4.2 掺混合材料的硅酸盐水泥（课件）-高一《建筑材料》（高教版 第4版）

单元4 水 泥 普利茅斯港的Eddystone大灯塔 美国Grand Coulee大坝 水泥属于 → 无机凝胶材料 → 水硬性凝胶材料 按其主要 成分分为 硅酸盐类水泥 (最为常用） 铝酸盐类水泥 硫铝酸盐类水泥 磷酸盐类水泥 按其用途和性能分为 通用水泥 如硅酸盐水泥 专用水泥 如中、低热水泥 特性水泥 如快硬硅酸盐水泥 ※适用于大多数建筑工程的是通用硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥熟料 适量的石膏 规定的混合材料 ※通用硅酸盐水泥 ※硅酸盐水泥熟料是由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。 其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。 通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、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。 4.2 掺混合材料的硅酸盐水泥 一、混合材料 定义： 在硅酸盐水泥磨细的过程中，常掺入一些天然或人工合成的矿物材料、工业废渣，称为混合材料。 作用： 掺混合材料的目的：为了改善水泥的某些性能，调整水泥强度，增加水泥品种，扩大水泥的使用范围，综合利用工业废料，节约能源，降低水泥成本等。 分类： 根据性能 可分为 活性混合材料 如：粒化高炉矿渣、粉煤灰材料 非活性混合材料 如：磨细的石英砂、石灰石 混合材料按其掺入水泥后的作用可分为两大类 ——活性混合材料和非活性混合材料。 1.活性混合材料 活性混合材料掺入硅酸盐水泥后，能与水泥水化产物中的氢氧化钙起化学反应，生成水硬性胶凝材料，凝结硬化后具有强度并能改善硅酸盐水泥的某些性质（二次水化反应）。 掺混合材料水泥的水化特点（二次水化）： 首先是水泥熟料进行水化反应，生成其水化产物及氢氧化钙，在氢氧化钙的激发和参与下，活性混合材料开始水化反应，形成其水化产物：水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙及低硫型水化硫铝酸钙。此过程，称为二次水化反应。 二次水化反应的特点（与熟料相比）： （1）速度慢（活性混合材料的活性不及熟料）； （2）水化热低； （3）对温度和湿度较敏感； （4）相应提高水泥石的抗腐蚀性能。 不具有活性或活性甚低的人工或天然的矿物质材料称为非活性混合材料。这类材料与水泥成份不起化学反应，或者化学反应甚微。它的掺入仅能起调节水泥强度等级、增加水泥产量、降低水化热等作用。实质上非活性混合材料在水泥中仅起填充料的作用，所以又称为填充性混合材料。 常用的有磨细石英砂、石灰石粉、粘土及磨细的块状高炉矿渣与炉灰等。 2.非活性混合材料 二、掺混合材硅酸盐水泥的种类 1.普通硅酸盐水泥 国家标准（GB175-2007）规定，普通硅酸盐水泥中混合材料的掺量为6%～15%，其中活性混合材料掺加量应“大于5%且不大于20%”，其中允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰代替”。 普通硅酸盐水泥代号P·O。 2．矿渣硅酸盐水泥 国家标准（GB175-2007）规定，矿渣硅酸盐水泥中矿渣掺加量应“大于20%且不大于70%”，允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替数量不得超过水泥质量的8%，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20%。 矿渣硅酸盐水泥分为A型和B型。A型矿渣掺量“大于20%且不大于50%”，代号P·S·A；B型矿渣掺量“大于50%且不大于70%”，代号P·S·B。 3.火山灰质硅酸盐水泥 国家标准（GB175-2007）规定，火山灰质硅酸盐水泥中火山灰质混合材料掺量应“大于20%且不大于40%”，代号P·P。 4.粉煤灰硅酸盐水泥 国家标准（GB175-2007）规定，粉煤灰硅酸盐水泥中粉煤灰掺量应“大于20%且不大于40%”，代号P·F。 5.复合硅酸盐水泥 国家标准（GB175-2007）规定，复合硅酸盐水泥中掺入了两种或两种以上规定的混合材料，且混合材的掺量应“大于20%且不大于50%” ，代号P·C。 三、掺混合材硅酸盐水泥的技术要求 1.强度等级与强度 国家标准（GB175-2007）规定，普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。