3.1 硅酸盐水泥（课件）- 《建筑材料》同步教学（电工版）

第三章 水 泥 水泥的特点和适用范围 水泥的特点 水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。 水泥适用范围 不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。 水泥在土木工程中的重要作用 水泥是当今产量与用量最大的土木工程材料！ 水泥及其砂浆、混凝土与纤维水泥等水泥基材料普遍用于各种土木工程和钢筋混凝土结构！ 水泥的性能和正确选用对土木工程的功能与质量至关重要！ 概 述 水泥的种类有哪些？ 根据水泥的主要矿物成分 硅酸盐系水泥 铝酸盐系水泥 硫铝酸盐系水泥 磷酸盐系水泥等 概 述 按性能和用途分类 通用水泥 用于大量土木建筑工程一般用途的水泥，如：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥 特性水泥 某种性能特别突出的水泥：膨胀水泥、快硬水泥、低热水泥等 专用水泥 有专门用途的水泥：道路水泥、大坝水泥、砌筑水泥 尽管水泥的品种很多，但是，工程中90%以上 使用的是硅酸盐水泥。所以，在学习这一章 的内容时，以硅酸盐水泥的内容为基础，主 要学习硅酸盐水泥的组成、技术性质及应用 等知识。在此基础上，再学习其它掺混合材 料的硅酸盐水泥等内容。 通用硅酸盐水泥 定义：以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、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分为 （1）硅酸盐水泥、 （2）普通硅酸盐水泥、 （3）矿渣硅酸盐水泥、 （4）火山灰质硅酸盐水泥、 （5）粉煤灰硅酸盐水泥、 （6）复合硅酸盐水泥。 通用硅酸盐水泥的组分应符合下表的规定 品种 代号 组 分 熟料+石膏 粒化高炉 矿渣 火山灰质 混合材料 粉煤灰 石灰石 硅酸盐水泥 P·I 100 - - - - P·Ⅱ ≥95 ≤5 - - - ≥95 - - - ≤5 普通硅酸盐水泥 P·O ≥80且<95 >5且≤20a - 矿渣硅酸盐水泥 P·S·A ≥50且<80 >20且≤50b - - - P.S.B ≥30且<50 >50且≤70b - - - 火山灰质硅酸盐水泥 P·P ≥60且<80 - >20 且≤40c - - 粉煤灰硅酸盐水泥 P·F ≥60且<80 - - >20且≤40d - 复合硅酸盐水泥 P·C ≥50且<80 >20且≤50e 3.1 硅酸盐水泥 主 要 内 容 什么是硅酸盐水泥？ 硅酸盐水泥是怎样制造？ 硅酸盐水泥的组成？ 水泥浆如何转变成坚硬固体？ 水泥应满足哪些技术性质？ 如何正确使用水泥？ 重点论述了硅酸盐系水泥的矿物组成、凝结硬化机理和基本性质及其检测方法，以及硅酸盐水泥的应用。 凡由硅酸盐水泥熟料、0～5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的Portland Cement）。 一、硅酸盐水泥是怎样制造的？ 原 料： 石灰质（钙质）：石灰石、白垩等，(CaO)，占2/3 黏土质（硅质）：粘土，(SiO2、Al2O3)， 占1/3 校正（调节）原料：铁矿与砂，调节与补充Fe2O3 与SiO2 制造工艺： 原料经粉磨混合后得到水泥生料 生料经窑内煅烧得到水泥熟料 水泥熟料＋石膏(或再＋混合材）一起经粉磨混合后得到水泥 “两磨一烧” 硅质 (粘土) 钙 质 (石灰石) 1450℃ 调节 原料 石膏 水 泥 生 料 熟 料 混合材 水泥制造的“两磨一烧”工艺流程 粉 磨 煅 烧 粉 磨 生料 8000C左右 分解反应 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 800~14500C 结合反应 3CaO· SiO2（C3S） 2CaO· SiO2 （C2S） 3CaO· Al2O3 （C3A） 4CaO· Fe2O3 · Al2O3 （C4AF） 水泥熟料 主要矿物 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 还含有：①少量游离氧化镁、游离氧化钙及三氧化硫； ②碱矿物（ Na2O 、 K2O ）、玻璃体等 硅酸盐水泥熟料的组成 化学式、缩写和矿物名称的关系： 因化学式较长，故一般都通过规律进行缩写。 以氧化物分子式第一个字母为代表符号 如：CaO---C SiO2 ---S AI2O3 ---A Fe2O3 ---F 读法：□酸□钙 例：C3S---硅酸三钙 C4AF---铁铝酸四钙 从后往前读 数 量 矿物名称 缩写 矿 物 式 含 量(%) 硅酸三钙 C3S 3CaO·SiO2 37~60 硅酸二钙 C2S 2CaO·SiO2 15~37 铝酸三钙 C3A 3CaO·Al2O3 7~15 铁铝酸四钙 C4AF 4CaO·Al2O3·Fe2O3 10~18 矿物组成： 硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物： 硅酸盐水泥熟料的组成 硅酸盐水泥的水化 定义：水泥颗粒与水接触时，其表面的熟 料矿物立即与水发生水解或水化作 用，生成新的水化产物并放出一定 热量的过程。 硅酸盐水泥的水化 硅酸三钙水化生成水化硅酸钙凝胶 和氢氧化钙晶体。 硅酸三钙 水 水化硅酸钙 氢氧化钙 该水化反应的速度较快，水化热较大，且主要是早期放出，其强度最高，是决定水泥强度的主要矿物。 硅酸盐水泥的水化 硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶 和氢氧化钙晶体。 硅酸二钙 水 水化硅酸钙 氢氧化钙 该水化反应的速度最慢，水化热最小，且主要是后期放出，对后期混凝土强度的发展起关键作用。 硅酸盐水泥的水化 铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。 铝酸三钙 水 水化铝酸钙 该水化反应速度最快，水化热最大，且硬化时体积收缩最大。 其主要作用是促进水化早期（1~3d或稍长时间内）强度的增长，而对后期强度贡献较小。 硅酸盐水泥的水化 铁铝酸四钙水化生成水化铝酸钙晶体 和水化铁酸钙凝胶 铁铝酸四钙 水 水化铝酸钙 水化铁酸钙 该水化反应的速度也较快，仅次于铝酸三钙，水化热中等，有利于提高水泥的抗拉强度。 硅酸盐水泥的水化 水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生成难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称为钙矾石晶体： 高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石） 水泥熟料矿物的水化特性 熟料矿物磨细加水，均能单独与水发生化学反应，其特点见下表。 矿物名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 含量范围(质量％) 37～60 15～37 7～15 10～18 水化反应速度 快 慢 最快 快 强度 高 早期低 后期高 低 低 水化热 较高 低 最高 中 水泥熟料矿物的水化特性 由上表可知： C3S支配水泥的早期强度； C2S对水泥后期强度影响明显； C3A本身强度不高，对硅酸盐水泥的整体 强度影响不大，但其水化快。 水泥熟料矿物的水化特性 矿物组成对水泥性能的影响 以上是单个矿物的性能，水泥是几种熟料矿物的混合物，改变熟料矿物成分间的比例，水泥的性质即发生相应的变化,可制成不同性能的水泥。 硅酸三钙↑——高强水泥 铝酸三钙、硅酸三钙↓ 硅酸二钙 ↑ 铁铝酸四钙↑——抗折强度↑——道路水泥 —水化热↓—大坝水泥 仔细观察。以下是A、B两种硅酸盐水 泥熟料矿物组成百分比含量，请分析 A、B两种硅酸盐水泥的早期强度及水 化热的差别。 观察与讨论 矿物 组成 C3S/％ C2S/％ C3A/％ C4AF/％ A水泥 60 15 16 9 B水泥 47 28 10 15 性质 C3S C2S C3A C4AF 凝结硬化速度 快 慢 最快 较快 水化时放出热量 大 小 最大 中 强度 高低 高 早期低、后期高 低 中 发展 快 慢 快 较快 请分析A、B两种硅酸盐水泥的早期强度及水化热的差别。 矿物 组成 C3S/％ C2S/％ C3A/％ C4AF/％ A水泥 60 15 16 9 B水泥 47 28 10 15 仔细观察。请分析A、B两种硅酸盐水泥 的早期强度及水化热的差别。 结论：A水泥的C3S及C3A含量高，而C3S及C3A的早 期强度及水化热都较高，故A水泥的早期强度 与水化热高于B水泥。 观察与讨论 硅酸盐水泥的水化 经过上述水化反应后，水泥浆中不断增加的水化产物主要有： 水化硅酸钙凝胶（C-S-H）(50%)、 氢氧化钙晶体（CH）(25%)、 水化铝酸钙晶体（C3AH6） 水化铁酸钙凝胶（CFH） 水化硫铝酸钙晶体（Afm，Aft）等。 三、硅酸盐水泥的凝结和硬化 何为凝结？ 水泥加水拌和形成具有一定流动性和可塑性的浆体，经过自身的物理化学变化逐渐变稠失去可塑性的过程。 何为硬化？ 失去可塑性的浆体随着时间的增长产生明显的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥石的过程。 水泥的凝结与硬化过程由以下四个过程组成。 三、硅酸盐水泥的凝结和硬化（了解） 分散在水中未水化水泥颗粒 在水泥颗粒表面形成水化物膜层 膜层长大并互相连接凝结 水化物进一步发展，填充毛细孔 硅酸盐水泥的水化 水泥的水化反应是从颗粒表面逐渐深入到 内层的，开始进行较快，随后由于水泥颗 粒表层生成了凝胶膜，水分渗入越来越困 难，水化作用越来越慢。 硅酸盐水泥的水化 一般水泥在开始的1d～3d内，水化、水解速 度快，强度增长较快，大致28d可完成此过 程的基本部分，以后显著减缓，强度增长也 极为缓慢。 实践证实：完成水泥的水化和水解作用的全 过程，需要几年、几十年时间。 硬化水泥浆体—水泥石的组成 实际上，水泥的水化过程很慢，较粗水泥颗粒的内部很难完全水化。 因此硬化后的水泥石主要由凝胶体、晶体、孔隙、水、空气和未水化的水泥颗粒等组成的不均质体。 A——凝胶体 （C－S－H凝胶，水化硅酸钙凝胶）； B——晶体 （氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙）； C——孔隙 （毛细孔、凝胶孔、气孔等）； D——未水化的水泥颗粒 影响水泥凝结硬化的因素 （1）水泥熟料的矿物组成（内因） 不同的熟料矿物成分单独与水作用时，水化反应的速度、水化热是不同的，因此，改变水泥的矿物组成，其凝结硬化将产生明显的变化。 C3S、C3A含量多，凝结硬化快，反之亦然。 掺加混合材，熟料减少，凝结硬化速度减慢。 影响水泥凝结硬化的因素 （2）水泥细度 水泥颗粒的粗细程度直接影响水泥的凝结硬化。 （因为水泥越细，总表面积越大，与水接触面积也大，则水化迅速且充分，凝结硬化越快，水泥石的早期强度也越高。） 但水泥过细①磨得越细，耗能多，成本高 ②收缩大，易开裂，影响后期强度 ③不能久存（易与CO2和水反应） 影响水泥凝结硬化的因素 （3）水灰比 水的质量与水泥质量之比称为水灰比。 水灰比越大，水泥浆越稀，凝结硬化速度越慢,硬化水泥石的孔隙越多，强度越低。 水灰比过小，则造成施工困难。 影响水泥凝结硬化的因素 （4）温度、湿度 温度越高，凝结硬化的速度越快。 （冬季注意采取保温措施） 水泥的凝结硬化过程要有充足的湿度。 （湿润养护对水泥的硬化非常重要） 在工程中，保持环境的温、湿度，使水泥石强度不断增长的措施称为养护。 影响水泥凝结硬化的因素 （5）养护的龄期（天数） 水泥的凝结硬化是一个随时间而不断进行的过程，水泥的硬化速度一般在3d～7d内最快，28d后速度减慢。 因此28d为国家规定的标准龄期。 影响水泥凝结硬化的因素 （6）石膏掺量 水化过程中，C3A水化生成水化铝酸钙晶体。该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。 如果不控制C3A的反应速度，将产生闪凝现象，水泥将无法正常使用。 因此，通常在水泥中掺入适量石膏，石膏与水化铝酸钙及水反应生成难溶的水化硫铝酸钙（钙矾石），延缓水泥的凝结硬化速度。 生产水泥时加入适量的石膏是为了调节（延缓）水泥凝结时间： 石膏掺量要适量 （占水泥质量的3%～5%） 过少，起不到缓凝的作用 过多，会引起体积安定性不良 影响水泥凝结硬化的因素 （7）外加剂 缓凝剂 促凝剂 总结： C3S、C3A含量多，凝结硬化快，反之亦然。 掺加混合材，熟料减少，凝结硬化速度减慢。 细度越小，水化反应越快，凝结硬化越快。 水灰比越大，凝结硬化速度越慢。 提高温度，加快水泥的凝结硬化；保持足够的水分有利于水泥的凝结硬化 有些化合物可以使水泥浆体促凝或缓凝。 四、硅酸盐水泥的主要技术要求 化学指标 碱含量（选择性指标） 物理指标 （1）凝结时间 （2）安定性 （3）强度 （4）细度（选择性指标） 品种 代号 不溶物 烧失量 三氧化硫 氧化镁 氯离子 硅酸盐水泥 P·I ≤0.75 ≤3.0 ≤3.5 ≤5.0a ≤0.06c P·Ⅱ ≤1.50 ≤3.5 普通 硅酸盐水泥 P·O - ≤5.0 矿渣 硅酸盐水泥 P.S.A - - ≤4.0 ≤6.0b P.S.B - - - 火山灰质 硅酸盐水泥 P·P - - ≤3.5 ≤6.0b 粉煤灰 硅酸盐水泥 P·F - - 复合 硅酸盐水泥 P·C - - 化学指标 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 细度（选择性指标）：是指水泥粉体的粗细程度。 测量方法 筛分析法 以45 m 、80m方孔筛的筛余量表示 比表面积法 以1kg水泥颗粒所具有的总表面积来表示 国标要求 硅酸盐水泥的比表面积应不小于300m2/kg。 其他5种水泥 80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 凝结时间 （1）初凝时间 从水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性所需的时间； （2）终凝时间 从水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度所需的时间。 水泥全部加入水中 开始失去可塑性 完全失去可塑性 初凝时间 终凝时间 水泥初凝时间不宜过早，终凝时间不宜过迟。 （1）硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min （2）其他五种水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 体积安定性 定义：水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀的性质 体积安定性不良： 水泥硬化后产生不均匀的体积变化。 （如：膨胀、裂纹、弯曲等） 危害：使建筑质量下降，甚至引起严重的 建筑事故。 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 水泥安定性不良的原因： （1）熟料中含有过量的游离氧化钙（f－CaO），或游离氧化镁（f－MgO）； 水泥中的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，它们的水化速度慢，在水泥硬化后才开始水化，使已经硬化的水泥石膨胀开裂。 （2）生产水泥时掺入的石膏过量 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还能继续与水化铝酸钙反应，生成水化硫铝酸钙，体积增大1.5倍，引起水泥石开裂。 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 GB175-2007规定水泥的安定性用沸煮法（分标准法和代用法）检验必须合格。 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 沸煮法只能检验出f－CaO造成的体积安定性不良。 f－MgO产生的危害与f－CaO相似，但由于MgO的水化作用更缓慢，其含量过多造成的体积安定性不良，必须用压蒸法才能检验出来。 石膏造成的体积安定性不良，需长期在温水中浸泡才能发现。 国标规定：硅酸盐水泥中MgO含量不得超过5%，石膏掺量以SO3计，其含量不得超过3.5%。 标准稠度用水量 在测定水泥的凝结时间和体积安定性时，为使其测定结果具有可比性，必须采用“标准稠度”的水泥净浆。 标准稠度用水量： 是指水泥净浆达到规定稠度时所需要的水量，用水与水泥质量的比来表示。 水泥的标准稠度用水量： 一般为24%～30% 强度及强度等级 （1）强度 水泥的强度是表征水泥力学性质的重要指标，它与水泥的矿物组成、细度、水灰比大小、龄期和环境温度、湿度密切相关。 因此水泥强度必须按规定制作试块，养护并测定其抗压和抗折强度值，该值是评定水泥等级的依据。 强度及强度等级 （2）强度等级 根据3天和28天强度测试结果，将水泥强度划分若干个强度等级 硅酸盐水泥：42.5，42.5R，52.5，52.5R，62.5，62.5R共六个等级 普通、复合硅酸盐水泥：42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级 其他三种水泥：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。 R型为早强型，主要是3d强度较高。 强度及强度等级 强度等级 抗压强度，MPa 抗折强度，MPa 3d 28d 3d 28d 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R 17.0 22.0 23.0 27.0 28.0 32.0 42.5 42.5 52.5 52.5 62.5 62.5 3.5 4.0 4.0 5.0 5.0 5.5 6.5 6.5 7.0 7.0 8.0 8.0 硅酸盐水泥的强度标准 强度及强度等级 注意： 各等级、各龄期的强度值不得低于上表中的数值， 如有一项指标低于表中数值，则应降低强度等级，直到四个数值全部满足表中规定为止。 水泥强度发展规律 早期增长快，随后逐渐减慢； 28天，基本达到极限强度的80％以上； 在合适的温湿度条件下，强度增长可以持续几十天 乃至几十年。 强度及强度等级 3d强度—是为了观察早期强度，为拆模时间提供依据。 28d强度—是因为水泥在28d内强度发展较快，28d后速度减慢。（28d为国家规定的标准龄期） 四、硅酸盐水泥的主要技术要求 碱含量（选择性指标） 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示。 若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。 四、硅酸盐水泥的主要技术要求 水化热：水泥的水化是放热反应，放出的热量就是水化热。 放热特征： 水泥放热过程可持续很长时间，但大部分在水化反应的初期3d内释放。 水化热和放热速度的影响因素： 水泥矿物组成 水泥细度 即：C3S，C3A越高，颗粒越细，水化热越大。 四、硅酸盐水泥的主要技术要求 水化热的益处与危害： 1.对冬季施工有利：在冬季施工时，水化热有利于 水泥的快硬和防止混凝土受冻。 2.对大体积混凝土工程有害：由于水化热散发不均匀, 容易在混凝土中引起开裂破坏。 在大体积混凝土工程中不宜采用水化热较大的硅酸盐水泥，而应采用低热水泥（如：中热水泥、低热水泥，低热矿渣水泥等）或采取其他降温措施。 硅酸盐水泥的主要技术要求总结 化学指标（不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子） 碱含量（选择性指标） 物理指标 （1）凝结时间 （2）安定性 （3）强度 （4）细度（选择性指标） 检验结果不符合上述（选择性指标除外）中任何一项技术要求为不合格品。 五、水泥石的腐蚀与防止方法 导致水泥石腐蚀性破坏的原因 外因： 环境中的腐蚀性介质，如：软水；酸、碱、盐的水溶液等。 内因： 水泥石内存在原始裂缝和孔隙，为腐蚀性介质侵入提供了通道； 水泥石内有在某些腐蚀性介质下不稳定的组分，如：Ca(OH)2，水化铝酸钙等； 水泥石腐蚀的类型 （一）软水侵蚀（溶出性侵蚀） 软水：含重碳酸盐（HCO3）很少的水，如雨水、雪水、蒸馏水、工业冷凝水及部分江水和湖水。 机理： 当水泥石处在软水中，软水能使水泥石中的Ca(OH)2溶解，并溶出水泥石，留下孔隙； 当水泥石中Ca(OH)2浓度减少到一定程度时，水泥石中的其它水化物也可能分解、溶失和转变，产生大量孔隙。 尤其是处于压力水或流水条件下，腐蚀越快。 （一）软水侵蚀（溶出性侵蚀） 破坏形式： 水化物的分解、溶失，造成水泥石密实度下降，孔缝增多、强度降低，直至整体破坏。 （一）软水侵蚀（溶出性侵蚀） 在硬水（含重碳酸盐（HCO3）较多的水） 中会发生如下反应： 生成的碳酸钙几乎不溶于水，堆积在水泥石的孔隙中，形成密实的保护层，阻止外界水的浸入和内部氢氧化钙的溶析，从而阻止侵蚀作用继续深入进行。 Ca(OH)2 + Ca(HCO3) 2 CaCO3 + H2O 人工碳化 将与软水接触的水泥构 件事先在空气中碳化， 形成碳酸钙外壳。 Ca(OH)2 + Ca(HCO3) 2 CaCO3 + H2O 生成的碳酸钙几乎不溶于水，堆积在水 泥石的空隙中，形成密实的保护层。 预 防 措 施 （二）盐类腐蚀 硫酸盐的腐蚀 腐蚀机理： 硫酸盐与水泥石中的氢氧化钙反应，生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中的水化铝酸钙反应，生成钙矾石，其体积增加2.22倍，引起水泥石的破坏。 当硫酸钙浓度高时，他们可直接结晶，造成膨胀压力，引起破坏。 钙矾石 水泥石受硫酸盐侵蚀后，内部形成膨胀性结晶产物 水泥石受硫酸盐侵蚀后，因膨胀性结晶产物引起的开裂 （二）盐类腐蚀 镁盐的腐蚀 海水或地下水常含有大量镁盐，主要是硫酸镁和氯化镁。 腐蚀机理： 生成的氢氧化镁（松软无胶凝作用），氯化钙（易溶于水），硫酸钙还会进一步引起硫酸盐膨胀性腐蚀； 硫酸镁对水泥石的腐蚀包括镁盐和硫酸盐的双重腐蚀作用。 （三）酸类腐蚀 腐蚀机理： 水泥石中的水化物都是碱性化合物，与碳酸、盐酸、硫酸、醋酸等酸反应生成的产物，或者易溶于水，或者体积膨胀； 另一方面，氢氧化钙浓度的降低，会导致水泥石中其它水化物的分解，使腐蚀作用加剧。 破坏形式： 溶失性破坏，组成与结构发生很大改变。 水泥石受酸腐蚀后，表面溶失、脱落 强碱腐蚀 腐蚀机理： 碱类溶液如浓度不大时一般无害。 氢氧化钠、氢氧化钾等强碱可与水泥石中的铝酸钙矿物或水化物反应，生成可溶性铝酸盐。当介质中强碱浓度较高时，会造成水泥石的严重破坏。 易溶于水 干燥空气 结晶膨胀 水泥石破坏有三种表现形式： 一、溶解浸析 主要是水泥石中的Ca(OH)2溶解使水泥石中Ca(OH)2浓度降低，进而引起其他化学产物的溶解； 二、离子交换 侵蚀性介质与水泥石的组分Ca(OH)2发生离子交换反应，生成易溶解或是没有胶结能力的产物，破坏水泥石原有的结构； 三、形成膨胀组分 水泥石中的水化铝酸钙与硫酸盐作用生成膨胀性结晶产物，引起膨胀性破坏。 防止水泥石腐蚀的措施 主要针对引起腐蚀破坏的内因采取措施， 根据使用环境条件，合理选用水泥品种，降低水泥石中不稳定组分的含量； 提高水泥石的密实度，减少腐蚀性介质的通道，如降低水灰比、掺加外加剂等； 表面防护处理，堵塞通道如：防腐涂层。 六、硅酸盐水泥的特性与应用 凝结硬化快，早期及后期强度均高 硅酸盐水泥与化反应快的硅酸三钙、铝酸钙含量较1 p5，1其他品种水泥相比，熟料多，水 适用于有早强 要求的工程，高强度混凝土工程； 抗冻性好，适合水工混凝土和抗冻性要求高的工程。 耐腐蚀性差，因水化后氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多。 水化热高，不宜用于大体积混凝土工程。 抗碳化性好，因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强。适用于空气中二氧化碳浓度高的环境。 六、硅酸盐水泥的特性与应用 耐热性差，不适用于承受高温作用的混凝土工程。 干缩性小，可用于干燥环境。 耐磨性好，适用于路面和地面工程。 $$