水泥(掌握)
(一)水泥的种类
两磨一烧——水泥是以石灰质原料(如石灰石)与黏土质原料(如黏土、页岩)为主,加少量铁矿粉按一定比例配合、磨细成生料粉(干法生产)或生料浆(湿法生产),经均化后煅烧到部分熔融,生成以硅酸钙为主要成分的粒块状“熟料”。冷却后加入适量的石膏,共同研磨成粉末状的水硬性胶凝材料,即硅酸盐水泥。
最基本的水泥是硅酸盐水泥,其他水泥都是在这个基础上参加其他材料形成其他水泥。
1.硅酸盐水泥
0~5%石灰石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细
2.普通硅酸盐水泥
混合材料(>5%且≤20%)、适量石膏磨细
3.矿渣硅酸盐水泥
粒化高炉矿渣、适量石膏磨细
4.火山灰质硅酸盐水泥
火山灰质混合材料、适量石膏磨细
5.粉煤灰硅酸盐水泥
粉煤灰、适量石膏磨细
6.复合硅酸盐水泥
两种及两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细
(二)水泥的性质
1.水泥硬化
(1)在水中或潮湿环境中进行;
(2)产生大量水化热;
(3)普通水泥:空气中体积收缩,水中体积略有增大。
(4)颗粒越细、温度越高、加水越适量,凝结硬化速度越快。
2.水泥的凝固
初凝不宜过短,终凝不宜太长。
具体时间的规定:硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于390min;普通水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于600min。
凡初凝时间不符合规定的水泥为废品,终凝时间不符合规定的水泥为不合格品。
3.水泥的体积安定性
凝结硬化过程中体积变化的均匀程度。
(三)水泥强度
1.水泥强度
水泥强度是指用水泥胶砂测定的强度。
按规定的方法测定其3天和28天的抗压强度和抗折强度。根据规定龄期的抗压强度和抗折强度划分硅酸盐水泥强度等级,并按照3天强度的大小分为普遍型和早强型(用R表示)。
2.特点和适用范围
水泥品种 | 特性 | 使用范围 | ||
优点 | 缺点 | 适用于 | 不适用于 | |
硅酸盐水泥 | ① 凝结硬化快 ② 抗冻性好 ③ 早期强度高 ④ 水化热大 | 耐海水浸蚀和耐化学腐蚀性差 | ① 重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土 ② 冬季施工及严寒地区遭受反复冰冻工程 | ① 经常受压力水作用的工程 ② 受海水、矿物水作用的工程 ③ 大体积混凝土 |
普通水泥 | ① 早期强度高 ② 水化热大 ③ 抗冻性好 | ① 耐热性差 ② 耐腐蚀与抗渗性较差 | ① 一般土建工程及受冰冻作用的工程 ② 早期强度要求高的工程 | ① 大体积混凝土工程 ② 受化学及海水浸蚀的工程 ③ 受水压作用的工程 |
矿渣硅酸盐水泥 | ① 抗浸蚀、耐水性好 ② 耐热性好 ③ 水化热低 ④ 蒸汽养护强度发展较快 ⑤ 后期强度较大 | ① 早期强度低、凝结慢 ② 抗冻性较差 ③ 干缩性大,有泌水现象 | ① 地下、水下(含海水)工程及受高压水作用的工程 ② 大体积混凝土 ③ 蒸汽养护工程 ④ 有抗浸蚀、耐高温要求的工程 | ① 早期强度要求高的工程 ② 严寒地区处在水位升降范围内的工程 |
火山灰质水泥 | ① 抗侵蚀能力强 ② 抗渗性好 ③ 水化热低 ④ 后期强度较大 | ① 耐热性较差 ② 抗冻性差 ③ 吸水性强 ④ 干缩性较大 | ① 地上、地下及水中的大体积混凝土工程 ② 蒸汽养护的混凝土构件 ③ 有抗浸蚀要求的一般工程 | ① 早期强度要求高的工程 ② 受冻工程 ③ 干燥环境中的工程 ④ 有耐磨性要求的工程 |
粉煤灰水泥 | ① 抗渗性较好 ② 干缩性小 ③ 水化热低 ④ 抗侵蚀能力较好 | 抗碳化能力差 | ① 地上、地下及水中的大体积混凝土工程 ② 蒸汽养护的混凝土构件 ③ 有抗浸蚀要求的一般工程 | 有碳化要求的工程 |
复合硅酸盐水泥 | ① 后期强度增长较快 ② 水化热较低 ③ 耐蚀性较好 | ① 凝结硬化慢 ② 早期强度低 ③ 抗冻性差 | ① 在高湿环境中或 长期处于水中的混凝土工程 ② 厚大体积的混凝土工程 ③ 受浸蚀介质作用的混凝土工程 | ① 要求快硬早强的混凝土工程 ② 严寒地区处在水位升降范围内的混凝土工程 |
注:
(1)考试中可能会出现两种水泥特性比较的题;
(2)优点与适用、缺点与不适用范围对应;
(3)4个特殊的:矿渣硅酸盐水泥耐热性好;火山灰质水泥不耐磨;粉煤灰水泥抗碳化差;例如后4个都具有抗侵蚀能力,但是干缩性:矿渣硅酸盐水泥干缩性大、火山灰质水泥干缩性较大、粉煤灰水泥干缩性小。
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