通用硅酸盐水泥

土木工程材料通用硅酸盐水泥，通用硅酸盐水泥按混合材料种类、掺量划分： ·硅酸盐水泥(P.I、P.IⅡ) 普通硅酸盐水泥(P.O) ·矿渣硅酸盐水泥(P.S.A、P.S.B) 火山灰质硅酸盐水泥(P.P) 粉煤灰硅酸盐水泥(P.F) ·复合硅酸盐水泥(P.C)

通用硅酸盐水泥

• 水泥
  • 水泥的特点
    • ·水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持及发展其强度，形成坚硬的人造石材。
  • 水泥适用范围
    • ·不仅适用于干燥环境中的工程部位，而且也适用于潮湿环境及水中的工程部位。
  • 按性能和用途分类
    • 通用水泥
      • 最常用的通用硅酸盐水泥
    • 专用水泥
      • 如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥
    • 特性水泥
      • 白色硅酸盐水泥，快凝快硬硅酸盐水泥
• 定义、分类、生产工艺
  • 定义
    • 水硬性胶凝材料
      • 硅酸盐水泥熟料
        • 适量石膏
          • 规定的混合材料
  • 工艺+原料
  • 分类
    • 通用硅酸盐水泥按混合材料种类、掺量划分 ·硅酸盐水泥(P.I、P.IⅡ) 普通硅酸盐水泥(P.O) ·矿渣硅酸盐水泥(P.S.A、P.S.B) 火山灰质硅酸盐水泥(P.P) 粉煤灰硅酸盐水泥(P.F) ·复合硅酸盐水泥(P.C)
• 组成材料
  • • 硅酸盐水泥熟料矿物
  • 1硅酸盐水泥熟料
    • 2.石膏
      • ·天然石膏:应符合GB/T5483中规定的G类或M类二级以上的石膏或混合石膏。 工业副产石膏:以硫酸钙为主要成分的工业副产物。使用前应经过试验证明对水泥性能无害。
      • 加入石膏的作用——调节水泥的凝结时间。
    • 3.活性混合材料
      • ·所谓活性混合材料是指这类材料磨成粉末后，与石灰、石膏或硅酸盐水泥加水拌合后，能发生水化反应，在常温下能生成具有水硬性的胶凝物质。 (符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求 的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料，均属活性混合材料)
  • 4.非活性混合材料
    • ·凡不具有活性或活性很低的人工或天然的矿物质材料，磨成细粉后与石灰、石膏或硅酸盐水泥加水拌合后，不能或很少生成水硬性的胶凝物质的材料，称为非活性混合材料。
    • ·常用的非活性混合材料有:活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的 粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料;石灰石和砂岩，其中石灰石中的三氧化二铝含量应不大于2.5%。
    • ·掺加非活性混合材料的目的主要是:起填充作用、增加水泥产量、调节（并一定是提高）水泥强度等级、 降低水泥成本和水化热、变工业废料为宝、改善水泥的某些性质等。（不包括增加水泥密度）
  • 5.窑灰
    • ·窑灰是从水泥回转窑窑尾废气中收集的粉尘，应符合JC/T742的规定。窑灰的性能介于活性混合材料与非活性混合材料之间，主要组成物质是碳酸钙、脱水粘土、玻璃态物质、氧化钙，另外还有少量的熟料矿物、碱金属硫酸盐和石膏等。技术性质符合JC/T742的规定。
  • 6.助磨剂
    • ·在水泥粉磨时加入的起助磨作用而又不损害水泥性能的外加剂。水泥粉磨时允许加入助磨剂,其加入量应不大于水泥质量的0.5%,应符合JC/T667的规定。
• 通用硅酸盐水泥的腐蚀和防止
  • 水泥石腐蚀的方式
    • ①软水侵蚀（溶出性侵蚀）
    • ②酸性侵(溶解性侵蚀)
      • 一般酸性侵蚀
      • 碳酸性侵蚀
    • ③盐类侵蚀
      • 硫酸盐腐蚀（膨胀性侵蚀）
      • 镁盐腐蚀（双重侵蚀）
    • ④强碱侵蚀
  • 引起水泥石腐蚀的原因
    • 内因
      • Ca(OH)2溶于水后，会引起水化硅酸钙、水化铝酸钙分解，从而导致结构体破坏。
      • 水化产物中的Ca(OH)2和水化铝酸钙会与 环境水中的某些酸类、盐类发生化学反应,生成的物质易溶于水或会发生体积膨胀。
      • 水泥石结构体不密实。
    • 外因
      • 侵蚀性介质的存在
  • 3.水泥石腐蚀的防止
    • ①根据工程的环境特点,合理选择水泥品种。
    • ②提高水泥石的密实度。
    • ③在水泥石结构表面设置保护层。
• 通用硅酸盐水泥的水化、凝结硬化
  • 硅酸盐水泥的水化
    • 为避免通用硅酸盐水泥出现闪凝现象，常在水泥中掺入适量石膏加以调节，其作用原理是利用石膏与水泥熟料矿物组成中的(C3A)成分发生水化友应生成钙矾石，从而抑制水泥的水化进程。
  • 硅酸盐水泥的凝结硬化
    • 水泥石
      • 水化产物
        • 凝胶体、晶体
        • 未来水泥颗粒
        • 孔隙（水、空气）
        • 组成的不均匀结构体
      • 泥石各组成成分的相对含量一取决于“水泥的水化程度（水泥品种）”和“水灰比“
      • 在水泥石结构中起骨架作用的是水化产物中的“晶体与凝胶体共生交错形成的网络结构“
      • 对水泥石强度产生明显影响的主要因素有()。
        • 水泥细度
          • 水灰比
            • C3S和C2S含量
    • 影响水泥凝结硬化的因素
      • 水泥矿物成分 水泥细度 石膏掺量 养护条件（温度和湿度）、养护龄期 拌合用水量（水灰比） 外加剂
    • 关于水泥石腐蚀的相关说法
      • 原因
        • 内因
          • 水泥石结构体不密实
          • 水化产物中的 Ca(OH)2易溶于水
          • 水化产物中的Ca(OH)2溶于水后，会引起水化硅酸钙、水化铝酸钙分解
          • 水化产物中的Ca(OH)2、水化铝酸钙会与环境水中的某些酸类、盐类发生化学反应，生成的物质易溶于水或会发生体积膨胀
        • 外因
          • 侵蚀性介质的存在和作用
      • 措施
        • C提高水泥石的密实度，可以提高其抗腐蚀能力。
        • D防止水泥石腐蚀的最行之有效的措施之一是，根据工程的环境特点合理选择水泥品种。
        • E：掺混合材料的水泥的抗腐蚀能力更好。
      • 硫酸盐的侵蚀是由于海水或污水中硫酸盐类与水泥石中的水化铝酸钙反应引起膨胀破坏。