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
(1)硅酸鹽水泥 |
不摻混合材料的稱為i型硅酸鹽水泥，代號p．i； |
摻入不超過水泥質(zhì)量5％混合材料的稱為ⅱ型硅酸鹽水泥，代號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、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥，代號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與水作用所表現(xiàn)特性，見 表 。
主要特征 |
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礦物名稱 |
水化速度 |
水化熱 |
強度 |
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)硬化機理比較復雜，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)。
細度。 |
細度表示水泥顆粒的粗細程度。水泥的細度直接影響水泥的活性和強度。顆粒越細，水化速度快，早期強度高，但硬化收縮較大。而顆粒過粗，又不利于水泥活性的發(fā)揮，且強度低。 |
凝結(jié)時間。 |
初凝時間為水泥加水拌合起，至水泥漿開始失去塑性所需的時間。 |
終凝時間從水泥加水拌合起，至水泥漿完全失去塑性并開始產(chǎn)生強度所需的時間。 |
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初凝時間不宜過短，終凝時間不宜過長。 硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于6.5h=390min； 水泥初凝時間不合要求，該水泥報廢；終凝時間不合要求，視為不合格。 |
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體積安定性。 |
水泥安全性不良會導致構(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，應廢棄。 |
強度。 |
水泥強度是指膠砂的強度而不是凈漿的強度，它是評定水泥強度等級的依據(jù)。按規(guī)定制成膠砂試件，在標準溫度的水中養(yǎng)護，測3d和28d的試件抗折和抗壓強度劃分強度等級。 |
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計算值來表示，若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時，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)外溫度差引起的應力使混凝土可能產(chǎn)生裂縫。 |
主要應用在以下幾個方面：
(1)水泥強度等級較高，主要用于重要結(jié)構(gòu)的高強度混凝土、鋼筋混凝土和預應力混凝土工程。
(2)凝結(jié)硬化較快、抗凍性好，適用于早期強度要求高、凝結(jié)快，冬期施工及嚴寒地區(qū)受反復凍融的工程。
(3)不宜用于經(jīng)常與流動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。