)3、鹽類腐蝕

鎂鹽腐蝕：特點(diǎn)：以鎂鹽為介質(zhì)的海水、地下水等。鎂鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水的或松軟無膠凝性的物質(zhì)，破壞水泥石。舉例：MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2MgSO4+Ca(OH)2+H2O——CaSO4?2H2O+Mg(OH)2易溶于水結(jié)晶膨脹無膠凝性3.4水泥石的腐蝕與防護(hù)

特點(diǎn)：固態(tài)堿腐蝕性不大等。堿性強(qiáng)的液態(tài)堿腐蝕性強(qiáng)：堿與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水的或膨脹性的物質(zhì)，破壞水泥石。舉例：CaO?Al2O3+NaOH——Na2O?Al2O3+Ca(OH)22NaOH+CO2——Na2CO3+H2O4、堿類腐蝕易溶于水干燥、結(jié)晶、膨脹3.4水泥石的腐蝕與防護(hù)3、腐蝕原因

內(nèi)因：水泥石內(nèi)存在易受腐蝕的成分，如氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；水泥石本身不密實(shí)，使侵蝕性介質(zhì)容易進(jìn)