测试方法:以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥 净浆为标准稠度净浆。其拌合水量为该水泥的标准稠度用 水量(P)
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（3）凝结时间（setting time）：从向水里面加水泥
时刻起，的时间称之为终凝。 意义:对水泥砼施工有重要的意义，初凝时间太短，将影响 砼拌和料的运输浇灌，终凝时间过长，则影响砼工程的工 程进度。规定：硅酸盐水泥初凝时间不得早于45mm，终凝 时间不得迟于6.5h。
（2）熟料煅烧
石灰石
黄土, 粘土等提供
温度介于500~1450℃，在1300~1450℃时是煅烧关键， 必须要有足够的时间，否则将影响水泥的技术性质。
（3）水泥粉磨
煅烧后形成的水泥熟料迅速冷却即为水泥塑料块再与石 膏（3%）共同磨细就形成硅酸盐水泥。
见视频
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6.熟料的矿物组成
工程实例
某工程在地下一层施工结束进行地上一层施工时， 突然发生整体坍塌，现场混凝土结构破坏严重。
分析 经现场勘查发现混凝土面出现多处裂缝，后经现 场取样化验后发现水泥中的游离CaO超过国家标 准造成水泥体积安定性不良。后经水泥生产产家 证实该批次水泥复检安定性不合格。
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第二节 掺混合材料的硅酸盐 水泥
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9.硅酸盐水泥的技术指标与技术标准
（1）细度（Fineness）：水泥颗粒粗细的程度。
测试方法 1、筛析法 ：大于0.080mm水泥颗粒质量小于10％； 2、比表面积法：勃氏透气法测试，硅酸盐水泥该指标应 大于300m2/Kg。
（2）标准稠度用水量 ：为使水泥凝结时间以及体积安定 性等多种性质具有可比性，必须采用标准稠度的水泥净浆。
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4.发展趋势
生产技术已经日臻完善； 降低成本，减少对环境的污染，如利用工业
废渣(冶金矿渣、粉煤灰等)； 特种水泥(特殊地区)的使用。
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5.生产工艺概述
（1）生料的配制和磨细
主要原料是石灰质原拌与粘土质原拌
提供CaO
提供SiO 2 , Al2O3 , Fe2O3
（1）掺混2.合掺材混料合的水材泥料品的种水泥品种及其技术特性
1)矿渣水泥 2）火山灰质水泥 3）粉煤灰水泥 （2）掺混合材料硅酸盐水泥的凝结硬化特性 1）活性混合材料的凝结硬化原理 2）混合材料对水泥性质的影响
①水化速度慢②化学稳定性高③水化热低 ④抗冻性差
掺混合料水泥的工程应用
适用于： 大体积工程 水下工程 耐腐蚀要求较高的工程 海港工程 不适用于： 早期强度要求高的工程 抗冻性要求高的工程
工程实例
某电厂锅炉房施工后投入使用，经过一段时间发现， 室内混凝土结构的水泥表面出现了“起粉”现象， 而用同样混凝土的冷却水池却没有这种现象。
分析
经检查发现该锅炉房是用的是火山灰质硅酸盐水泥， 这种水泥保水性好，干缩性特别大，在干燥高湿的 环境中，与空气中的二氧化碳反应使水化硅酸钙分 解生成碳酸钙和氧化硅，因此会有起粉现象；而在 水池处由于温度较低且有水的存在所以不会发生这 种化学反应。
（4）安定性（soundness）：表征水泥硬化后体积变
化均匀性的物理性能指标称为水泥的体积安定性。
主要影响因素：MgO、SO3含量。
测试方法：沸煮法（试饼法、雷氏夹法——SO3），压蒸 法——MgO
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（5）强度（strength）：国际上采用砂浆法作为水泥强
度的标准检验方法。
工程实例
C2S 慢 低 差 优 良 小 10~40
C3A 快 高 良 中 差 大 0~15
C4AF 中 中 良 中 优 小 5~15
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8.硅酸盐水泥的凝结和硬化
水泥加入适量水调成水泥浆后，经过一段时间因本身 物理变化会逐渐变稠，失去塑性，这一过程称为初凝， 开始具有强度称为终凝。 由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结，终凝以后强度 逐渐提高，并形成人造石，这称“硬化”。
3CaO.SiO2 2CaO.SiO2 3CaO.Al2O3 3CaO.Al2O3.Fe2O3
（简写） C3S
（简写） C2S （简写） C3A （简写） C4AF
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7.硅酸盐水泥矿物组成与反应特性
矿物组成 与水反应速度
水化热 早期强度 后期强度 耐化学侵蚀 干缩性 大致含量
C3S 中 中 优 优 中 中 35~65
三峡工程施工过程中，由于混凝土搅拌车晚到工 地5分钟，工程指挥部决定将该批十余罐作为废品 处理，全部倒掉。
分析 水泥的初凝时间不得迟于45min，如果超过规定 的初凝时间水泥就开始凝结，如果继续浇筑，可 能会影响水泥混凝土的强度，结果可能导致三峡 大坝工程出现质量安全隐患。所以将这批混凝土 作为废品处理时正确的。
特种水泥
1950年代 300万T
1980年代， 1.0亿T
1985年， 2.0亿T
1995年， 4.5亿T
1996年， 4.9亿t
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3.水泥的优缺点
优 点：
➢ 高的强度及稳定性 ➢ 料源广泛 ➢ 经济性好 ➢ 工艺简单
缺 点：
1、自重大
2、刚度大，变形小
3、收缩及裂缝现象
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料，常用的水泥主要有：
➢ 硅酸盐水泥
P
➢ 普通硅酸盐水泥
P.O
➢ 矿渣硅酸盐水泥
P.S
➢ 火山灰质硅酸盐水泥
P.P
➢ 粉煤灰硅酸盐水泥
P.F
➢ 特种水泥（道路水泥、高铝水泥、膨胀水泥等）
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2.发展历史
1824y, JHON.ASPDIN
硅酸盐水泥
五大水泥
国内水泥发展简介
中国国内 水泥产量
水泥的技术性质及试验 2010.4
主要内容：
1 硅酸盐水泥 2 掺混合料的硅酸盐水泥 3 其他水泥 4 水泥试验
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第一节 硅酸盐水泥
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1.基本概念
水泥是一种多级分的人造矿物粉料，与水拌和后成为塑性 胶体，即能在空气中硬化，也能在水中硬化，并能将砂石
等材料结合成具有一定强度的整体，水泥是水硬性胶凝材
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1.水泥混合材料及其特性
（1）非活性混合材料：可以提高水泥产量、调节水泥 标号、降低水化热和改善新拌混凝土和易性。
（2）活性混合材料：1）粒化高炉矿渣；2）火山灰质 混合材料；3）粉煤灰 磨细活性混合材料雨水泥或石灰拌和在一起，加 水后即能在水中硬化又能在空气中硬化。
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