第五章材料工程系水泥土木與交通學(xué)院目錄CONTENTS01通用硅酸鹽水泥概述02硅酸鹽水泥03摻混合材料的硅酸鹽水泥04高鋁水泥05其他品種水泥06水泥試驗(yàn)01通用硅酸鹽水泥概述5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)一通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)原料主要是石灰質(zhì)原料和黏土質(zhì)原料。石灰質(zhì)原料如石灰石、白堊等，主要提供氧化鈣；黏土質(zhì)原料如黏土、頁巖等，主要提供氧化硅、氧化鋁與氧化鐵。有時(shí)為調(diào)整化學(xué)成分，還須加入少量輔助原料，如鐵礦石。為調(diào)整通用硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間，在生產(chǎn)的最后階段還要加入石膏。5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的生產(chǎn)一通用硅酸鹽水泥生產(chǎn)流程示意圖石灰石粘土鐵礦石生料熟料水泥成品石膏混合材料按比例混合磨細(xì)煅燒1450℃磨細(xì)5.1通用硅酸鹽水泥概述（一）組分通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥（也稱為波特蘭水泥）。按照《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）的規(guī)定，通用硅酸鹽水泥按照混合材料的品種和摻量的不同進(jìn)行分類其組分和代號(hào)應(yīng)符合下表的規(guī)定。5.1通用硅酸鹽水泥概述（一）組分通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二品種代號(hào)組分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）熟料+石膏粒化高爐礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石硅酸鹽水泥P·Ι100%────P·Ⅱ≥95%≤5%───≥95%───≤5%普通硅酸鹽水泥P·O≥80%且＜95%＞5%且≤20%─礦渣硅酸鹽水泥P·S·A≥50%且＜80%＞20%且≤50%───P·S·B≥30%且＜50%＞50%且≤70%───火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P≥60%且＜80%─＞20%且≤40%──粉煤灰硅酸水泥P·F≥60%且＜80%──＞20%且≤40%

復(fù)合硅酸鹽水泥P·C≥50%且＜80%＞20%且≤50%

5.1通用硅酸鹽水泥概述（二）組成材料通用硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料、石膏、混合材料和助磨劑等組成。通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料是各種硅酸鹽水泥的主要成分。其質(zhì)量的好壞直接影響到水泥產(chǎn)品的性能與質(zhì)量?jī)?yōu)劣，熟料中的各種礦物單獨(dú)與水作用時(shí)，表現(xiàn)出不同的性能，如表所示（二）組成材料5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二礦物名稱

礦物性能硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣礦物組成簡(jiǎn)寫式C2SC3A礦物含量37%~60%15%~37%7%~15%10%~18%礦

物

特

性硬化速度快慢最快快早期強(qiáng)度高低低中后期強(qiáng)度高高低低水化熱大小最大中耐腐蝕性差好最差中水泥中各熟料礦物的含量，決定著水泥某一方面的性能，改變熟料礦物成分之間的比例，水泥的性質(zhì)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。5.1通用硅酸鹽水泥概述（二）組成材料通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二石膏石膏是通用硅酸鹽水泥中的重要組成部分，其主要作用是調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間（如天然二水石膏、硬石膏、混合石膏）以及生產(chǎn)工業(yè)副產(chǎn)品石膏（以硫酸鈣為主要成分的工業(yè)副產(chǎn)品，如磷石膏、氟石膏、硼石膏、鹽石膏等）。5.1通用硅酸鹽水泥概述（二）組成材料通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二混合材料混合材料也是通用硅酸鹽水泥中經(jīng)常采用的重要組成材料，主要是指為改善水泥性能、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)而加入水泥中的礦物質(zhì)材料。根據(jù)其性能，混合材料分為活性混合材料與非活性混合材料?；钚曰旌喜牧匣钚曰旌喜牧鲜侵妇哂谢鹕交倚曰驖撛诘乃残?，或兼有火山灰性和水硬性的礦物質(zhì)材料，其絕大多數(shù)為工業(yè)廢料或天然礦物，應(yīng)用時(shí)不需再煅燒。（二）組成材料5.1通用硅酸鹽水泥概述活性混合材料的種類如下：a.?；郀t礦渣與粒化高爐礦渣粉：?；郀t礦渣是高爐煉鐵的熔融礦渣，經(jīng)水或水蒸氣急速冷卻處理所得到的質(zhì)地疏松、多孔的粒狀物，也稱水淬礦渣。將符合規(guī)定要求的位化高爐礦渣經(jīng)干燥、粉磨，達(dá)到一定細(xì)度并且符合活性指數(shù)的粉體，稱為?；郀t礦渣粉。?；郀t礦渣在急冷過程中，熔融礦渣的黏度增加很快，來不及結(jié)晶，大部分呈玻璃態(tài)（一般占80%以上），潛存較高的化學(xué)能，即潛在活性。如熔融礦渣任其自然冷卻，凝固后呈結(jié)晶態(tài)，活性很小，則屬非活性混合材料。通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二（二）組成材料5.1通用硅酸鹽水泥概述b.火山灰質(zhì)混合材料?；鹕交屹|(zhì)混合材料泛指以活性氧化硅及活性氧化鋁為主要成分的活性混合材料。它的應(yīng)用是從天然火山灰開始的，故而得名，其實(shí)并不限于火山灰?；鹕交屹|(zhì)混合材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是疏松多孔、內(nèi)比表面積大，易產(chǎn)生反應(yīng)。c.粉煤灰：粉煤灰是煤粉鍋爐吸塵器所吸收的微細(xì)粉塵，又稱飛灰。粉煤灰以氧化硅和氧化鋁為主要成分，經(jīng)熔融、急冷卻成為富含玻璃體的球狀體。從化學(xué)組分分析，粉煤灰屬于火山灰質(zhì)混合材料一類，其活性主要取決于玻璃體的含量以及無定形????2??3及??????2含量，但粉煤灰結(jié)構(gòu)致密，并且顆粒形狀及大小對(duì)其活性也有較大影響，其細(xì)小球形玻璃體含量越高，則活性越高。通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二5.1通用硅酸鹽水泥概述（二）組成材料通用硅酸鹽水泥的組分與組成材料二助磨劑水泥粉磨時(shí)允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不大于水泥質(zhì)量的0.5%，技術(shù)要求應(yīng)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。非活性混合材料非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用，而對(duì)水泥的基本物理化學(xué)性能無影響的礦物質(zhì)材料。5.1通用硅酸鹽水泥概述（一）化學(xué)指標(biāo)通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標(biāo)如表所示通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三品種代號(hào)不溶物燒失量三氧化硫氧化鎂氯離子硅酸鹽水泥P·Ι≤0.75%≤3.0%≤3.5%≤5%≤0.06%P·Ⅱ≤1.50%≤3.5%普通硅酸鹽水泥P·O─≤5.0%礦渣硅酸鹽水泥P·S·A──≤4.0%≤6.0%P·S·B───火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P·P──≤3.5%─粉煤灰硅酸水泥P·F──≤6.0%復(fù)合硅酸鹽水泥P·C──5.1通用硅酸鹽水泥概述（二）堿含量通用硅酸鹽水泥除主要礦物成分以外，還含有少量其他化學(xué)成分，如鈉和鉀的化合物。堿含量按????2O+0.658??2??的計(jì)算值來表示。當(dāng)用于混凝土的水泥中堿含量過高，骨料又具有一定的活性時(shí)，會(huì)發(fā)生有害的堿集料反應(yīng)。通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三因此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007規(guī)定：若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于0.6%或由買賣雙方商定。（三）物理指標(biāo)5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三細(xì)度水泥顆粒的粗細(xì)程度。細(xì)度用比表面積或0.08mm方孔篩的篩余量?jī)芍笜?biāo)來表示：比表面積——指單位質(zhì)量的水泥粉末所具有的表面積的總和（cm2/g或m2/kg）。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB175-2007）規(guī)定：硅酸鹽水泥的細(xì)度以比表面積表示，不小于300m2/kg，一般常為317~350m2/kg。0.08mm方孔篩的篩余量——不超過10%（篩余量指未通過部分占試樣總量的百分率）。凡細(xì)度不符合規(guī)定者為不合格品。（三）物理指標(biāo)5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三凝結(jié)時(shí)間水泥從加水開始到失去其流動(dòng)性，即從液體狀態(tài)發(fā)展到較致密的固體狀態(tài)的過程稱為水泥的凝結(jié)過程，這個(gè)過程所需要的時(shí)間稱為凝結(jié)時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間-為水泥加水拌和至標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿剛失去可塑性所需的時(shí)間。終凝時(shí)間-為水泥加水拌和至標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于6.5h。普通水泥初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于10h。凡初凝時(shí)間不符合規(guī)定者為廢品，終凝時(shí)間不符合規(guī)定者為不合格品。（三）物理指標(biāo)5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三安定性水泥在凝結(jié)硬化過程中水泥體積變化的均勻性。即水泥硬化漿體能保持一定形狀，不開裂，不變形，不潰散的性質(zhì)。體積安定性不良的水泥，在漿體硬化過程中或硬化后產(chǎn)生不均勻的體積膨脹，并引起開裂，降低建筑物的質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。體積安定性不良的水泥應(yīng)作廢品處理，不得應(yīng)用于工程中。導(dǎo)致水泥安定性不良的主要原因：一般是由于熟料中的游離氧化鈣、游離氧化鎂、三氧化硫或粉磨熟料時(shí)摻入石膏過多等原因造成的，其中游離氧化鈣是一種最為常見，影響也是最嚴(yán)重的因素。由游離氧化鈣引起的安定性不良可采用沸煮法檢驗(yàn)。（三）物理指標(biāo)5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三強(qiáng)度水泥強(qiáng)度是表征水泥力學(xué)性能的重要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)硅酸鹽水泥質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。水泥的強(qiáng)度是按照GB/T17961-1999《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO）法》的標(biāo)準(zhǔn)方法制作的水泥膠砂試件，在20±1℃溫度的水中，養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期時(shí)檢測(cè)的強(qiáng)度值。其中標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為4cm×4cm×16cm的棱柱體，膠砂中水泥與標(biāo)準(zhǔn)砂之比為1:3（W/C=0.5），標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)齡期分別為3d和28d，分別檢驗(yàn)其抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，按規(guī)定，確定該水泥的強(qiáng)度等級(jí)。依據(jù)水泥3d的不同強(qiáng)度又分為普通型和早強(qiáng)型兩種，其中標(biāo)有代碼R者為早強(qiáng)型水泥。通用水泥各強(qiáng)度等級(jí)的3d、28d強(qiáng)度指標(biāo)均不得低于規(guī)定值，否則為不合格。（三）物理指標(biāo)5.1通用硅酸鹽水泥概述通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求三水化熱水泥在水化過程中所放出的熱量，稱為水泥的水化熱。大部分的水化熱是在水化初期（3~7d）放出的，以后則逐步減少。水泥放熱量大小及速度與水泥熟料的礦物組成和細(xì)度有關(guān)。硅酸鹽水泥水化熱很大，冬季施工時(shí)，水化熱有利于水泥的正常凝結(jié)硬化。但對(duì)于大體積混凝土工程，如大型基礎(chǔ)、大壩和橋墩等，水化熱是有害因素。由于混凝土本身是熱的不良導(dǎo)體，積聚在內(nèi)部的水化熱不易散出，常使內(nèi)部溫度高達(dá)50℃~60℃。由于混凝土表面散熱很快，內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生裂縫。所以，水化熱是大體積混凝土施工時(shí)必須要考慮的問題。水化熱還容易在水泥混凝土結(jié)構(gòu)中引起微裂縫，影響混凝土結(jié)構(gòu)的完整性和耐久性。因此大體積混凝土中要嚴(yán)格控制水泥的水化熱。5.1通用硅酸鹽水泥概述（一）質(zhì)量評(píng)定通用硅酸鹽水泥性能中，凡化學(xué)指標(biāo)中任一項(xiàng)及凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、安定性中的任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)的即為不合格品。水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四（二）儲(chǔ)運(yùn)與包裝水泥儲(chǔ)運(yùn)方式，主要有散裝和袋裝。散裝水泥從出廠、運(yùn)輸、儲(chǔ)存到使用，直接通過專用工具進(jìn)行，發(fā)展散裝水泥具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。（二）儲(chǔ)運(yùn)與包裝5.1通用硅酸鹽水泥概述袋裝水泥一般采用50kg包裝袋的形式。其他包裝形式由供需雙方協(xié)商確定，但有關(guān)袋裝質(zhì)量要求，應(yīng)符合上述規(guī)定。水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、水泥品種、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志（QS）及編號(hào)、出廠編號(hào)、包裝日期、凈含量。散裝發(fā)運(yùn)時(shí)，應(yīng)提交與袋裝標(biāo)志相同內(nèi)容的卡片。水泥包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明：5.1通用硅酸鹽水泥概述（二）儲(chǔ)運(yùn)與包裝水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四為了便于識(shí)別，硅酸鹽水泥和普通水泥包裝袋上要求用紅字印刷，礦渣水泥包裝袋上要求采用綠字印刷，火山灰水泥、粉煤灰水泥和復(fù)合水泥則要求采用黑字藍(lán)字印刷。水泥在運(yùn)輸和保管時(shí)，不得混人雜物。不同品種、強(qiáng)度等織1廠日期的水泥，應(yīng)分別儲(chǔ)存，并加以標(biāo)志，不得混雜。散裝水泥應(yīng)分庫(kù)存放，應(yīng)考慮先存先用的原則。存放期一般不應(yīng)超過三個(gè)月。（二）儲(chǔ)運(yùn)與包裝袋裝水泥儲(chǔ)存即使在儲(chǔ)存良好的條件下，也袋裝水泥堆放時(shí)應(yīng)考慮防水防潮，堆置高度一般不超過10袋，每平方米可堆放1t左右。使用會(huì)因?yàn)樗辔湛諝庵械乃志徛⑹?qiáng)度。5.1通用硅酸鹽水泥概述水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四3個(gè)月后，強(qiáng)度降低10%~20%；6個(gè)月后，降低15%~30%；1年后，降低25%~40%。5.1通用硅酸鹽水泥概述（三）水泥的驗(yàn)收水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四賣方有告知買方驗(yàn)收方法的責(zé)任。當(dāng)無書面合同或協(xié)議，或未在合同、協(xié)議中注明驗(yàn)收方法的，賣方應(yīng)在發(fā)貨票上注明“以本廠同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)”字樣。交貨時(shí)，水泥的質(zhì)量驗(yàn)收可抽取實(shí)物試樣以其檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，也可以生產(chǎn)者同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。采取何種方法驗(yàn)收由買賣雙方商定，并在合同或協(xié)議中注明。5.1通用硅酸鹽水泥概述（三）水泥的驗(yàn)收水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四以抽取實(shí)物試樣的檢驗(yàn)結(jié)果為驗(yàn)收依據(jù)時(shí)，買賣雙方應(yīng)在發(fā)貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣數(shù)量為20kg，縮分為二等份。一份由賣方保存40d，一份由買方按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項(xiàng)目和方法進(jìn)行檢驗(yàn)。在40d以內(nèi)，買方檢驗(yàn)認(rèn)為產(chǎn)品質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，而賣方又有異議時(shí)，雙方應(yīng)將賣方保存的另一份試樣送省級(jí)或省級(jí)以上國(guó)家認(rèn)可的水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。5.1通用硅酸鹽水泥概述（三）水泥的驗(yàn)收水泥安定性仲裁檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在取樣之日起10d以內(nèi)完成。以生產(chǎn)者同編號(hào)水泥的檢驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)時(shí)，在發(fā)貨前或交貨時(shí)，買方在同編號(hào)水泥中取樣，雙方共同簽封后由賣方保存90d，或認(rèn)可賣方白行簽封并保存90d的同編號(hào)水泥的封存樣。在90d內(nèi)，買方對(duì)水泥質(zhì)量有疑問時(shí)，則買賣雙方應(yīng)將共同認(rèn)可的試樣送省級(jí)或省級(jí)以上國(guó)家認(rèn)可的水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。水泥的儲(chǔ)運(yùn)與驗(yàn)收四水泥進(jìn)場(chǎng)以后應(yīng)立即進(jìn)行檢驗(yàn)，為確保工程質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格貫徹先檢驗(yàn)后使用的原則。水泥檢驗(yàn)的周期較長(zhǎng)，一般要1個(gè)月。02硅酸鹽水泥（一）硅酸鹽水泥的水化5.2硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一水泥加水拌合后，水泥顆粒立即分散于水中并與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物并放出熱量。其反應(yīng)式如下：

（一）硅酸鹽水泥的水化硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一5.2硅酸鹽水泥經(jīng)水化反應(yīng)后生成的主要水化產(chǎn)物中，水化硅酸鈣和水化鐵酸一鈣為凝膠體，氫氧化鈣、水化鋁酸三鈣和水化硫鋁酸鈣為晶體。在完全水化的水泥石中，凝膠體約為70%，氫氧化鈣約占20%。（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一初凝水泥用適量的水調(diào)和后，最初形成具有可塑性的漿體，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，逐漸變稠失去可塑性（但尚無強(qiáng)度）的過程稱為初凝。終凝完全失去可塑性，開始具有強(qiáng)度時(shí)稱為終凝。5.2硅酸鹽水泥（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一水泥水+可塑性的漿體水化失去塑性完全失去塑性產(chǎn)生強(qiáng)度水化水化水泥的初凝水泥的終凝水泥的硬化5.2硅酸鹽水泥由初凝到終凝的過程稱為水泥的凝結(jié)。（三）硅酸鹽水泥的硬化隨著水泥水化的不斷進(jìn)行，凝結(jié)后的水泥漿結(jié)構(gòu)內(nèi)部孔隙不彼新生水化物填充和加固，使其結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，即使已形成堅(jiān)硬的水泥石，慢增長(zhǎng)。因此，只要條件適宜，硅酸鹽水泥的硬化在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)是一個(gè)無休止的過程。硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一(a)分散在水中未水化的水泥顆粒；(b)在水泥顆粒表面形成水化物膜層；

(c)膜層長(zhǎng)大并互相連接（凝結(jié)）；(d)水化物進(jìn)一步發(fā)展，填充毛細(xì)孔（硬化）

1-水泥顆粒；2-水分；3-凝膠；4-晶體；5-未水化水泥顆粒；6-毛細(xì)孔圖5-2

水泥凝結(jié)硬化過程示意圖5.2硅酸鹽水泥（四）影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一5.2硅酸鹽水泥水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點(diǎn)不同，當(dāng)水泥中各礦物的相對(duì)含量不同時(shí)，水泥的凝結(jié)硬化特點(diǎn)就不同。水泥磨得細(xì)，水泥顆粒平均粒徑小，比表面積大，水化時(shí)與水的接觸面大，水化速度快，相應(yīng)的水泥凝結(jié)硬化速度就快，早期強(qiáng)度就高。水泥的熟料礦物組成及細(xì)度（四）影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一5.2硅酸鹽水泥水灰比是指水泥漿中水與水泥的質(zhì)量之比。當(dāng)水泥漿中加水較多時(shí)，水灰比較大，此時(shí)水泥的初期水化反應(yīng)得以充分進(jìn)行；但是水泥顆粒間由于被水隔開的距離較遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，所以水泥漿凝結(jié)較慢。水泥完全水化所需的水灰比為0.15~0.25，而實(shí)際工程中往往加入更多的水，以便利用水的潤(rùn)滑取得較好的塑性。當(dāng)水泥漿的水灰比較大時(shí)，多余的水分蒸發(fā)后形成的孔隙較多，造成水泥石的強(qiáng)度較低，因此當(dāng)水灰比過大時(shí)，會(huì)明顯降低水泥石的強(qiáng)度。水灰比（四）影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素?fù)饺胧嗪螅捎阝}礬石品體的生成，還能改善水泥石的早期強(qiáng)度。但是石膏的摻量過多時(shí)，不僅不能緩凝，而且可能對(duì)水泥石的后期性能造成危害。硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一5.2硅酸鹽水泥生產(chǎn)水泥時(shí)摻入石膏，主要是作為緩凝劑使用，以延緩水泥的凝結(jié)硬化速度。石膏的摻量（四）影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一5.2硅酸鹽水泥環(huán)境溫度和濕度如采用蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)，冬季施工時(shí)，采取保溫措施。——提高溫度可加速水化反應(yīng)。溫度——應(yīng)保持潮濕狀態(tài)，保證水泥水化所需的化學(xué)用水。濕度混凝土在澆筑后兩到三周內(nèi)必須加強(qiáng)灑水養(yǎng)護(hù)。（四）影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化一5.2硅酸鹽水泥水泥漿隨著時(shí)間的延長(zhǎng)水化物增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸密實(shí)，強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)。水泥的水化硬化一般在28d內(nèi)發(fā)展速度較快，28d后發(fā)展速度較慢。齡期硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度受硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量多少的制約，凡對(duì)硅酸三鈣和鋁酸三鈣的水化能產(chǎn)生影響的外加劑，都能改變硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化性能。如加入促凝劑（??a??l2、??a2????4等）能促進(jìn)水泥水化硬化過程，提高早期強(qiáng)度。相反摻加緩凝劑（木鈣糖類）就會(huì)延緩水泥的水化、硬化過程。外加劑的影響硅酸鹽水泥的細(xì)度的要求為其比表面積應(yīng)不小于300m2/kg。硅酸鹽水泥的技術(shù)要求二細(xì)度硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于390min。凝結(jié)時(shí)間由于氧化鎂和石膏的危害作用不便于快速檢驗(yàn)，因此國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007規(guī)定：水泥出廠時(shí)，硅酸鹽水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不得超過5.0%，如經(jīng)壓蒸安定性檢合格，允許放寬到6.0%。硅酸鹽水泥中三氧化硫的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不得超過3.5%。安定性各強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值，如有一項(xiàng)指標(biāo)低于規(guī)定數(shù)值，則應(yīng)降低強(qiáng)度等級(jí)，直到四個(gè)數(shù)值全部滿足規(guī)定。強(qiáng)度5.2硅酸鹽水泥（一）酸類侵蝕（溶解性侵蝕）硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物呈堿性，其中含有較多的??a(????)2，當(dāng)遇到酸時(shí)則會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)，生成比????(????)2溶解度大的鹽類，導(dǎo)致水泥石受損破壞。

水泥石的腐蝕與防止三碳酸的侵蝕：當(dāng)水中有碳酸存在時(shí)，首先與水泥石中??a(????)2，發(fā)生作用，在混凝土表面生成難溶于水的碳酸鈣。所生成的碳酸鈣再繼續(xù)與碳酸反應(yīng)生成易溶于水的碳酸氫鈣，從而使????(O??)2不斷溶出，而且還會(huì)引起水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣的分解。這種反應(yīng)長(zhǎng)期進(jìn)行會(huì)導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)疏松，密度下降，強(qiáng)度降低，水泥石結(jié)構(gòu)遭到破壞。5.2硅酸鹽水泥（一）酸類侵蝕（溶解性侵蝕）硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物呈堿性，其中含有較多的??a(????)2，當(dāng)遇到酸時(shí)則會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)，生成比????(????)2溶解度大的鹽類，導(dǎo)致水泥石受損破壞。

一般酸的腐蝕：各種酸類都會(huì)對(duì)水泥石造成不同程度的損害。酸類與水泥石中的??a(????)2，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物或者易溶于水，或者體積膨脹導(dǎo)致水泥石中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起水泥石破壞。無機(jī)酸中的鹽酸、硝酸、硫酸、氫氟酸和有機(jī)酸中的醋酸、蟻酸、乳酸的腐蝕作用尤為嚴(yán)重。5.2硅酸鹽水泥水泥石的腐蝕與防止三（二）鹽類侵蝕硫酸鹽及氯鹽腐蝕（膨脹型腐蝕）在一些湖水、海水、沼澤水、地下水以及某些工業(yè)污水中常含有鈉、鉀、銨等的硫酸鹽，它們會(huì)先與水泥石結(jié)構(gòu)中的氫氧化鈣發(fā)生置換反應(yīng)，生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應(yīng)，生成鈣礬石，體積膨脹（約1.5倍），產(chǎn)生巨大的膨脹應(yīng)力，因此對(duì)水泥石的破壞很大，鈣礬石呈針狀晶體，俗稱“水泥桿菌”。5.2硅酸鹽水泥水泥石的腐蝕與防止三（二）鹽類侵蝕當(dāng)水中硫酸鹽濃度較高時(shí)，硫酸鈣會(huì)在孔隙中直接結(jié)晶成二水石膏，造成膨脹壓力，引起水泥石的破壞。

5.2硅酸鹽水泥水泥石的腐蝕與防止三（二）鹽類侵蝕鎂鹽的腐蝕（雙重腐蝕）在海水及地下水中，常含有大量的鎂鹽，主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起置換作用，生成的氫氧化鎂松散無膠凝能力，氯化鈣易溶于水，二水石膏則引起硫酸鹽的破壞。因此鎂鹽腐蝕屬于雙重腐蝕，鎂鹽對(duì)水泥石的破壞特別嚴(yán)重。5.2硅酸鹽水泥

水泥石的腐蝕與防止三（三）強(qiáng)堿腐蝕堿類溶液如果濃度不大時(shí)一般是無害的，但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿（如:氫氧化鈉）作用，能生成易溶于水的的鋁酸鈉。

水泥石浸在氫氧化鈉溶液中與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉在水泥石的毛細(xì)孔中結(jié)晶沉淀，導(dǎo)致水泥石的脹裂破壞。5.2硅酸鹽水泥

水泥石的腐蝕與防止三（四）防止水泥石腐蝕的措施（1）根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn)，合理選用水泥品種；（2）提高水泥石的密實(shí)性、改善孔結(jié)構(gòu)；（3）表層處理或涂覆。水泥石腐蝕的防治措施（1）水泥石中存在有引起腐蝕的組分氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；（2）水泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔通道，侵蝕介質(zhì)易于進(jìn)入其內(nèi)部。引起水泥石腐蝕的主要原因5.2硅酸鹽水泥水泥石的腐蝕與防止三硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用四硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化快、強(qiáng)度高，尤其是早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率大，特別適合早期強(qiáng)度要求高的工程、高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。強(qiáng)度高硅酸鹽水泥??3S、??3A含量高，使早期放熱量大，放熱速度快，早期強(qiáng)度高。水化熱大硅酸鹽水泥拌合物不易發(fā)生泌水，硬化后的水泥石密實(shí)度較大，因此抗凍性好?？箖鲂院霉杷猁}水泥堿性強(qiáng)且密實(shí)度高，抗碳化能力強(qiáng)，所以特別適用于重要的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。堿度高、抗碳化能力強(qiáng)5.2硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用四硅酸鹽水泥在硬化過程中，形成大量的水化硅酸鈣凝膠體，使水泥石密實(shí)。干縮小硅酸鹽水泥石中有大量的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，容易引起酸類和鹽類的侵蝕。耐腐蝕性差經(jīng)過蒸汽養(yǎng)護(hù)后，再經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)至28d測(cè)得的抗壓強(qiáng)度往往低于未經(jīng)蒸養(yǎng)的。溫?zé)狃B(yǎng)護(hù)效果差硅酸鹽水泥石在溫度為250℃時(shí)水化物開始脫水，水泥石強(qiáng)度下降。耐熱性差5.2硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥強(qiáng)度高，耐磨性好，且干縮小，可用于路面與地面工程。耐磨性好03摻混合材料的硅酸鹽水泥5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥活性混合材料的作用一摻混合材料的硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料，加入適量混合材料及石膏共同磨細(xì)而制成的水硬性膠凝材料。

5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥生成的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣是具有水硬性的水化物，當(dāng)有石膏存在時(shí)，水化鋁酸鈣還可以和石膏進(jìn)一步反應(yīng)生成水硬性產(chǎn)物水化硫鋁酸鈣。式中的x和y值決定于混合材料的種類、石灰和活性氧化硅及活性氧化鋁的比例、環(huán)境溫度以及作用所延續(xù)的時(shí)間等，一般為1或稍大，n1、n2值一般為1~2.5?；钚曰旌喜牧系淖饔靡挥纱丝芍?，活性混合材料的活性是在氬氧化鈣和石膏作用下才激發(fā)出來的，故稱它們?yōu)榛钚曰旌喜牧系募ぐl(fā)劑，前者稱為堿性激發(fā)劑，后者稱為硫酸鹽激發(fā)劑。由于活性混合材料摻入硅酸鹽水泥產(chǎn)生二次水化反應(yīng)，所以使其作用主要表現(xiàn)為：5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥活性混合材料的作用一強(qiáng)度發(fā)展早低后高（活性混合材料的水化滯后）；水化熱降低（熟料含量降低、水化熱釋放時(shí)間延長(zhǎng)）；抗腐蝕能力加強(qiáng)（造成水泥石腐蝕的重要水化產(chǎn)物氫氧化鈣被消耗轉(zhuǎn)化）；節(jié)省熟料、降低能耗和成本；可調(diào)整硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)。5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥二普通硅酸鹽水泥的主要組分是硅酸鹽水泥熟料，摻入的混合材料較少，其性質(zhì)與硅酸鹽水泥基本相同，略有差異。與硅酸鹽水泥相比，早期強(qiáng)度略低；抗凍性、抗炭化性及耐磨性稍差；水化熱略低；耐腐蝕性稍好。其他摻混合材料的硅酸鹽水泥三礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。（一）共同性質(zhì)④抗軟水及硫酸鹽腐蝕性強(qiáng)；5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥其他摻混合材料的硅酸鹽水泥三這幾種摻混合材料的硅酸鹽水泥都是在硅酸鹽水泥熟料基礎(chǔ)上摻入較多的活性混合材料，再加適量石膏共同磨細(xì)制成的。由于活性混合材料的摻量較多，且活性混合材料的化學(xué)成分基本相同（主要是活性氧化硅和活性氧化鋁），因此，它們具有一些相似的性質(zhì)。②對(duì)溫度敏感，適合高濕熱養(yǎng)護(hù)；①凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低后期強(qiáng)度發(fā)展高；③水化熱低；⑤抗凍性差；⑥抗碳化性較差。5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥其他摻混合材料的硅酸鹽水泥三（二）特性礦渣為玻璃態(tài)的物質(zhì)，難磨細(xì)，對(duì)水的吸附能力差，故礦渣水泥保水性差，泌水性大。在混凝土施工中由于泌水而形成毛細(xì)管通道及水囊，水分的蒸發(fā)又容易引起干縮，使混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及耐磨性等較差。適合于有耐熱要求的混凝土工程。其耐熱性較好，干縮較大，抗?jié)B性、耐磨性較差。礦渣硅酸鹽水泥5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥其他摻混合材料的硅酸鹽水泥三（二）特性火山灰質(zhì)混合材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是疏松多孔，故火山灰水泥的保水性好。在潮濕環(huán)境的條件下養(yǎng)護(hù)，可以形成較多的水化產(chǎn)物。水泥石結(jié)構(gòu)比較致密，從而具有較高的抗?jié)B性和耐水性。如處于干燥環(huán)境中，所吸收的水分會(huì)蒸發(fā)，體積收縮，產(chǎn)生裂縫，部分膠體脫水后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物表面出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。干縮大，抗?jié)B性較好，耐磨性差?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥適合于有抗?jié)B要求的混凝土工程，不宜用于長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境的混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥其他摻混合材料的硅酸鹽水泥三（二）特性粉煤灰與其它天然火山灰相比，結(jié)構(gòu)較致密，細(xì)顆粒多呈球形，吸水能力較弱，所以粉煤灰水泥所需水量比較低，配制成的混凝土和易性較好，水化熱低，抗裂性較好。干縮較小，抗裂性較好。粉煤灰硅酸鹽水泥尤其適合大體積水工混凝土以及地下和海港工程等。5.3摻混合材料的硅酸鹽水泥其他摻混合材料的硅酸鹽水泥三（二）特性早期強(qiáng)度提高，水化熱低，耐腐蝕性、抗?jié)B性及抗凍性較單一摻和料硅酸鹽水泥好，用途廣泛。復(fù)合水泥中摻用兩種以上混合材料，混合材料的作用相互補(bǔ)充、取長(zhǎng)補(bǔ)短。復(fù)合硅酸鹽水泥04高鋁水泥高鋁水泥的主要礦物成分

5.4高鋁水泥高鋁水泥的礦物組成一

5.4高鋁水泥高鋁水泥的水化和硬化二高鋁水泥的水化和硬化主要是鋁酸一鈣的水化和水化物結(jié)晶。其水化產(chǎn)物隨溫度的不同而不同。

當(dāng)溫度低于20℃時(shí)，其主要的反應(yīng)式為:

當(dāng)溫度為20℃~30C時(shí)，其主要的反應(yīng)式為：5.4高鋁水泥高鋁水泥的水化和硬化二

當(dāng)溫度高于30℃時(shí)，其主要的反應(yīng)式為：5.4高鋁水泥高鋁水泥的技術(shù)性質(zhì)三

高鋁水泥呈黃、褐或灰色，其密度和堆積密度與硅酸鹽水泥接近。高鋁水泥CA70CA80CA50-1、CA50-IICA50-II、CA50-IVCA60-I、CA60-IICA60（按照礦物組成）CA50（按照強(qiáng)度等級(jí)）5.4高鋁水泥高鋁水泥的技術(shù)性質(zhì)三另外對(duì)于高鋁水泥的細(xì)度要求比表面積不小于300m2/kg成45um方孔篩篩余不得超過20%；初凝時(shí)間CA50、CA70、CA80不得早于30min，CA60不得早于60min；終凝時(shí)間CA50、CA70、CA80不得遲于6h，CA60不得遲于18h。體積安定性必須合格。（一）特性1.快硬早強(qiáng)，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快，1d強(qiáng)度即可達(dá)到極限強(qiáng)度的80%左右。5.4高鋁水泥高鋁水泥的特性與應(yīng)用四故高鋁水泥宜用于緊急搶修工程（筑路、修橋、堵漏等）和早期強(qiáng)度要求高的工程。但高鋁水泥后期強(qiáng)度可能會(huì)下降，尤其是在高于30℃的濕熱環(huán)境下，強(qiáng)度下降更快，甚至?xí)鸾Y(jié)構(gòu)的破壞。因此，結(jié)構(gòu)工程中使用高鋁水泥應(yīng)慎重。（一）特性2.水化熱大，而且集中在早期放出。高鋁水泥水化初期的1d放熱量約相當(dāng)于硅酸鹽水泥的7d放熱量，達(dá)水化放熱總量的70%~80%。5.4高鋁水泥高鋁水泥的特性與應(yīng)用四因此，高鋁水泥適合于冬季施工，不適用于大體積混凝土的工程及高溫潮濕環(huán)境中的工程。3.具有較好的抗硫酸鹽侵蝕能力。這是因?yàn)槠渲饕煞譃榈外}鋁酸鹽，游離的氧化鈣極少，水泥石結(jié)構(gòu)比較致密，故適用于有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程。5.4高鋁水泥高鋁水泥的特性與應(yīng)用四（一）特性4.耐堿性差。高鋁水泥與堿性溶液接觸，甚至混凝土骨料內(nèi)含有少量堿性化合物時(shí)，都會(huì)引起侵蝕，故不能用于接觸堿溶液的工程。5.耐熱性好。因?yàn)楦邷貢r(shí)產(chǎn)生了固相反應(yīng)，燒結(jié)結(jié)合代替了水化結(jié)合，使得高鋁水泥在高溫下仍能保持較高的強(qiáng)度，如干燥的高鋁水泥混凝土，900℃時(shí)仍能保持70%強(qiáng)度，1300℃時(shí)尚有53%的強(qiáng)度。如采用耐火的粗細(xì)骨料（如鉻鐵礦等），可制成使用溫度達(dá)到1300℃~1400℃的耐熱混凝土。（二）應(yīng)用5.4高鋁水泥高鋁水泥的特性與應(yīng)用四1.高鋁水泥最適宜的硬化溫度約為15℃，一般施工時(shí)環(huán)境溫度不得超過25℃，否則，會(huì)產(chǎn)生晶型轉(zhuǎn)換，使強(qiáng)度降低。高鋁水泥拌制的混凝土不能進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)。2.高鋁水泥使用時(shí)，嚴(yán)禁與硅酸鹽水泥或石灰混雜使用，也不得與尚未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸使用，否則將產(chǎn)生瞬凝，以致無法施工，且強(qiáng)度很低。3.高鋁水泥的長(zhǎng)期強(qiáng)度，由于晶型轉(zhuǎn)化及鋁酸鹽凝膠體老化等原因，有降低的趨勢(shì)，如需用于工程中，應(yīng)以最低穩(wěn)定強(qiáng)度為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其值按GB201—2015規(guī)定經(jīng)試驗(yàn)確定。05其他品種水泥白色硅酸鹽水泥和彩色硅酸鹽水泥一（一）白色硅酸鹽水泥5.5其他品種水泥由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏及0~10%的石灰石或窯灰，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為白色硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱白水泥），代號(hào)為P·W。硅酸鹽水泥呈暗灰色，主要原因是其含??e2??3，較多（3%~4%）。當(dāng)??e2??3，含量在0.5%以下時(shí)，水泥接近白色。白水泥的生產(chǎn)要求采用純凈的石灰石、白堊及純石英砂自高嶺土作為原料，采用無灰分的可燃?xì)怏w或液體燃料，磨機(jī)襯板采用鑄石、花崗巖、陶瓷等，研磨體采用硅質(zhì)卵石（白卵石）或人造瓷球。生產(chǎn)過程嚴(yán)格控制??e2??3，并盡可能減少??n??2，和??i??2，等著色氧化物。因此白水泥生產(chǎn)成本較高。白色硅酸鹽水泥和彩色硅酸鹽水泥一（二）彩色硅酸鹽水泥5.5其他品種水泥彩色硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱彩色水泥，按生產(chǎn)方法可分為兩類。一類是在白水泥的生料中加入少量金屬氧化物，直接燒成彩色水泥熟料，然后再加適量石膏磨細(xì)而成。另一類由白水泥熟料、適量的石膏及堿性顏料，共同磨細(xì)而成。白色硅酸鹽水泥和彩色硅酸鹽水泥一（二）彩色硅酸鹽水泥5.5其他品種水泥白水泥和彩色水泥主要用于建筑物內(nèi)外的裝飾，如地面、樓面、墻柱、臺(tái)階、建筑立面的線條、裝飾圖案、雕塑等。它們配以彩色大理石、白云石石子和石英石砂作為粗、細(xì)骨料，可拌制成彩色砂漿和混凝土，做成水磨石、水刷石、斬假石等飾面，起到藝術(shù)裝飾的效果。良好的大氣穩(wěn)定性及耐久性，不溶于水，分散性好，抗堿性強(qiáng)，不參與水泥水化反應(yīng)，對(duì)水泥的組成和特性無破壞作用等特點(diǎn)。彩色水泥中加入的顏料，必須具有氧化鐵（黑、紅、褐、黃色）二氧化錳（黑、褐色）氧化鉻（綠色）鈷藍(lán)（藍(lán)色）常用的顏料有膨脹水泥和自應(yīng)力水泥二5.5其他品種水泥在水化硬化過程中產(chǎn)生體積膨脹的水泥，屬膨脹類水泥。一般硅酸鹽水泥在空氣中硬化時(shí)，體積會(huì)發(fā)生收縮。收縮會(huì)使水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫，降低水泥石結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B、抗凍、耐腐蝕性等。膨脹水泥在硬化過程中體積不會(huì)發(fā)生收縮，還略有膨脹，可以解決由于收縮帶來的不利后果。當(dāng)這種膨脹受到水泥混凝土中鋼筋的約束且膨脹率又較大時(shí)，鋼筋和混凝土?xí)黄鸢l(fā)生變形，鋼筋受到拉力，混凝土受到壓力，這種壓力是水泥水化產(chǎn)生的體積變化所引起的，所以稱為自應(yīng)力。5.5其他品種水泥自應(yīng)力值大于2MPa的水泥稱為自應(yīng)力水泥。膨脹水泥按膨脹值不同，分為膨脹水泥和自應(yīng)力水泥。膨脹水泥的線膨脹率一般在1%以下，相當(dāng)或稍大于一般水泥的收縮率，可以補(bǔ)償收縮，所以又稱補(bǔ)償收縮水泥或無收縮水泥。自應(yīng)力水泥的線膨脹率一般為1%~3%，膨脹值較大，在限制的條件（如配有鋼筋）下，使混凝土受到壓應(yīng)力，從而達(dá)到預(yù)應(yīng)力的目的。膨脹水泥和自應(yīng)力水泥二常用的膨脹水泥和自應(yīng)力水泥及其主要用途如下5.5其他品種水泥膨脹水泥和自應(yīng)力水泥二此類水泥主要用于自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及其配件。自應(yīng)力水泥此類水泥主要用于澆筑構(gòu)件節(jié)點(diǎn)及應(yīng)用于抗?jié)B和補(bǔ)償收縮的混凝土工程。硫鋁酸鹽膨脹水泥此類水泥主要用于要求較低水化熱和要求補(bǔ)償收縮的混凝土、大體積混凝土，也適用于要求抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕的工程。低熱微膨脹水泥此類水泥主要用于制造防水砂漿和防水混凝土。它適用于加固結(jié)構(gòu)、澆筑機(jī)器底座或固結(jié)地腳螺栓，并可用于接縫及修補(bǔ)工程。但禁止在有硫酸鹽侵蝕性的水中工程中使用。硅酸鹽膨脹水泥中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥三5.5其他品種水泥中熱硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱中熱水泥）是由適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。低熱礦渣硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱低熱礦渣水泥）是由適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料、20%~60%的?；郀t礦渣和適量石膏共同磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。中熱水泥按強(qiáng)度分為兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)42.552.5低熱礦渣水泥按強(qiáng)度分為兩個(gè)等級(jí)32.542.5中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥三5.5其他品種水泥中熱水泥水化熱較低，抗凍性與耐酸性較高，適用于大體積水工建筑物水位變化區(qū)的覆面層及大壩溢流面，以及其他要求低水化熱、高抗凍性和耐磨性的工程。低熱礦渣水泥水化熱更低，適用于大體積建筑物或大壩內(nèi)部要求更低水化熱的部位。此外，這兩種水泥有一定的抗硫酸鹽侵蝕能力，可用于低硫酸鹽侵蝕的工程。5.5其他品種水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥四（一）技術(shù)要求行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T659-2006《硫鋁酸鹽水泥》規(guī)定，細(xì)度為比表面積不得低于400m2/kg；初凝時(shí)間不得早于25min，終凝時(shí)間不得遲于180min；堿度要求灰水比為1:10的水泥漿液，1h的pH不得大于10.5；28d自由膨脹率為0~0.15%；低堿度硫酸鹽的強(qiáng)度以7d抗壓強(qiáng)度表示，分為32.5、42.5和52.5三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，要求如表所示。出廠水泥應(yīng)保證7d強(qiáng)度、28d自由膨脹率合格、凡比表面積、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度中任意一項(xiàng)不符合規(guī)定要求時(shí)為不合格品，凡堿度和自由膨脹率中任意一項(xiàng)不符合規(guī)定要求時(shí)為廢品。強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度/Mpa抗折強(qiáng)度/Mpa1d7d1d7d32.525.032.53.55.042.530.042.54.05.552.540.052.55.56.0（二）特性5.5其他品種水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥四低堿度硫鋁酸鹽水泥制成板材可鋸裁、鉆孔、敲打，具有保溫隔聲、抗蟲蛀、不霉變等特性。與其他品種水泥相比較，低堿度硫鋁酸鹽水泥具有明顯的快捷、早強(qiáng)的特性，又有堿度低、膨脹率小、干縮不變形的優(yōu)點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，是玻璃纖維增強(qiáng)水泥制品專用水泥。低堿度硫鋁酸鹽水泥制品易于著色，噴涂油漆色彩鮮艷、牢固、易粘貼墻紙、平整美觀。(三）適用范圍低堿度硫鋁酸鹽水泥可用于生產(chǎn)各類GRC輕質(zhì)內(nèi)外復(fù)合墻板、通風(fēng)道、歐式浮雕、各種構(gòu)件、蔬菜大棚架、網(wǎng)架板及其他小型建筑飾品等。5.5其他品種水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥四(四）應(yīng)用注意事項(xiàng)a.低堿度硫鋁酸鹽水泥耐熱性能差，不得在高于100℃環(huán)境下使用；低堿度硫鋁酸鹽水泥抗凍性能差，冬季施工特別要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。(四）應(yīng)用注意事項(xiàng)5.5其他品種水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥四b.低堿度硫鋁酸鹽水泥產(chǎn)品在使用前，應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，已攪拌過的料要在初凝前用完。砂漿或混凝土失去流動(dòng)性后不得二次攪拌。其水泥制品必須在終凝后開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不得小于7d。c.水泥廠應(yīng)在水泥發(fā)出之日起，11d內(nèi)寄發(fā)水泥檢驗(yàn)報(bào)告，28d自由膨脹率數(shù)值應(yīng)在水泥發(fā)出之日起32d內(nèi)補(bǔ)報(bào)。d.低堿度硫鋁酸鹽水泥不得與其他品種水泥混用。運(yùn)輸與儲(chǔ)存時(shí)，不得受潮和混入雜物，應(yīng)與其他水泥分別儲(chǔ)運(yùn)，不得混雜。水泥儲(chǔ)存期為3個(gè)月，逾期水泥應(yīng)重新檢驗(yàn)，合格后方可使用。06水泥試驗(yàn)5.6水泥試驗(yàn)水泥試驗(yàn)的一般規(guī)定一試驗(yàn)室溫度為20℃，±2℃，相對(duì)濕度應(yīng)不低于50%；水泥試樣、拌合水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗(yàn)室一致；養(yǎng)護(hù)箱的溫度為20℃±1℃，相對(duì)濕度不低于90%。試驗(yàn)用水必須是潔凈的飲用水，有爭(zhēng)議時(shí)以蒸餾水為準(zhǔn)。(一）試驗(yàn)?zāi)康?.6水泥試驗(yàn)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二通過試驗(yàn)測(cè)定水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)的用水量，作為凝結(jié)時(shí)間、安定性試驗(yàn)用水量的標(biāo)準(zhǔn)。1凝結(jié)時(shí)間測(cè)定水泥達(dá)到初凝和終凝所需的時(shí)間，以評(píng)定水泥的質(zhì)量。2安定性測(cè)定水泥凈漿骾化后體積變化是否均勻，以判斷水泥的安定性是否合格。3(二）主要儀器設(shè)備水泥凈漿攪拌機(jī)5.6水泥試驗(yàn)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀沸煮箱（有效容積約410mm×240mm×310mm）雷氏夾雷氏夾膨脹值測(cè)量?jī)x養(yǎng)護(hù)箱（溫度20℃±1℃，相對(duì)濕度不低于90%）（a）初凝時(shí)間測(cè)定用立式試模的側(cè)視圖；（b）終凝時(shí)間測(cè)定用反轉(zhuǎn)試模的前視圖；（c）標(biāo)準(zhǔn)稠度試桿；（d）初凝用試桿；（e）終凝用試針測(cè)定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度和凝結(jié)時(shí)間用的維卡儀雷氏夾1-指針；2-環(huán)模1-底座；2-模子座；3-測(cè)彈性標(biāo)尺；4-立柱；5-測(cè)膨脹值標(biāo)尺；6-懸臂；7-懸絲；8-彈簧頂鈕雷氏夾膨脹值測(cè)量?jī)x5.6水泥試驗(yàn)(三）試驗(yàn)準(zhǔn)備水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二攪拌機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。維卡儀的金屬桿應(yīng)能自由滑動(dòng)，調(diào)整至試桿接觸下板時(shí)，指針應(yīng)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)。凡與水泥凈漿接觸的玻璃板和雷氏夾內(nèi)表面都要稍稍涂上一層機(jī)油。凈漿攪拌機(jī)的攪拌鍋和攪拌葉片先用濕布擦拭。5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二a.水泥凈漿用水泥凈漿攪拌機(jī)攪拌。將拌合水倒入攪拌鍋內(nèi)，在5~10s后小心地將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；拌合時(shí)，先將鍋放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)?，升至攪拌位置，啟?dòng)攪拌機(jī)，按規(guī)定程序拌合。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定——標(biāo)準(zhǔn)法5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二b.拌合結(jié)束后，立即取適量水泥凈漿并一次性將其裝人已置于玻璃底板上的試模中，漿體超過試模上端，用寬約25mm的直邊刀輕輕拍打超出試模部分的漿體5次以排除漿體的孔隙，然后在試模上表達(dá)約1/3處，略傾斜于試模分別向外輕輕鋸掉多余凈漿，再?gòu)脑嚹＿吘壿p抹頂部一次，使凈漿表面光滑。在鋸掉多余凈漿和抹平的操作過程中，注意不要壓實(shí)凈漿，抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲，1~2s后突然放松，使試桿垂直自由地沉人水泥凈漿中。5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二在試桿停止沉入或釋放試桿30s時(shí)，記錄試桿距底板之間的距離。提起試桿后，立刻擦凈。整個(gè)操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。以試桿沉人凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，其拌合水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P），按水泥質(zhì)量的百分比計(jì)。

5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二a.以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量按水泥凈漿的拌制方法制成標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，一次裝滿試模，振動(dòng)數(shù)次后刮平，立即放人濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。記錄水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。b.初凝時(shí)間的測(cè)定。試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)，進(jìn)行第一次測(cè)定。凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二測(cè)定時(shí)，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲，1~2s后突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距底板4mm±1mm時(shí)，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的初凝時(shí)間，以min為單位表示。5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二c.終凝時(shí)間的測(cè)定。為了準(zhǔn)確觀測(cè)試針沉入的狀態(tài)，在終凝針上安裝一個(gè)環(huán)形附件，如圖p52（e）所示。在完成初凝時(shí)間測(cè)定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉(zhuǎn)180°，直徑大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。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)，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)。由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的終凝時(shí)間，以min為單位表示。5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二d.測(cè)定時(shí)的注意事項(xiàng)。最初測(cè)定時(shí)，應(yīng)輕輕扶持金屬棒，使其徐徐下降以防試針撞彎，結(jié)果以自由下落測(cè)得的結(jié)果為準(zhǔn)。整個(gè)測(cè)試過程中，試針貫人的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。臨近初凝時(shí)，每隔5min測(cè)定一次，臨近終凝時(shí)每隔15min測(cè)定一次，到達(dá)初凝時(shí)應(yīng)立即重復(fù)測(cè)定一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)才能確定到達(dá)初凝；達(dá)到終凝狀態(tài)時(shí)，需要在試體另外兩個(gè)不同點(diǎn)測(cè)試，結(jié)論相同時(shí)才能確定到達(dá)終凝狀態(tài)。每次測(cè)定不得讓試針落入原針孔，每次測(cè)定完畢須將試針擦凈并將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)。整個(gè)測(cè)試過程要防止試模受振。5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二a.雷氏夾試件的成型。將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾放在已稍涂油的玻璃板上，并立即將已制好的標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時(shí)一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約25mm的直邊刀在漿體表面輕輕插搗3次，然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃板，接著立即將試件移至濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)24h±2h。安定性的測(cè)定——雷氏法5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二b.沸煮。調(diào)整好沸煮箱內(nèi)的水位，使之在整個(gè)沸煮過程中都能浸沒試件，不需中途添補(bǔ)試驗(yàn)用水，同時(shí)保證水在30min±5min能沸騰。從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試件，脫去玻璃板取下試件，先測(cè)量試件指針尖端間的距離（A），精確至0.5mm。接著將試件放入沸煮箱中的試件架上，指針朝上，試件之間互不交叉，然后在30min±5min內(nèi)加熱至沸騰，并恒沸180min±5min。5.6水泥試驗(yàn)(四）初步步驟與結(jié)果評(píng)定水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性測(cè)試二c.結(jié)果判定。沸煮結(jié)束后，放掉箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進(jìn)行判別。測(cè)量試件指針尖端間的距離（C），精確至0.5mm。當(dāng)兩個(gè)試件沸煮后增加距離（C-A）的平均值不大于4.0mm時(shí)，即認(rèn)為水泥安全性合格；當(dāng)兩個(gè)試件的增加距離平均值超過4.0mm時(shí)，