水泥
水泥屬于水硬性膠凝材料。常用的是硅酸鹽系列水泥。
(一)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥
1.定義與代號(hào)
(1)硅酸鹽水泥 |
不摻混合材料的稱(chēng)為i型硅酸鹽水泥，代號(hào)p．i； |
摻入不超過(guò)水泥質(zhì)量5％混合材料的稱(chēng)為ⅱ型硅酸鹽水泥，代號(hào)p.ⅱ。 |
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(2)普通硅酸鹽水泥。 |
由硅酸鹽水泥熟料、6％～15％的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥，代號(hào)p．o。 |
2.硅酸鹽水泥熟料的組成
硅酸鹽水泥熟料主要礦物組成及其含量范圍和各種熟料單獨(dú)與水作用所表現(xiàn)特性，見(jiàn) 表 。
主要特征 |
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礦物名稱(chēng) |
水化速度 |
水化熱 |
強(qiáng)度 |
體積收縮 |
抗硫酸鹽侵蝕性 |
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硅酸三鈣 |
快 |
大 |
高 |
中 |
中 |
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硅酸二鈣 |
慢 |
小 |
早期低，后期高 |
中 |
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鋁酸三鈣 |
最快 |
低 |
差 |
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鐵鋁酸四鈣 |
較快 |
中 |
中 |
最小 |
好 |
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3.硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化
水泥凝結(jié)硬化機(jī)理比較復(fù)雜，一般解釋為水化是水泥產(chǎn)生凝結(jié)硬化的必要條件，而凝結(jié)硬化是水泥水化的結(jié)果。
4.硅酸鹽水泥及普通水泥的技術(shù)性質(zhì)。
細(xì)度。 |
細(xì)度表示水泥顆粒的粗細(xì)程度。水泥的細(xì)度直接影響水泥的活性和強(qiáng)度。顆粒越細(xì)，水化速度快，早期強(qiáng)度高，但硬化收縮較大。而顆粒過(guò)粗，又不利于水泥活性的發(fā)揮，且強(qiáng)度低。 |
凝結(jié)時(shí)間。 |
初凝時(shí)間為水泥加水拌合起，至水泥漿開(kāi)始失去塑性所需的時(shí)間。 |
終凝時(shí)間從水泥加水拌合起，至水泥漿完全失去塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。 |
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初凝時(shí)間不宜過(guò)短，終凝時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。 硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得遲于6.5h=390min； 水泥初凝時(shí)間不合要求，該水泥報(bào)廢；終凝時(shí)間不合要求，視為不合格。 |
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體積安定性。 |
水泥安全性不良會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件(制品)產(chǎn)生膨脹性裂紋或翹曲變形，造成質(zhì)量事故。安定性不合格的水泥不可用于工程，應(yīng)廢棄。 |
強(qiáng)度。 |
水泥強(qiáng)度是指膠砂的強(qiáng)度而不是凈漿的強(qiáng)度，它是評(píng)定水泥強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。按規(guī)定制成膠砂試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度的水中養(yǎng)護(hù)，測(cè)3d和28d的試件抗折和抗壓強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級(jí)。 |
堿含量。 |
水泥的堿含量將影響構(gòu)件(制品)的質(zhì)量或引起質(zhì)量事故。水泥中堿含量按na2o+0.658k2o計(jì)算值來(lái)表示，若使用活性骨料，用戶(hù)要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于0.60％或由供需雙方商定。 |
水化熱。 |
水化熱與水泥礦物成分、細(xì)度、摻入的外加劑品種、數(shù)量、水泥品種及混合材料摻量有關(guān)。水泥的水化熱主要在早期釋放，后期逐漸減少。 對(duì)大體積混凝土工程，由于水化熱積聚在內(nèi)部不易發(fā)散，使內(nèi)部溫度上升到50℃以上，內(nèi)外溫度差引起的應(yīng)力使混凝土可能產(chǎn)生裂縫。 |
主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：
(1)水泥強(qiáng)度等級(jí)較高，主要用于重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。
(2)凝結(jié)硬化較快、抗凍性好，適用于早期強(qiáng)度要求高、凝結(jié)快，冬期施工及嚴(yán)寒地區(qū)受反復(fù)凍融的工程。
(3)不宜用于經(jīng)常與流動(dòng)軟水接觸及有水壓作用的工程，也不宜用于受海水和礦物等作用的工程。
(4)不宜用于大體積混凝土構(gòu)筑物。