第三節(jié) 水 泥
    常用水泥
    主要品種有：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥。
    1、水泥基本組成
    ①熟料基本組成：主要包括硅酸三鈣C3S、硅酸二鈣C2S、鋁酸三鈣C3A、鐵鋁酸四鈣C4AF
    ⑴C3S含量通常為50%左右。28天或一年后的強度，在四種礦物中。水化凝結(jié)時間正常，水化熱較高。
    ⑵C2S在熟料中以β型存在，含量為20%左右。β-C2S水化熱較小，水化較慢，在一年后強度可以超過C3S。
    ⑶C3A含量7-15%。水化迅速，放熱量大，凝結(jié)時間很快，需加石膏作緩凝劑，防止水泥的急凝。硬化塊，強度3天就發(fā)揮出來。C3A含量高的水泥漿體干縮變形大，抗硫酸鹽性能差。
    ⑷C4AF含量10-18%，水化速度介于C3A和C3S。C4AF抗沖擊性能和抗硫酸鹽性能較好，水化熱較C3A低。
    ②水泥混合材
    ⑴活性混合材：?；郀t礦渣(化學(xué)成分主要為CaO、Al2O3、SiO2，含量達90%)、火山灰質(zhì)混合材(分為天然和人工兩類，天然的含有大量的酸性氧化物，SiO2+Al2O3含量占75-85%)、粉煤灰(主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO，其中CaO<10%為低鈣粉煤灰，CaO15-30%為高鈣粉煤灰)
    ⑵非活性混合材：磨細的石英砂、石灰石等
    ③石膏：用于水泥的石膏一般是二水石膏或無水石膏。
    2、水泥的水化硬化
    水泥加水拌合后，隨著水化反應(yīng)的進行，水泥漿逐漸變稠失去流動性而具有一定的塑性強度，稱為水泥的凝結(jié)。隨著水化進程的推移，水泥漿凝固具有一定的機械強度并逐漸發(fā)展而成為堅固的水泥石，這過程稱為硬化。
    ①硅酸鹽水泥的水化硬化;②礦渣水泥的水化硬化;③火山灰水泥的水化硬化
    3、水泥品質(zhì)的要求
    ①凝結(jié)時間：分為初凝和終凝
    ⑴初凝時間：水泥加水拌合始至標準稠度凈漿開始，失去可塑性所經(jīng)歷的時間。
    ⑵終凝時間：漿體完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所經(jīng)歷的時間
    國家標準規(guī)定：常用水泥的初凝時間不得早于45min;終凝時間硅酸鹽水泥不得遲于6h30min，復(fù)合水泥不得遲于12h，其他品種不得遲于10h。
    一般要求混泥土攪拌、運輸、澆搗應(yīng)在初凝之前完成。因此初凝時間不宜過短;當(dāng)施工完畢則要求盡快硬化并具有強度，故終凝時間不宜過長。
    ②強度：由按質(zhì)量計的一份水泥、三份中國ISO標準砂，用0.5的水灰比拌制的一組4cm×4cm×16cm塑性膠砂，在20±1℃水中養(yǎng)護，再測定3d和28d的強度。
    ③體積安定性：已硬化水泥石產(chǎn)生不均勻的體積變化現(xiàn)象。
    引起體積安定性的因素：過量f-CaO、過量f-MgO和過多石膏摻量。
    ④細度：水泥顆粒粒徑越細，與水起反應(yīng)得表面積越大，水化越快，其早期強度和后期強度都較高。
    ⑤水化熱：水泥水化過程放出的熱。
    水化熱對大體積混凝土是有害的因素。水泥的水化放熱量大部分在3-7d放出，以后逐漸減少，水化熱和放熱率為C3A〉C3S〉C4AF〉C2S
    ⑥水泥化學(xué)品質(zhì)指標
    ⑴不溶物;⑵燒失量;⑶氧化鎂;⑷SO3;⑸堿含量
    ⑦抗蝕性：對水泥石耐久性有害的環(huán)境介質(zhì)主要為：⑴淡水，主要考慮Ca(OH)2的溶解;⑵酸與酸性水;⑶硫酸鹽(硫酸鋇除外);⑷含堿溶液
    二、常用水泥的基本特性與用途
    1、硅酸鹽水泥與普通水泥：用于重要結(jié)構(gòu)的高強混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程;適用于要求早期強度高、凝結(jié)快的工程、有抗凍融要求和冬季施工的工程。不宜用于水工和海港工程、大體積混凝土工程。
    2、礦渣水泥：宜用于水工和海港工程、耐熱混凝土工程。其抗凍性、抗?jié)B性等均不及硅酸鹽水泥與普通水泥。
    3、火山水泥：適宜地下或水下工程、適用于地面工程、宜用于澆筑大體積混凝土工程、宜蒸汽養(yǎng)護、不宜低溫(冬季)施工。
    4、粉煤灰水泥：適宜承受載荷較遲的工程、適用大體積混凝土工程、適用于水工和海港工程。其抗碳化能力差，抗凍性較差。
    5、復(fù)合水泥：性能取決于其所摻兩種混合材的種類、摻量及相對比列等。
    6、白色硅酸鹽水泥：主要用于建筑物的內(nèi)外裝飾工程。