高铁水泥质量控制-特种水泥质量控制

特种水泥一、道路硅酸盐水泥

组成特点：水泥熟料主要矿物——硅酸钙和铁铝酸钙铁铝酸四钙高，C4AF的含量≥16.0％。性能特点：初凝时间较长，≥1h；抗折强度高；耐磨性好，磨损率≤3.60kg/m2；抗裂性好，28d干缩率≤0.10%；使用特点：

主要用于混凝土路面工程。二、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。三、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。四、中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥

组成特点：

熟料中C3S、C3A的含量较低，后一种掺加20~60%的粒化高炉矿渣。性能特点：

水化热低，凝结时间较长，中热水泥抗冻性和耐磨性较好。应用特点：适用于大体积混凝土，如大坝水利工程；和要求低水化热、高抗冻性和耐磨性的工程。五、抗硫酸盐水泥

组成特点：C3S、C3A的含量低，要求C3S的含量低于50.0~55.0%；C3A的含量低于5.0~3.0%。（为什么？）性能特点：具有抵抗较高浓度硫酸根离子侵蚀能力，抗蚀能力以抗硫酸盐腐蚀系数F来评定。要求F≥0.8。应用特点：主要用于受硫酸盐腐蚀的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和桥梁基础等工程。

抗硫酸盐腐蚀系数F：

将水泥试件在人工配制的硫酸根离子浓度分别为2500mg/L和8000mg/L的硫酸钠溶液中，浸泡6个月后的强度与同时浸泡在饮用水中的试件的强度之比。

六、膨胀水泥和自应力水泥

组成特点：含有在水泥的凝结硬化过程中能产生适量体积膨胀的成分，如：氧化钙、氧化镁、硫铝酸钙、明矾石、石膏等。种类：硅酸盐型、铝酸盐型、硫铝酸盐型。性能特点：凝结硬化过程中体积不收缩，而略有膨胀，提高密实性和抗渗性。应用特点：可用于配制防水砂浆和防水混凝土、管道接头、堵缝和自应力钢筋混凝土结构工程和构件等。

七、高铝水泥

高铝水泥的矿物组成高铝水泥的水化高铝水泥的技术性质高铝水泥的特点与应用(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CaO

Al2O3CA，50%~70%；硅酸二钙2CaO

SiO2C2S，七铝酸十二钙12CaO

7Al2O3，C12A7二铝酸一钙CaO

2Al2O3，CA2硅铝酸二钙2CaO

Al2O3

SiO2C2AS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≤20

CCA+10H2O—CAH10

20

C≤T≤30

C2CA+11H2O—C2AH8

30

C≤T3CA+12H2O—C3AH6+2(Al2O3

3H2O)

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40

C60

C5

C下铝酸盐水泥稳定水化物——CAH10(六方片状晶体）65

C下铝酸盐水泥稳定水化物—C3AH6(立方晶体）(三)高铝水泥的技术性质

1.外观：黄色或黄褐色或灰色；2.密度与堆积密度：与硅酸盐水泥相近；3.细度：80

m筛余不得超过10%；4.凝结时间：初凝≥40min，终凝≤10h；5.强度：见表2-20。(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。模块三水硬性胶凝材料

2其他水泥其他通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥CommonPortlandCement以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。分类通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。表3-2-4,表3-2-5水泥的选用1、水泥强度等级的选择水泥强度等级应与砼的设计强度等级相适应。原则上：配制高强度等级的砼，应选用高强度等级的水泥；配制低强度等级的砼，应选用低强度等级的水泥。2、水泥品种的选用水泥品种应根据砼工程特点、所处的环境条件和施工条件等进行选择。

水泥性能必须符合国家标准规定。

[实例]

水泥温度太高，造成混凝土坍落度损失过快。

某工程在6月份浇注C30梁板过程中，发现混凝土坍落度损失很快，造成滚筒内混凝土结料。原因分析：经查所进水泥温度达80℃，且水泥普遍偏细，造成需水量增大，当用水量不足时产生坍落度损失过快。防止措施：在夏秋季节5-10月份，对直接从水泥厂或粉磨站短途运输进货的水泥，必须每车测量水泥温度要小于65℃。水泥品种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复合硅酸盐水泥成分0`5%混合材料5`20%混合材料20`70%混合材20`40%混合材料20`40%混合材料20`50%混合材料特性水化热高较高低低低低凝结硬化快较快较慢，低温尤慢慢慢慢强度发展早期高早期较高早期低后期增长快早期低，后期增长快早期最低,后期增快早期低,后期增长快抗腐蚀、耐水性最差较差较好较好较好较好保水性较好较好最差较好一般

抗渗性一般较好最差好差抗冻性好好差差差差干缩性较小较小较大较大小，抗裂好耐热性仅次于矿渣水泥较差好差差

耐磨性好较好较差最差最差差抗碳化性好较好差差差差湿热处理不适于蒸汽养护不适于蒸汽养护适于蒸养,>80℃适于蒸养,>80℃适于蒸养,>80℃适于蒸养,>80℃水泥品种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复合硅酸盐水泥适用范围1.高强砼、预应力砼；2.要求快硬早强砼；3.冬季施工及严寒地区遭受反复冻融循环的工程4.耐磨要求高的工程。与硅酸盐水泥基本相同1.一般地面工程；2.特别适于地下、水中砼工程；3.大体积砼工程；4.蒸汽养护砼工程；5.抗硫酸盐侵蚀工程；6.受荷较迟砼工程。耐热砼工程抗渗要求高工程抗裂要求高工程不适用范围1.大体积砼工程；2.经常与流动的淡水接触及有压水作用工程；3.受海水、矿物水作用工程；同与硅酸盐水泥基本相同1.早强砼工程；2.严寒地区水位升降范围内的工程；3.耐磨要求高的砼工程。4.干燥环境砼工程。3、水泥的运输和储存①水泥在运输和储存过程中不得混入杂物，应按不同品种、强度等级、出厂日期分别运输、分别存放，并加以明确标示。②散装水泥分库存放，袋装水泥堆放高度一般不超过10袋，并先存先用。不同品种、不同生产厂家的水泥不得混用。③防潮。

对于结块水泥的处理方法：仅有轻微结块，可压碎后按实测强度等级使用；对于部分结成硬块，可筛除或压碎硬块后，用于次要部位；对于大部分结块的，不能使用。④水泥储存时间不宜过长，一般不超过3个月。铝酸盐水泥储存期一般不超过2个月。受潮水泥作适当处理可以降级使用。但安定性不良的水泥应作不合格处理。注意【案例1】某砼工程工期较短，现有强度等级同为42.5级的硅酸盐水泥和矿渣水泥。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利？【案例2】何谓水泥凝结时间？国家标准对通用硅酸盐水泥凝结时间是如何规定的？有何工程意义？【案例3】现有四种白色粉末，已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥，请加以鉴别（化学分析除外，从特性和试验角度分析）？结束模块四活性无机混合材料

1、混合材的定义混合材料：为改善水泥性能、提高水泥产量，在生产时掺入的天然或人工矿物质材料。2、混合材的分类活性混合材料具有潜在水硬性或火山灰特性，或者兼具有潜在水硬性和火山灰特性的混合材料（指能与氢氧化钙或水泥发生反应的具有水硬性水化产物的混材）。如：粒化高炉矿渣；粉煤灰；火山灰质混合材料火山灰特性：磨细的矿物质材料和水拌和成浆后，单独不具有水硬性，但在常温下与外加的石灰一起和水拌和后的浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如：火山灰、粉煤灰、硅藻土潜在水硬性：该类矿物质材料只需在少量外加剂的激发条件下，即可利用自身溶出的化学成分，生成水硬性的化合物。如：粒化高炉矿渣非活性混合材料

不具有潜在水硬性或活性指标不能