2018一级建筑师考试《建筑材料与构造》知识点:水泥
来源 :中华考试网 2017-11-29
中二、掺混合材料的硅酸盐水泥
掺混合材料的硅酸盐水泥包括: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、复合硅酸盐水泥。
混合材料为天然的或人工的矿物材料,按其性能不同,可分为活性混合材料与非活性混合材料两大类。常用的活性混合材料有符合相应标准的:粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料(如火山灰、浮石、硅藻土、烧粘土、煅烧的煤矸石、煤渣等)、粉煤灰等。非活性混合材料常用的有活性指标低于标准要求的粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料与粉煤灰、磨细石英砂、石灰石粉、粘土、磨细的块状高炉矿渣及炉灰等。
㈠普通硅酸盐水泥 .
普通硅酸盐水泥简称普通水泥,其代号为P·O。是由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
掺活性混合材料时,最大掺量不得超过15%,其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料代替;掺非活性混合材料的最大掺量不得超过水泥质量10%。
普通水泥根据3d、28d抗折强度与抗压强度划分强度等级。其强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥的初凝时间≥45min,终凝时间≤10h。细度要求0.080mm方孔筛的筛余不得超过10%。安定性要求与硅酸盐水泥相同。
普通水泥中混合材料掺量少,因此,其性能与硅酸盐水泥相近。与硅酸盐水泥性能相比,硬化稍慢,早期强度稍低,水化热稍小,抗冻性与耐磨性也稍差。在应用范围方面,与硅酸盐水泥也相同,广泛用于各种混凝土或钢筋混凝土工程。由于普通水泥与硅酸盐水泥水化放热量大,且大部分在早期(3—7d)放出,对于大型基础、水坝、桥墩等厚大体积混凝土构筑物,因水化热积聚在内部不易散发,内部温度可达50~60℃以上,内外温度差所引起的应力,可使混凝土产生裂缝,因此,大体积混凝土工程不宜选用普通水泥水泥和硅酸盐水泥。
㈡三种掺加混合材料较多的硅酸盐水泥
1.矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)
由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥。代号为P·S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计为20%~70%,并分为A型和B型。A型矿渣掺量>20%且≤50%,代号P·S·A;B型矿渣掺量>50%且≤70%,代号P·S·B。其中允许用不超过水泥质量8%的活性混合材料、非活性混合材料、窑灰中的任一种材料代替。 .
2.火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)
由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥。代号为P·P。水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比计为20%~50%。
3.粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)
由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥。代号为P.F。水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比计为20%~40%。
以上这三种水泥的技术要求基本与普通水泥相同。按3d和28d的抗压、抗折强度划分强度等级,有32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。
4.这三种水泥的性质与硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥相比,它们的共同特点是:
(1)早期强度较低,后期强度增长较快;
(2)环境温、湿度对水泥凝结硬化的影响较大,故适于采用蒸汽养护;
(3)水化热较低,放热速度慢;
(4)抗软水及硫酸盐侵蚀的能力较强;
(5)抗冻性、抗碳化性与耐磨性较差。
由于所掺入的主要混合材料的性能不同,这三种水泥又具有各自的特性:
(1)矿渣水泥的耐热性较强,保水性较差,需水量较大,故抗渗性较差;
(2)火山灰水泥保水性好,抗渗性好,硬化干缩更显著;
(3)粉煤灰水泥干缩性小,因而抗裂性好;流动性较好,配制的混凝土拌合物和易性好。
这三种水泥的技术要求基本与普通水泥相同,矿渣水泥中三氧化硫含量≤4.0%。
㈢常用水泥的选用与贮运
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥是建筑工程广泛使用的五种水泥(通用水泥)。
1.常用水泥成分及强度
项目 |
硅酸盐水泥 P·Ⅰ,P·Ⅱ |
普通水泥 P·O |
矿渣水泥 P·S |
火山灰水泥 P·P |
粉煤灰水泥 P·F |
主要成分 |
以硅酸盐水泥熟料为主,0~5%混合材料 |
在硅酸盐水泥熟料中允许掺加不超过15%的混合材料 |
在硅酸盐水泥熟料中掺入占水泥质量20%~70%的粒化高炉矿渣 |
在硅酸盐水泥熟料中掺入占水泥质量20%~50%的火山灰质混合材料 |
在硅酸盐水泥熟料中掺入占水泥质量20%~40%的粉煤灰 |
密度(g/cm3) |
3.0~3.15 |
2.8~3.1 | |||
堆积密度 (kg/cm3) |
1000~1600 |
1000~1200 |
900~1000 | ||
强度等级 |
42.5,42.5R 52.5,52.5R 62.5,62.5R |
42.5,42.5R 52.5,52.5R |
32.5,32.5R 42.5,42.5R 52.5,52.5R |
2.常用水泥的选用
混凝土类 型 |
混凝土工程特点及所处环境条件 |
优先选用 |
可以选用 |
不宜选用 |
||||
普通混 凝土 |
1 |
在一般气候环境中的混凝土 |
普通水泥 |
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
|
|||
2 |
在干燥环境中的混凝土 |
普通水泥 |
|
火山灰水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥 |
||||
3 |
在高湿度环境中或长期处于水中的混凝土 |
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
普通水泥 |
|
||||
4 |
厚大体积的混凝土 |
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
|
硅酸盐水泥、普通水泥 |
||||
有 特殊要求的 混凝土 |
1 |
要求快硬、高强(>C40)的混凝土 |
硅酸盐水泥 |
普通水泥 |
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥 | |||
2 |
严寒地区的露天混凝土、寒冷地区处于水位升降范围内的混凝土 |
普通水泥 |
矿渣水泥(强度等级>32.5)^ |
火山灰水泥、粉煤灰水泥 | ||||
3 |
严寒地区处于水位升降范围内的混凝土 |
普通水泥(强度等级>42.5) |
|
火山灰水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、复合水泥 | ||||
4 |
有抗渗要求的混凝土 |
普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥 |
|
矿渣水泥 | ||||
5 |
有耐磨性要求的混凝土 |
硅酸盐水泥、普通水泥 |
矿渣水泥(强度等级>32.5) |
火山灰水泥、粉煤灰水泥 | ||||
6 |
受侵蚀性介质作用的混凝土 |
矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥 |
|
硅酸盐水泥、普通水泥 |
3.常用水泥特性:
(1)硅酸盐水泥: ①硬化快,早期强度高;②水化热大;③耐冻性好;④耐腐蚀与耐软水性差
(2)普通水泥:①早期强度较高;②水化热较大;③耐冻性较好;④耐腐蚀与耐软水性较差
(3)矿渣水泥:①早期强度低,后期强度增长快;②抗渗性差;③耐冻性差;④耐硫酸盐侵蚀及耐软水性较好;⑤抗碳化能力差矿渣水泥的独特性能:耐热性、耐磨性均较好
(4)火山灰水泥:抗渗性较好,其他同矿渣水泥火山灰水泥的独特性能:内表面积大,因而干缩大
(5)粉煤灰水泥:干缩较小,抗裂性较好,其他同火山灰水泥粉煤灰水泥的独特性能:流动性较好
4、硅酸盐水泥的储运与保管
①水泥在运输与保管,不得受潮和混入杂物,不同品种和强度的水泥应分别贮存;
②散装水泥须分库储存,袋装水泥的堆放高度不得超过十袋,平均1t/㎡,先存先用;
③水泥不宜久存,超过三个月(强度降低10%~20%)的水泥须重新试验,确定其标号;