《建筑材料》课件-硅酸盐水泥概述

建筑材料硅酸盐水泥概述一、水泥的定义和分类二、硅酸盐水泥的基本组成三、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化四、水泥石的结构水泥是一种成粉末状的水硬性胶凝材料，与水混合后，在常温下经物理化学作用能由可塑性浆体逐渐凝结硬化成坚硬的石状物—水泥石。一、水泥的定义和分类定义：凡细磨成粉末状，与适量水拌和成塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。硅酸盐系水泥是指组成水泥的基本物质——熟料的主要成分为硅酸钙，加入一定量的混合材料和适量石膏，共同磨细而成。硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0

5%石灰或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（波特兰水泥）。一、水泥的定义和分类分类：按水泥熟料的矿物组成分为：①硅酸盐系水泥硅；②铝酸盐系水泥；③硫铝酸盐系水泥；④氟铝酸盐水泥；⑤铁铝酸盐水泥；⑥少熟料或无熟料水泥。按水泥的特性与用途分为：①通用水泥；②专用水泥；③特性水泥二、硅酸盐水泥的基本组成(1)硅酸盐水泥熟料：以适当成分的生料煅烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物(2)石膏：天然的或合成的二水石膏（CaSO4.2H2O），石膏掺加量一般不宜超过水泥质量的3.5%。(3)混合材料：1）活性混合材：常温下能与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起，加水拌合后能发生水化反应，生成水硬性的水化产物的混合材料称为活性混合材料。常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料及粉煤灰。

2)非活性混合材：凡常温下与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起，加水拌合后不能发生水化反应或反应甚微，不能生成水硬性产物的混合材料称为非活性混合材料，常用的非活性混合材料主要有石灰石、石英砂及慢冷矿渣等。三、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化水化是水泥产生凝结硬化的前提，而凝结硬化则是水泥水化的必然结果。水泥加水拌和后，成为可塑的浆体，逐渐变稠，失去塑性，但尚不具有强度。随后产生明显的强度，并逐渐发展而成为坚硬的人造石。（1）水化

2C3S+6H2O==3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)22C2S+4H2O==3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2C3A+6H2O==3CaO

Al2O36H2O2C4AF+7H2O==3CaO

Al2O3

6H2O+CaO

Fe2O3

H2O

3CaO

Al2O36H2O+3(CaSO42H2O)+19H2O==

3CaO

Al2O33CaSO431H2O

产物有凝胶体：水化硅酸钙

、水化铁酸钙

结晶体：

Ca(OH)2

、水化铝酸钙、钙钒石

针状晶体硅酸盐水泥与水拌合后，其熟料颗粒表面的四种矿物立即与水发生水化反应，生成水化产物。

（2）凝结硬化初凝终凝硬化水泥浆体失去流动性和部分可塑性，但未具有强度浆体完全失去可塑性，并具有一定的强度水化物继续增加，且不断充实毛细孔，强度大大提高并逐渐变成坚硬岩石状固体—水泥石水泥凝结硬化过程示意图（a）分散在水中未水化的水泥颗粒（b）在水泥颗粒表面形成水化物膜层（c）膜层长大并互相连接（凝结）（d）水化物进一步发展，填充毛细孔(硬化)1—水泥颗粒2—水分3—凝胶4—晶体5—水泥颗粒的未水化内核6—毛细孔硅酸盐水泥凝结硬化的特点：（1）是由表及里进行的；（2）水分和温度是硅酸盐水泥的凝结硬化的必要条件。影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素：（1）水泥细度（2）石膏掺量（3）水灰比（4）养护时间（5）温度和湿度四、水泥石的结构硬化后的水泥石包含：

未水化的水泥颗粒凝胶体水化产物（CSH、CFH）结晶体水化产物（CH、CAH、AFt）孔隙（毛细