建筑材料第四章

C3S C2S C3A C4AF
37%～60% 15%～37% 7%～15% 10%～18%
3.25g/cm3 3.28 g/cm3 3.04 g/cm3 3.77 g/cm3
4．1 通用硅酸盐水泥概述
建筑材料 第四章.第一节
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表4-2所示硅酸盐水泥熟料的4种矿物中，前两种 称为硅酸盐矿物，一般占总量的75%～82%；后两种称 为熔剂矿物，一般占总量的18%～25%。除了这些主要
矿物名称
凝结硬化速度 水化放热量 强度
耐化学腐蚀性
C3S
C2S
快
慢
大
小
高
早期低、后期高
差
好
C3A 最快 最大 最低 最差
C4AF 快 中 中 中
建筑材料 第四章.第一节
第 13 页
从表4-3中可以看出，不同熟料矿物单独与水作 用时所表现的性能是不同的。水泥熟料由多种不同 特性的矿物组成，当改变熟料中矿物组成的相对含 量时，水泥的技术性能也会发生变化。例如：提高 熟料中C2S的含量，降低C3A和C3S的含量，就可以 使水泥具有较低的水化热；提高熟料中C3S的含量， 就可以使水泥的强度提高。
通用硅酸盐水泥的生产过程为：将原料按一定比例
混合磨细并调配均匀，制得具有适当化学成分的生料（制备生 料），再将生料在水泥窑中经过1 400～1 450℃的高温煅烧至部 分熔融，冷却后得到硅酸盐水泥熟料（煅烧生料），最后将煅烧 好的熟料、适量石膏，以及粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料等 混合材料共同磨细，即得水泥成品（粉磨水泥）。
4．1 通用硅酸盐水泥概述
建筑材料 第四章.第二节
第 14 页
4．2 硅酸盐水泥
1 Part
2 Part
通用硅酸盐水泥 硅酸盐水泥 概述
磨细
硅酸盐水泥
建筑材料 第四章.第一节
第9 页
由图4-1可知，通用硅酸盐水泥的生料主要是由石 灰质原料和黏土质原料两大类组成。其中，石灰质原
料主要提供氧化钙（CaO），常用的石灰质原料有石灰岩、凝 灰岩、白垩、贝壳等；黏土质原料主要提供氧化硅（SiO2）、 氧化铝（Al2O3）及少量的氧化铁（Fe2O3），常用的黏土质原 料有黏土、黄土、页岩、泥岩等。
《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）规定，通用 硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量不同，可分为硅酸 盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质 硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，各 品种水泥的组分和代号应符合表4-1中的规定。
建筑材料 第四章.第一节
第6 页
4．1 通用硅酸盐水泥概述
石灰岩、黏土和铁矿粉生料在煅烧过程中会分解出CaO、SiO2、Al2O3和 Fe2O3，在高温下会形成以硅酸钙为主的熟料矿物。硅酸盐水泥的主要矿物
组成及其含量如表4-2所示。
表4-2 硅酸盐水泥的主要矿物组成及其含量
主要矿物组成
简式
含量
密度
硅酸三钙（3CaO·SiO2） 硅酸二钙（2CaO·SiO2） 铝酸三钙（3CaO·Al2O3） 铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）
＞5且≤20 ＞20且≤50 ＞50且≤70
—
—百度文库
— — ＞20且≤40
粉煤灰
石灰石
—
—
—
—
—
≤5
普通硅酸盐水泥 P·O
—
—
—
—
—
—
粉煤灰硅酸盐水泥 P·F ≥60且＜80
—
—
＞20且≤40
—
复合硅酸盐水泥
P·C ≥50且＜80
＞20且≤50
建筑材料 第四章.第一节
第7 页
4.1.2 通用硅酸盐水泥的生产
4 Part
5 Part
掺混合材料的硅 酸盐水泥
其他品种水泥
水泥的验收、运 输与储存
建筑材料 第四章.第一节
第5 页
4．1 通用硅酸盐水泥概述
根据国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）的规定，通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料、
适量石膏和规定混合材料制成的水硬性胶凝材料。
4.1.1 通用硅酸盐水泥的种类和代号
4．1 通用硅酸盐水泥概述
建筑材料 第四章.第一节
第8 页
4．1 通用硅酸盐水泥概述
水泥的生产过程可概括为“两磨一烧”，即磨细生料、磨细熟料、生料煅烧成熟
料。通用硅酸盐水泥的生产工艺流程如图4-1所示。
石灰岩 黏土
铁矿粉
按比例混合 磨细
1 450℃ 生料
煅烧
熟料 石膏 混合材料
图4-1 硅酸盐水泥的生产工艺
建筑材料
建 筑 材 料 之
建筑材料 第四章.水泥
第2 页
水泥按性质和用途不同，可分为通用水泥、专用水 泥和特性水泥；按其矿物组成不同，可分为硅酸盐类水 泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐类水泥、铁铝酸盐类水 泥、氟铝酸盐类水泥等。
本章主要讲解硅酸盐水泥的主要成分、水化、凝结硬 化、主要技术要求、特性、腐蚀及应用等内容，各种混合材 料的硅酸盐水泥的技术要求、性能和应用场合，以及水泥的 验收、运输及储存等。
此外，为了调节生料各物体间的化学成分，还需要加入辅助 性的硅质校正原料、铝质校正原料或铁质校正原料。例如，原 料中Fe2O3含量不足时可加入铁质校正原料，如黄铁矿渣、铁 矿粉等；硅质校正原料主要补充SiO2，可采用砂岩、粉砂岩等。
4．1 通用硅酸盐水泥概述
建筑材料 第四章.第一节
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4.1.3 通用硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成
建筑材料 目录
第3 页
1 Part
2 Part
通用硅酸盐水泥 硅酸盐水泥 概述
3 Part
4 Part
5 Part
掺混合材料的硅 酸盐水泥
其他品种水泥
水泥的验收、运 输与储存
建筑材料 第四章.第一节
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4．1 通用硅酸盐水泥概述
1 Part
2 Part
通用硅酸盐水泥 硅酸盐水泥 概述
3 Part
矿物外，硅酸盐水泥中还含有少量的游离氧化 钙、游离氧化镁和碱等。
4．1 通用硅酸盐水泥概述
建筑材料 第四章.第一节
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4．1 通用硅酸盐水泥概述
水泥的技术性能，主要是由水泥熟料中的主要矿物水化作用的结果。
水泥熟料中，这4种主要矿物单独与水作用时所表现出的基本特性如表4-3所示。
表4-3 硅酸盐水泥熟料矿物的基本特性
表4-1 通用硅酸盐水泥的组分和代号
品种
代号
P·I 硅酸盐水泥
P·Ⅱ
普通硅酸盐水泥
P·O
矿渣硅酸盐水泥
P·S·A P·S·B
火山灰质硅酸盐水泥 P·P
熟料＋石膏
100 ≥95 ≥95
≥80且＜95 ≥50且＜80 ≥30且＜50 ≥60且＜80
组 分（%）
粒化高炉矿渣
火山灰质 混合材料
—
—
≤5
—
—
—