第二节 通用水泥

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 通用水泥,硅酸盐水泥：分,P,I,和,P,型,普通硅酸盐水泥：简称普通水泥；代号,P,O,矿渣硅酸盐水泥：简称矿渣水泥；代号,P,S,火山灰硅酸盐水泥：简称火山灰水泥，代号,P,P,粉煤灰硅酸盐水泥：简称粉煤灰水泥，代号,P,F,复合硅酸盐水泥：简称复合水泥，代号,P,C,一、普通硅酸盐水泥,(一)定义、代号,凡由硅酸盐水泥熟料、6%15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)。,代号,P,O,(二)技术要求,1 氧化镁 普通水泥中氧化镁的含量不得超过5.0%。如果经压蒸安定性试验合格，则氧化镁含量允许放宽到6.0%。,2 三氧化硫 普通水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%。,3 烧失量 型硅酸盐水泥中浇失量不得大于3.0%，型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.5%。普通水泥中烧失量不得大于5.0%。,(二)技术要求,4 细度 普通水泥80,m,方孔筛筛余不得超过10.0%。,5 凝结时间 普通水泥初凝不得早于45,min，,终凝不得迟于10,h。,6,安定性 用沸煮法检验必须合格。,7 碱含量 若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。,8.强度等级,强度等级,抗压强度(,MPa,),抗折强度(,MPa,),3,d,28,d,3,d,28,d,32.5,11.0,32.5,2.5,5.5,32.5,R,16.0,32.5,3.5,5.5,42.5,16.0,42.5,3.5,6.5,42.5,R,21.0,42.5,4.0,6.5,52.5,22.0,52.5,4.0,7.0,52.5,R,26.0,52.5,5.0,7.0,(三)特性、应用,1 硅酸盐水泥的特性,(1)强度高 硅酸盐水泥凝结硬化快，早期、后期强度都很高，所以适用于早期强度要求高和重要结构的高强混凝土、预应力混凝土工程。,1 硅酸盐水泥的特性,(2)水化热高,硅酸盐水泥中,C,和,C,含量高，混合材掺量少，比表面积大。因此，早期放热量大，放热速度快，所以适用于冬季施工，不适用于大体积混凝土工程。,1 硅酸盐水泥的特性,(3)抗冻性好,硅酸盐水泥石具有很好的密实度，且具有对抗冻性有利的孔隙特征。因此，适用于严寒地区遭受反复冻融的混凝土工程。,1 硅酸盐水泥的特性,(4)耐蚀性差,硅酸盐水泥石中含有很多的,Ca(OH),2,和水化铝酸钙，所以不适用受流动、压力水作用的混凝土工程，也不适用受海水、矿物水、硫酸盐等侵蚀介质作用的混凝土工程。,1 硅酸盐水泥的特性,(5)耐热性差,当受热温度为100250时，由于额外的水化作用以及脱水后凝胶与部分,Ca(OH),2,的结晶对水泥石的加密作用，水泥石的强度并不降低；当受热250300时，水化物开始脱水，水泥石的强度开始下降；当受热7001000时，水泥石的结构几乎完全破坏。所以硅酸盐水泥不适用有耐热、高温要求的混凝土工程。,2 硅酸盐水泥的应用,常用于：,重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程；,要求凝结快的现场浇注的混凝土工程；,冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程。,不宜用于：,受流动的软水和有水压作用的工程；,受海水和矿物水作用的工程；,大体积工程；,耐热、耐酸工程。,掺入了混合材的,普通硅酸盐水泥特性,掺入了混合材，主要是调节强度等级以便于合理利用，同时增加产量。,由于混合材掺量不多，与硅酸盐水泥相比，其性能、应用范围与同强度等级的硅酸盐水泥相近，早期硬化速度稍慢，3,d,强度稍低，抗冻性稍差，水化热稍低，耐蚀性稍好。,二、矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥,(一)定义、代号,1矿渣水泥,由硅酸盐水泥熟料和2070的粒化高炉矿渣及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)，代号,P,S。,2 火山灰水泥,由硅酸盐水泥熟料和2050的火山灰质混合材料及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)，代号,P,P。,3 粉煤灰硅酸盐水泥,由硅酸盐水泥熟料和2040的粉煤灰及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)，代号,P,F。,4 复合硅酸盐水泥,由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)，代号,P,C。,(二)技术要求,1.氧化镁 熟料中氧化镁的含量不得超过5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6.0%。,(二)技术要求,2.三氧化硫 矿渣水泥中三氧化硫含量不得超过4.0%。火山灰水泥、粉煤灰水泥中三氧化硫不得超过3.5%。,(二)技术要求,3.细度 80,m,方孔筛筛余不得超过10.0%。,4.凝结时间 初凝不得早于45,min，,终凝不得迟,于10,h。,5.,安定性 用沸煮法检验必须合格。,6.碱 水泥中碱含量按,NaO,+0.658K,2,O,计算值来表示，若使用活性骨料需限制水泥中碱含量时由供需双方商定。,7.强度等级,强度等级,抗压强度(,MPa,),抗折强度(,MPa,),3,d,28,d,3,d,28,d,32.5,10.0,32.5,2.5,5.5,32.5,R,15.0,32.5,3.5,5.5,42.5,15.0,42.5,3.5,6.5,42.5,R,19.0,42.5,4.0,6.5,52.5,21.0,52.5,4.0,7.0,52.5,R,23.0,52.5,5.0,7.0,(三)矿渣水泥的特性与应用,1.早期强度低、后期强度高,矿渣水泥中掺入了大量的混合材，所以凝结硬化慢，早期强度低，但硬化后期强度可以赶上硅酸盐水泥。一般来讲，矿渣掺量越多，早期强度越低，后期强度增长率越大，,矿渣水泥凝结硬化受温度影响比硅酸盐水泥大。因此，矿渣水泥适用于蒸汽养护，而不适用于早期强度要求高(如冬季施工等)的工程。,2.水化热低,矿渣水泥中熟料含量少，且二次反应速度慢，所以水化热低，适用于大体积混凝土工程。,3.耐蚀性强,矿渣水泥由于易受侵蚀的,Ca(OH),2,、C,大为减少，所以适用于有耐侵蚀性要求的基础、水工及海工混凝土工程。,但是，由于,Ca(OH),2,少，碱度低，对钢筋的保护能力没有硅酸盐水泥好。,4.泌水、干缩大，抗冻性差,粒化高炉矿渣难于磨得很细，加之矿渣玻璃体亲水性差，在拌制混凝土时泌水大，易形成毛细孔通道或粗大孔隙，在空气中硬化时易产生较大的干缩。由于泌水和干缩，水泥石的密度较低，所以抗冻性差。,矿渣水泥不适用于受干湿交替或冻融作用的混凝土工程。,5.耐热性强,矿渣水泥石中,Ca(OH),含量低，矿渣本身又是水泥的耐火填料，当受热时强度不会显著降低。因此，矿渣水泥适用于受热混凝土工程，若掺入耐火材料，可制成适用于较高温度的耐热混凝土工程。,(四)火山灰、粉煤灰水泥的特性与应用,特 性,1 早期强度低，后期强度增长率大,对于养,护温度较敏感等。,2 水化热低,3 耐蚀性强,4 抗冻性差,5.抗渗性、耐水性强,6.抗大气性差,解释,5抗渗性、耐水性强,火山灰质混合料的,CaO,含量较粒化高炉矿渣低，加之火山灰水泥的二次反应，使得火山灰水泥水化产物中,Ca(OH),2,含量更低，相反水化硅酸钙凝胶含量较多；另外火山灰水泥密度小，同样水灰比条件下，其需水量比矿渣水泥多，所以不致产生泌水孔洞，水泥石的密实度较高。,因此，具有较好的抗渗、耐水性，适用于有抗渗和耐水要求的混凝土工程。,解释,6抗大气性差,火山灰水泥水化产物中含有大量的胶体，在干燥的空气中，凝胶会脱水产生严重的收缩，导致干缩裂纹。由于低碱度，表面的水化硅酸钙凝胶会在空气中的,CO,作用下分解成碳酸钙和氧化硅的粉状混合物，即产生,“,起粉,”,现象。,因此，不适用于干燥环境中的地上混凝土工程。,粉煤灰水泥,7.混合材料中已介绍，粉煤灰本身就是一种火山灰质混合材。因此，粉煤灰水泥实质上是一种火山灰水泥，但由于粉煤灰的化学组成和矿物结构与其他火山灰质混合材有所差异因而构成了粉煤灰水泥的特点。粉煤灰中有许多球状颗粒，内比表面积小，需水量低，泌水大。因此，粉煤灰水泥水化后早期强度更低、干缩小、抗裂性好、抗大气性差、抗渗性差。,(五）,复合硅酸盐水泥特性及应用,复合水泥与其他掺混合材水泥不同点在于：水泥中同时掺加两种或两种以上规定的混合材料。国内外大量试验证明，水泥中同时存在不同种类的混合材，不只是各类混合材的简单混合，而是互相取长补短，产生单一混合材不能起到的优良效果。,33,Construction,Materials,特性 品种,P.P.,P.O,P.S,P.P,P.F,水化热,高,低,凝结时间,快,较快,较慢，低温下尤甚,强度发展,早期强度高,早期强度较高,早期强度低，但后期强度可等于同标号硅酸盐水泥,抗硫酸腐蚀,较差,较强,当,SiO,2,多时，抗硫酸盐腐蚀性好当,AlO,3,多时，抗硫酸盐腐蚀性差,抗冻性,好,较差,干缩性,小,较大,大,较小,保水性,较好,差,好,差,蒸养适应性,不宜高于6080,好,硅酸盐水泥,普通水泥,矿渣水泥,火山灰水泥,粉煤灰水泥,适用范围,一般土建工程中钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构；受反复冰冻作用的结构；配制高强混凝土,与硅酸盐水泥基本相同,温车间和有耐热耐火要求的混凝土结构；大体积混凝土结构；蒸汽养护的构件；有抗硫酸盐侵蚀要求的工程,地下、水中大体积混凝土结构和有抗渗要求的混凝土结构；蒸汽养护的构件；有杭硫酸盐侵蚀要求的工程,地上、地下及水中大体积混凝土结构；蒸汽养护的构件；抗裂性要求较高的构件；有抗硫酸盐侵蚀要求的工程,不适用范围,大体积混凝土结构；受化学及海水侵蚀的工程,与硅酸盐水泥基本相同,早期强度要求高的工程；有抗冻要求的混凝土工程,处在干燥环境中的混凝土工程；其他同矿渣水泥,有抗碳化要求的工程；其他同矿渣水泥,第二节 结束,