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1、3.3 掺混合材的硅酸盐水泥,水泥混合材及其分类,定义： 在水泥生产过程中，为改善性能、调节强度等级所加入的天然或人工矿物材料，均称为水泥混合材料。 种类： 非活性 活性 作用： 在水泥中主要起填充作用，调节强度等级、节省能源、降低成本、增加产量、降低水化热等。,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 粘土 慢冷矿渣,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,掺混合材水泥的水化特
2、点：,二次水化机理： 第一次水泥熟料的水化 C3S(C2S)+H2O=C-S-H+Ca(OH)2 第二次混合料与第一次产物反应 f-SiO2+ Ca(OH)2 +H2O=C-S-H 最终产物为两次产物之和。,活性混合材的作用,火山灰反应： 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,一、普通硅酸盐水泥（代号PO）,定义 硅酸盐水泥熟料61的混合材料适量石膏 技术性质要求（与硅酸
3、盐水泥相比） 相同点 MgO含量、SO3含量、初凝时间、安定性的技术要求相同。 不同点 细度：80m方孔筛筛余量不超过10.0%； 终凝时间：不迟于10h； 烧失量：不得大于5.0%；,一、普通硅酸盐水泥,强度等级：普通硅酸盐水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个强度等级。各龄期的强度不低于下表的规定。,一、普通硅酸盐水泥,主要特性 （1）早期强度略低，后期强度高。 （2）水化热略低。 （3）抗渗性好，抗冻性好，抗碳化能力强。 （4）抗侵蚀、抗腐蚀能力稍好。 （5）耐磨性较好；耐热性能较好。 应用 普通硅酸盐水泥的应用范围和硅酸盐水泥相同。,二、矿渣水泥、
4、粉煤灰水泥、火山灰水泥,定义 技术性质要求（与普通水泥相比） 相同点 MgO含量、细度、凝结时间、安定性的技术要求相同。 不同点,熟料,适量石膏,20%70%粒化高炉矿渣,20%40%粉煤灰,20%50%火山灰质混合材料,矿渣水泥 （PO）,粉煤灰水泥 （PS）,火山灰水泥 （PP）,磨细,磨细,磨细,二、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥,三氧化硫含量：矿渣水泥不超过4.0；火山灰质水泥、粉煤灰水泥不得超过3.5。 强度等级：强度等级划分为32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R共六个等级。各龄期的强度要求见下表。 密度：水泥的密度为28003000kg/m3。,活性混
5、合材水泥的共性,密度较小 2.703.10。 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。,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。,五种常用水泥的主要性能,3.4 其它品种水泥,一、道路硅酸盐水泥,定义： 组成特点： 水泥熟料主要矿物硅酸钙和铁铝酸钙 铁
6、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； 干缩性小，抗裂性好，28d干缩率 0.10%； 抗冲击性好 抗冻性和抗硫酸性比较好 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SO34.0%）。 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、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。,