道路建筑材料
主讲：
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水泥
思考：
什么叫水泥? 水泥有些什么技术要求? 水泥混凝土水路泥面品种如何选择? 拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
拉法基水泥厂一角
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内容提要及知识要点
本章重点阐述了硅酸盐水泥熟料的矿 物组成、凝结硬化机理和技术性质。同时 也简要介绍了掺混合料的硅酸盐水泥和其 他品种水泥。
2.非活性混合材料 在常温条件下，不能与Ca(OH)2或水泥发生水化反应的混合材料称为非活 性混合材料。非活性混合材料不参与水泥的水化反应，仅起到提高产 量、降低成本、调整水泥强度等级、降低水化热和改善新拌混凝土和易 性的作用，所以也称为填充性混合材料。磨细的石灰石、石英砂、粘 土、慢冷矿渣及各种废渣都属于非活性混合材料。
C3S
C2S
C3 A C4 AF
上一成矿物的性质
2.2.1 C3S
水泥中主要矿物组成，含量通常为50﹪左右，对硅酸盐水泥影响大。
水化速度较快，水化热高，早期强度大。
2.2.2
水化C速2 S度较慢，水化热很低。
早期强度较低而后期强度较高（但仍然低于 ）。
耐化学侵蚀和干缩性较好。
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2.3水泥熟料主要矿物组成的性质比较
１）水化反应速度 C3 A C3S C4 AF C2S ２）水化热 C3 A C3S C4 AF C2S ３）抗压强度 早期 C3S C3 A C4 AF C2S
后期 C3S C2S C4 AF C3 A 可见， C3S 和 C2S 是水泥强度的主要来源。 ４） C4 AF 对抗折强度有利。 ５）耐化学腐蚀性 C4 AF C2S C3S C3 A ６）干缩性 C3 A C3S C2S (C4 AF )
1.2熟料煅烧。将生料在水泥窑内经1450℃高温煅烧至部
分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料。 1.3水泥粉磨。将熟料加适量石膏和0—5％的石灰石或粒
化高炉矿渣共同磨细，即得到硅酸盐水泥。
生产示意图（含化学成分及矿物组成）
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2.硅酸盐水泥的化学成分和矿物组成
2.1硅酸盐水泥的矿物组成
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第六节 其他品种水泥
1.道路硅酸盐水泥 2.快硬硅酸盐水泥 3.膨胀水泥
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眼睛容不下一粒砂土安全来不得半点 马虎。20.12.1520.12.15Tues day, December 15, 2020
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第三节 硅酸盐水泥的技术性质和技术标准
1.细度 (理论) 2.标准稠度用水量 (理论) 3.凝结时间 (理论) 4.体积安定性 (理论) 5.强度 (理论)
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• 凡氧化镁、三氧化硫、凝结时间、安定性中任一
项不符合标准规定(表2—8)时，均为废品水泥。
按化学成分分类
硫铝酸盐类水泥
铁铝酸盐类水泥
水泥的分类
氟铝酸盐类水泥
通用水泥
按用途和性能分类 专用水泥
特性水泥
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第二节 硅酸盐水泥的生产
1.硅酸盐水泥的生产工艺可概括为三个阶段：
1.1生料制备。以石灰石、粘土和铁矿粉为主要原料(有时 需加入校正原料)，将其按一定比例配合、磨细，制得 具有适当化学成分、质量均匀的生料。
C3S
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2.2.3 C3 A
水化反应速度最快，水化热最高。 耐化学腐蚀性差，干缩性大。 （凝注结：速度C3，A 的需含掺量加决石定膏水或泥硅的酸凝三结钙速与度石和膏释形放成热的量水，化通产常物为）调。节水泥
2.2.4 C4 AF
遇水反应较快，水化热较高。 强度较低，对水泥抗折强度和抗冲击性能起重要作用。 耐化学腐蚀性好，干缩性小。 （注：道路水泥应提高 C4 AF 的含量）
5.1 水泥混合材料 5.2 掺混合材料的硅酸盐水泥的水化特点 5.3 几种主要的掺混合料的硅酸盐水泥 5.4几种主要的掺混合料的硅酸盐水泥性质比较
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混合材料按其在水泥中所起的作用，分为活性混合材料和非活性混合 材料。
1.活性混合材料 在常温条件下，能与Ca(OH)2或水泥发生水化反应的混合材料称为活性混 合材料。活性混合材料能参与水泥的水化反应，明显改善水泥的性能。 常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰。
• 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项 不符合标准规定或混合材料掺加量超过最大限量
和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。
• 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名
称和出厂编号不全的也属于不合格品。
• 废品水泥严禁在工程中使用。
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第四节 水泥石的腐蚀与防止
硅酸盐水泥硬化后形成的水泥石，在正常 环境条件下将继续硬化，强度不断增长。 但在某些腐蚀性液体或气体的长期作用下， 水泥石就会受到不同程度的腐蚀，严重时 会使水泥石强度明显降低，甚至完全破坏。 这种现象称为水泥石的腐蚀。
通过学习，要求学生应掌握石灰消化、 硬化过程，质量评定方法；重点掌握硅酸 盐水泥熟料各矿物成分特性、凝结硬化的 机理和技术性质的检验测定方法，以及其 他水泥的特性和应用。
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第一节 概述
水泥是一种水硬性胶凝材料，也是建筑工程中用量最大的 建筑材料之一。
硅酸盐类水泥
铝酸盐类水泥
生料主要化学成分： CaO， SiO，2 Al2O3 和 Fe2O。3 经高温煅烧后，以上四种化学成分化合为熟料中的主要矿物组成：
硅酸三钙 3CaO SiO2
硅酸二钙 2CaO SiO2
铝酸三钙 3CaO Al2O3
铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3
简式为 简式为 简式为 简式为
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4.1水泥石的腐蚀类型 4.2水泥石的腐蚀原因 4.2防止水泥石腐蚀的措施
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第五节 掺混合料的硅酸盐水泥
在水泥生产过程中加人的人工的或天然的矿物材料称为水泥混合材料。 为改善硅酸盐水泥的某些性能，同时达到增加产量降低成本的目的， 在硅酸盐水泥熟料中掺加适量的各种混合材料与石膏共同磨细制得的 水硬性胶凝材料，称为掺混合材料水泥。