硅酸盐水泥
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。硅酸盐水泥分两种类型,不掺加混合材料的称 I 型硅酸盐水泥,其代号为 P.I 在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量 5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称 II 型硅酸盐水泥,其代号为 P.II。在生产水泥时,需加入水泥质量 3%左右的石膏(CaSO4·2H2O),其目的是延缓水泥的凝结,便于施工。
(一)硅酸盐水泥熟料的矿物组成
熟料的主要矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙与铁铝酸四钙,其中硅酸钙占绝大部分。各矿物组成的性质见表 12-2。
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各种熟料矿物单独与水作用时的特性 |
表 12-2 |
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硅酸三钙 |
硅酸二钙 |
铝酸三钙 |
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铁铝酸四钙 | |
名 |
称 |
3CaO·SiO2 |
2CaO·Si02 |
3CaO·A12O3 |
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4CaO·A12O3·Fe203 | |
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(C3S) |
(C2S) |
(C3A) |
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(C4AF) | |
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凝结硬化速度 |
快 |
慢 |
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最快 |
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快 | |
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28d 水化放热量 |
多 |
少 |
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最多 |
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中 | |
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强度 |
高 |
早期低、后期高 |
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低 |
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低 |
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(二)硅酸盐水泥的水化、凝结、硬化
水泥加水拌和后,成为具有可塑性的水泥浆。水泥颗粒水化,随着水化反应的进行,水泥浆逐渐
变稠失去可塑性,但尚未具有强度,这一过程称为“凝结”。随后产生明显的强度并逐渐发展成为坚
硬的水泥石,这一过程称为“硬化”。
1.硅酸盐水泥的水化
水泥加水后,在水泥颗粒表面的熟料矿物立即水化,形成水化物并放出一定热量。水泥水化后生成的主要水化产物有凝胶与晶体两类。
2.硅酸盐水泥的凝结、硬化
硬化后的水泥石是由水泥水化产物、未水化完的水泥颗粒、孔隙与水所组成。
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