建筑材料与构造复习讲义之建筑材料(15)

　　第三节 水泥

　　本节重点介绍通用硅酸盐水泥的生产、性质与使用，简要介绍了其他品种水泥的性质和应用。通过学习掌握通用硅酸盐水泥的性质、影响因素及应用范围，了解其他品种水泥的特性，以合理选用水泥。

　　水泥是无机水硬性胶凝材料，是重要的建筑材料之一。水泥品种很多，按其组成主要分为：通用硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐系水泥四大类;按性能和用途可分为：通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。通用硅酸盐水泥是土木工程中用量最大的水泥，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、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥六个品种。

　　一、通用硅酸盐水泥

　　通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。按混合材料的品种和掺量，通用硅酸盐水泥分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

　　(一)硅酸盐水泥

　　硅酸盐水泥是通用硅酸盐水泥的基本品种，分为两个类型：未掺混合材料的为I型硅酸盐水泥，代号p. I ;掺入不超过水泥质量5%的混合材料(粒化高炉矿渣或石灰石)的称为II型硅酸盐水泥，代号p. II 。

　　1.硅酸盐水泥的生产及矿物组成

　　生产水泥的原料主要是石灰质原料和黏土质原料，还有用来调节SiO2、Al2O3、Fe2O3含量的辅助原料。此外，为了改善锻烧条件，常常加入少量的矿化剂(如萤石 CaF2)、晶种等。生产水泥的原料按来源可分为：天然原料：石灰石、大理石、硅藻土、火山灰、铁粉等。

　　工业废料：高炉矿渣、制碱废渣、铜矿渣、铝矿渣等。

　　一般很难找到符合要求的单一原料，都是采用几种原料进行调配，使其化学成分符合如下要求： CaO 64% ~ 68%、SiO2 21% ~ 23%、Al2O3 5% ~ 7%、Fe2O3 3% ~ 5%、MgO<5%。

　　硅酸盐水泥的生产工艺流程概括起来称为两磨一烧，即生料的磨细、生料的锻烧、熟料的磨细。

　　硅酸盐水泥熟料的主要矿物如下：

　　硅酸三钙3CaO· SiO2 C3S 37%~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%

　　除所列主要矿物外，水泥中还存在少量的有害成分，如游离CaO、MgO、硫酸盐(折合SO3计算)等。这些有害成分含量过多将会降低水泥的质量。

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