第四章水泥
一、填空题
1、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是（游离氧化钙）、（游离氧化镁）及（过多的石膏），相应地可以分别采用（沸煮法）、（压蒸法法）及（控制三氧化硫的含量）对它们进行检验。
2、抗硫酸盐腐蚀、干缩性小、抗裂性较好的混凝土宜选用（火山灰水泥）
3、紧急军事工程宜选（快硬）水泥。大体积混凝土施工宜选用（大坝）水泥。
4、常用的六大水泥包括：（硅酸盐水泥）、（普通水泥）、（矿渣水泥）、（火山灰水泥）、（粉煤灰水泥）及（复合水泥）。
5、国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间应不早于（45）分钟，终凝时间应不迟于（ 390）分钟。
6、硅酸盐水泥按照（3）天和（28 ）天的（抗压）强度和（抗折）强度划分为（3 ）个强度等级。
7、、粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度（低），后期强度（高），水化热（低），抗蚀性（好），抗冻性（差）。
8、体积安定性不良的水泥（废品）使用、强度不合格的水泥（为不合格品）使用，初凝结时间不合格的水泥（废品）使用。
9、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有（硅酸三钙）、（硅酸二钙）、（铝酸三钙）和（铁铝酸四钙）；
10、硅酸盐水泥熟料中，（硅酸三钙）凝结硬化后强度最高，（铝酸三钙）水化速度最快，（铝酸三钙）水化放热量最高。
11、硅酸盐水泥的细度用（比表面积）表示，普通水泥的细度用（筛余量）表示，硅酸盐水泥的终凝结时间为（390分钟），普通水泥的终凝结时间为（10h）。
12、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是(抑制铝酸三钙水化反应速度)，当石膏掺量过多时会导致（水泥石开裂），过少则会导致（闪凝）。
二、单选题
1、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是（B）。
A.C3A ；
B. C3S ；
C. C4AF ；
D. 石膏
2、为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，常掺入适量的 ( B )。
A.石灰；
B.石膏；
C.粉煤灰；
D.MgO
3、火山灰水泥( B )用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。
A.可以；
B.部分可以；
C.不可以；
D.适宜
4、用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用( C )水泥。
A.硅酸盐；
B.高铝；
C.矿渣；
D.低热
5、高铝水泥最适宜使用的温度为( D )。
A .80 ℃；B. 30 ℃； C. ＞25 ℃；D. 15 ℃左右
6、六大品种水泥初凝时间为( A)，硅酸盐水泥终凝时间不迟于( B)，其余五种水泥终凝时间不迟于( C )。
A.不早于45min ；
B. 6.5h；
C. 10h；
D. 5 ～ 8h
７、下列各项中，哪项不是影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素（C）
Ａ.熟料矿物成分含量、水泥细度、用水量；Ｂ.环境温度、硬化时间；Ｃ.水泥的用量与体积；Ｄ.石膏掺量；
８、不宜用于大体积混凝土工程的水泥是（A）
Ａ.硅酸盐水泥；Ｂ.矿渣硅酸盐水泥；Ｃ.粉煤灰水泥；Ｄ.火山灰水泥
９、配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用（C）
Ａ.硅酸盐水泥；Ｂ.普通硅酸盐水泥；Ｃ.矿渣水泥；Ｄ.火山灰水泥
10、硅酸盐水泥某些性质不符合国家标准规定，应作为废品，下列哪项除外（B ）
A．MgO含量（超过5.0％）、SO3含量（超过3.5％）；
B.强度不符合规定；
C.安定性（用沸煮法检验）不合格；
D.初凝时间不符合规定（初凝时间早于45min）
11、高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用下列哪一种水泥（ A）
A.硅酸盐水泥；
B.普通硅酸盐水泥；
C.矿渣硅酸盐水泥；
D.火山灰水泥
12、水泥体积安定性是指（C）
A.温度变化时，涨缩能力的大小；
B.冰冻时，抗冻能力的大小；
C.硬化过程中，体积变化是否均匀；
D.拌合中保水能力的大小；
13、对出厂3个月的过期水泥的处理办法是（C）
A.按原强度等级使用；
B.降级使用；
C.重新鉴定强度等级；
D.判为废品；
14、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料( B)含量过多。
A、CaO
B、游离CaO
C、Ca(OH)
2
15、硅酸盐水泥水化时，放热量最大且放热速度最快的是( B )矿物。
A、C
3S B、C
3
A C、C
2
S D、C
4
AF
16、大体积混凝土应选用( B)。
A、硅酸盐水泥
B、矿渣水泥
C、普通水泥
17、对干燥环境中的工程，应优先选用( C)。
A、火山灰水泥
B、矿渣水泥
C、普通水泥
18、下列( B )水泥需水量大,干缩大,抗冻性差,抗渗性好.
A、矿渣水泥;
B、火山灰水泥 ;
C、粉煤灰水泥;
19、冬季施工现浇钢筋混凝土工程,最好选用( B )水泥.
A、矿渣水泥;
B、普通水泥;
C、火山灰水泥
20、对高温车间工程施工,最好选用( C )水泥.
A、普通水泥;
B、火山灰水泥;
C、矿渣水泥;
D、铝水泥
21、有抗冻要求的混凝土工程,应优先选用( B ).
a 、渣水泥; B、普通水泥; C、高铝水泥.
22、在有硫酸盐腐蚀的环境中,夏季施工的工程应优先选用( A ).
A、矿渣水泥;
B、普通水泥;
C、高铝水泥.
23、硅酸盐水泥适用于下列( B )工程.
A、大体积工程;
B、预应力钢筋混凝土工程;
C、耐热混凝土工程;
D、受海水侵蚀的混凝土工程.
24、大体积混凝土施工,当只有硅酸盐水泥供应时,为降低水泥水化热,可采用( B )措施.
A 、将水泥进一步磨细;
B 、掺入一定量的活性混合材料;
C 、增加拌和用水量.
三、计算题
1、某普通水泥，储存期超过三个月。已测得其3d 强度达到强度等级为
解：（1）该水泥28d 的抗折强度
根据抗折强度的公式
2m ce 2bh 3FL f ＝，，对于水泥抗折强度为F f 0.00234m ce ＝，，可得：
6.79102.90.002343m1ce ＝＝，??f MPa
6.08102.60.002343m2ce ＝＝，??f MPa
6.55102.80.002343m3ce ＝＝，??f MPa
平均值为： 6.56.556.086.7931m ce ）＝＋＋（＝，?f MPa
平均值的±10%的范围为：
上限：6.5×（1＋10%）＝7.15MPa
下限：6.5×（1－10%）＝5.85MPa
显然，三个试件抗折强度值中无超过平均值±10%的，因此28d 抗折强度应取三个试件抗折强度值的算术平均值，即：
6.5m ce m ce ＝＝，，f f MPa
（2）该水泥28d 的抗压强度
根据公式
A F f ＝c ，对于水泥抗压强度试验试件的公式为F f 0.000625c ce ＝，，故：
40.6210650.0006253c1ce ＝＝，??f MPa
40.0010640.0006253c2ce ＝＝，??f MPa
40.0010640.0006253c3ce ＝＝，??f MPa
33.1210530.0006253c4ce ＝＝，??f MPa
41.2510660.0006253c5ce ＝＝，??f MPa
43.7510700.0006253c6ce ＝＝，??f MPa
取平均值为：）＋＋＋＋＋（＝43.7541.2533.1240.0040.0040.6261c ce,?f
＝39.8MPa
平均值的±10%的范围为：
上限：39.8×（1＋10%）＝43.78MPa
下限：39.8×（1－10%）＝35.82MPa
因33.12c4ce ＝＝，f MPa ，低于下限，根据水泥抗压强度计算取值原则，应予剔除，以其余五个强度值的算术平均值作为结果，即：
41.143.7541.2540.0040.0040.6251c ce,）＝＋＋＋＋（＝?f MPa
（3）判定
根据测定计算结果，该水泥28d 的抗折强度和抗压强度分别为 6.5MPa 和41.1MPa 。
对于普通水泥32.5MPa ，其28d 抗折强度和抗压强度值分别应不低于
5.5MPa 和32.5MPa 。
因此，该水泥能按原强度等级使用。
2、称取25g 某普通水泥作细度试验，称得筛余量为 2.0g 。问该水泥的细度是否达到标准要求？ 解：该普通水泥的细度筛余百分率为：8.0%100%252.0＝?
对于普通水泥，其细度的规定为：通过80μm 方孔筛筛余量不超过10.0%，因此该水泥的细度达到要求。
答：（略）
四、问答题：
1、水泥的水化热对混凝土工程有何危害?
答：导致混凝土由于温度而产生裂缝。
2、为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥不起破坏作用，而石膏掺量过多却会对水泥起破坏作用?
答:生产硅酸盐水泥时掺入石膏起调节水泥凝结时间作用，而石膏掺量过多的话，多余的石膏直接结晶生成二水石膏，体积膨胀导致水泥石开裂。 3为什么要控制水泥的初凝和终凝时间？它对施工有什么意义
答：水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。
4某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利
答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28天强度指标是相同的，当3天的强度指标是不同的。矿渣水泥的3天抗亚强度、抗折强度低于同等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其他性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。
5现有四种白色粉末，已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥，请加以鉴别（化学分析除外）
答：取相同质量的四种粉末，分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体。放热量最大且有大量水蒸气产生的为生石灰粉；在５～３０分钟内凝结硬化并具有
一定强度的为建筑石膏；在４５分钟到１２小时内凝结硬化的为白色水泥；加水后没有任何反应和变化的为白色石灰石粉。鉴别这四种白色粉末的方法有很多，主要是根据四者的特性来区分。生石灰加水，发生消解成为消石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”，同时放出大量的热；建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进一步产生和发展强度而硬化。一般石膏的初凝时间仅为10min左右，终凝时间不超过30min。白色硅酸盐水泥的性能和硅酸盐水泥基本项同，其初凝时间不早于45min，终凝时间不超过6h30min。石灰石粉与水不发生任何反应。
第三章水泥混凝土及砂浆作业（选择题：14道单选题，4道多选题）点评 （1~14为单选题） 1. 混凝土配合比时，选择水灰比的原则是( )。 A．混凝土强度的要求B．小于最大水灰比 C．混凝土强度的要求与最大水灰比的规定D．大于最大水灰比 答案：C 混凝土的强度及耐久性可通过其水灰比的大小来控制。 2. 混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径( )mm者。 A．≤80 B．≤40 C．≤30 D．≤20 答案：B 因坍落度试验筒尺寸限制，坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径40mm者。 3. 掺用引气剂后混凝土的( )显著提高。 A．强度B．抗冲击性C．弹性模量D．抗冻性 答案：D 使用引气剂的混凝土内部会形成大量密闭的小孔，从而阻止水分进入毛细孔，提高混凝土的抗冻性。 4. 对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是( )。 A．水泥用量B．用水量C．水灰比D．水泥浆数量 答案：B 单位用水量比例的增加或减少，显然会改变水泥浆的数量和稀稠，从而能改变混凝土的流动性。 5. 选择混凝土骨料的粒径和级配应使其( )。 A. 总表面积大，空隙率小 B. 总表面积大，空隙率大 C. 表面积小，空隙率大 D. 总表面积小，空隙率小 答案：D 为了保证混凝土在硬化前后的性能，骨料的粒径和级配应使其总表面积小，空隙率小。这样可在保证施工性能、强度、变形和耐久性的同时，少用胶凝材料。 6. C30表示混凝土的( )等于30MPa。 A.立方体抗压强度值 B.设计的立方体抗压强度值 C.立方体抗压强度标准值 D.强度等级 答案：C C30是混凝土的强度等级之一。而混凝土的强度等级是由混凝土的立方体抗压强度标准值来确定。由混凝土的立方体抗压强度标准值表示。混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150 mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中，具有不低于95%保证率的抗压 强度值，以 f表示。 , cu k 7. 混凝土的徐变是由于水泥石中的( )在长期荷载作用下产生的粘性流动，并向毛细孔内迁移的结果。 A. 氢氧化钙晶体 B. 水化硅酸钙凝胶体 C. 水化铝酸钙晶体 D. 水 答案：B 徐变是指混凝土在长期荷载作用下的变形。主要徐变发生在水泥石中最主要的
公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 T0501—2005 水泥取样方法 1目的、适用范围和引用标准 本方法规定了水泥取样的工具、部位、数量及步骤等。 本方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥及指定采用本方法的其它品种水泥。 引用标准： GB 175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB 1344—1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》 GB 12958—1999《复合硅酸盐水泥》 GB 13693—1992《道路硅酸盐水泥》 2仪器设备 ⑴袋装水泥取样器。 ⑵散装水泥取样器。 3取样步骤 3.1取样数量应符合各相应水泥标准的规定。 3.2分割样 3.2.1袋装水泥：毎1/10编号从一袋中取至少6kg。 3.2.2散装水泥：每1/10编号在5min内取至少6kg。 3.3袋装水泥取样器：随机选择20个以上不同的部位，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出取样管。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 3.4散装水泥取样器：通过转动取样内管控制开关，在适当位置插
入水泥—定深度，关闭后小心抽出。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 4样品制备 4.1样品缩分 样品缩分可采用二分器，一次或多次将样品缩分到标准要求的规定量。 4.2试验样及封存样 将每一编号所取水泥混合样通过0.9mm方孔筛，均分为试验样和封存样。 4.3 分割样 每一编号所取10个分割样应分别通过0.9mm方孔筛，不得混杂。5样品的包装与贮存 5.1样品取得后应存放在密封的金属容器中，加封条。容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损、不与水泥发生反应。 5.2封存样应密封保管3个月。试验样与分割样亦应妥善保管。5.3在交货与验收时，水泥厂和用户共同取实物试样，封存样由买卖双方共同签封。以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，水泥厂封存样保存期为40d；以同编号水泥的检验报告为验收依据时，水泥厂封存样保存期为3个月。 5.4存放样品的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的标有编号、取样时间、地点、人员的密封印，如只在一处标志应在器壁上。 5.5封存样应贮存于干燥、通风的环境中。 6取样单 样品取得后，均应由负责取样操作人员填写取样单. T0504—2005 水泥比表面积测定方法(勃氏法) 1目的、适用范围和引用标准 本方法规定采用勃氏法进行水泥比表面积测定。
第3章水泥 一、学习指导 （一）内容提要 本章主要介绍通用水泥的组成、制备、胶凝机理、技术性质、特性及选用，特性水泥及专用水泥的组成及其性能特点。 （二）基本要求 1、掌握硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其基本特性； 2、熟悉通用硅酸盐水泥的组成与特性； 3、了解通用硅酸盐水泥的水化及凝结硬化机理； 4、熟练掌握通用水泥技术性质、检测方法及选用原则，能根据工程要求正确选用水泥； 5、掌握硅酸盐水泥石的腐蚀与防止方法； 6、了解其它水泥品种及其性质和使用特点。 （三）重、难点提示 1、重点提示：硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性；活性混合材料的种类及作用；硅酸盐水泥与掺混合材料的硅酸盐水泥的组成、特性及用途；通用水泥的技术性质、检测方法及选用。 2、难点提示：硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性；通用硅酸盐水泥的水化硬化机理；硅酸盐水泥的腐蚀；掺混合材料的硅酸盐水泥的特性；通用水泥的技术性质及选用。 二、习题 （一）判断题 1、硅酸盐水泥28天前的强度主要由C3S提供，而C2S的早期强度低，后期强度高。（） 2、用沸煮法可以全面检验通用硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。（） 3、熟料中的游离CaO、游离MgO和掺入过多的石膏都会造成水泥的体积安定性不良。 （） 4、硅酸盐水泥熟料矿物中，铝酸三钙水化热最大，抗化学侵蚀性最差。（） 5、体积安定性不良的水泥，重新加工后可以用于工程中。（） 6、水泥熟料中的氧化镁和三氧化硫采用化学方法控制。（） 7、氯离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀作用，故国家标准对其含量提出了限制。（） 8、水泥中碱性氧化物过多有可能引起混凝土的碱骨料反应。（） 9、矿渣硅酸盐水泥的泌水性大，施工时应加强潮湿养护，以免出现裂纹。（） 10、有抗冻、耐磨要求的混凝土工程不宜使用火山灰水泥和粉煤灰水泥。（）
水泥混凝土 水泥混凝土 ? 混凝土材料组成（了解） 由水泥及粗细集料和水按适当比例混合，需要时掺入适宜外加剂、掺合料等配制而成。? 普通混凝土概念（了解） 水泥和水发生化学反应生成具备胶凝作用的水化物，将集料颗粒紧密粘结一起，经过 一定凝结、硬化时间后形成人造石材，成为混凝土。其中水泥起胶凝和填充作用，集料起 骨架和密实作用。? 混凝土技术性质 ? 混凝土工作性（了解） 新拌混凝土的工作性又称和易性，是指混凝土具有流动性、可塑性、稳定性和易密性 等几方面的综合性能。 ? 常用混凝土拌和物工作性的测定方法有坍落度仪法和维勃仪法二种。 ? 混凝土工作性检测方法原理及评定方法 坍落度仪法操作原理（熟悉） 将待测混凝土拌和物以规定的方式分三层装入标准坍落度圆锥筒中，每层按要求扦捣25次，多余拌和物用镘刀刮平。随后提起圆锥筒，在重力作用下混凝土会自动坍落。测出筒高与坍落后混凝土试件最高点之间的高差（以mm计），作为试验结果之一，称之为坍 落度。 ▊混凝土工作性评价方法（熟悉） 评价混凝土工作性的指标有棍度、含砂情况、粘聚性和保水性。 棍度：按扦捣混凝土拌和物时的容易程度评定，分 “上”、“中”、“下”三级。 “上”：表示扦捣容易； “中”：表示扦捣时稍有石子阻滞现象；“下”：表示很难扦捣。 含砂情况：按拌和物外观含砂多少而评定，分“多”、 “中”、“少”三级。 “多”：表示镘刀抹面时，一二次即使拌和物表面
平整无蜂窝； “中”：表示抹五、六次才可以使表面平整无蜂窝；“少”：表示抹面困难，不易 抹平，有空隙及石子 外露现象。 粘聚性：观测拌和物各成分相互粘聚情况，评定方 法是用捣棒在已坍落的混凝土侧面轻打，如锥体逐渐下沉，表示粘聚性良好；如锥体 突然倒坍、部分崩裂或发生石子离析现象，表示粘聚性不好。 保水性：指水分从拌和物中析出情况，分“多量”、 “少量”、“无”三级评定。 多量：表示提起坍落度筒后，有较多水分从底部析 出； 少量：表示提起坍落度筒后，有少量水从底部析出；无：表示提起坍落度筒后，没 有水份从底部析出。▼（2）维勃仪法（了解） 按坍落度试验相同的操作方法将拌和物装填到放在维勃稠度仪上的圆锥筒中，提起圆 锥筒后，将一透明圆盘扣在混凝土拌和物上。开启振动台，同时开始计时，当透明圆盘底 面被水泥浆布满的瞬间停止计时，并关闭振动台。以这一过程所需的时间作为维勃试验的 结果，以秒计。维勃时间愈长，混凝土拌和物坍落度就愈小。 维勃仪法适用于集料公称最大粒径不大于31.5mm及维勃时间在5-30s之间的干稠性 混凝土。▊影响混凝土工作性的因素（熟悉） 分为内因和外因两大类。外因主要是指施工环境条件，包括外界环境、气温、湿度、 风力大小以及时间等。内因包括原材料特性、单位用水量、水灰比和砂率等方面。 1）原材料特性 ·水泥品种和细度将会影响混凝土拌和物的工作性； ·粗集料的颗粒形状也能影响混凝土工作性；·使用外加剂会显著改善混凝土工作性。 2）单位用水量 ·单位用水量的多少决定了混凝土拌和物中水泥浆的数量。在组成材料一定的情况下，拌和物的流动性随单位用水量的增加而加大。
第五章水泥 目前生产和使用的水泥品种有200种之多。但在建筑工程中主要使用的是硅酸盐系列的水泥。 硅酸盐系列的六大品种水泥是：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、复合硅酸盐水泥。其它硅酸盐系列的有：快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、低热及中热硅酸盐水泥等。 其它系列及品种有：铝酸盐类水泥，如高铝水泥；硫铝酸盐类水泥，如快硬硫铝酸盐水泥、I型低碱硫铝酸盐水泥等。 但使用量最大的为硅酸盐类水泥。而在硅酸盐类水泥中，从组成上可看出：其它水泥均是在硅酸盐水泥的基础上或改变了矿物组成及含量、或掺入了一定量的混合材料，因而要掌握硅酸盐水泥类水泥的性能，首先必须掌握硅酸盐水泥。 第一部分硅酸盐水泥 一、硅酸盐水泥的组成与生产 定义：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。未掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥，代号P﹒I；掺不超过5%的混合材料称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P﹒Ⅱ。 硅酸盐水泥熟料是以适当比例的粘土（提供SiO2、Al2O3、Fe2O3），石灰石（提供CaO），铁矿粉、铝粉及硅粉（分别提供Fe2O3、Al2O3及SiO2以保证其矿物成分按一定的比例组成）等原料经磨细制得生料，将生料成球后在窑内煅烧（1450℃左右）而得，其矿物组成主要是四种： 硅酸三钙3CaO·SiO2，简写C3S，含量45%～60%； 硅酸二钙2CaO·SiO2，简写C2S，含量15%～30%； 铝酸三钙3CaO·Al2O3，简写C3A，含量6%～12%； 铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3，简写C4AF，含量6%～8%。 可见：硅酸盐（硅酸三钙、硅酸二钙）的含量占总量的75%左右。故称为硅酸盐水泥。 在硅酸盐水泥的生产过程中，有二个因素会对水泥的性能产生影响：一是原材料的比例要适当；二是煅烧的温度和时间，因为主要矿物成分的C3S是在最后阶段形成，需在较高温度下持续一定的时间由C2S吸收CaO而成。若煅烧的温度和时间控制不好，则水泥中C3S 含量少，影响强度。更不利的是水泥中游离CaO含量高，影响水泥的安定性。 二、硅酸盐水泥水化与凝结硬化 1、硅酸盐水泥的水化产物： 2C 3S﹢6H 2 O→3C-S-H﹢3Ca(OH) 2 水化硅酸钙凝胶氢氧化钙晶体（注意放出3个）
水泥和水泥混凝土试验考试题（试验员） 单位名称：姓名： 一、单项选择题（每小题3分，共30分） 1、半刚性基层材料无侧限抗压强度应以（A）龄期的强度为评定依据。 A.7d B.14d C.28d D.90d 2、测定半刚性材料7d无侧限抗压强度时，试件应饱水（A）。 A.1d B.2d C.3d D.7d 3、水泥混凝土路面应检测强度，此强度是指（C）。 A.抗压强度 B.抗拉强度 C.抗弯拉强度 D.抗剪强度 4、试饼法检验水泥的安定性时，试饼成型后（③）放入煮沸箱中沸煮。 ①立即；②养护箱中养护12h后；③养护箱中养护24h；④养护箱中养护3d 5、若水泥：砂∶石∶水=1∶2∶3∶0.5，混凝土实测密度为2400kg/m3，，则水泥 用量为（①）kg。 ①369；②340；③380；④已知条件不够 6、用调整水量法测定水泥标准稠度用水量时，以试锥下沉深度（B）mm时的净 浆为标准稠度净浆 A、28±1 B、28±2 C、28±3 D、26±2 7、水泥砼抗压强度合格评定时，当试件数量（C）组时，应采用数理统计法进行 A、10组 B、>10组 C、≧10组 D、≦10组 8、制备水泥砼抗压和抗折强度试件时，一般情况下，当坍落度小于70mm 时，用（C）成型。 A.振动台 B.人工插捣 C.标准振动台 D.插入式振捣器 9、进行工地砼拌和物的工作性试验或水泥砼强度试验时，为使取样有代表性，均须从（C）以上的不同部位抽取大致相等份量的代表性样品。 A.一处 B.二处 C.三处 D.四处 10、沸煮法主要是检验水泥中是否含有过量的（②）。 ①NaO2；②游离CaO；③游离MgO；④SO3 二、多选题（每题4分，共20分） 1、水泥混凝土抗折强度试验，在什么情况下试验结果作废（BCD ）。 A．一个试件破坏断面位于加荷点外侧；B．两个试件破坏断面位于加荷点外；C．整 组试件破坏断面位于加荷点外； D．有两个测值与中间值差值超过中间值的15% 2、砼配合比设计中的三个主要参数是（ABC ） A、水灰比 B、砂率 C、单位用水量 D、配制强度 3、我国现行国家标准规定：凡(ABCD )中的一项不符合标准规定时，水泥为不
第四章：水泥 一、填空： 1、水泥按其矿物组成，可分为水泥、水泥及水泥等；按水泥的特性和用途，又分为、和。建筑工程中使用最多的水泥为类水泥，属于。 2、生产硅酸盐水泥的主要原料是和，有时为调整化学成分还需加入少量。为调节凝结时间，熟料粉磨时还要掺入适量的。 3、硅酸盐水泥分为两种类型，未掺加混合材料的称型硅酸盐水泥，代号为；掺加不超过5%的混合材料的称型硅酸盐水泥，代号为。 4、硅酸盐水泥的生产工艺可概括为四个字，即。 5、硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成的分子式是、、及；它们相应的简写式是、、及。 6、硅酸盐水泥的主要水化产物是、、、及；它们的结构相应为体、体、体、体及体； 7、水泥加水拌合后，最初是具有可塑性浆体经过一定时间，水泥逐渐变稠失去可塑性，这一过程称为；随着时间的增长产生强度，强度逐渐提高并形成坚硬的石状物体，这一过程称为。 8、硅酸盐水泥熟料矿物组成中，是决定水泥早期强度的组分，是保证水泥后期强度的组分，矿物凝结硬化速度最快。 9、水泥浆越稀，水灰比，凝结硬化和强度发展，且硬化后的水泥石中毛细孔含量越多，强度。 10、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量石膏，其目的是，当石膏掺量过多时，会造成，同时易导致。 11、引起水泥体积安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游离过多，也可能是由于熟料中含的游离过多或掺入的过多。体积安定性不合格的水泥属于，不得使用。12、硅酸盐水泥中矿物含量高时，水泥水化及凝结硬化快，且早期强度高，而矿物含量高时，则水化热小，但后期强度高。 13、硅酸盐水泥的水化热，主要由其和矿物产生，其中矿物的单位放热量最大。 14、硅酸盐水泥根据其强度大小分为、、、、、六个强度等级。 15、影响硅酸水泥凝结硬化的主要因素有、、、、等。 16、硅酸盐水泥的凝结硬化过程，按水化反应速度和水泥浆体结构的变化特征，可分为、、、四个阶段。 17、硅酸盐水泥硬化后的水泥石的结构是由、、等组成。 18、硅酸盐水泥的技术要求主要包括、、、、等。 19、造成水泥石腐蚀的常见介质有、、、、等。 20、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的代号分别为、、、。 21、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的细度都是要求其在80μm方孔筛上的筛余量不得超过；初凝时间不得早于，终凝时间不得迟于。 22、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥大性质和应用上有许多相同点，但也有各自的特性。矿渣水泥好；火山灰水泥高；粉煤灰水泥高。23、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的水化分两步进行，第一步是水化，生成有，起作用，然后再发生水化。 24、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥与普通水泥相比，其早期强度，后期强度，水化热，抗腐蚀性，抗冻性。 25、硅酸盐抗硫酸盐侵蚀能力差，主要原因是由于该水泥水化后产生大量的，当水泥中和两种矿物含量多时，这种水化物就多。 26、高铝水泥与硅酸盐水泥混合，会引起，并造成降低，甚至开列破坏。
水泥的性能特点及改进方法 摘要：水泥广泛应用于工业与民用建筑工程，还广泛应用于农业、水利、公路、铁路、海港和国防等工程。近年来，随着经济的发展和建设的需要，工程上越来越多的要求水泥具有多方面的性质。本文介绍了几种常用水泥的性质特点，同时对其可能的改性方法加以简略介绍。 关键词： 水泥 性能 施工 改良 一、几种常用水泥的组成与结构特点 1、硅酸盐水泥 硅酸盐水泥也称波特兰水泥，由硅酸盐水泥熟料、0~5%的石灰石活粒化高炉矿渣、适量石膏磨细组成。共分为两种类型：不掺混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P ?Ⅰ,在硅酸盐水泥熟料中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，代号P ?Ⅱ。硅酸盐水泥熟料主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙组成，除熟料外，还含有游离氧化钙、游离氧化镁和碱等次要成分。 国标GB 175—2007对硅酸盐水泥要求水泥颗粒粒径一般在7~200μm 范围内，可用筛析法和比表面积法检验。国标GB 175—2007规定硅酸盐水泥比表面积应大于300㎡/kg 。凝结时间初凝不得早于45min ，终凝不得迟于390min ，初凝时间不满足为废品，终凝时间不满足为不合格品。另外，体积安定性不良的水泥应作废品处理，不得用于工程中。碱含量（选择性指标）按O K O Na 22658.0 计算值表示。 GB/T 17671—1999规定，将水泥、标准砂和水按1：2.5：0.5的比例，并按规定的方法制成40mm ×40mm ×160mm 的标准试件，在标准养护条件下养护至规定的期龄，分别按规定的方法测定其3d 和28d 的抗压强度和抗折强度，根据测定结果，将水泥分为42.5、42.5R 、52.5、52.5R 、62.5、62.5R 六个等级。 2、普通硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料、>5%~≤20%的活性混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料，称为普通硅酸盐水泥，代号P ?O 。允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量8%的非活性材料来代替。 GB175-2007规定，普通硅酸盐水泥初凝时间不小于45min ，终凝不大于600min 。安定性要求煮沸法合格。强度等级要求根据3d 和28d 的抗折和抗压强度，将普通硅酸盐水泥分为42.5、42.5R 、52.5、52.5R 四个强度等级，各强度
第四章水泥P58 1. 什么是硅酸盐水泥？生产硅酸盐水泥时，为什么要加入适量石膏？ 答：（1）根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的定义：凡由硅酸盐水泥熟料加适量的石膏、或再掺加0～5%的石灰石或粒化高炉矿渣，磨细制成的水硬性胶凝材料, 称为硅酸盐水泥。 （2）生产硅酸盐水泥时，加入适量石膏的目的是: ①调节水泥的凝结时间; ②使水泥不致发生急凝现象； ③同时在最佳石膏掺量时可得到水泥最高强度。 2. 试分析硅酸盐水泥强度发展的规律和主要影响因素 答：（1）早期（3d）强度发展较快，后期（28d）发展较慢； （2）主要影响因素： Ⅰ.内因：①水泥中各主要矿物的相对含量； ②水泥的细度； ③石膏掺量。 Ⅱ.外因：①水泥浆的水灰比； ②养护温度（冬季施工注意防冻）； ③养护湿度（夏季施工注意洒水）； ④养护龄期。 3. 什么是水泥的体积安定性？体积安定性不良的原因及危害有哪些？ 答：（1）水泥的体积安定性是指水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性； （2）体积安定性不良的原因有： ①游离氧化钙（f-CaO）； ②氧化镁（MgO）； ③三氧化硫（SO3）含量过高； ④此外，碱分（K2O、Na2O）的含量也应加以控制。 （3）体积安定性不良的危害：使已硬化水泥石中产生不均匀膨胀，破坏水泥石结构，出现龟裂、弯曲、松脆或崩溃现象。
4. 影响硅酸盐水泥水化热的因素有哪些？水化热高低对水泥的使用有什么影响？答：（1）影响硅酸盐水泥水化热的因素有：水泥中（熟料）的矿物组成、水灰比、细度和养护条件等； （2）水化热高低对水泥的使用的影响有：大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土建筑物。 由于水化热积聚在内部不易散发出去，内部温度常升高到50～60℃以上，内部和外部的温度差所引起的应力，可使混凝土产生裂缝，因此水化热对大体积混凝土是有害因素。在大体积混凝土工程中，不宜采用硅酸盐水泥，应采用低热水泥，若使用水化热较高的水泥施工时，应采取必要的降温措施。 5. 硅酸盐水泥的强度等级是如何检验的？ 答：是按GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO）》测定其7d和28d的抗折强度及抗压强度；然后根据其强度值的大小，依据GB/T 175-2008《通用硅酸盐水泥》的强度指标要求进行评定。 6. 分析水泥石受到环境水侵蚀破坏的主要原因，可采取哪些措施进行预防? 答：（1）基本原因：①水泥的水化产物Ca(OH)2等晶体物质溶解于水； ②化学侵蚀。水泥是碱性物质，与环境水中的酸、盐起化学反应； ③水泥石本身不密实。 （2）防腐措施：①根据环境水侵蚀的种类,选择适当的水泥品种； ②提高密实性能（降低水灰比）； ③表面防护。 7. 什么是活性混合材料？什么是非活性混合材料？两者在水泥中的作用如何？ 8. 为什么矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥不宜用于在较低温度下施工的工程或早期强度要求高的工程？ 9. 铝酸盐水泥的主要矿物成分是什么？它为什么不能与硅酸盐类水泥或含石灰的材料混合使用？ 10．已测得某普通硅酸盐水泥3d的抗折强度及抗压强度均达到42.5强度等级的要求，28d的试验结果如表1所示。试评定该水泥的强度等级。 表1
第5章水泥混凝土—复习思考题教材P135 1.为什么水泥混凝土在过去和将来都是应用最广泛的建筑材料？ 答：因为混凝土具有以下的主要优点： （1）成本低：原料丰富、可就地取材、价格低廉、能耗较低、工艺简单、用途广泛；且维修和保养费用少。 （2）适应性强： （a）混凝土拌和物具有良好的可塑性，可制得不同形状和尺寸的结构或构件； （b）采用相同的原材料，可配得不同的混凝土，以满足工程中不同的技术要求。 （3）整体性好：①由于混凝土与钢筋具有牢固的粘结力，因此可把整个建筑物浇筑成一个整体结构，从而提高其抗震，抗冲击的能力。 （4）耐久性较强：对自然气候的冷热变化、冻融循环、干湿交替、化学侵蚀及冲刷、渗透、磨损等都具有较强的抵抗力。 且其缺点均可以加以克服，所以水泥混凝土在过去和将来都是应用最广泛的建筑材料 2.混凝土拌合物的和易性如何度量及表示？当拌合物的和易性不满足要求时，如何调整？答：1. 混凝土拌合物的和易性和用流动性、粘聚性和保水性三个方面来表示；其量度分别用：（1）混凝土拌合物的流动性用坍落度（或工作度）来定量评定； （2）混凝土拌合物的粘聚性用粘聚性的良好或不良好来定性评定； （3）混凝土拌和物的保水性用水泥稀浆流出的多、中、少来定性评定。 2.如何调整： (1) 当混凝土拌和物的坍落度小于设计要求时，（一般其聚性和保水性均较好，）此时应保持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量（或加入混凝土外加剂）。一般每增加10mm坍落度，约需增加水泥浆用量1％～2％（教材P105）。 （2）当拌和物坍落度大于设计要求时： ①若其粘聚性及保水性良好，可保持砂率不变，适当增加砂、石量； ②若其粘聚性及保水性不好时，可适当提高砂率，即增加砂用量，不增加石用量。 3. 干砂500g,其筛分结果见表1，试判断该砂的其级配是否合格？属何种砂？计算该砂的细度模数。
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。 2 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。因此在使用性能方面，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥，与普通水泥明显不同。由于这四种水泥的共同点是熟料的相对减少，因此，凝结硬化速度较慢，早期强度较低；水化放热速度慢，发热量低；由于生成的氢氧化钙较少，在与混合材料化合时又耗去很多，故抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较强。由于这四种水泥的共同点是掺加混合材料较多，因此其抗碳化、耐磨、抗冻等性能显差，干缩量也较高。此外，由于这四种水泥的混合材料品种不同，导致他们在 3 性能上也有所差异。如矿渣水泥泌水显著，制品的抗渗性差，而火山灰水泥的需水量较大，制品的抗渗性好；矿渣水泥、特别是火山灰水泥的干缩性差，而粉煤灰水泥有一定的抗裂性；复合水泥的性质，则因掺加混合材料的种类、比例不同而异。
水泥习题参考答案 一、名词解释 1、水泥体积安定性：水泥在凝结硬化的过程中体积变化的均匀性。 二、填空题 1活性混合材料均含有_活性SiO2_和_活性Al2O3_成分。它们能与水泥水化产物氢氧化钙作用，生成_水化硅酸钙_和_水化铝酸钙_ _。 2引起硅酸盐水泥腐蚀的基本内因是水泥石中存在__氢氧化钙_和__水化硅酸钙_ 以及_水化铝酸钙_ 。 3硅酸盐水泥水化产物有_凝胶体__和晶_体，一般认为它对水泥石强度及其主要性质起支配作用。 4引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是_游离氧化钙_ _、__游离氧化镁及__石膏_。 5常用的六大水泥包括：__硅酸盐水泥 _、__普通硅酸盐水泥、__复合硅酸盐水泥 _、_矿渣硅酸盐水泥__、__火山灰硅酸盐水泥及_粉煤灰硅酸盐水泥_。 6国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间应不早于__45_分钟，终凝时间应不迟于390_分钟。 7硅酸盐水泥按照__3_天和_28__天的抗折强度和_抗压_ 强度划分为_6__个强度等级。 8硅酸二钙的水化方程式是C2S十mH=C-S-H+(2—x)CH__，产物中__氢氧化钙_为晶体结构，_水化硅酸钙_为凝胶体结构。 9硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有_C3S__、_ C2S_ 、__C3A _和_C4FA。10硅酸盐水泥的主要水化产物有_水化硅酸钙___氢氧化钙__钙矾石__单硫型水化硫铝酸钙_ _。 11硅酸盐水泥的主要技术性质有_细度__、凝结时间_、_安定性_和_强度___。12硅酸盐水泥熟料中，_硅酸三钙__凝结硬化后强度最高，_铝酸三钙_水化速度最快，_铝酸三钙_水化放热量最高，铝酸三钙_干缩性最大。 13硅酸盐水泥的细度用_比表面积_表示，普通水泥的细度用_筛余量_表示，硅酸盐水泥的终凝结时间为__6.5h _，普通水泥的终凝结时间为_10h __。14硅酸三钙的水化方程式是C3S十nH=C-S-H+(3—x)CH，产物中_氢氧化钙_为晶体结构，_水化硅酸钙_ 15矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度_低__，后期强度_发展高，水化热_小_，抗蚀性_强_，抗冻性_差_。 三、判断题 1由于矿渣水泥比硅酸盐水泥抗软水侵蚀性能差，所以在我国北方气候严寒地区，修建水利工程一般不用矿渣水泥。（×）抗冻性差 2硅酸盐水泥水化在28d内由C3S起作用，1年后C2S与C3S发挥同等作用。 （√） 3因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和淋湿。（×） 4用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。（×） 只能检测游离氧化钙 5硅酸盐水泥的细度越细越好。（×） 6活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。（√）
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。因此在使用性能方面，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥，与普通水泥明显不同。由于这四种水泥的共同点是熟料的相对减少，因此，凝结硬化速度较慢，早期强度较低；水化放热速度慢，发热量低；由于生成的氢氧化钙较少，在与混合材料化合时又耗去很多，故抵抗软水及硫酸盐介质的侵蚀能力较强。由于这四种水泥的共同点是掺加混合材料较多，因此其抗碳化、耐磨、抗冻等性能显差，干缩量也较高。此外，由于这四种水泥的混合材料品种不同，导致他们在性能上也有所差异。如矿渣水泥泌水显
水泥及水泥混凝土 1、水泥封存样应封存保管时间为三个月。 2、水泥标准稠度用水量试验中，所用标准维卡仪，滑动部分的总质量为300g±1g。 3、水泥标准稠度用水量试验，试验室温度为20℃±2℃，相对温度不低于50%，湿气养护箱的温度为20℃±1℃，相对温度不低于90%。 4、水泥封存样应封存保管三个月，存放样品的容器应至少在一处加盖清晰，不易擦掉的标有编号、取样时间、地点、人员的密封印。 5、GB175-1999中对硅酸盐水泥提出纯技术要求的细度、凝结时间、体积安定性。 6、水泥胶砂搅拌机的搅拌叶片与搅拌锅的最小间隙为3mm，应一月检查一次。 7、普通混凝土常用的水泥种类有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥。 8、水泥胶砂试件成型环境温度为20℃±2℃，相对湿度为50%。 9、在水泥混凝土配合比设计进行试拌时，发现坍落度不能满足要求此时，应在保持（水灰比）不变的条件下，调整水泥浆用量，直到符合要求为止。 10、水泥混凝土的工作性是指水泥混凝土具有流动性、可塑性、稳定性和易密性等几个方面的一项综合性能。 11、影响混凝土强度的主要因素有材料组成、养护湿度和温度、龄期其中材料组成是影响混凝土强度的决定性因素。 12、设计混凝土配合比应对时满足经济性，结构物设计强度、施工工作性和环境耐久性等四项基本要求。 13、在混凝土配合比设计中，水灰比主要由水泥混凝土设计强度和水泥实际强度等因素确定，用水量是由最大粒径和设计坍落度确定，砂率是由最大粒径和水灰比确定。 14、抗渗性是混凝土耐久性指标之一，S6表示混凝土能抵抗0.7MPa的水压力而不渗漏。 15、水泥混凝土标准养护条件温度为20℃±2℃，相对湿度为95%或温度为20℃±2℃的不流动Ca(OH)2饱和溶液养护。试件间隔为10～20mm。 16、砼和易性是一项综合性能，它包括流动性、粘聚性、保水性等三方面含义。 17、测定砼拌和物的流动性的方法有坍落度法和维勃绸度法。 18、确定混凝土配合比的三个基本参数是W/C、砂率、用水量W。 19、水泥混凝土抗折强度为150mm×150mm×550mm的梁性试件在标准养护条件下达到规定龄期后，采用2点双支点3分处加荷方式进行弯拉破坏试验，并按规定的计算方法得到的强度值。 20、GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》标准中规定压力试验机测量精度为±1%，试件破坏荷载必须大于压力机全量程20%，但小于压力机全程的80%，压力机应具有加荷速度指标装置或加荷速度控制装置。 21、水泥的技术性质：物理性质（细度、标准稠度、凝结时间、安定性）力学性质（强度、强度等级）化法性质（有害成分、不溶物、烧失量） 22、水泥净浆标稠的试验步骤：①称取试样500g②根据经验用量筒取一定的用水量。③将拌和水倒入搅拌锅内，然后再5S—10S内小心将称好的水泥加入水中④安置好搅拌机，低速搅拌120S，停15S，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，按着高速搅拌120S停机。 ⑤将拌制好的水泥净浆装入以置于玻璃板上试模中，用小刀插捣数次，刮去多余的净浆。⑥抹平后迅速将试模和底板移到维夹卡仪上，并将其中心定在试杆下降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1S-2S后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。⑦在试杆停止沉入或释放试杆至底板的距离，升起试杆后，立即擦净。⑧整个操作应在搅拌后 1.5min 内完成。⑨以试杆沉入净浆距底板6±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。⑩拌和水量为水泥的标准稠度用水量按水泥质量的百分比计。⑾重新调整用水量，若距底板大于要求，则要增
计算题 1、用500g烘干砂进行筛分析试验，称得各号筛的筛余量如下表： 判断该砂为何种砂，并评定该砂的级配是符合格。 2、采用32.5级普通硅酸盐水泥、碎石和天然砂配制混凝土，制作尺寸为100mm>100mm 100mm试件3块，标准养护7d，测得破坏荷载分别为140KN、135KN、142KN。试求：（1）该混凝土7d标准立方体抗压强度；（2）估算该混凝土28d的标准立方体抗压强度。 3、某工程现场浇筑混凝土梁，梁断面为400mm×400mm，钢筋间最小净距为40mm，要求混凝土设计强度等级为C20，工地现存下列材料，试选用合适的水泥及石子。 水泥：32.5复合水泥；42.5复合水泥；52.5复合水泥。 石子：5～10mm；5～20mm；5～30mm；5～40mm。 4、某住宅楼工程构造柱用碎石混凝土的设计强度等级为C20，所用水泥的28d 抗压强度实测值为35.0MPa，已知混凝土强度标准差为4.0MPa，试确定混凝土的配制强度f cu,o及满足强度要求的水胶比。 5、某混凝土的实验室配合比为1︰2.2︰4.2，W/B=0.56，实测其体积密度为2380kg/m3。 （1）试求该混凝土1 m3中各种材料的用量； （2）若所用水泥为42.5普通水泥，粗骨料为碎石，则该混凝土标准养护到28d 其抗压强度可达多高？ 6、某混凝土预制构件厂需生产钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C30，
现场施工用原材料如下：
42.5级普通硅酸盐水泥，ρc﹦3.10g/cm3,水泥强度富余6％；中砂，级配合格，ρs ﹦2.65g/ cm3，砂含水率为3％；5～20mm碎石，级配合格，ρg﹦2.70g/ cm3，石子含水率1％。已知混凝土施工要求的坍落度为10～30mm，试求：（1）每M3混凝土各材料的用量；（2）混凝土施工配合比；（3）每拌2包水泥时混凝土的各材料的用量；（4）若在混凝土中掺入0.5％FDN减水剂，并减水10％，减水泥5％，求该混凝土的试验室配合比。 7、某工程设计要求混凝土强度等级为C25，工地一个月内按施工配合比施工，先后取样制备了30组试件，测出28d抗压强度如下表，试计算该批混凝土强度的平均值、标准差、强度保证率，并评定该工程的混凝土能否验收和生产质量水平。 8、某工地混凝土施工配合比为水泥336kg、砂685kg、卵石1260kg、水129kg，砂含水率5%，石子含水率1%；若采用的是42.5级普通水泥，其实测强度为46.5MPa。求：（1）混凝土实验室配合比；（2）其配合比能否满足C30强度等级的要求？（σ=5.0MPa，αa=0.48，αb=0.33）？ 9、试验室测定某工程混凝土抗压强度，采用的试件尺寸为100mm×100mm×100mm，标准养护28d所测得的抗压破坏荷载分别为356KN、285KN、304KN，计算该组试件标准立方体抗压强度值（精确到0.1MPa）。 10、已知某混凝土拌合物经试拌调整后，和易性满足要求，试拌材料用量为：水泥
8硅酸盐水泥的性能及应用 习要点硅酸盐水泥的性能是具有理论性和实用性的重要内容学习时应重点理解并定凝结时间的意义和影响凝结时间的因素;掌握水泥强度的产生、发展和影响因素；积变化与水化热在工程中所产生的影响了解抗渗性、抗冻性及坏境介质对水泥耐久 响机理拿握普通混凝土配合比的计算并了解混凝土的种类及应用了解外加剂对水凝土的作用和常用夕卜加剂的种类及机理。 硅酸盐水泥在现代建筑工程中主要用以配制砂浆、混凝土和生产水泥制品，随着国民经济的不断发展，水泥作为大量应用的工程材料，研究和改善其性能，对于发展水泥品种、提髙建筑效率、改进工程质量都具有十分重要的意义。硅酸盐水泥的性能包括:物理性能，如密度细度等, 建筑性能，如凝结时间、泌水性、保水性、强度、体积变化和水化热、耐久性等. 8. 1硅酸盐水泥的凝结时间 水泥浆体的凝结时间，对于建筑工程的施工具有十分重要的意义。水泥浆体的凝结可分为初凝和终凝。初凝表示水泥浆体失去流动性和部分可塑性，开始凝结。终凝则表示水泥浆体逐渐硬化，完全失去可塑性，并具有一泄的机械强度，能抵抗一泄的外来压力。从水泥加水搅拌到水泥初凝所经历的时间称为“初凝时间”，到终凝所经历的时间称为“终凝时间”。在施工过程中，若初凝时间太短，往往来不及进行施工浆体就变硬，因此，应有足够的时间来保证混凝丄砂浆的搅拌、输送、浇注、成型等操作的顺利完成。同时还应尽可能加快脱模及施工进度，以保证工程的进展要求。为此，各国的水泥标准中都规左了水泥的凝结时间。初凝时间，对水泥的使用更具有实际意义。根据中国水泥国家标准GB 175—1999 规泄，酸盐水泥初凝不得早于45min,终凝不得迟于390min° 8. 1?1凝结速度 水泥凝结时间的长短决泄于其凝结速度的快慢。从水泥的水化硬化过程可知，水泥加水拌和后熟料矿物开始水化，熟料中各矿物28d的水化速度大小顺序为CaA>CaS>C4AF>C2S, 并产生各种水化物，C3S与C2S水化生成C_S_H凝胶和Ca(0H)2, C3A与C4AF在石膏作用下?根据石膏掺量的不同可分别水化生成三硫型水化硫铝(铁)酸钙(AFt).单硫型水化硫铝(铁)酸钙(AFm)和C/H：個溶体。随着水化作用的继续进行，水化产物逐渐长大增多并初步联结成网，逐渐失去流动性与可塑性而凝结。所以，凡是影响水化速度的齐种因素，基本上也同样影响水泥的凝结速度，如熟料矿物组成、水泥细度.水灰比. 温度和外加剂等?但水化和凝结又有一左的差异。例如，水灰比越大，水化越快，凝结反而变慢。这是因为加水量过多.颗粒间距增大.水泥浆体结构不易紧密，网络结构难以形成的缘故。水泥的凝结速度既与熟料矿物水化难易有关，又与各矿物的含量有关。决左凝结速度的主要矿物为C3A 和C3S。R. H.鲍格和w?勒奇等人认为，C3A的含疑是控制初凝时间的决左因素。在C3A含量较髙或石膏等缓凝剂掺量过少时，硅酸盐水泥加水拌和后，C3血速反应，很快生成大量片状的水化铝酸钙，并相互连接形成松散的网状结构，出现不可逆的固化现象，称为“速凝”或“闪凝”。产生这种不正常快凝时，浆体迅速放出大量热，温度急剧上升。但是如果C3A较少(W2%)或掺加有石膏等缓凝剂，就不会出现快凝现象，水泥的凝结快慢则主要由C3S水化来决左。所以说，快凝是由C3A造成的，而正常凝结则是受 C3 S制约的。 事实上，水泥的凝结速度还与熟料矿物和水化产物的形态结构有关系。实验证明，即使化学组成和表而积完全相同的水泥，但由于锻烧制度的差异，仍可使熟料结构有所不同，凝结时间也将发生相应的变化。如急冷熟料凝结正常,而慢冷熟料常岀现快凝现象。这是因为慢冷时C。A能充分结晶，CsA晶体相对较多，使水化加快，而急冷时CsA固溶体与玻璃体中，由于玻璃体结构致密，相对CsA晶体水化较慢。同样，若水化产物是凝胶状的，则会 形成薄膜，包裹在未水化的水泥周围，阻碍矿物进一步水化，因而能延缓水泥的凝结。 温度的变化也会影响水泥的凝结速度。温度升髙，水化加快，凝结时间缩短，反之则凝结时间会延长，如图8. 1所示。所以，在炎热季石及高温条件下施工时，需注意初凝时间的变化，在冬季或寒冷条件下施工时应注意采取适当的保温措施，以保证正常的凝结时间。 总之，影响水泥凝结快慢的因素是多方而的，但主要还是C3A的影响，因此在生产上都是