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第二章 混凝土原材料 第一节 水泥 水泥的定义：凡以适当成分的生料，烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适当的石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 通用硅酸盐水泥的定义是：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。 （一）硅酸盐水泥的主要化学成分 硅酸盐水泥熟料的化学成分主要有氧化钙（CaO）、氧化硅（SiO2）、氧化铝（AI2O3）、氧化铁（Fe2O3）、氧化镁（MgO）等。含量范围为：CaO 为60%～67%，SiO2 为19%～25%，AI2O3 为3%～7%，Fe2O3为2%～6%，MgO 为1%～4%，SO3 为1%～3%，K2O+Na2O 为0.5%～1.5%。 （二）硅酸盐水泥的矿物组成 水泥熟料含有四种主要矿物：硅酸三钙（3CaO.SiO2），简称C3S；硅酸二钙（2CaO.SiO2），简称C2S；铝酸三钙（3CaO. AI2O3），简称C3A；铁铝酸四钙（3CaO. AI2O3. Fe2O3），简称C4AF。 （1）C3S——含量40%～55%，含量越高，水泥28d 以前的强度也越高。水化速度比 C2S 快，28d可以水化70%左右，但比 C3A 慢。水化热比 C3A 低，较其它两种矿物高。 （2）C2S——含量20%～30%，四种水化最慢，28d 水化11%左右，是水泥产生后期强度的矿物；早期强度低，后期强度增长显著提高，一年后还继续增长。抗蚀性好，水化热最小。 （3）C3A——含量2.5%～15%，水化最快，发热量最高。强度发展不高，体积收缩大，抗硫酸盐侵蚀性差，在有抗蚀性要求时，C3A+ C4AF 含量不超过 22%。 （4）C4AF——含量10%～19%，水化速度较快，仅次于 C3A。水化热及强度均属中等。含量多时对提高抗拉强度有利，抗冲磨强度高，脆性系数小。 （5）还有少量有害成分： a、MgO——含量多时会使水泥安定性不良，发生膨胀性破坏 b、SO3——掺量合适时能调节水泥凝结时间，提高水泥性能，但过量时不仅会使水泥快硬，也会使水泥性能变差。规定SO3 含量不超过 3.5%。 c、游离 CaO——为有害成分，含量超过 2%时，可能使水泥安定性不良。 d、碱分（K2O，Na2O）——含量多时会与活性骨料作用引起碱骨料反应，使体积膨胀，导致混凝土产生裂缝。 （三）硅酸盐水泥的水化过程分为四个阶段：初始反应期、诱导期、凝结期和硬化期。 （四）中热硅酸盐水泥：以适当成分（C3S 含量≤55%，C3A 含量≤6%，f—CaO 含量≤1%）的硅酸盐熟料加入适量石膏，磨细制成的具有中等水化热（3d≤251k J/k g，7d≤293k J/k g）的水硬性胶凝材料，成为中热硅...