《建筑材料》课件-其他品种水泥

建筑材料其他品种水泥道路硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥铝酸盐水泥膨胀水泥道路硅酸盐水泥随着我国高等级道路的发展，水泥混凝土路面已成为主要路面类型之一。对专供公路、城市、道路和机场道面用的道路水泥，我国已制定了国家标准。1.定义以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐熟料称为道路硅酸盐水泥熟料。由道路硅酸盐水泥熟料、0～10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥（简称道路水泥）。2.技术要求国家标准《道路硅酸盐水泥》（GB13693-92）规定的技术要求如下：（1）化学组成。在道路水泥或熟料中含有下列有害成分必须加以限制：1）氧化镁含量。水泥中氧化镁含量不得超过5.0%。2）三氧化硫含量。水泥中三氧化硫不得超过3.5%。3）烧失量。水泥中烧失量不得大于3.0%。4）游离氧化钙含量。道路水泥熟料中游离氧化钙的含量，旋窑生产者不得大于1.0%；立窑生产者不得大于1.8%。5）碱含量。当用户提出要求时，由供需双方商定。但按《水泥混凝土路面施工及验收规范》（GBJ97-1994）规定：水泥中碱含量不得大于0.6%。（2）矿物组成1）铝酸三钙含量熟料中铝酸三钙含量不得大于5.0%；2）铁铝酸四钙含量熟料中铁铝酸四钙含量不得小于16.0%。（3）物理力学性质。1）细度。按GB/T13693－2005《水泥细度检验方法》，80μm筛的筛余量不得大于10%；2）凝结时间。按GB/T1346－2001试验方法，初凝时间不得早于1.5h，终凝不得迟于10h。3）安定性。按GB/T1346－2001试验方法，安定性按沸煮法检验必须合格4）干缩性。按JC/T603－2004《水泥胶砂干缩试验方法》，28d干缩率不得大于0.10%；5）耐磨性。按JC/T421－2004《水泥胶砂耐磨性试验方法》，28d水泥胶砂磨损率不得大于3.60kg/m2；6）强度。道路水泥分为32.5、42.5和52.5三个强度等级，各强度等级的各龄期强度不得低于下表所示。强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d32.516.032.53.56.542.521.042.54.07.052.526.052.55.07.5道路水泥各强度等级、各龄期强度值3．特性与应用道路水泥是一种强度高（特别是抗折强度高）、耐磨性好、干缩性小、抗冲击性好、抗冻性和抗硫酸性比较好的专用水泥。它适用于道路路面、机场跑道道面、城市广场等工程。由于道路水泥具有干缩性小、耐磨、抗冲击等特性，可减少水泥混凝土路面的裂缝和磨耗等病害，减少维修、延长路面使用年限。快硬硅酸盐水泥

1.定义

凡以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示标号的水硬性胶凝材料称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水泥）。

快硬水泥的制造方法与硅酸盐水泥基本相同，只是适当增加了熟料中硬化快的矿物，通常硅酸三钙含量为50%～60%，铝酸三钙含量为8%～14%，两者总量为60%～65%，同时为加快硬化，适当增加了石膏的掺量（可达8%）和提高水泥的细度。

2.技术要求

快硬水泥的技术性质应满足国家标准《快硬硅酸盐水泥》（GB199－1990）的规定，细度为80μm方孔筛筛余不大于10%；初凝时间不得小于45min，终凝时间不得迟于10h；安定性（沸煮法）合格，水泥中SO3含量不得超过4.0%；快硬水泥各强度等级、各龄期强度均不得低于下表的数值。标号抗压强度（MPa)抗压强度（MPa）1d3d28d1d3d28d32515.032.552.53.55.07.237517.037.557.54.06.07.642519.042.562.54.56.48.0快硬硅酸盐水泥各强度等级、各龄期强度值3．特性与应用

快硬水泥具有早期强度增进率高的特点，其3d抗压强度可达到强度标号，后期强度仍有一定的增长，因此适用于紧急抢修工程、冬季施工工程。用于制造预应力钢筋混凝土或混凝土预制构件，可提高早期强度，缩短养护期，加快周转。不宜用于大体积工程。铝酸盐水泥1.定义凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料，称为铝酸盐水泥，代号CA。铝酸盐水泥的组成：铝酸盐水泥的主要化学成分是：CaO、Al2O3、SiO2，生产原料是铝矾土和石灰石。铝酸盐水泥的主要矿物成分是铝酸一钙（CaO·Al2O3

简写式CA）和二铝酸一钙（CaO·2Al2O3

简写式CA2），此外还有少量的其他铝酸盐和硅酸二钙。铝酸一钙是铝酸盐水泥的最主要矿物，具有很高的活性，其特点是凝结正常、硬化迅速，是铝酸盐水泥强度的主要来源。二铝酸一钙的凝结硬化慢，早期强度低，但后期强度较高。含量过多将影响水泥的快硬性能。铝酸盐水泥的水化产物与温度密切相关，主要是十水铝酸一钙（CaO·Al2O3·10H2O简写式CAH10）八水铝酸二钙（2CaO·Al2O3

·8H2O，简写式C2AH8）和铝胶（Al2O3·3H2O）。CAH10和C2AH8为片状或针状的晶体，它们互相交错搭接，形成坚固的结晶连生体骨架，同时生成的铝胶填充于晶体骨架的空隙中，形成致密的水泥石结构，因此强度较高。水化5～7天后，水化物的数量很少增长，故铝酸盐水泥的早期强度增长很快，后期强度增进很小。2.水化与硬化特别需要指出的是，CAH10和C2AH8都是不稳定的，会逐步转化为C3AH6，温度升高转化加快，晶体转变的结果，使水泥石内析出了游离水，增大了孔隙率；同时也由于C2AH6本身强度较低，且相互搭接较差，所以水泥石的强度明显下降，后期强度可能比最高强度降低达40%以上。3.特性与应用与硅酸盐水泥相比，铝酸盐水泥具有以下特性及相应的应用：（1）快硬早强。1d强度高，适用于紧急抢修工程。（2）水化热大。放热量主要集中在早期，1d内即可放出水化总热量的70%～80%，因此，不宜用于大体积混凝土工程，但适用于寒冷地区冬季施工的混凝土工程。（3）抗硫酸盐侵蚀性好。是因为铝酸盐水泥在水化后几乎不含有Ca(OH)2，且结构致密。适用于抗硫酸盐及海水侵蚀的工程。（4）耐热性好。是因为不存在水化产物Ca(OH)2在较低温度下的分解，且在高温时水化产物之间发生固相反应，生成新的化合物。因此，铝酸盐水泥可作为耐热砂浆或耐热混凝土的胶结材料，能耐1300～1400℃高温。（5）长期强度要降低。一般降低40%～50%，因此不宜用于长期承载结构，且不宜用于高温环境中的工程。膨胀水泥膨胀水泥是硬化过程中不产生收缩，而具有一定膨胀性能的水泥。1．分类（1）按胶凝材料分类1）硅酸盐型膨胀水泥

用硅酸盐熟料、铝酸盐水泥和二水石膏按适当比例共同粉磨或分别研磨再均匀混合，可制得硅酸盐膨胀水泥。由于水化后生成钙矾石、Ca(OH)2等水化产物，并且这些水化产物生成的体积均大于原固相的体积，因而造成硬化水泥浆体的体积膨胀。2）铝酸盐型膨胀水泥

用高铝水泥熟料和二水石膏按适当比例，再加助磨剂经磨细，制成铝酸盐型膨胀水泥。（2）按膨胀值分类1）自应力水泥

这种水泥具有较强的膨胀性能，当它用于钢筋混凝土中时，由于它的膨胀性能，使钢筋受到较大的拉应力，而混凝土则受到相应的压应力。当外界因素使混凝土产生拉应力时，就可被预先具有的压应力抵消或降低。这种靠水泥自身水化产生膨胀来张拉钢筋达到的预应力称为自应力，混凝土中所产生的压应力数值即为自应力值。2）收缩补偿水泥

这种水泥膨胀性能较弱，膨胀时所产生的压应力大致能抵消干缩所产生的应力，可防止混凝土产生干缩裂缝。2.工程应用在道路桥梁工程中，膨胀水泥常用于水泥混凝土路面、机场跑道或桥梁修补混凝土。此外可用于防止渗漏、修补裂缝及管道接头等工程。水泥的储存与保管水泥在运输和保管期间，不