复合硅酸盐水泥

1、沈 阳 城 市 建 筑 学 院 课题 水泥 姓 名 曲 永 航 学 号 121011803 科 目 建筑材料 2014 年 月 日复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥）。水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应大于20，不超过50。 定义.1 复合硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥）。水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应大于20，不超过50。 水泥中允许用不超过8的窑灰代替部分混合材料；掺矿渣时混合

2、材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。 .2 组分材料 .2.1 硅酸盐水泥熟料与GB175的规定相同。 .2.2 活性混合材料 系指符合GB203规定的粒化高炉矿渣，符合GB2847规定的火山灰质混合材料和符合GB1596规定的粉煤灰，以及按照附录A新开辟的活性混合材料，如化铁炉渣、精炼铬铁渣等。 .2.3 非活性混合材料 系指活性指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰性的水泥混合材料和石灰石、砂岩，以及按照附录A新开辟的非活性混合材料，如钛渣等。采用石灰石时其中的三氧化二铝含量不得超过2.5。 .2.4 石膏、窑灰、助磨剂、外加剂等与GB175的要求相同。 技术要求.1 氧化镁：熟料中氧化镁的

3、含量不得超过5.0。如水泥经压蒸安定性试验合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6.0。 .2 三氧化硫：水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5。 .3 细度：80m方孔筛筛余不得超过10。 .4 凝结时间：初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h。 .5 安定性：用沸煮法检验必须合格。 .6 强度：425和525号水泥按早期强度分两种类型。各标号、各类型水泥的各龄期强度不得低于下表数值：MPa 标号抗压强度抗折强度3天7283728325-18.532.5-3.55.5425-24.542.5-4.56.5425R21.0-42.54.0-6.5525-31.552.5-5.57.0525R26

4、.0-52.54.5-7.0试验方法.1 氧化镁和三氧化硫按GB176进行。 .2 细度按GB1345进行。 .3 凝结时间和安定性按GB1346进行。 .4 压蒸安定性按GB750进行。 .5 强度 按GB177进行。但复合硅酸盐水泥进行胶砂强度检验的用水量按0.44水灰比和胶砂流动度不小于116mm来确定。当流动度小于116mm时，须以0.01的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度达到不小于116mm。 胱砂流动度按GB2419进行。 硅酸盐水泥的技术要求1 不溶物：指经盐酸处理后的残渣，再以氢氧化钠溶液处理，经盐酸中和过滤后所得的残渣经高温灼烧所剩的物质。不溶物含量高对水泥质量有不良

5、影响。I型硅酸盐水泥中不溶物不得超过0.75；II型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.50 。2 氧化镁：水泥中氧化镁的含量不宜超过5.0，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则水中氧化镁的含量允许放宽到6.0，因氧化镁水化生成氢氧化镁，体积膨胀而其水化速度慢，须以压蒸法的方法加快其水化，方可判断其安定性。3 三氧化硫：水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5，过量的三氧化硫会与铝酸三钙形成较多的钙矾石，体积膨胀，危害安定性。4 烧失量 ：I型硅酸盐水泥中烧失量不得超过3.0，II型硅酸盐水泥中烧失量不得超过3.5，烧失量是用来限制石膏和混合材中杂质的，以保证水泥质量。5 细度：硅酸盐水泥比表面积大于300/

6、kg ，水泥颗粒过粗既不利于水泥活性的发挥，又影响了其保水成浆的性能。6 凝结时间：初凝不得早于45min ，终凝时间不得迟于6h30min 。水泥浆体的凝结时间对于建筑工程施工具有十分重要的意义，可以分为初凝和终凝。初凝表示浆体失去流动性和部分塑性开始凝结；终凝表示浆体逐渐硬化，完全失去可塑性，并具有一定的机械强度，能抵抗一定的外来压力。初凝时间是从加水搅拌到水泥初凝；到终凝所经历的时间是终凝时间。初凝时间对水泥使用具有更重要的实际意义，如过初凝时间太短，来不及施工浆体就变硬，因此要有足够的时间来满足施工过程的进行。当施工完成后则要求尽快硬化，具有强度，故终凝时间不能太长。安定性：安定性是指

7、水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，当水泥浆体硬化过程发生了不均匀的体积变化，会导致水泥石膨胀开裂、翘曲，即安定性不良，安定性不良的水泥会降低建筑质量，甚至导致严重的事故。常用沸煮法或雷氏法检验必须合格。引起水泥安定性不良的原因有三个：熟料中游离氧化镁过多。水泥中的氧化镁在水泥凝结硬化后，会与水生成Mg(OH)，该反应会在水泥硬化后几个月后导致水泥石开裂。石膏参量过多 ；熟料中游离氧化钙过多。碱：国标硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥规定：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合本规定的均为废品。凡细度、终凝时间中的任一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的

8、指标时为不合格品。标号及强度：按规定龄期的抗压强度和抗折强度主要取决于水泥熟料矿物的比例和水泥细度。根据3天和28天的抗折强度和抗压强度将硅酸盐水泥分为425、525、625、725等四个标号。硅酸盐水泥的性能及应用硅酸盐水泥的性能主要是物理性能和建筑性能。其中物理性能包括密度、容积密度、细度等。建筑性能包括凝结时间、泌水性、强度、体积变化、水化热、耐久性等。凝结时间 凝结速度 凝结速度的快慢决定了水泥的凝结时间。凡是影响水化的因素基本上也同样影响水泥的凝结速度，如熟料矿物的组成、水泥细度、水灰比、温度和外加剂等。在工程上常用掺加石膏的方法来控制凝结速度。强度 水泥的强度是评价水泥质量的重要指

9、标，是划分强度等级的依据，在工程上具有极其重要的意义。通常按龄期将28天以前的强度成为早期强度，28天以后的强度称为后期强度。水泥的强度在具体施工中的影响因素很多，主要有：熟料矿物的组成、水泥细度、水灰比、养护温度、石膏掺量以及外加剂等。耐久性 硅酸盐水泥硬化后，在通常的适用条件下有较好的耐久性，有些100年以前建造的水泥混凝土建筑至今仍无丝毫损坏的迹象。部分长龄期实验的结果表明，3050年后的抗压强度比28天时会提高30左右，有的达到一倍以上，但是也有不少失败的工程实践指出，早在3-5年就会有早期损坏甚至彻底破坏的危险。耐久性的影响因素虽然很多，但抗渗性、抗冻性以及对环境介质的抗蚀性是衡量硅

10、酸盐水泥耐久性的三个重要方面。另外在某些特定场合碱集料反应也可能是工程过早失效的一个重要因素。分述个水泥的成分、特性及应用1 硅酸盐水泥PI、PI 成分：水泥熟料及少量石膏（I型），水泥熟料、5以下混合材料、适量石膏（II型）主要特征是早期强度高、水化热高、耐冻性好、耐热性差、耐腐蚀性差、干缩性小。适用范围：制造地上地下及水中的混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构，包括受循环冻融的结构及早期强度要求较高的工程；可用于配制建筑砂浆。不适于大体积混凝土工程和受化学及海水侵蚀的工程。普通水泥 成分：在硅酸盐水泥中掺活性混合材料6-15或非活性混合材料10以下。主要特征：早强、水化热较高、耐冻性较好、

11、耐热性较差、耐腐蚀性差、干缩性较小。 适用范围与不适用处均与硅酸盐水泥基本相同。矿渣水泥 成分：在硅酸盐水泥中掺入20-70的粒化高炉矿渣。主要特征：早期强度低，后期强度增长较快；水化热低；耐热性好；抗硫酸盐类侵蚀和抗水性较好；抗冻性差；干缩性大；抗渗性差；抗碳化能力差。主要适用范围有：大体积工程；高温车间和有耐火耐热要求的混凝土结构；蒸汽养护的构件；对硫酸盐类侵蚀要求高的工程；一般地上地下和水中的混凝土及钢筋混凝土结构、工程、配制建筑砂浆；不能用于对早期强度要求较高和对抗冻要求高的混凝土工程。火山灰水泥 成分：在硅酸盐水泥中掺入20-50火山灰质的混合材料。主要特征：早期强度低，后期轻度增长

12、快；水化热低；耐热性差；抗硫酸盐类侵蚀和抗水性较好；抗冻性差；干缩性大；抗渗性好。主要适用于：地下、水中大体积混凝土结构；有抗渗要求的工程；蒸汽养护的工程；对硫酸盐类侵蚀要求高的工程；一般混凝土及钢筋混凝土工程；配置建筑砂浆等。硅酸盐水泥的分类硅酸盐水泥包括纯熟料硅酸盐水泥和掺混合材料硅酸盐水泥两类，我国按其混合材料的掺加情况，共分为如下五类：纯熟料硅酸盐水泥 、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。纯熟料硅酸盐水泥在硅酸盐水泥熟料中加入适量石膏，磨细而成的水泥，分425、525、625、725四个标号。其早期强度比其他几种硅酸盐水泥高510,抗冻性和耐磨性较好，

13、适用于配制高标号混凝土，用于较为重要的土木建筑工程。 普通硅酸盐水泥简称普通水泥。由硅酸盐水泥熟料掺加少量混合材料和适量石膏磨细而成。混合材料的加入量根据其具有的活性大小而定。普通水泥分为275、325、425、525、625和 725六个标号,广泛用于制做各种砂浆和混凝土。 矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，加入适量石膏磨细而成。矿渣水泥是中国目前产量最大的水泥品种,分为275、325、425、525和625五个标号。与普通硅酸盐水泥相比，矿渣水泥的颜色较浅，比重较小，水化热较低，耐蚀性和耐热性较好，但泌水性较大，抗冻性较差，早期强度较低,后期强度增进率较高,因此需

14、要较长的养护期。矿渣水泥可用于地面、地下、水中各种混凝土工程，也可用于高温车间的建筑，但不宜用于需要早期强度高和受冻融循环、干湿交替的工程。 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料（如火山灰、凝灰岩、浮石、沸石、硅藻土、粉煤灰、烧粘土、烧页岩、煤矸石等），加入适量石膏，磨细而成。火山灰水泥分为275、325、425、525和625五个标号。火山灰水泥与普通水泥相比,其比重小，水化热低，耐蚀性好，需水性（使水泥浆体达到一定流动度时所需要的水量）和干缩性较大，抗冻性较差，早期强度低，但后期强度发展较快，环境条件对火山灰水泥的水化和强度发展影响显著，潮湿环境有利于水泥强

15、度发展。火山灰水泥一般适用于地下、水中及潮湿环境的混凝土工程，不宜用于干燥环境、受冻融循环和干湿交替以及需要早期强度高的工程。 粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，加入适量石膏磨细而成。是火山灰质硅酸盐水泥的主要品种。粉煤灰水泥分为 275、325、425、525和625五个标号。它除具有火山灰质硅酸盐水泥的特性(如早期强度虽低,但后期强度增进率较大，水化热较低等)外,还具有需水性及干缩性较小，和易性、抗裂性和抗硫酸盐侵蚀性好等性能。适用于大体积水工建筑，也可用于一般工业和民用建筑。此外，硅酸盐水泥还可分为：复合硅酸盐水泥，中热硅酸盐水泥，低热矿渣硅酸盐水泥，快硬硅酸盐水泥，抗硫酸盐硅酸盐水泥，白色硅酸盐水泥，道路硅酸盐水泥，砌筑水泥，油井水泥，石膏矿渣水泥。复合硅酸盐水泥：有硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，简称复合水泥，代号PC中热硅酸盐水泥：以适当的成分硅酸盐水泥熟料、加入适量的石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成早强度高的以3天抗压强度表示标号的水泥。抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。