4.4 特种水泥（课件）- 《建筑材料》同步教学（重庆大学·2023）

4.4 特种水泥 抗硫酸盐硅酸盐水泥 膨胀水泥 白色硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 4.4.1 抗硫酸盐硅酸盐水泥 （1）定义与代号 抗硫酸盐硅酸盐水泥 = 适当成分的硅酸盐水泥熟料 + 适量石膏 代 号：中抗硫酸盐硅酸盐水泥（简称 中抗硫水泥） P.MSR 高抗硫酸盐硅酸盐水泥（简称 高抗硫水泥） P.HSR （2）主要技术要求 标 号：中抗硫水泥和高抗硫水泥分为425、525两个标号 中抗硫水泥与高抗硫水泥的区别：C3S，C3A的含量（到底谁高谁低） 试分析抗硫原因 （3）特 点 具有抗硫酸盐能力。 （4）应 用 主要用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和桥梁基础等工程。 中抗硫水泥，一般用于硫酸根离子浓度不超过2500mg/L的纯硫酸盐的腐蚀。 高抗硫水泥，一般用于硫酸根离子浓度不超过8000mg/L的纯硫酸盐的腐蚀。 4.4.2 膨胀水泥 （1）定 义 在水化和硬化过程中产生体积膨胀的水泥属膨胀类水泥。 （2）体积膨胀产生的原因 是由水泥石中生成的钙矾石产生的体积膨胀所导致的。 （3）如何调整膨胀值？ 通过调整各种组成的配合比，控制生成钙矾石的数量，可以制得不同膨胀值、不同类型的膨胀水泥。 （4）优 点 一般硅酸盐水泥在空气中硬化时，体积会发生收缩。收缩会使水泥石结构产生微裂缝，降低水泥石结构的密实性，影响结构的抗渗、抗冻、抗腐蚀等。 膨胀水泥在硬化过程中体积不会发生收缩，还略有膨胀，可以解决由于收缩带来的不利后果。 （5）自应力、自应力值 自应力：预先具有的压应力来自水泥本身的水化。 自应力值：表示混凝土中所产生的压应力的大小。 （6）分类（按自应力值大小划分） 自应力水泥：自应力值大于或等于2MPa 。 膨胀水泥：自应力值小于2MPa 。 （7）常见的膨胀水泥及主要用途 硅酸盐膨胀水泥 　　 主要是用于制造防水砂浆和防水混凝土。适用于加固结构、浇筑机器底座或固结地脚螺栓，并可用于接缝及修补工程。但禁止在有硫酸盐侵蚀的水中工程中使用。 低热微膨胀水泥 　　 主要用于较低水化热和要求补偿收缩的混凝土、大体积混凝土，也适用于要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程。 　 硫铝酸盐膨胀水泥（注意区别“铝酸盐水泥”） 主要用于浇筑构件节点及应用于抗渗和补偿收缩的混凝土工程中。 自应力水泥 主要用于自应力钢筋混凝土压力管及其配件。 4.4.3 白色硅酸盐水泥 （1）定 义 白色硅酸盐水泥 = 白色硅酸盐水泥熟料 + 适量石膏 （2）白水泥与硅酸盐水泥的区别 在于生料中氧化铁含量少，因为氧化铁是水泥中的着色组成。 （3）如何控制氧化铁的含量 通过控制原材料：石灰质原料采用白垩；粘土质原料采用高岭土、白泥、石英砂等。 高 岭 土 高岭土矿 白 泥 白 垩 应 用 a. 生产彩色硅酸盐水泥 b. 用于建筑装饰工程 4.4.4 铝酸盐水泥 （1）定义与代号 定 义：以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸 钙为主要成分的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料。 代 号：CA 为铝酸一钙（简写CA）、二铝酸一钙（简写CA2） ，以及少量硅酸二钙（C2S）及其他的铝酸盐 （2）分 类 CA－50 50%≤Al2O3 < 60% CA－60 60%≤ Al2O3 < 68% CA－70 68%≤ Al2O3 < 77% CA－80 77%≤ Al2O3 注意：种类的划分与其强度无直接关系。 （3）特点与应用 铝酸盐水泥凝结硬化速度快 1d强度可达最高强度的80%以上，主要用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等。 铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中 1d内放出的水化热为总量的70%～80%，使混凝土内部温度上升较高，即使在－10℃下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工程。 抗硫酸盐腐蚀能力强 铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，因此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用。 铝酸盐水泥具有较高的耐热性 如采用耐火粗细骨料（如铬铁矿等）可制成使用温度达1300～1400℃的耐热混凝土。 铝酸盐水泥的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低40%～50%左右，因此铝酸盐水泥不宜用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，它只适用于紧急军事工程（筑路、桥）、抢修工程（堵漏等）、临时性工程，以及