土木工程材料课件(水泥)4

湖南高速铁路职业技术学院

教 案 授课日期 2012-10-12 2012-10-12

计划序号

第 九 讲 授课班级 城轨1103 城轨1104 室主任审阅 课 题： 第2章 无机胶凝材料 2.3 其它水泥

能力目标 知识目标 目

标要

求 掌握其它水泥的应用 掌握水泥质量的出厂检验内容与验收

了解道路水泥、白水泥、 低热水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、铝酸盐水泥的特性 教学重点：其它水泥的特性、应用及水泥的验收

教学难点：其它水泥的特性及应用

教学组织设计（分教学步骤列出内容、时间安排、教学方法、训练项目、素材等）

1、复习上两节课所讲的内容 10′

2、道路硅酸盐水泥的特性与应用 15′

3、白色硅酸盐水泥的特性与应用 10′

4、 低热硅酸盐水泥的特性与应用 10′

5、 抗硫酸盐硅酸盐水泥的特性与应用 10′

6、 低热微膨胀水泥的特性与应用 10′

7、 铝酸盐水泥的特性与应用 10′

8、水泥质量的检验与验收 10′

9、讨论题：不同品种同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用？ 5′

模 具

现场参观 挂 图 现场演练 电视录像、电影

上机训练 C A I

听力训练 教学手段采

用:打“√” 录 音

其 他 √ 作业布置

参考资料

《建筑材料》 付刚斌 主编 中国铁道出版社

《道路硅酸盐水泥》GB 13693-2005、《白色硅酸盐水泥》GB/T 2015-2005

《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200-2003

《抗硫酸盐硅酸盐水泥 GB 748-2005、《低热微膨胀水泥》GB 2938-2008

《铝酸盐水泥》GB 201-2000 课后记要

2.3 其它水泥

1．专用水泥

专用水泥是指有专门用途的水泥，如道路硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥等。

(1) 道路硅酸盐水泥

道路硅酸盐水泥(简称道路水泥)是由道路硅酸盐水泥熟料，适量石膏，规定的混合材料，磨细

制成的水硬性胶凝材料。代号为P·R。

道路硅酸盐水泥是为适应我国水泥混凝土路面的需要而发展起来的。为提高道路混凝土的抗折

强度、耐磨性和耐久性，道路硅酸盐水泥熟料中铝酸三钙含量应≤5.0%；铁铝酸四钙含量应≥16.0%。

《道路硅酸盐水泥》GB 13693-2005规定：道路硅酸盐水泥熟料中三氧化硫含量应

≤3.5%；氧化镁含量应≤5.0％；游离氧化钙含量应≤1.0%；烧失量应≤3.0%；细度用比表面积法测

定时为300～450 m2/kg；初凝时间应≥1.5 h，终凝时间应≤10 h；体积安定性用沸煮法检验必须合格；

28 d干缩率应≤0.10%；28 d磨耗量应≤3.0 kg/m2。

根据3 d和28 d的抗压强度和抗折强度大小，道路硅酸盐水泥分为32.5、42.5和52.5三个强度

等级。各龄期强度要求见下表：

道路硅酸盐水泥具有早强和抗折强度高、于缩性小、耐磨性好、抗冲击性好、抗冻性和耐久性

比较好、裂缝和磨耗病害少的特点，主要用于公路路面、机场跑道、城市广场、停车场等工程。

道路水泥各龄期强度要求(GB13693-2005)

技术指标

抗压强度，MPa，≥抗折强度，MPa，≥强度等级

强度等级

3d 28d 3d 28d

32.5 16.0 32.5 3.5 6.5

道路硅酸盐水泥(P·R)

42.5 21.0 42.5 4.0 7.0

52.5 26.0 52.5 5.0 7.5

(2) 白色硅酸盐水泥

白色硅酸盐水泥，简称白水泥。是由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及规定的混合

材料，磨细制成的水硬性胶凝材料。代号为P·W。

一般硅酸盐水泥呈灰色或灰褐色，这主要是由于水泥熟料中的氧化铁所引起的。当氧化铁的含

量在0.5％以下时，水泥接近白色。

为了保证白度，煅烧时应采用天然气、煤气或重油作为燃料。粉磨时不能直接用铸钢板和钢球，而应采用白色花岗岩或高强陶瓷衬板，用烧结瓷球等作为研磨体。由于这些特殊的生产措施，使得

白色硅酸盐水泥的生产成本较高，因此白色硅酸盐水泥的价格较贵。

《白色硅酸盐水泥》GB/T2015-2005规定：白色硅酸盐水泥熟料中氧化镁含量应≤5.0%；初凝

时间应≥45min，终凝时间应≤10 h；细度用0.08mm方孔筛检验其筛余量应≤10.0%；体积安定性用

沸煮法检验必须合格。

白色硅酸盐水泥根据3 d和28 d的抗折强度和抗压强度划分为32.5、42.5和52.5三个强度等级。

白度是白色硅酸盐水泥的一个重要指标。白色硅酸盐水泥的白度值不得低于87。

将白色硅酸盐水泥熟料、颜料和石膏共同磨细，可制成彩色硅酸盐水泥。也可将颜料直接与白

水泥粉末混合拌匀，配制彩色水泥砂浆和混凝土。后者方法简便易行，色彩可以调节，但拌制不均匀，会存在一定的色差。

白色硅酸盐水泥具有强度高，色泽洁白的特点，可用来配制彩色砂浆和涂料、彩色混凝土等，用于建筑物的内外装修，同时也是生产彩色硅酸盐水泥的主要原料。

2. 特性水泥

(1) 低热水泥

低热水泥包括低热硅酸盐水泥(P·LH)、中热硅酸盐水泥(P·MH)和低热矿渣硅酸盐水泥(P·SLH)。

从熟料的矿物成分来看，铝酸三钙和硅酸三钙水化热较大，同时游离氧化钙也会增加水泥的水化热，降低水泥的抗拉强度，所以对其含量应加以限制。

《中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200-2003规定：

中热硅酸盐水泥熟料：硅酸三钙的含量应≤55%，铝酸三钙的含量应≤6%，游离氧化钙的含量应≤1.0%。

低热硅酸盐水泥熟料：硅酸二钙的含量应≥40%，铝酸三钙的含量应≤6%，游离氧化钙的含量应≤1.0%。

低热矿渣硅酸盐水泥熟料：铝酸三钙的含量应≤8%，游离氧化钙的含量应≤1.2%，氧化镁的含量宜≤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%。

低热硅酸盐水泥和中热硅酸盐水泥水化热较低，抗冻性与耐磨性较高，抗硫酸盐侵蚀性能好，适用于水利大坝、大体积水工建筑物，以及其它要求低水化热、高抗冻性、高耐磨、有抗硫酸盐侵蚀要求的混凝土工程。

低热矿渣硅酸盐水泥水化热更低，抗硫酸盐侵蚀性能好，适用于大体积构筑物、厚大基础等大体积混凝土工程，还可用于有抗硫酸盐侵蚀要求的混凝士工程。

(2) 抗硫酸盐硅酸盐水泥

根据抵抗硫酸盐侵蚀的程度不同，抗硫酸盐硅酸盐水泥分中抗硫酸盐硅酸盐水泥(P·MSR)和高抗硫酸盐硅酸盐水泥(P·HSR)两种。

硅酸盐水泥熟料中最容易被硫酸盐腐蚀的成分是铝酸三钙。因此，抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中铝酸三钙的含量比较低。由于在水泥熟料的烧成过程中，铝酸三钙数量与硅酸三钙数量之间存在一定的相关性，如果水泥熟料中铝酸三钙含量较低，则硅酸三钙的含量相应地也较低。但是在抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙的含量不宜太低，如果水泥熟料中硅酸三钙的含量太低，则不利于水泥强度的增长。

《抗硫酸盐硅酸盐水泥》GB 748-2005规定：中抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中，硅酸三钙含量应≤55.0%，铝酸三钙含量应≤5.0%；高抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中，硅酸三钙含量应≤50.0%，铝酸三钙含量应≤3.0%。

抗硫酸盐硅酸盐水泥的抗侵蚀能力按《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》 GB/T 749-2008规定进行试验，以抗蚀系数K来评定。它是指水泥试件在人工配制的浓度为3%(质量分数)的硫酸钠溶液中，

浸泡28d后的抗折强度与同时浸泡在饮用水中试件的抗折强度之比来表示。按下式计算：