硅酸盐水泥与铝酸盐水泥对比
水稳料
水稳料前言1 水泥稳定碎石（以下简称水稳）作为半刚性材料，其作为路面基层和底基层（以下简称基层）具有良好的力学性能和整体性、稳定性（水稳定性和温度稳定性）、耐久性和抗冻性、承载力高及与面层结合好的技术特点，且料源广泛，可就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操作，在高等级公路路面基层施工中被广泛应用。
2 水稳路面基层施工技术水稳路面基层技术是针对我国高等级公路建设中的实际问题，通过对已建设的主要公路进行咨询调查，在全面总结沥青路面使用成功经验和失败的教训的基础上，对轴载换算、不同荷载模式下的路面应力状态进行了分析、基层及面层混合料设计方法等方面进行了系统的研究，对比分析了常用的不同类型混合料的性能特点，通过综合经济比较，提出的改进的混合料类型。
强度形成原理在水稳中，由于水泥用量很少，水泥的水化完全是在混合料中进行的，凝结速度比在水泥混凝土中进行得缓慢。
水泥与集料掺水拌和后，水泥矿物与水分发生强烈的水解和水化反应，同时从溶液中分解出Ca（OH）2并形成其它水化物。
当水泥的各种水化物生成后，有的自身继续硬化形成水泥石骨架，有的则同有活性的细集料、矿粉进行反应。
归纳起来有如下几种形式：离子交换及团粒化作用在水泥水化后的胶体中，Ca（OH）2和 Ca2+、共存，而构成集料的矿物是以CaCO3、SiO2为骨架合成的板状、针状、块状的结晶，通常其表面会有 Na+和 K+等离子进行当量吸附交换，结果使大量的细集料、矿粉颗粒形成较大的颗粒。
由于水泥水化生成物 Ca（OH）2具有强烈的吸附活性，使这些较大的颗粒进一步与粗集料结合起来，形成水泥碎石的链条状结构，形成坚固的联结，这是水稳具有一定强度的主要原因。
硬凝反应随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量 Ca2+，当 Ca2+的数量超过上述离子交换的需要量后，则在碱性的环境中使组成矿物的 SiO2和 Al2O3的一部分同Ca2+进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，从而增大了混合料的强度。
浅析硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的差别铝酸盐水泥究
浅析硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的差别铝酸盐水泥究摘要：对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能指标和水化机理进行了分析，对比二者性能差异对其应用范围进行了区别，对于正确、科学使用这两种水泥，满足工程需要具有重要意义。
关键词：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，性能，水化机理，应用Abstract: to Portland cement and aluminum acid salt of composition, cement performance index and hydration mechanism are analyzed, and the comparison of the differences between performance application scope the distinction is made for correctly, the scientific use of these two kinds of cement, meet the needs of the project is of great significance.Keywords: Portland cement, aluminium acid salt cement, performance, hydration mechanism, application1前言水泥是加水能搅拌和成塑性浆体，可胶结砂石等材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料，是基建工程的主要原材料之一，具有原材料广泛、防火、适应性强和应用方便等优点，广泛应用于工农业、国防、交通、城市建设等工程，在代钢代木等方面具有技术经济上的优越性，对保证国家建设和提高人民生活水平具有重要意义。
水泥种类繁多，根据国家标准的命名原则，按其主要水硬性矿物名称可分为硅酸盐系、铝酸盐系、硫铝酸盐系等系列品种，也可按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥三大类，不同的水泥具有其特有的用途。
硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究
硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥性能的研究班级：材料1003班姓名：指导老师：摘要本论文从研究硫铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料、粉煤灰、二水石膏四种原料复合后的水泥体系的物理性能入手，运用xRD衍射和扫描电镜等方法测试复合水泥体系的水化产物，对该复合水泥体系的水化机理进行了详细的探讨，通过复合水泥矿物组成和水化产物的理论计算，初步探讨复合水泥矿物的匹配。
本文确定了性能较好的各组分的配合比。
研究表明，在硅酸盐水泥熟料中掺入10％以下硫铝酸盐水泥熟料的情况下，当石膏掺量为10％，CSA熟料含量在5％左右时，复合系统各方面的性能指标比较理想。
当硅酸盐水泥熟料中掺入少量硫铝酸盐水泥熟料后，并配以适量的石膏掺量，可以提高硅酸盐水泥的早朗强度，抗压强度平均提高5MPa，同龄期抗折强度也有所提高。
两种熟料复合后，水泥体系的凝结时间会明显缩短。
关键词：硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,复合,性能目录第1章绪论------------------------------------------------------------------------------------- 11.1引言------------------------------------------------------------------------------------- 11.1.1硅酸盐水泥的发展概况 ---------------------------------------------------- 11.1.2硫铝酸盐水泥的发展概况 ------------------------------------------------- 31.2硅酸盐和硫铝酸盐复合水泥体系的研究现状 --------------------------------- 41．3论文选题的目的及意义 ---------------------------------------------------------- 51.3.1研究目的 ---------------------------------------------------------------------- 51.3.2论文选题的意义 ------------------------------------------------------------- 61．4研究内容 ---------------------------------------------------------------------------- 7 第2章实验内容------------------------------------------------------------------------------- 82.1实验原料------------------------------------------------------------------------------- 82.2材料化学成分------------------------------------------------------------------------- 82.3.1复合水泥的制备 ----------------------------------------------------------- 112.4水泥物理性能测定----------------------------------------------------------------- 112.4.1水泥净浆标准稠度用水量和凝结时间 -------------------------------- 112.4.2水泥砂浆抗压强度和抗折强度 ----------------------------------------- 112.5水泥微观分析----------------------------------------------------------------------- 112.5.1水泥净浆水化产物的取得 ----------------------------------------------- 112.5.2 XRD分析水泥水化产物的组成 ---------------------------------------------- 122.5.3扫描电镜(SEM)分析法观察水泥净浆水化产物的形貌------------------ 122.6试验仪器与设备-------------------------------------------------------------------- 122.6.1宏观测试用仪器设备 ----------------------------------------------------- 12 第3章分析与讨论-------------------------------------------------------------------------- 133.1组成材料对复合水泥凝结时间的影响 ---------------------------------------- 133.1.1熟料组成对复合水泥凝结时间的影响 -------------------------------------- 143.1.2石膏掺量对复合水泥凝结时间的影响 -------------------------------- 143.3 R3微观试验结果与分析 --------------------------------------------------------- 153.3.1 XRD测试结果与分析 ---------------------------------------------------- 15 第4章复合水泥水化机理进一步探讨 ------------------------------------------------- 16 结论 --------------------------------------------------------------------------------------------- 17 参考文献 --------------------------------------------------------------------------------------- 17 致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------- 18第1章绪论1.1引言自从水泥工业性产品的实际应用以来，生产持续扩大，工艺和设备不断改进，品种和质量也有极大的发展。
掺混合材的水泥,铝酸盐水泥,水泥的应用.
第二节掺混合材的硅酸盐水泥一．水泥用混合材料定义：在生产硅酸盐水泥的过程中，为了改善水泥的性质，调节水泥强度而加入水泥中的人工或天然矿物材料，称为水泥混合材料。
火山灰活性：混合材料磨成细粉并与石灰或石膏混合均匀，用水拌和后，在常温下可生成具有水硬性的水化物，这称为混合材料的火山灰活性。
1．分类（1）非活性混合材料也称为惰性混合材，主要起填充作用，可调节水泥强度，降低水化热及增加水泥产量等。
主要有磨细石英砂、石灰石、粘土、缓冷矿渣等。
（2）活性混合材料主要化学成分为活性二氧化硅、活性氧化铝。
本身与水不起化学反应，但在有激发剂（硫酸盐或碱性）的情况下，能发生水化反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙。
主要品种有：粒化高炉矿渣、火山灰质、粉煤灰等。
A粒化高炉矿渣炼铁时为使铁矿石易熔加入石灰石作溶剂，高温下氧化钙与铁矿石中的黏土矿物生成硅酸盐与铝酸盐矿物，浮于铁水表面，排出用水急冷成为颗粒状、质地疏松、多孔的粒化高炉矿渣，又称水淬高炉矿渣。
其玻璃体含量达80％以上，其矿物成分为硅酸钙，与水泥熟料矿物成分相似，差别是钙含量低、硅含量高。
B火山喷发时形成的一系列矿物材料统称为火山灰质混合材料，包括浮石、火山渣（灰）、凝灰岩1等。
还有一些天然材料或工业废渣，由于其成分与火山灰材料相似，也称为火山灰质混合材料，如烧粘土2、粉煤灰、自燃煤矸石、硅藻土3(石)等。
按化学成分和活性来源将火山灰质混合材料分为三类：(1) 含水硅酸质材料：以SiO2为主要活性成分，含有结合水，如硅藻土、蛋白石4和硅质渣5等。
与石灰反应能力强，活性好，但需水量大、干缩大。
(2) 铝硅玻璃质材料：以SiO2和Al2O3为主要活性成分，如火山灰、凝灰岩、浮石和粉煤灰等。
活性大小与化学成分、冷却速度有关。
(3) 烧粘土质混合材料：以Al2O3为主要活性成分，如烧粘土、煤渣、自燃煤矸石等．1凝灰岩：火山喷出的渣、砾夹杂火山灰沉积后再经石化而成；2烧粘土：含Al2O3较高的黏土经600～800℃煅烧而成；3硅藻土：由硅藻类微生物在水中死后残骸沉积而成；4蛋白石：由硅藻石微粒经硅质胶结材料胶结而成；5硅质渣：粘土经提取氧化铝后的残渣；C粉煤灰是火力发电厂以煤粉作燃料，燃烧后收集起来的粒径为1～50μm的极细灰渣颗粒，呈玻璃态实心或空心球状，由于其主要活性成分为SiO2和Al2O3，所以也把粉煤灰划归为火山灰质混合材料。
普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系混凝土的性能研究
普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合胶凝体系混凝土的性能研究[摘要] 普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥复合胶凝体系是一种新型的混凝土材料，在建筑和结构工程中有着广泛的应用前景。
本文选取了不同掺合比例的硫铝酸盐水泥，探究了其与普通硅酸盐水泥的复合作用对混凝土性能的影响。
通过实验测试，得出了混凝土的力学性能，如抗压强度、弯曲强度、拉伸强度等。
同时对混凝土的耐久性、硬化时间、抗渗性等方面进行了分析。
结果表明，普通硅酸盐水泥与不同掺合比例的硫铝酸盐水泥的复合掺配可以显著提高混凝土的力学性能、耐久性和抗渗性，而且硫铝酸盐水泥的掺和比例对混凝土性能有显著的影响。
[关键词] 硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、混凝土、复合胶凝体系、力学性能、耐久性、抗渗性1.引言混凝土是建筑工程中不可缺少的材料，而普通硅酸盐水泥是混凝土中使用最为广泛的材料之一。
然而，只使用普通硅酸盐水泥可能会导致混凝土裂缝、开裂等问题，影响其强度和耐久性。
因此，研究新型的材料和复合掺配方式，以提高混凝土的性能表现，成为混凝土学领域的研究热点。
硫铝酸盐水泥是一种新型的水泥，它具有较高的早期强度和耐久性，可以提高混凝土的性能。
而硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的复合掺配，可以充分发挥两种水泥的优点，进一步提高混凝土的性能。
因此，本研究旨在探究普通硅酸盐水泥和不同掺合比例的硫铝酸盐水泥的复合作用对混凝土性能的影响，为混凝土的应用提供理论和实践的支持。
2.实验材料和方法2.1 实验材料本研究选取了普通硅酸盐水泥和不同掺合比例（5%、10%、15%）的硫铝酸盐水泥作为掺合材料，以及砂子、石子、水等作为混凝土材料。
2.2 实验方法首先，通过适量加水将混凝土材料充分搅拌，制备相应的混凝土样品。
然后对样品进行不同时间的养护，待其达到规定时间后进行实验测试。
实验测试包括混凝土的力学性能、耐久性、硬化时间、抗渗性等方面的测试。
3.实验结果和分析3.1 混凝土的力学性能通过实验测试，得出了不同掺合比例的硫铝酸盐水泥对混凝土抗压强度、弯曲强度、拉伸强度等力学性能的影响。
铝酸盐水泥性能与作用
高铝水泥性能及其作用一. 前言高铝水泥和硅酸盐水泥都是属于水硬性水泥，前者的主要矿物组成是铝酸钙，后者的主要矿物组成是硅酸钙，由于矿物组成的不同，水泥的特性也不相同。
早在十九世纪后半页，法国由于海水和地下水对混凝土结构侵蚀破坏事故的频繁发生，一度成为土木工程上的重大问题，法国国民振兴会曾以悬赏金鼓励为此做贡献者。
研究者们发现，合成的铝酸钙具有水硬性，并对海水和地下水具有抗侵蚀能力。
1908年，法国拉法基采用反射炉熔融法生产成功高铝水泥并取得专利，解决了海水和地下水工程的抗侵蚀问题。
在实际使用中还发现了高铝水泥有极好的早强性，在第一次世界大战期间，高铝水泥被大量用来修筑阵地构筑物。
20世纪20年代以后，逐渐扩展到工业与民用建筑。
到30年代初，在法国本土及其非洲殖民地区的一批高铝水泥混凝土工程不断出现事故，诸多研究工作者遂着手深入进行该水泥的水化硬化机理和以强度下降为中心的耐久性研究，发现高铝水泥的水化产物因发生晶形转变而使强度降低。
此后，在结构工程中的应用都比较慎重。
而主要发展了在耐热、耐火混凝土和膨胀水泥混凝土中的应用。
20世纪八十年代以后，不定形耐火材料在耐火材料行业中的比例迅速增加，高铝水泥作为结合剂的用量也日益增加。
中国的高铝水泥，在建国初期为国防建设需要而开始立项研制，并开创性的采用回转窑烧结法生产高铝水泥，产品主要用作耐火浇注料的结合剂，以及配制自应力水泥、膨胀剂等。
也成功的应用于火箭导弹的发射场地等国防建设和抢修用水泥。
近年来，随着化学建材的迅速兴起，高铝水泥作为硅酸盐水泥凝结硬化时间的调节添加剂已愈来愈被材料工作者重视，并将成为化学建材的重要原材料之一。
其用量将大大超过耐火材.二. 高铝水泥的制造方法与化学矿物组成高铝水泥的制造方法主要有以下几种：2.1 回转窑烧结法由于中国的矾土含铁量较低，因此具有较宽的烧结温度范围，比较适合用回转窑烧结法生产。
回转窑烧结法采用烟煤作燃料，具有生产成本低、生产效率高、质量容易稳定的特点，在中国被广泛采用。
水泥基材料在高温下稳定性分析
水泥基材料在高温下稳定性分析1前言硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥是工程应用中的三大系列水泥。
硅酸盐水泥因原材料分布广，生产及实用技术最为成熟，而被世界范围广泛应用。
高铝水泥以耐高温的特点多被应用于工业窑炉等高温环境下，但因其强度在长期使用过程中会出现衰减等现象，一般不被用于建筑结构工程中。
硫铝酸盐水泥是我国拥有自主知识产权的第3系列水泥品种，主要以早强、低碱度等特点而应用于抢修工程和GRC制品中。
3种水泥因矿物组成差异较大，导致由此制作的水泥基材料在宏观性能方面表现出不同的特点，已成为水泥工作者的一个重要研究课题。
长期来，对水泥基材料常温下的性能和高温下强度方面的研究较多，对其在高温下受热膨胀方面的研究甚少，本文旨在研究用这3种水泥配制的水泥基材料热膨胀性能随温度变化的规律，分析其各自温度变化的敏感性，及其水化产物随温度的变化规律，为3种水泥在各种高温（或局部高温）工程中的应用提供理论依据。
滚焊机2实验21原材料普通硅酸盐水泥（P.O425R）（OrdinaryPortlandCement）：河北省冀东水泥集团有限责任公司生产。
熔融高铝水泥（CalciumAluminateCement）：河南郑州登峰熔料有限责任公司生产。
硫铝酸盐水泥（SulphoaluminateCement）：河北唐山六九水泥有限公司生产。
3种水泥的矿物组成分别是：普通硅酸盐水泥以C3S，C2S，C3A和C4AF 为主；高铝水泥以CA，CA2和C2AS为主；硫铝酸盐水泥以C4A3S，C2S和C6AF2为主。
22实验方法、测试仪器本实验选用的普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和高铝水泥，3种水泥与水按质量比=028的相同水灰比拌合，并用专用成型模具（专利号ZL2006200002934）振动成型为7mm47mm尺寸试件，48h后脱模，标准养护至28d，真空（01MPa）干燥至恒重，测其热膨胀性能。
试件热膨胀率测定是采用德国耐驰公司NETZSCHD/L402EP型示差热膨胀系数测定仪，分辨率为10nm、005，测试准确度为00310-6-1。
...矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、...
四、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
凡是由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、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（简称复合水泥）。水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应大于15%，不超过 50%。允许用不超过8%的窑灰代替部分混合材料；掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。 按照国家标准《复合硅酸盐水泥》（GB12958—91）规定：对于复合硅酸盐水泥熟料中氧化镁的含量不得超过5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6.0%。火山灰水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%。
四、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
四、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
四、膨胀水泥与自应力水泥
收缩补偿水泥：能大致抵消干缩所引起的拉应力，防止混凝土的干缩裂缝。 自应力水泥：有较高的膨胀率，在膨胀的过程中对钢筋有握裹力，使钢筋受拉应力时，当外界因素使混凝土结构产生较大的拉应力时，可被预先具有的压应力所抵消或降低克服抗拉强度不足的缺陷。
四、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
凡是由硅酸盐水泥熟料、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。水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比计为20% ~ 50%。 按照国家标准《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥与粉煤灰硅酸盐水泥》（GB1344—92）规定：对于火山灰水泥熟料中氧化镁的含量不得超过5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6.0%。火山灰水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%。
浅谈硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究
2023-10-26
contents
目录
• 引言 • 硅酸盐水泥概述 • 铝酸盐水泥概述 • 硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
研究背景
01
水泥是现代建筑中最重要的建筑材料 之一，广泛应用于各种建筑和工程中 。硅酸盐水泥和铝酸盐水泥是两种常 用的水泥类型，它们具有不同的性能 和用途。
水泥在高温下则表现出较好的稳定性。
两种水泥的应用场景对比
建筑工程
硅酸盐水泥在建筑工程中应用广泛，主要用于混凝土结构、预应力混凝土结构等。而铝酸 盐水泥由于其抗腐蚀性较好，也常用于一些特殊工程，如污水处理厂、化工厂等。
道桥工程
在道桥工程中，由于铝酸盐水泥的抗冻性好、耐磨性好，且对氯离子的侵蚀具有较强的抵 抗力，因此常被用于桥梁等大型基础设施的建设。而硅酸盐水泥则主要用于一些常规的道 路铺设等工程。
针对两种水泥在具体工程应用中的性 能表现，需要进一步开展实验研究， 为工程实践提供更为准确的指导。
未来可以开展更多关于硅酸盐水泥和 铝酸盐水泥的生产工艺、环境影响等 方面的研究，为绿色建筑和可持续发 展提供支持。
06
参考文献
参考文献
文献1
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的化学 成分对比研究，作者：张三，出 版年份：2020。
文献2
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的物理 性能对比研究，作者：李四，出 版年份：2021。
文献3
硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的生产 工艺及能耗对比研究，作者：王 五，出版年份：2022。
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硅酸盐水泥主要由硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）和铝酸三钙 （C3A）等熟料矿物组成，而铝酸盐水泥则主要由铝酸一钙（CA）和 铝酸二钙（C2A）等熟料矿物组成。
掺普通硅酸盐水泥对硫铝酸盐水泥性能的影响
法 （ＩＳＯ法 ）》测定 试 样 １ ｄ、３ ｄ、７ ｄ和 ２８ ｄＢ的ｄＷ抗／ 折晒强 ７ ６ ５ ４ ３ ２ ｌ Ｏ
度、抗压强度，试验配合 比为：灰：砂：水 ＝４５０ ｇ：
１ ３５０ ｇ： ２３５ ｍｌ。
Ｂｄ ＼ 骥 ∞
加 ｍ Ｏ 序 号
３ 试 验结果与分析
１）（）内为所 占比例。
表 ５ 备 试 样 不 同龄 期 的 力 学 性 能
抗 折 强 度 ／ＭＰａ
抗 压 强 度 ／ＭＰａ
序 号
１ ｄ ３ ｄ ７ ｄ ２８ ｄ ６０ ｄ １ ｄ ３ ｄ ７ ｄ ２８ ｄ ６Ｏ ｄ
ＰＳ 一 １ ６．Ｏ６ ６．０４ ７．１３ ６．３１ ７．１７ ３４．０４ ３７．８ｌ ４２．３３ ４５．２５ ４７．Ｏ８
各样 品的 １ ｄ、３ ｄ、７ ｄ和 ２８ ｄ抗 折 强 度 、抗 压 强度 测定 结果 见 表 ５，图 １和 图 ２为 抗折 强 度 、抗 压 强度 的变 化趋 势 。
ＰＳ一１ ＰＳ一２ ＰＳ一３ ＰＳ一４ ＰＳ－５ ＰＳ一６ ＰＳ一７
序 号
图 ２ 各样 品在不 同龄 期的抗压强度
２ 试验材料及 方法
２．１ 试 验材料 （１）普 通 硅 酸盐 水 泥 （简 称 ＯＰＣ）：江 苏 省扬 子
水 泥有 限公 司生产 的 Ｐ ·０ ３２．５水 泥 ，其 比表 面积 为 ３３６ ｍ ／ｋｇ，主要 力学 性能 见表 １。
表 １ Ｐ·０ ３２．５水 泥 的 力 学 性 能
水 泥 品 种
由图 １、图 ２可 以看 出 ，随着 ＯＰＣ掺 量 的 增 加 ， 抗折 、抗 压强 度相 对 于不 掺 ＯＰＣ时 逐 渐下 降 。 当掺 量达 ８％ 以上 ，则 出现 倒 缩 现 象 ，且 随着 掺 量 加 大 ， 倒缩 出现 的龄 期 越 早 。究 其 原 因是 由于 ＯＰＣ 的增 加 ，加速 了 ＳＡＣ 的提 前 水 化 ，水 化 产 物 以 晶 粒 粗 大 的钙 钒石 为 主 ，且 晶格 生 长不 完全 ，后期 向单 硫 型水 化硫铝酸钙转变 ，致使后期抗折 、抗压强度倒缩。
五种常用硅酸盐系水泥的成分
五种常用硅酸盐系水泥的成分、特性的适用范围一、硅酸盐水泥PI PII成分：1. 水泥熟料及少量石膏(Ⅰ型)2. 水泥熟料、5%以下混合材料、适量石膏(Ⅱ型)主要特征：1. 早期强度高2. 水化热高3. 耐冻性好4. 耐热性差5. 耐腐蚀性差6. 干缩较小适用范围：1. 制造地上地下及水中的混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构，包括受循环冻融的结构及早期强度要求较高的工程2. 配制建筑砂浆不适用处：1. 大体积混凝土工程2. 受化学及海水侵蚀的工程二、普通水泥(P.O)成分：在硅酸盐水泥中掺活性混合材料6%~15%或非活性混合材料10%以下主要特征：1. 早强2. 水化热较高3. 耐冻性较好4. 耐热性较差5. 耐腐蚀性较差6. 干缩较小适用范围：与硅酸盐水泥基本相同不适用处：同硅酸盐水泥三、矿渣水泥(P〃S)成分：在硅酸盐水泥中掺入20%~70%的粒化高炉矿渣主要特征：1. 早期强度低，后期强度增长较快2. 水化热较低3. 耐热性较好4. 对硫酸盐类侵蚀抗和抗水性较好5. 抗冻性较差6. 干缩较大7. 抗渗性差8. 抗碳化能力差抵适用范围：1. 大体积工程2. 高温车间和有耐热耐火要求的混凝土结构3. 蒸汽养护的构件4. 一般地上地下和水中的混凝土及钢筋混凝土结构5. 有抗硫酸盐侵蚀要求的工程6. 配建筑砂浆不适用处：1. 早期强度要求较高的混凝土工程2. 有抗冻要求的混凝土工程四、火山灰水泥(P〃P)成分：在硅酸盐水泥中掺入20%~50%火山灰质混合材料主要特征：1. 早期强度低，后期强度增长较快2. 水化热较低3. 耐热性较差4. 对硫酸盐类侵蚀抵抗力和抗水性较好5. 抗冻性较差6. 干缩较大7. 抗渗性较好适用范围：1. 地下、水中大体积混凝土结构2. 有抗渗要求的工程3. 蒸汽养护的工程构件4. 有抗硫酸盐侵蚀要求的工程5. 一般混凝土及钢筋混凝土工程6. 配制建筑砂浆不适用范处：1. 早期强度要求较高的混凝土工程2. 有抗冻要求的混凝土工程3. 干燥环境的混凝土工程4. 耐磨性要求的工程五、粉煤灰水泥(P〃F)成分：在硅酸盐水泥中掺入20%~40%粉煤灰主要特征：1. 早期强度低，后期强度增长较快2. 水化热较低3. 耐热性较差4. 对硫酸盐类侵蚀和抗水性较好5. 抗冻性较差6. 干缩较小7. 抗碳化能力较差适用范围：1. 地上、地下、水中和大体积混凝土工程2. 蒸汽养护的构件3. 有抗裂性要求较高的构件4. 有抗硫酸盐侵蚀要求的工程5. 一般混凝土工程6. 配制建筑砂浆不适用处：1. 早期强度要求较高的混凝土工程2. 有抗冻要求的混凝土工程3. 抗碳化要求的工程国标PO42.5水泥详细成分表目品种 PII52.5R PO52.5R PO42.5R PC32.5R 国标企标国标企标国标企标国标企标不溶物% ≤1.5 ≤1.3 / / / / / /氧化镁% ≤5.0 ≤3.0 ≤5.0 ≤3.0 ≤5.0 ≤3.0 ≤5.0 ≤3.0三氧化硫% ≤3.5 ≤3.0 ≤3.5 ≤3.0 ≤3.5 ≤3.0 ≤3.5 ≤3.0烧失量% ≤3.5 ≤3.0 ≤5.0 ≤4.5 ≤5.0 ≤4.5 / /比表面积 M2/kg ≥300 ≥300 / / / / / /碱含量% / ≤0.60 / ≤0.60 / ≤0.60 / ≤0.6080um筛余% / / ≤10.0 ≤5.0 ≤10.0 ≤5.0 ≤10.0 ≤5.0 安定性须合格须合格须合格须合格须合格须合格须合格须合格初凝Min ≥45 ≥45 ≥45 ≥45 ≥45 ≥45 ≥45 ≥45终凝Min ≤390 ≤270 ≤600 ≤300 ≤600 ≤300 ≤600 ≤330抗压度Mpa 3天≥27.0 ≥29.0 ≥26.0 ≥28.0 ≥21.0 ≥25.0 ≥16.0 ≥18.028天≥52.5 ≥56.0 ≥52.5 ≥56.0 ≥42.5 ≥46.0 ≥32.5 ≥36.0抗压强度Mpa 3天≥5.0 ≥5.5 ≥5.0 ≥5.0 ≥4.0 ≥5.0 ≥3.5 ≥4.028天≥7.0 ≥8.0 ≥7.0 ≥8.0 ≥6.5 ≥8.0 ≥5.5 ≥6.0复合硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的区别复合硅酸盐水泥主要特征：早期强度低，耐热性好，抗酸性差。
铝酸盐水泥强度倒缩研究综述
铝酸盐水泥强度倒缩研究综述0 引言铝酸盐水泥是指以铝酸钙为主要成分的水硬性胶凝材料。
与其它品种水泥相比，铝酸盐水泥具有快硬、高强的特点，且比硅酸盐水泥及硫铝酸盐水泥具有更好的抗侵蚀性能以及耐高温性能[1]。
因此，铝酸盐水泥在抢修工程、海洋工程、开采工程等多个领域有很好的应用前景。
但是铝酸盐水泥也有两个明显的缺点：一是其水化产物后期会发生晶型转变而导致强度倒缩，因此不能用于承重工程中；二是铝酸盐水泥价格较高，为硅酸盐水泥的6-7倍、硫铝酸盐水泥的2-3倍，不适宜大量使用[2]。
本文综述了近几年国内外对铝酸盐水泥强度倒缩问题的研究进展。
1 强度倒缩原因铝酸盐水泥的强度倒缩问题，自铝酸盐水泥的诞生起就一直困扰着人们，通过对其水化产物的研究发现，铝酸盐水泥的早期水化产物以CaO·Al2O3·10H2O (CAH10)和2CaO·Al2O3·8H2O (C2AH8)为主，而铝酸盐水泥后期的水化产物则以3CaO·Al2O3·6H2O (C3AH6)和Al(OH)3 (AH3)为主，这说明，在铝酸盐水泥水化后期，水化产物会从介稳的CAH10和C2AH8向稳定的C3AH6转化[3,4]。
CAH10、C2AH8、C3AH6以及AH3的相对密度如表1所示。
从表中可以看出，CAH10和C2AH8的相对密度明显要比C3AH6和AH3的相对密度要大，当水化产物后期发生转化时，水化产物相对密度变大，导致孔隙率上升，结构不稳定。
从而使强度发生倒缩。
表1 铝酸盐水泥水化产物密度同时，CAH10和C2AH8属六方晶型，而C3AH6则属立方晶型。
六方晶型比立方晶型有更好的粘结能力。
因此，当水化产物发生转化时水化产物同时发生晶型转变，导致水泥强度发生倒缩。
2 强度倒缩解决方法上述两种原因哪种是强度发生倒缩的主要原因尚未有定论，但其本质上是一致的，都是由于水化产物的转化造成的。
铝酸盐水泥性能与作用
高铝水泥性能及其作用一. 前言高铝水泥和硅酸盐水泥都是属于水硬性水泥，前者的主要矿物组成是铝酸钙，后者的主要矿物组成是硅酸钙，由于矿物组成的不同，水泥的特性也不相同。
早在十九世纪后半页，法国由于海水和地下水对混凝土结构侵蚀破坏事故的频繁发生，一度成为土木工程上的重大问题，法国国民振兴会曾以悬赏金鼓励为此做贡献者。
研究者们发现，合成的铝酸钙具有水硬性，并对海水和地下水具有抗侵蚀能力。
1908年，法国拉法基采用反射炉熔融法生产成功高铝水泥并取得专利，解决了海水和地下水工程的抗侵蚀问题。
在实际使用中还发现了高铝水泥有极好的早强性，在第一次世界大战期间，高铝水泥被大量用来修筑阵地构筑物。
20世纪20年代以后，逐渐扩展到工业与民用建筑。
到30年代初，在法国本土及其非洲殖民地区的一批高铝水泥混凝土工程不断出现事故，诸多研究工作者遂着手深入进行该水泥的水化硬化机理和以强度下降为中心的耐久性研究，发现高铝水泥的水化产物因发生晶形转变而使强度降低。
此后，在结构工程中的应用都比较慎重。
而主要发展了在耐热、耐火混凝土和膨胀水泥混凝土中的应用。
20世纪八十年代以后，不定形耐火材料在耐火材料行业中的比例迅速增加，高铝水泥作为结合剂的用量也日益增加。
中国的高铝水泥，在建国初期为国防建设需要而开始立项研制，并开创性的采用回转窑烧结法生产高铝水泥，产品主要用作耐火浇注料的结合剂，以及配制自应力水泥、膨胀剂等。
也成功的应用于火箭导弹的发射场地等国防建设和抢修用水泥。
近年来，随着化学建材的迅速兴起，高铝水泥作为硅酸盐水泥凝结硬化时间的调节添加剂已愈来愈被材料工作者重视，并将成为化学建材的重要原材料之一。
其用量将大大超过耐火材.二. 高铝水泥的制造方法与化学矿物组成高铝水泥的制造方法主要有以下几种：2.1 回转窑烧结法由于中国的矾土含铁量较低，因此具有较宽的烧结温度范围，比较适合用回转窑烧结法生产。
回转窑烧结法采用烟煤作燃料，具有生产成本低、生产效率高、质量容易稳定的特点，在中国被广泛采用。
浅谈硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比
水化产物
硅酸盐水泥的水化产物主要是硅 酸钙和铝酸钙，而铝酸盐水泥的 水化产物主要是硅酸钙和氢氧化
钙。
硬化机理
硅酸盐水泥的硬化机理是硅酸钙 和铝酸钙的水化反应，而铝酸盐 水泥的硬化机理是硅酸钙和氢氧
化钙的凝胶反应。
工程应用对比
01 02
使用范围
硅酸盐水泥主要用于要求强度等级较高的工程，如桥梁、道路、高层建 筑等，而铝酸盐水泥主要用于要求强度等级较低的工程，如保温、防水 、抗渗等。
耐磨性好
硅酸盐水泥的耐磨性 好，适用于对耐磨性 要求较高的工程。
03
铝酸盐水泥概述
铝酸盐水泥的定义
铝酸盐水泥是一种以铝粉为原料，经 过高温熔炼、水淬、烘干等工艺制成 的特种水泥。
VS
铝酸盐水泥主要成分是铝酸钙，通常 含有少量的硅酸盐和铁酸盐等杂质。
铝酸盐水泥的生产工艺
铝酸盐水泥的生产工艺主要包括配料、 熔炼、水淬、烘干、包装等环节。
研究不足与展望
目前对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥 的研究仍不够深入，需要进一步 探讨其微观结构和性能之间的关
系。
需要加强对两种水泥在不同环境 条件下的耐久性研究，以便更好
地指导工程实践。
针对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的 混合使用，需要进一步研究其相 互作用机制和性能表现，为新型
水泥的开发提供理论支持。
THANKS
它是一种水硬性胶凝材料，具有强度高、耐久性好、耐磨 性好等优点。
硅酸盐水泥的生产工艺
硅酸盐水泥的生产工艺主要包括生料 制备、熟料烧成、熟料研磨和水泥粉 磨等步骤。
熟料则是由生料经过高温烧结而成的 硅酸钙晶体。
生料是由石灰石、黏土、铁矿石等原 料按比例混合后，经过高温煅烧而成 。
水泥材料学53铝酸盐水泥
湿热环境下。
➢ C12A7（七铝酸十二钙）
晶体结构中铝和钙的配位极不规则，结构 具有大量结构空洞，使其水化极快，凝结迅速， 但强度不高。因此水泥中含有较多的C12A7时，会 出现快凝，强度降低，耐热性下降。
➢ C2AS（钙铝黄长石、铝方柱石）
在铝酸盐水泥中，由于其晶格内离子配位 很对称，因此胶凝性能很差，通常呈才长方、 正方、板状和不规则形状，一般情况下分布比 较均匀。
烧结法
我国最广泛使用的是回转窑烧结法，它与硅酸盐水泥熟料的 煅烧相似：将生料在回转窑中烧至部分熔融的烧结状态。 原 料中含Fe2O3和SiO2等杂质要少。铝酸盐水泥烧成范围较窄，在 1300oC~1330oC之间。
铝酸盐水泥的水化硬化过程
CA是铝酸盐水泥的主要矿物组成，因 此铝酸盐水泥的水化在很大程度上取决于 CA的水化和水化物的结晶状况。其水化过 程和产物与温度关系极大。
以优质矾土和优质石灰石为原料，烧结形成Al2O3的质量 分数在70%~75%的熟料，经磨细而制成。
◆ 纯铝酸钙耐火铝酸盐水泥
用工业氧化铝作为铝制原料，减少有害杂质，增加有效矿 物，进一步改善耐火特性。
铝酸盐水泥的分类
建筑用铝酸盐水泥
◆ 快硬高强铝酸盐水泥
其主要工艺特点之一是磨细熟料时要掺硬石膏，使熟料 形成3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O，使水泥后期强度不致下降。
除上述铝酸盐矿物外，有时还会有C2S的存 在，例外还可能有少量的镁尖晶石或镁方柱石、 钙钛矿等。
➢ CA6（六铝酸一钙）
惰性矿物，没有水硬性，但含有矿物CA6 后，水泥的耐热性提高。
水泥建筑材料
水泥建筑材料水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料。
它与水拌合成塑性浆体后，能胶结砂石等适当材料，并能在空气中或者水中硬化成具有强度的石状固体，水泥是无机水硬性胶凝材料。
水硬性胶凝材料——指即能在空气中硬化也能更好的在水中硬化，并长久的保持或者提高强度的胶凝材料。
由于水泥具有这么好的性能，因此应用广泛，用于工业、农业、国防、交通、城市建设、水利及海洋开发等。
按用途性能分有通用水泥专用水泥特性水泥按要紧水硬性物质名称分有硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫酸盐水泥磷酸盐水泥第1节通用水泥一、硅酸盐水泥（一）硅酸盐水泥的概念及生产简述1、概念：凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%的石灰石或者粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称之硅酸盐水泥（波特兰水泥）。
硅酸盐水泥可分为两种类型：Ⅰ型硅酸盐水泥是不掺混合材料的水泥，其代号为P.Ⅰ，Ⅱ型硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥熟料中拌合磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或者粒化高炉矿渣混合材料的水泥。
其代号为P.Ⅱ。
（二）生产工艺流程简介1、生产工艺：两磨一烧P22图2-12、硅酸盐水泥熟料的矿物构成生料通过煅烧形成具有一定矿物构成的熟料这是生产水泥的关键。
由于所形成的矿物构成不一致，它的水泥性质就不一致。
（三）硅酸盐水泥的水化特性（四）硅酸盐水泥的凝聚与硬化A、硅酸盐水泥的凝聚与硬化的概念1、凝聚——水泥加入适量的水调成水泥浆后通过一段时间由于本身的物理化学变化逐步变稠失去塑性称之凝聚。
2、硬化——凝聚后，强度逐步提升后并变成牢固的石状物质即水泥石这一过程称之硬化。
凝聚硬化总称之硬化过程，这一过程实际是一个连续复杂的物理化学变化过程。
是不能分开的。
B、硅酸盐水泥的凝聚硬化原理水泥加水后，由于自身的物理化学变化，其矿物成分很快与水发生水化与水解作用，并在水泥颗粒表面形成一系列的水化产物氢氧化钙、含水硅酸钙、含水铝酸钙、含水铁酸钙及含水硫铝酸钙五种要紧水化产物。
在水泥硬化过程中由于新生成物的生成溶解，形成凝胶，凝胶转为结晶，与表面炭化等过程相互交错进行，使水泥变成了坚硬的水泥石。
水泥的基本性能
硅酸盐水泥熟料的矿物组成1、硅酸三钙是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物成分，遇水时水化反应速度快，水化热大，凝结硬化快，其水化产物表现为早期强度高。
硅酸三钙是主要赋予硅酸盐水泥早期强度的矿物。
2、硅酸二钙是硅酸盐水泥中的主要矿物，遇水时水化反应速度慢，水化热很低，其水化产物表现为早期强度低而后期强度增进较高。
硅酸二钙是决定硅酸盐水泥后期强度的矿物。
3、铝酸三钙遇水时水化反应极快，水化热很大，水化产物的强度很低。
铝酸三钙主要影响硅酸盐水泥的凝结时间，同时也是水化热的主要来源。
由于在煅烧过程中，铝酸三钙的熔融物是生成硅酸三钙的基因，故被列为“熔媒矿物”。
4、铁铝酸四钙遇水时水化反应速度快，水化热低，水化产物的强度也很低。
由于在煅烧熔融阶段有助于硅酸三钙的生成，同样属于“熔媒矿物”。
硅酸盐水泥的技术要求按国家标准规定，硅酸盐水泥应确保九项技术要求：水泥中的不熔物、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量和碱含量，均不得超限；水泥的细度、凝结时间、安定性和强度，均必须达标。
掺加混合材料的硅酸盐水泥1、普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、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。
2、矿渣水泥凡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（简称矿渣水泥），代号P·S。
3、火山灰水泥凡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（简称火山灰水泥），代号P·P。
4、粉煤灰水泥凡由硅酸盐熟料和粉煤灰、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（简称粉煤灰水泥）,代号P·F。
5、复合水泥凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、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（简称复合水泥），代号P·C。
除普通硅酸盐水泥的上述四种水泥，其组成物料与普通硅酸盐水泥比较，虽然都有硅酸盐水泥熟料和适量石膏但它们的混合材料掺加量较多，且品种不同。
硅酸盐与铝酸盐水泥的对比分析
有技 术经 济上 的优 越性 ，对 保证 国家建 设 和 提 高人 民生 活水平 具有 重要 意 义 。水 泥 种类 繁 多 ， 据 国家标 准 的命 名 原则 ， 根 按其 主 要水
硬性 矿物 名称 可分 为硅 酸盐 系 、 铝酸 盐 系 、 硫 铝 酸盐 系等 系列 品种 ，也 可按其 用途 和性能 分 为通用 水 泥 、专 用水 泥 以及特 性 水泥 三大 类 ， 同的水 泥具有 其特 有 的用途 。 不 本文 着重 强调 硅酸 盐 和铝 酸盐水 泥从 成分 上 到能 力上 的不 同之 处 ， 细 节上 进行 逐一 对 比来 达到 从 对强 化二 者性 能 记忆 的 目的 ，对 于 分别 选用 和 其 他 材 料 的 应 用 选 择 具 有 良好 的促 进 意 义， 并期 望对 于建筑 事业 来 说 ， 能为各 方 人员 所 了解 。 ２硅 酸盐水 泥 与铝 酸盐水 泥对 比研 究 此二 种水 泥是 当前 建筑 应用 范 围最 广 的 两种 ， 够得 到各级 建筑 师 的青 睐。 除此之 能 而 外还 有几 百种 的水 泥 在应用 的过程 中 。而这 两种 水泥 在合 成 和干 固的过 程也 是有 着 不 同 点 的 ， 能随 意将其 混合 利 用 ， 适 用范 围方 不 在 面， 还是 有一 定 明确 的区分 的 。 ２１硅 酸盐 水 泥 ．
兰 ． Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
建 筑 技 术 硅Fra bibliotek酸盐 与铝酸盐 水泥 的对 比分析
王 宝 山
（ 疆 阿 克 苏地 区质 量 与 计 量 检 测 所 ， 疆 阿克 苏 ８ ３ ０ ） 新 新 ４ ０ ０ 摘 要 ： 酸 盐水 泥和 铝酸 盐水 泥是 建 筑材 料 中应 用较 广 而 区别 意 义较 大 的两种 物质 ， 硅 能够 广泛 应 用在各 种 建筑 内涵之 中 ， 文将 本 二 者的主要 区别进 行 阐述 ， 从化 学方程 式和 性质 、 用途等 各 个方 面进 行 比较 分析 得到 各 自不 同的 特 点 ， 出适 用性 和适 用 范 围的结 得 论， 对二种 材料 的推 广使 用做 出贡 献。
稳定材料
作用：石灰可使土粒胶结成为整体，密实性提高，水稳 性提高，强度提高。 各种化学组成的石灰均可用于稳定土，在剂量不大的情 况下，钙质石灰比镁质石灰稳定土的初期强度大。镁质石灰 稳定土在剂量较大时，后期强度优于钙质石灰稳定土。石灰 的最佳剂量，对粘性土和粉性土为干土重的8%~16%，对砂 性土为干土重的10%~18%。
２.裂缝防治措施
改善土质；控制含水量及压实度；掺入一定量的粗粒料。
（三）稳定土材料的疲劳特性
石灰粉煤灰稳定材料的抗疲劳性能优于水泥砂砾，但水 泥稳定土的强度因素对提高疲劳寿命也有利。
（四）稳定土材料水稳定性和冰冻稳定性
用浸水强度试验和冻融循环试验来评价。 影响稳定土材料水稳定性和冰冻稳定性的因素有：土类、 稳定剂种类及剂量、密实度及龄期。
最佳含水量：当含水率较低时，击实后的干密度随含水量 的增加而增大，而当干密度增大至某一值后，含水率继续
增加反而招致干密度的减小，干密度的这一最大值称为该
击数下的最大干密度，与它对应的含水量即为最佳含水量。
三、稳定土的性质
（一）强度
１.强度形成原理
１）离子交换作用
离子交换作用指稳定剂中高价阳离子在一定条件下替换 土中某些低价金属离子的作用（通过离子交换作用使土粒凝 聚而增强粘聚力，并使水稳性提高）。
足稳定土形成强度的需要，同时使稳定土在压实时具有一
定的塑性，达到所需要的压实度。水分还可使稳定土在养 生时具有一定的湿度，最佳含水量用重型击实试验法确定。
压实度：工地上实际达到的干密度与室内标准击实试验所 得到的最大干密度的比值，
在工程上常把干密度作为评定土体紧密程度的标准，以
控制填土工程的施工质量。 压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征 现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整 体性能越好。
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浅谈硅酸盐水泥与铝酸盐水泥的对比研究摘要：对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能指标和水化机理进行了分析，对比二者性能差异对其应用范围进行了区别。
关键词：硅酸盐水泥铝酸盐水泥组成性能水化机理应用水泥是加水能搅拌和成塑性浆体，可胶结砂石等材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料，是基建工程的主要原材料之一，具有原材料广泛、防火、适应性强和应用方便等优点[1]，广泛应用于工农业、国防、交通、城市建设等工程，在代钢代木等方面具有技术经济上的优越性，对保证国家建设和提高人民生活水平具有重要意义。
水泥种类繁多，根据国家标准的命名原则，按其主要水硬性矿物名称可分为硅酸盐系、铝酸盐系、硫铝酸盐系等系列品种，也可按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥三大类，不同的水泥具有其特有的用途。
本文主要对硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的组成、性能特点、水化机理和应用进行了较为详细的对比研究，对二者在工程的选用具有一定得指导意义。
一、硅酸盐水泥与铝酸盐水泥对比研究
在目前已投入应用的百余种水泥中，应用最广泛的是硅酸盐系水泥和铝酸盐系水泥，其中又以硅酸盐水泥和铝酸盐水泥的应用最为普遍。
由于组成成分和水化机理的不同，这两种水泥具有截然不同的特性，其应用范围也大不相同。
1.硅酸盐水泥
在水泥诸品种中，硅酸盐水泥是应用最广和研究最多的。
按国
家标准《gb175-2008》规定：凡由硅酸盐水泥熟料、0-5%的石灰石或粒化矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥。
其矿物组成主要是：硅酸三钙（3cao·sio2）、硅酸二钙（2cao·sio2）、铝酸三钙（3cao·al2o3）和铁铝酸四钙（4cao·al2o3·fe2o3）。
其中硅酸三钙和硅酸二钙是主要的，占70%以上。
上述几种矿物主要是依靠原料中提供的cao（62-68%）、sio2（20-24%）、al2o3（4-7%）和fe2o3（2.5-6.5%）等在高温下互相作用而形成的。
通过上述过程可以看出，硅酸盐水泥的水化反应是从颗粒表面逐渐深入到内层的，开始进行较快，随后由于水泥颗粒表层生成了凝胶膜，其水分的渗入也就越来越困难，水化作用也就越来越慢。
一般水泥在开始的3-7天内，水化、水解速度快，强度增长亦较快，大致在28天内可以完成这个过程的基本部分，以后则显著减慢，强度增长亦极为缓慢。
实践证实若完成水泥的水化和水解全过程，需要几年、几十年的时间[2]。
在常用的水泥品种中，硅酸盐水泥标号较高，常用于重要结构中的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程；抗冻性好，适用于冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程；干缩性好，耐磨性好，不易产生裂缝，可用于干燥环境下的地面及路面工程。
但同时硅酸盐水泥也存在一定的不足：（1）硬化后含有较多的氢氧化钙，抗软水侵蚀和抗化学侵蚀性差，不适用于空气中co2含量较高的环境，不宜用于受流动的软水和有水压作用的工程，也不宜用于受海水和矿物水作用的工程；（2）水化过程中放出大量的热，
不宜用于大体积混凝土工程；（3）耐腐蚀性差，不宜用于经常与流动淡水或硫酸盐等腐蚀性介质接触的工程；（4）耐热性差，不宜用于有耐热要求的工程。
2.铝酸盐水泥
铝酸盐水泥是以矾土或含铝废渣为主要原料、烧制成以铝酸盐矿物或铝酸盐复合矿物为基本组成的水泥，代号为ca，主要矿物组成为铝酸一钙（cao·al2o3）和二铝酸一钙（cao·2al2o3），主要化学成分为cao、sio2、al2o3、fe2o3和少量的mgo、tio2等[3]。
①当用户需要时，生产厂应提供结果和测定方法
表4铝酸盐水泥物理性能指标
①当用户需要时，生产厂应提供结果
铝酸盐水泥的水化作用主要是铝酸一钙的水化过程，其水化反应随温度而不同：当温度30℃时，主要水化产物为
3cao·al2o3·6h2o。
ca2的水化与ca基本相同，但水化速率较慢。
另外，c12a7的水化反应很快，也生成c2ah8，c2as与水作用则极为微弱，可视为惰性矿物，少量的c2s则生成水化硅酸钙凝胶。
由于其特有的水化机理，铝酸盐水泥具有与硅酸盐水泥不同的特点，在应用范围上也存在一定区别：（1）水化热大，与一般高强度硅酸盐水泥大致相同，但放热速率特别快，且放热集中，1d内即可放出水化热总量的70-80%；（2）耐高温性好，可用于1000℃以下的耐热构筑物；（3）耐硫酸腐蚀性强，抗腐蚀性高于抗硫酸盐水泥；（4）硬化后不含铝酸三钙，不析出游离的氢氧化钙，且硬化后
结构致密，对矿物水的侵蚀作用有很高的抵抗性；（5）属早强型水泥，其1d强度可达3d强度的80%以上，3d强度便可达到普通硅酸盐水泥28d的水平，后期强度增长不显著，主要用于工期紧急的工程和抢修工程。
二、结论
硅酸盐水泥和铝酸盐水泥作为应用最为普遍的水泥品种，其重要性不言而喻。
但是由于其成分、水化机理不同，使他们的性能存在较大差异，进而导致应用范围的不同。
硅酸盐水泥标号高、抗冻性好、干缩性好、耐磨性好、不易产生裂缝，常用于重要结构中的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程，且适用于冬季施工、严寒地区遭受反复冻融的工程和干燥环境下的地面工程。
铝酸盐水泥放热速率特别快、耐高温性好、耐硫酸腐蚀性强、不析出游离的氢氧化钙、早期强度高，可用于耐热构筑物、腐蚀性环境、矿物水侵蚀环境、工期紧急的工程和抢修工程等。
不同的水泥优缺点也不同，适用范围不同，因此在工程施工过程中，明确水泥应用范围，正确合理的选用水泥品种对保证工程质量具有十分重要的作用。
参考文献：
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[2]张亚苗.对硅酸盐水泥技术指标的几点分析[j]. 山西建筑，2009， 12（35）：169-170.
[3]沈春林. 聚合物水泥防水涂料[m]. 北京：化学工业出版社，2003.。