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水 泥 按使用性质及用途分为三种类型： 一、通用水泥：通用硅酸盐水泥,包括:硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、 火山灰质硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、 复合硅酸盐水泥； 二、专用水泥：道路硅酸盐水泥、砌筑水泥等； 三、特性水泥：膨胀水泥、快硬水泥、低热水泥等。 第三章 水 泥 第一节 硅酸盐水泥的基本组成与生产原理 第二节 硅酸盐水泥的水化和硬化机理 第三节 硅酸盐水泥的技术性质及其性能特点 第四节 掺混合材料的硅酸盐水泥 第五节 常用水泥的选用原则 第六节 其它品种水泥 第一节 硅酸盐水泥的基本组成与生产原理 定义：凡是由硅酸盐水泥熟料、适量的混合材料（0~5％石灰石或粒化高炉矿渣）、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(国外称波特兰水泥)。 硅酸盐水泥分两种类型，不掺混合材料的为I型硅酸盐水泥，代号P·I；在硅酸盐水泥熟料中掺加不超过水泥质量5％的混合材料的为II型硅酸盐水泥，代号P·II。 一、硅酸盐水泥的生产工艺概述 二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性 一、硅酸盐水泥的生产工艺概述 一、硅酸盐水泥的生产工艺概述 二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性 1. 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸三钙 3CaO·SiO2（C3S）：36～60%， 硅酸二钙 2CaO·SiO2（C2S）：15～37%， 铝酸三钙 3CaO·Al2O3（C3A）：7～15%， 铁铝酸四钙 4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）：10～18%。 硅酸三钙和硅酸二钙称为硅酸钙矿物，一般占总量的75％～82％(国家标准中规定不小于66%, CaO与SiO2的质量比不小于2.0)。 二、硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性 2．水泥熟料主要矿物与水作用时的特性 ①磨细后能与水发生水化反应，生成具有水硬性的水化产物。 ②C3S、C3A、C4AF水化快，C2S水化慢， C3A＞C3S＞C4AF＞C2S ③水化反应过程中会放出热量, C3A、C3S放热量大， C3A＞C3S＞C4AF＞C2S ④C3S早期强度和后期强度均较高，C2S早期强度低，后期强度高。C3A、C4AF强度均不高。四个矿物的强度均随龄期成曲线变化，见图3.2。 第二节 硅酸盐水泥的水化和硬化机理 一、硅酸盐水泥的水化 二、硅酸盐水泥的凝结硬化 三、影响水泥凝结和硬化的主要因素 一、硅酸盐水泥的水化 水泥颗粒与水接触后，水泥熟料各矿物立即与水发生水化作用，生成新的水化物，并放出一定的热量。 一、硅酸盐水泥的水化 水化硅酸钙几乎不溶于水，形成后立即以胶体微粒析出，并逐渐凝聚而成为凝胶体。 氢氧化钙呈六方晶体。由于氢氧化钙可溶于水，但溶解度不大，所以溶液很快达到饱和状态。 一、硅酸盐水泥的水化 水化铝酸钙为立方晶体。由于铝酸三钙的水化、凝结和硬化速度很快，为了调节水泥的凝结时间，在水泥中掺入了少量石膏。铝酸三钙水化后形成的水化铝酸钙会与石膏作用，生成三硫型水化硫铝酸钙，也称钙矾石晶体（以AFt表示），其反应式如下： 一、硅酸盐水泥的水化 铁铝酸四钙与水反应后生成水化铝酸钙晶体和水化铁酸钙凝胶体。 一、硅酸盐水泥的水化 综上所述，硅酸盐水泥与水作用后，生成的主要水化产物有两类： 凝胶体：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶体； 晶体：氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。 由于水泥熟料中硅酸三钙和硅酸二钙的含量高，所以在完全水化的水泥石中，水化硅酸钙凝胶体约占70％，而氢氧化钙约占20％，钙矾石和单硫型水化硫铝酸钙约占7％。 二、硅酸盐水泥的凝结硬化 水泥加水拌和后，最初形成具有流动性和可塑性的浆体，经过一定时间，水泥浆体逐渐变稠失去可塑性，这一过程称为凝结。 随着时间继续增长，水泥产生强度且逐渐提高，并形成坚硬的石状体——水泥石，这一过程称为硬化。 水泥的凝结与硬化是一个连续的复杂的物理化学变化过程，这些变化决定了水泥一系列的技术性能。 二、硅酸盐水泥的凝结硬化 二、硅酸盐水泥的凝结硬化 三、影响水泥凝结和硬化的主要因素 1.水泥熟料的矿物组成 水泥中C3S和C3A含量越高，凝结硬化也越快。 2.水泥的细度 水泥越细，颗粒就越小，其与水接触的面积也就越大，则水化速度越快，凝结硬化也越快。 3．水泥浆体的水灰比 水灰比是拌制水泥浆时水与水泥的质量之比，水泥完全水化所需的用水量约为水泥质量的25％，但这样的水量很难形成具有足够流动性的浆体，因而实际工程中必须加入较多的水，以便取得较好的塑性。 水灰比决定了水泥浆体的稠度，水灰比