水泥的应用

土木工程材料水泥的应用，介绍了通用硅酸盐水泥的特性、水泥品种的选用、水泥强度等级的选择P45、水泥的运输及存储知识。

水泥的应用

• 通用硅酸盐水泥的特性
  • 硅酸盐水泥
    • 凝结硬化快，强度高→适用于有早强要求的工程。
      • 低温环境下强度发展最快的水泥是()。
        • 硅酸盐水泥
    • 抗冻性好→适用于水工混凝土和抗冻性要求高的工程。
    • 耐磨性好→适用于高速公路、道路和地面工程。
    • 抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强。→适用于空气中二氧化碳浓度高的环境。
    • 水化热高→不宜用于大体积混凝土工程。但有利于低温季节蓄热法施工。
    • 耐热性差。因水化后氢氧化钙含量高。→不适用于承受高温作用的混凝土工程。
    • 耐腐蚀性差
      • 引起硅酸盐水泥腐蚀的原因
        • 周围环境中存在有腐蚀性介质
        • 水泥石结构中存在孔隙
        • 因水化后水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多。
  • 普通硅酸盐水泥
    • 早期强度略低，后期强度高。
      • 与同强度等级的普通型硅酸盐水泥相比，早强型硅酸盐水泥具有的特点是()。
        • 早期强度高、后期强度基本相同
    • 水化热略低。
    • 抗渗性好，抗冻性好，抗碳化能力强。
    • 抗腐蚀能力稍好。
    • 耐磨性较好;耐热性能较好。
    • 普通硅酸盐水泥的应用范围和硅酸盐水泥相同。
  • 矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥
    • 共同特性:
      • 凝结硬化较慢,早强强度较低,后期强度增长较快
      • 水化热较低,放热速度慢;
      • 抗硫酸盐腐蚀和抗水性较好;
      • 蒸汽养护适应性好;
      • 抗冻性、耐磨性及抗碳化性能较差。
    • 各种特性
      • 矿渣水泥
        • 抗渗性较差，但耐热性好，可用于温度不高于200℃的混凝土工程中。
        • 与硅酸盐水泥相比，矿渣硅酸盐水泥的抗硫酸盐腐蚀能力强的原因是()。（耐侵蚀性） 水泥熟料相对含量减少，加之矿渣活性效应的发挥,使水化产物中氢氧化钙和水化铝酸钙含量减少
      • 火山灰水泥:抗渗性好，但干缩较大，不适用于长期处于干燥环境中的混凝土工程。
      • 粉煤灰水泥:干缩小，抗裂性好。
  • 粉煤灰水泥抗腐蚀性能优于硅酸盐水泥，原因是其水泥石中()。
    • Ca(OH)2含量较低，结构较致密
  • 侵蚀类型
    • 跨海大桥所用的钢筋混凝土，其水泥石结构体所受的侵蚀类型主要是()。
      • 盐类侵蚀
    • 水库工程的输水隧洞所用混凝土，其水泥石结构体所受的侵蚀类型主要是()。
      • 软水侵蚀
  • 其他水泥品种P55
    • 铝硅酸盐水泥
      • 铝酸盐水泥是一种硬化快、早期强度高、水化热高、耐热和耐腐蚀性能好的水泥。
      • 铝酸盐水泥凝结硬化快，早期强度发展迅速，适用于紧急抢修工程和有早强要求的混凝土工程。
      • 不宜采用蒸汽养护
      • 水化热高，且集中在早期放出
        • 适用于冬季施工的混凝土工程，不宜用于大体积混凝土工程中
      • 耐碱腐蚀能力差
        • 铝酸盐水泥的水化产物中没有易受侵蚀的组分氢氧化钙，而且水泥石结构密实， 因此可用于有抗渗性和抗软水、酸、盐侵蚀要求的混凝土工程中。铝酸盐水泥在碱性环境中容易腐蚀，应避免与碱性介质接触。
      • 在湿热养护条件下,强度降低更为明显。铝酸盐水泥不宜用于高温施工的工程,更不适合湿热养护的混凝土工程。
      • 硬化的铝酸盐水泥石具有较高的耐热性。
        • 可制成耐热混凝土
      • 施工时不得与石灰和硅酸盐水泥混合外，也不得与尚未硬化的硅酸盐水泥接触使用。
        • 铝酸盐水泥与硅酸盐水泥或石灰相混不但产生闪凝， 而且生成高碱性的水化铝酸三钙，使混凝土开裂破坏
  • 采用()制作的混凝土构件，宜采用蒸汽、蒸压养护。
    • 矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥
      • 火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
  • 提示：采用矿渣硅酸盐水泥 、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥制作的混凝土构件，与常温洒水养护相比，采用 蒸汽、蒸压养护时可加快混 凝土的强度发展，提高早强度，缩短养护时间。
• 水泥品种的选用
  • 选用P51
    • • 1、普通硅酸盐水泥，代号P.O 2、矿渣硅酸盐水泥，代号P.S 3、粉煤灰硅酸盐水泥，代号P.F 4、火山灰硅酸盐水泥，代号P.P 5、复合硅酸盐水泥，代号P.C 6、白水泥，代号P.W
    • 有硫酸盐腐蚀的环境中，宜选用()。
      • 粉煤灰硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
    • 紧急抢修工程中，配制混凝土时宜选用
      • 铝酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、硅酸盐水泥
    • 以下工程不宜使用硅酸盐水泥的是
      • 海港混凝土工程、耐热混凝土工程、大体积混凝土工程
    • 粉煤灰硅酸盐水泥后期强度发展较普通硅酸盐水泥快，其最主要原因是()生成越来越多具有胶凝性物质。
      • 活性siO2.Al203会与Ca(OH)2发生二次水化反应
    • 有抗磨性要求的混凝土工程，不宜使用的水泥是()。
      • 砌筑水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥
• 水泥强度等级的选择P45
  • 用高强度的水泥配制低强度等级的混凝土，需要水泥用量少，集料包裹性差，混凝土结构耐久性差，同时容易混凝土离析泌水
  • 用低强度等级水泥配制高强度的混凝土，需要水泥用量多，水泥浆量富余大，成本高
  • 水泥品种中，依据3d和28d的抗折强度及抗压强度来评定其强度等级的是()。
    • 道路硅酸盐水泥、通用硅酸盐水泥
  • A：砌筑水泥，依据7d和28d的抗折强度及抗压强度来评定其强度等级。 C：铝酸盐水泥，依据6h、1d、3d和28d的抗折强度及抗压强度来评定其强度等级。 E：快硬硅酸盐水泥，依据 1d、3d和28d的抗折强度及抗压强度来评定其强度等级。
• 水泥的运输及存储
  • 不同品种或不同强度等级的水泥
    • 不得混杂贮运:避免错用。
    • 不得混合使用:同一厂家不同品种、不同等级水泥不能混合使用; 同品种、同等级、但不同厂家的水泥也不得混合使用。
  • 水泥的储存不得受潮;储存期不宜太久。
    • 通常贮存三个月的水泥，强度降低10~20%。
    • 通常贮存六个月的水泥，强度降低15~30%。
  • 【规定】:贮存期超过3个月的通用硅酸盐水泥不管是不是结块变硬，需重新鉴定强度等级合格后方可使用。
    • 在正常条件下，通用硅酸盐水泥的储存期不宜过(3)个月。