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水泥及混凝土目录胶凝材料及水泥简介硅酸盐水泥组成水泥的水化和硬化水泥混凝土简介聚合物改性水泥混凝土胶凝材料胶凝材料有机胶凝材料：沥青和各种树脂等。无机胶凝材料非水硬性胶凝材料：石灰等水硬性胶凝材料：拌水后既能在空气中硬化，又能在水中硬化。各种水泥定义：在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质水泥什么是水泥？凡细磨材料，加入适量水后可成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料，通称为水泥。硅酸盐水泥定义：凡是由硅酸盐水泥熟料、0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥Ⅰ型硅酸盐水泥（P.I）：不掺混合材料Ⅱ型硅酸盐水泥（P.Ⅱ）：掺特定混合材料普通硅酸盐水泥（P.O）普通硅酸盐水泥定义：由硅酸盐水泥熟料、6%-15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)，代号P.O。混合材料：掺活性混合材料时，最大掺入量不得超过15%．掺非活性混合材料时最大掺量不超过水泥质量10%。硅酸盐水泥熟料组成化学组成硅酸盐水泥熟料主要由CaO、SiO2、AL2O3，和Fe2O3四种氧化物组成，其含量总和通常都在95％以上。四种氧化物含量的波动范围为：CaOSiO2Al2O3Fe2O362％-67％20％-24％4％-7％2.5％-6.0％硅酸盐水泥熟料组成矿物组成硅酸盐水泥孰料主要有以下四种矿物：硅酸三钙3CaO·SiO2可简写为C3S；硅酸二钙2CaO·SiO2可简写为C2S；铝酸三钙3Ca0·AI2O3可简写为C3A；铁相固溶体以铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3作为代表式，简写成C4AF。此外，还有少量游离氯化钙(f-CaO)、方镁石(结晶氧化镁)、含碱矿物及玻璃体。硅酸盐水泥熟料组成各孰料矿物含量波动范围0102030405060C3SC2SC3AC4AF低高硅酸盐水泥熟料组成硅酸三钙C3S是硅酸盐水泥熟料的主要矿物，含量为50%左右。在熟料中，C3S以含有少量氧化镁、铝、铁的固溶体形式存在。C3S凝结时间正常。水化较快，放热多。粒径40～50um早强高，且后期强度增进率大，28d强度可达一年强度的70％～80％。硅酸盐水泥熟料组成硅酸二钙C2S在熟料中含量一般为20％左右，熟料中硅酸二钙也不是以纯的形式存在，而是与少量MgO、AL2O3、R2O等形成固溶体。凝结硬化缓慢，早期强度较低，但后期强度增长率较高，水化热较小，抗水性较好。硅酸盐水泥熟料组成铝酸钙，铝酸钙主要是铝酸三钙。C3A在熟料中的潜在含量为7%～15%。C3A水化迅速，放热多，凝结很快.若无石膏等缓凝剂，易使水泥急凝。硬化快，强度3d内就发挥出来。铁相固溶体铁相固溶体在熟料中的潜在含量为10%～18%。在熟料中，其成分接近C4AF，故多用C4AF代表熟料中铁相的组成。水化熟料矿物水化的原因熟料矿物中钙离子的氧离子结构的不稳定，晶体结构有“空洞”，因而易于起水化反应。C3S的结构中钙离子的配位数为6，但配位不规则，有5个氧离子集中在一侧而另一侧只有1个氧离子，在氧离子少的一侧形成“空洞”，使水容易进入与它反应。水化C2S中钙离子的配位数有一半是6，一半是8，配位不规则，也不稳定，可以水化，但速度较慢。C3A的晶体结构中，钙离子周围的氧离子排列极不规则，结构有巨大的“空洞”，故水化很快。C4AF中钙的配位数为10与6，结构也有“空洞”，故也易水化。各矿物的水化反应硅酸三钙硅酸三钙在水泥熟料中的含量高，因此它的水化作用、产物及其所形成的结构对硬化水泥浆体的性能有很重要的影响。水化反应方程式：22222)()3(3OHCaxOyHSiOxCaOOnHSiOCaOCHxHSCnHSC)3(3缩写为：水化产物为C-S-H凝胶和氢氧化钙，C-S-H有时也被笼统地称之为水化硅酸钙。硅酸三钙的水化硅酸三钙的水化速率很快，其水化过程具体可分为五个阶段：硅酸三钙的水化1、初始水解期2、诱导期3、加速期4、衰减期5、稳定期硅酸二钙的水化C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢，其水化反应方程式可表示为：2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2C2S所形成的水化硅酸钙在...