无机胶凝材料3课件

3.3掺混合材的硅酸盐水泥

建筑材料掺混合材的硅酸盐水泥品种硅酸盐水泥熟料＋石膏＋＋＋＋＋6~15%混合材普通硅酸盐水泥20~70%矿渣矿渣硅酸盐水泥20~50%火山灰火山灰硅酸盐水泥20~40%粉煤灰粉煤灰硅酸盐水泥16~50%两种混合材复合硅酸盐水泥掺混合材硅酸盐水泥的凝结硬化和性能与所掺混合材的种类与掺量密切相关！掺混合材水泥的代号

水泥品种组成特点代号普通水泥6％～15％的混合材P·O矿渣水泥20～70％矿渣P·S火山灰水泥20～50％火山灰P·P粉煤灰水泥20～40％粉煤灰P·F复合水泥15～50％两种混合材P·C石灰石水泥11％～25％的石灰石P·L1.非活性混合材

定义：与水泥矿物成分或水化产物不发生化学反应或化学反应很弱的混合材，为非活性混合材。常见的有：磨细石英砂石灰石粉废渣慢冷矿渣2.活性混合材

定义——具有水化活性的混合材。活性组分：SiO2、Al2O3常用品种：粒化高炉矿渣—炼钢铁的废料火山灰质粉末—天然岩石和人工煅烧物粉煤灰—火电厂的废料3.活性混合材的作用

水化反应：

xCa(OH)2+SiO2+mH2O=xCaOSiO2nH2O

xCa(OH)2+Al2O3+mH2O=xCaOAl2O3nH2O稀释作用减少水泥中熟料矿物含量，降低水化热；减少水泥石中Ca(OH)2的含量。超细粉末的密实填充效应活性矿物粉磨颗粒与石灰的反应3d7d49d182d掺加粉煤灰的水泥强度发展

早期强度增长减慢，但掺量小于20％时，

后期强度也有较多增长石膏激发剂对粉煤灰水泥强度的影响抗压强度（MPa)养护龄期（天）石膏激发剂对粉煤灰水泥强度的影响抗压强度（MPa)养护龄期（天）二、活性混合材水泥的共性密度较小2.70～3.10。早期强度较低，后期强度增长率高。对养护温湿度敏感，适合蒸汽养护。水化热较小。耐腐蚀性较好。抗冻性、耐磨性不及硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。三、活性混合材水泥的特性矿渣水泥：

保水性差，泌水性大，干缩较大，耐热性较好。火山灰水泥：

易吸水，易反应，结构较致密，抗渗性和耐水性较好，体积收缩较大，抗硫酸盐能力较差。粉煤灰水泥：

吸水能力弱，需水量较低，干缩性较小，结构致密，抗裂性较好。复合水泥：取决于所掺的混合材种类。问题？各种掺混合材硅酸盐水泥的代号、组成区别、特性及使用范围是什么？水泥按用途与性能划分为通用水泥、专用水泥及特性水泥三类。其中专用水泥是指专门用途的水泥，如道路硅酸盐水泥；特性水泥是指某种性能比较突出的水泥，如快硬硅酸盐水泥。3.4其他水泥

一、白色硅酸盐水泥

组成特点：

水泥中的氧化铁的含量低于水泥质量的0.5%。性能特点：

外观为白色，按白度分为一级、二级和三级；技术要求与普通水泥同。

应用特点：白水泥熟料与颜料、石膏共同磨细可制得彩色水泥；主要用于建筑室内外装饰等。二、快硬硅酸盐水泥

组成特点：

熟料中C3S、C3A的含量较高，石膏的掺量略大（其中SO3≤4.0%）。性能特点：水泥的细度较细，凝结硬化快，早期强度增进率高。应用特点：

早期强度要求高、紧急抢修、低温施工工程和高标号混凝土预制构件等。(一)高铝水泥的矿物组成

定义：

高铝水泥（矾土水泥）是以铝矾土和石灰石为原料，按一定比例配合，经煅烧、磨细所制得的一种以铝酸钙为主要矿物成分的水硬性材料，又称铝酸盐水泥。主要矿物有：铝酸一钙CaOAl2O3CA，50%~70%；硅酸二钙2CaOSiO2C2S，七铝酸十二钙12CaO7Al2O3，

C12A7

二铝酸一钙CaO2Al2O3，

CA2

硅铝酸二钙2CaOAl2O3SiO2C2AS水化活性很低水化活性很高(二)高铝水泥的水化和硬化

特点：1.高铝水泥的水化主要是铝酸一钙的水化和水化物的结晶；2.铝酸一钙的水化物组成与温度有关：

T≤20CCA+10H2O—CAH10

20C≤T≤30C2CA+11H2O—C2AH8

30C≤T3CA+12H2O—C3AH6+2(Al2O33H2O)

3.水化反应集中在早期，而且，反应速度较快，因此，早期强度增长快；4.水化物都是晶体，而且，稳定性较差，容易发生相互间的转化，因而引起强度降低。不同温度下铝酸盐水泥的水化物5C20C40C60C5C下铝酸盐水泥稳定水化物——CAH10(六方片状晶体）65C下铝酸盐水泥稳定水化物—C3AH6(立方晶体）(四)高铝水泥的特点与应用

1.耐高温性能好，配制耐高温混凝土或砌筑砂浆；2.耐硫酸盐腐蚀性能较好，适用于有抗硫酸盐侵蚀要求的工程；3.耐碱性较差，不能用于接触碱溶液的工程；4.水化热较大，适用于冬季施工，不适用于大体积混凝土；5.快硬早强，宜用于紧急抢修工程。6.高铝水泥有强度倒缩现象，如需用于工程中，应按最低稳定强度设计。本节中的特性水泥是通过改变水泥熟料矿物组成或水化物组成，获得不同的特定性质。道路水泥，C4AF含量高，抗折强度与耐磨性好；白色水泥，铁相含量很低，外观为白色；快硬水泥，C3A和C3S含量高，凝结硬化快，早强；中、低热水泥，C3A和C3S含量较低，水化热较小；抗硫酸盐水泥，C3A和C3S含量较低，抗蚀系数较大；膨胀、自应力水泥，生产体积可膨胀的水化物；高铝水泥，熟料矿物主要为铝酸钙，快硬，耐高温等。创新思维题根据已学过的胶凝材料知识，以及胶凝材料中主要矿物的特性，通过矿物的组合，设计一种具有特性的胶凝材料，并阐述为什么？论述水及其用量在水泥凝结硬化中的作用，以及对水泥石组成、结构与性能的影响？论述水泥石中孔隙的种类、产生的原因，及其对水泥石性能的影响？论述水泥石强度的来源及其主要影响因素？1.有硫酸盐腐蚀的混凝土工程应优先选择

水泥。2.有耐热要求的混凝土工程，应优先选择

水泥。3.有抗渗要求的混凝土工程，应优先选择

水泥。4.下列材料中，

属于非活性混合材料。5.为了延缓水泥的凝结时间，在生产水泥时必须掺入适量。A、硅酸盐B、普通C、矿渣D白色A、硅酸盐B、矿渣C、火山灰D、粉煤灰A、硅酸盐B、矿渣粉C、粉煤灰D、火山灰A、石灰石粉B、矿渣C、火山灰D、粉煤灰A、石灰B、石膏C、助磨剂D、水玻璃课堂练习6.对于通用水泥，下列性能中

不符合标准规定为废品。A、终凝时间B、混合材料掺量C、体积安定性D、包装标志7.通用水泥的储存期不宜过长，一般不超过

。10.有抗冻要求的砼工程，应优先选择下列

硅酸盐水泥。8.对于大体积混凝土工程，应选择

水泥。9.硅酸盐水泥熟料矿物中，水化热最高的是

。A、一年B、六个月C、一个月D、三个月A、硅酸盐B、普通C、矿渣D、高铝A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AFA、矿渣B、火山灰C、粉煤灰D、普通复习思考题

2.仓库内存有三种白色胶凝材料，它们是生石灰粉、建筑石膏和水泥，有什么简便方法可以辨认？

1.试分析硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥性质的异同点，并说明产生差异的原因。（3）下列混凝土工程中，应优先选用哪种