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(一)水泥
一、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
1.定义与代号
1)硅酸盐水泥。凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%的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(国外通称为波特兰水泥)。可分为两种类型：不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥，代号P·I;掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为II型硅酸盐水泥，代号P·II。
2)普通硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料、5%～20%的混合材料、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，代号P·O。
(4)硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥的技术性质
1)细度。水泥的细度直接影响水泥的活性和强度。颗粒越细，与水反应的表面积越大，水化速度快，早期强度高，但硬化收缩较大，且粉磨时能耗大，成本高。但颗粒过粗，又不利于水泥活性的发挥，强度也低。《通用硅酸盐水泥》GB175规定，硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg。
2)凝结时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间为水泥加水拌和起，至水泥浆开始失去塑性所需的时间;终凝时间从水泥加水拌和起，至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。水泥初凝时间不能过短;终凝时间不能太长。《通用硅酸盐水泥》GB175规定，硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h;普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。
水泥初凝时间不合要求，该水泥报废;终凝时间不合要求，视为不合格。
3)体积安定性。水泥体积安定性是指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性能，简称安定性。引起安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙、游离氧化镁过多或三氧化硫含量过多。
安定性不合格的水泥不得用于工程，应废弃。
4)强度。水泥强度是指胶砂的强度而不是净浆的强度，它是评定水泥强度等级的依据。根据《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T17671的规定，将水泥、标准砂和水按照(质量比)水泥：标准砂=1 : 3拌和用0.5的水灰比制成胶砂试件，在标准温度(20℃±1℃)的水中养护，测3d和28d的试件抗折和抗压强度，以规定龄期的抗压强度和抗折强度划分强度等级。
(5)硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的应用。
1) 水泥强度等级较高，主要用于重要结构的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。
2) 凝结硬化较快、抗冻性好，适用于早期强度要求高、凝结快，冬期施工及严寒地区受反复冻融的工程。 3) 水泥中含有较多的氢氧化钙，抗软水侵蚀和抗化学腐蚀性差，所以不宜用于经常 与流动软水接触及有水压作用的工程，也不宜用于受海水和矿物等作用的工程。
4) 因水化过程放出大量的热，故不宜用于大体积混凝土构筑物。
2.掺混合材料的硅酸盐水泥
(2)定义与代号
1)矿渣硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%～*粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，代号P·S。
2)火山灰质硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%～*的火山灰质混合材料、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P·P。
3)粉煤灰硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%～*的粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬件胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号P·F。
(4)复合硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20%~*的两种以上混合材料、适量石 膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥，代号P·C。)(新增)
(3)常用水泥的主要特征及适用范围
见教材P125的表3.1.3
((4)硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅 酸盐水泥采用绿色;火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色。)(新增)
3.铝酸盐水泥
铝酸盐水泥的细度要求比表面积不小于300m2/kg。CA-60水泥初凝时间不得早于60min，终凝时间不得迟于18h，其余三类水泥均要求初凝时间不得早于30min，终凝时间不得迟于6h。
铝酸盐水泥早期强度高，凝结硬化快，具有快硬、早强的特点，水化热高，放热快且放热量集中，同时具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用和较高的耐热性，但抗减性差。
铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程;不能用于与碱溶液接触的工程;不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用，更不得与硅酸盐水泥或石灰泪合使用;不能蒸汽养护，不宜在高温季节施工。
5.硫铝酸盐水泥
快硬硫铝酸盐水泥中不允许出现游离氧化钙，比表面积不得低于380m2/kg，其初凝时间不得早于25min，终凝时间不得迟于3h。
硫铝酸盐水泥具有快凝、早强、不收缩的特点，宜用于配制早强、抗渗和抗硫酸盐侵蚀等混凝土，适用于浆锚、喷锚支护、抢修、抗硫酸盐腐蚀、海洋建筑等工程。由于硫铝酸盐水泥水化硬化后生成的钙矾石在15℃高温下易脱水发生晶形转变，引起强度大幅下降，所以硫铝酸盐水泥不宜用于高温施工及处于高温环境的工程。
5. 膨胀水泥和自应力水泥
膨胀水泥适用于补偿收缩混凝土，用作防渗混凝土;主要用于填灌混凝土结构或构件的接缝及管道接头，结构的加固与修补，浇筑机器底座及固结地脚螺丝等。自应力水泥适用于制作自应力钢筋混凝土压力管及配件。
6. 道路硅酸盐水泥
主要用于公路路面、机场跑道等工程结构，也可用于要求较高的工厂 地面和停车场等工程。
(二)石灰
1.石灰的原料
石灰加水后便消解为熟石灰CaCOH)2，这个过程称为石灰的熟化。石灰熟也过程中，放出大量的热量，温度升高，其体积增大1~2.5倍左右。因此，未完全熟化的石灰不得用于拌制砂浆，防止抹灰后爆灰起鼓。 4.石灰的技术性质和要求
生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细(直径约1μm)的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰浆突出的优点是具有良好的可塑性，在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。
石灰的硬化只能在空气中进行，且硬化缓慢，硬化后的强度也不高，受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会扩散。所以，石灰不宜在潮湿的环境下使用，也不宜单独用于建筑物的基础。
石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。
(三)石膏
石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。
3.建筑石膏的技术性质与应用
(1)色白质轻。
(2)凝结硬化快。
(3)微膨胀性。
(4)多孔性。石膏制品表面密度小、保温绝热性能好、吸音性强、吸水率大，但抗渗性、抗冻性和耐水性差。
(5)防火性。
(6)装饰性和可加工性。
(7)耐水性、抗冻性差。
(4.高强石膏
高强石膏适用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。掺入防水剂，可用于湿度较高的环境中。加入有机材料，如聚乙烯醇水榕液、聚醋酸乙烯乳液，可配成胶粘剂，其特点是无收缩。
5.粉刷石膏
粉刷石膏可以现拌现用，不仅可以在水泥砂浆或混合砂浆底层上抹灰，也可在各种混凝土墙、板等 较为光滑的底层上抹灰。石膏粉刷层表面坚硬、光滑细腻、不起灰，便于进行再装饰，如贴墙纸、刷涂料等，还具有调节室内空气湿度，提高舒适度的功能。
5.无水石膏水泥和高温般烧石膏
无水石膏水泥宜用于室内，主要用作石膏板或其他制品，也用于室内抹灰。由于硬化后有较高的强度和耐磨性，抗水性、抗冻性较好，适宜作地板，故又称地板石膏。)(新增)
【练习题】
1.水泥的终凝时间，指的是( )。
A.从水泥加水拌和起至水泥浆开始失去塑性所需的时间
B.从水泥加水拌和起至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间
C.从水泥浆开始失去塑性至完全失去塑性并开始产生强度所需的时间
D.从水泥浆开始失去塑性至水泥浆具备特定强度所需的时间
【答案】B
2.硅酸盐水泥凝结时间在施工中有重要意义，其正确的范围是()。
A.初凝时间≥45min,终凝时间≤600min
B.初凝时间≥45min，终凝时间≤390min
C.初凝时间≤45min，终凝时间≥150min
D.初凝时间≥45min，终凝时间≥150min
【答案】B
3.根据《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007/XGl-2009)， 关于六大常用水泥凝结时间的说法， 正确的是()。
A.初凝时间均不得短于40 min
B.硅酸盐水泥的终凝时间不得长于390min
C.普通硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5 h
D.除硅酸盐水泥外，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于12 h
【答案】B
4.要求合格的硅酸盐水泥终凝时间不迟于 6.5h，是为了( )。
A.满足早期强度要求
B.增加体积安定性
C.确保养护时间
D.增加水化反应充分
【答案】A
5.使用安定性不良的水泥， ( )。
A.会降低构件的强度
B.会使构件产生裂缝
C.会导致构件的脆性破坏
D.会减少混凝土的坍落度
【答案】B
6.有耐热、耐火要求的混凝土结构的高温车间，优先选用的水泥是( )。
A.硅酸盐水泥
B.普通硅酸盐水泥
C.矿渣硅酸盐水泥
D.粉煤灰硅酸盐水泥
【答案】 C
【雅祺教育解析】 矿渣水泥适用于高温车间。
7.隧洞和边坡开挖后通常采取喷射混凝土加固保护，以达到快硬、早强和高强度效果，在配制混凝土时应优先选用( )。
A.硅酸盐水泥
B.矿渣硅酸盐水泥
C.火山灰硅酸盐水泥
D.粉煤灰硅酸盐水泥
【答案】 A
【雅祺教育解析】 硅酸盐水泥有 5 种。据掺和料加入情况分为两大族，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥掺混合料的量十分有限故其性质十分相近，归为同一族;而矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥所掺混合料数量在 20%～*，故其性质与前一族相比产生了极大的变化。而这三种水泥本身性质又大体相同故可归为第二族。要掌握五种水泥的性质和应用只需掌握硅酸盐水泥即可。隧洞开挖后喷混凝土希望快硬早强，当然要用硅酸盐水泥。
8.铝酸盐水泥主要适宜的作业范围是( )。
A.与石灰混合使用
B.高温季节施工
C.蒸汽养护作业
D.交通干道抢修
【答案】 D
【雅祺教育解析】 铝酸盐水泥具有快硬早强特点、且较强的抗硫酸盐腐蚀性，但抗碱性差，利于制配耐热混凝土，耐硫酸盐腐蚀工程，用于抢修工程和冬季施工。不宜用于大体积混凝土工程、与碱溶液接触，不能与硅酸盐水泥或石灰混用，不能蒸汽养护，不宜在高温季节施工。
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