1、土木工程材料,第3章,水 泥,水泥的历史、现状和发展,1824年获得专利：波特兰水泥。 我国1876年在塘山建立第一家洋灰公司启新洋灰公司。 1876年钢筋混凝土诞生。 我国目前水泥产量8亿多吨。,学习目标,1.熟悉硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理，熟练掌握硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和复合水泥等通用水泥的性能特点，相应的检测方法及选用原则2.了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点,难点是硅酸盐水泥的组成、技术要求，重点是几种通用水泥的性能特点和选用原则。水泥品种繁多，建议学习中以硅酸盐水泥为点，搞清楚此点后拓展至其它通用水泥，再拓展至其它特性水泥和专用水泥，
2、采用点面结合、对比的学习方法。,水泥分类,铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、 铁铝酸盐水泥,水泥,硅酸盐水泥,通用水泥,专用水泥,特性水泥,化学成分,性能和用途,用于般土木工程的水泥,如普通硅酸盐水泥,专门用途的水泥，如砌筑水泥、道路水泥,某种性能比较突出的水泥，如快硬硅酸盐水泥,硅酸盐水泥,腐蚀与防止,特性应用,生 产,矿物组成和特性,技术标准,硅酸盐水泥,凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主的水泥熟料，掺入适量石膏、05的石灰石或粒化高炉矿渣磨细制成的水硬性胶凝材料，就是硅酸盐水泥(也称波特兰水泥)。 当硅酸盐水泥中不掺混合材料时，称为型硅酸盐水泥，代号P.。 当硅酸盐水泥中混合材料掺
3、量不超过5%时，称为型硅酸盐水泥，代号P.。,硅酸盐水泥的生产,原料主要有：石灰质原料（如石灰石、白垩等，主要提供氧化钙）和黏土质原料（如黏土、页岩等，主要提供氧化硅及氧化铝与氧化铁），还有少量辅助原料，如铁矿石。煅烧所得的熟料还要加入作缓凝剂用的石膏磨制水泥。,硅酸盐水泥的生产工艺概括起来就是“二磨一烧”，如图所示 水泥燃烧过程在窑内进行,水泥窑型主要有回转窑、立窑两前者。产量大，质量稳定，但建厂一次投资大。烧制水泥虽烧成设备各异，但生料 在窑内都要经历干燥、预热、分解、烧成和冷却等五个阶段，才能形成熟料。其中烧成带的反应是煅烧水泥的关键。,硅酸盐水泥的矿物组成和特性,一、矿物组成：,硅酸三
4、钙(简称C3S)其矿物组成为3CaOSiO2，含量约50%左右硅酸二钙(简称C2S)其矿物组成为2CaOSiO2，含量约20%左右铝酸三钙(简称C3A)其矿物组成为3CaOAl2O3，含量7%15%铁铝酸四钙(简称C4AF)其矿物组成为4CaOAl2O3Fe2O3，含量10%18%其它矿物组成硅酸盐水泥熟料中还含有少量的游离氧化钙和游离氧化镁及少量的碱(氧化钠和氧化钾)。它们可能对水泥的质量及应用带来不利影响。,二、矿物特性,表3-2 硅酸盐水泥主要矿物组成及其特性,三、矿物水化,硅酸三钙水化 硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。 3CaOSiO2+nH2O=
5、xCaOSiO2yH2O+(3-x)Ca(OH)2 硅酸二钙的水化 -C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。 2CaOSiO2+nH2O=xCaOSiO2yH2O+(2-x)Ca(OH)2 所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。 铝酸三钙的水化 铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。 在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用A
6、Ft表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。 铁相固溶体的水化 水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。,四、水泥的凝结硬化,水泥水可塑性浆体水泥颗粒表面矿物与水反应，生成水化物，水化物析出(水化硅酸钙凝胶、水化硫铝酸钙晶体、氢氧化钙晶体、水化铝酸钙晶体、水化铁酸钙凝胶等)，形成水化物膜层膜层增厚，水泥颗粒接近，形成凝聚结构，开始失去可塑性，达到初凝凝聚结构加强，完全失去可塑性，达到终凝凝聚和晶体长大、共生、交错，产生强度。 随着凝胶体膜层的
7、逐渐增厚，水泥颗粒内部的水化愈来越困难，经过长时间(几个月甚至若干年)的水化以后，除原来极细的水泥颗粒外，多数颗粒仍剩余尚未水化的内核。所以，硬化后的水泥石是由凝胶体(凝胶和晶体)、末水化的水泥颗粒内核和毛细孔组成；它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 在水泥石中，水化硅酸钙凝胶对水泥石的强度及其它主要性质起支配作用。,10008006004002000,（a） 水泥熟料矿物在不同龄期的抗压强度 （b） 水泥熟料矿物在不同龄期的水化放热图3-2 熟料矿物的水化和凝结硬化特性,五、凝结硬化的影响因素,1.水泥的熟料矿物组成及细度 水泥熟料中各种矿物的凝结硬化特点不同，当水泥中个
8、矿物的相对含量不同时，水泥的凝结硬化特点就不同。水泥磨得愈细，水泥颗粒平均粒径小，比表面积大，水化时与水的接触面大，水化速度快，凝结硬化快，早期强度就高。 2.水泥浆的水灰比 水泥浆的水灰比是指水泥浆中水与水泥的质量之比。当水泥浆中加水较多时，水灰比较大，此时水泥的初期水化反应得以充分进行；但是水泥颗粒间原来被水隔开的距离较远，颗粒间相互连接形成骨架结构所需的凝结时间长，所以水泥浆凝结较慢,且空隙多，降低水泥石的强度。,3.石膏的掺量 硅酸盐水泥中加入适量的石膏会起到良好的缓凝效果，且由于钙矾石的生成，还能提高水泥石的强度。但是石膏掺量过多时，可能危害水泥石的安定性。 4.环境温度和湿度 水泥
9、水化反应的速度与环境的温度有关，只有处于适当温度下，水泥的水化、凝结和硬化才能进行。通常，温度较高时，水泥的水化、凝结和硬化速度就较快。当环境温度低于0时水泥水化趋于停止，就难以凝结硬化。 水泥水化是水泥与水之间的反应，必须在水泥颗粒表面保持有足够的水分，水泥的水化、凝结硬化才能充分进行。保持水泥浆温度和湿度的措施，称水泥的养护。 5.龄期 水泥浆随着时间的延长水化物增多，内部结构就逐渐致密，一般来说，强度不断增长。,硅酸盐水泥的技术性质,1.细度,细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥细度通常采用筛分析法或比表面法(勃氏法)测定。筛析法以0.080mm方孔筛的筛余量表示。比表面法以 lkg水泥所具
10、有的总表面积(m2kg)表示。国家标准规定，硅酸盐水泥的细度用比表面积表示，应大于300m2kg。普通水泥的细度用筛余量表示，其筛余量不得超过10.0。凡水泥细度不符合规定者为不合格品。,负压筛试验装置,细度（筛余率）的测定,负压筛：标准方法利用负压抽吸的原理。 水筛：用水冲洗烘干。 手工干筛：简单方便。 计算：25g总量 筛余量m(g),2.凝结时间,水泥的凝结时间有初凝与终凝之分；自加水起至水泥浆开始失去塑性、流动性减小所需的时间，称为初凝时间。自加水时起至水泥浆完全失去塑性、开始有一定结构强度所需的时问，称为终凝时间。水泥凝结时间的测定，是以标准稠度的水泥净浆，在规定温度和湿度下，用凝结
11、时间测定仪来测定。所谓标准稠度是指水泥净浆达到规定稠度时所需的拌合水量，以占水泥重量的百分率表示。硅酸盐水泥的标准稠度用水量，一般在2430之间。规定水泥的凝结时间在施工中具有重要的意义。初凝不宜过快是为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土成型等各工序的操作；终凝不宜过迟是为了使混凝土在浇捣完毕后能尽早完成凝结硬化，产生强度，以利于下道工序的及早进行。水泥标准稠度和凝结时间测定,标准稠度的测定,一、标准法： 称取500g水泥试样； 量取拌和水（按经验确定），5s10s内将水泥加入水中； 慢速搅拌120s，停拌15s，接着快速搅拌120s后自动停机。 拌和完毕后1.5min内完成测试。 试验结
12、果的确定 调整用水量以试杆沉入净浆并距底板6mm1mm时的水泥净浆为标准稠度净浆，此拌和用水量即为水泥的标准稠度用水量（按水泥质量的百分比计）。如超出范围，须另称试样，调整水量，重做试验，直至达到6mm1mm时为止。 计算：PW/500,二、代用法： 1. 调整水量法 2. 固定水量法：500g水泥，142.5mL水 计算：P33.4-0.185S,初凝试针 终凝试针 试模 图-7 (单位：mm),凝结时间测试装置,3.体积安定性,水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。水泥体积安定性不良会使水泥制品、混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量 ，甚至引起严重工程事故。因此体积
13、安定性不合格的水泥作废品处理。水泥安定性不良的原因是由于其熟料矿物组成中含有过多的游离氧化钙或游离氧化镁，以及水泥粉磨时所掺石膏超量等所致。熟料中所含的游离氧化钙或游离氧化镁都是在高温下生成的，属过烧石灰，水化很慢，它要在水泥凝结硬化后才慢慢开始水化，水化时产生体积膨胀，从而引起不均匀的体积变化而使硬化水泥石开裂。国家标准规定，由游离氧化钙引起的水泥安定性不良可采用试饼法或雷氏法检验。在有争议时以雷氏法为准。雷氏法测定水泥的安定性的动画演示,用标准稠度用水量拌制成水泥净浆，然后制作试件。 （1）雷氏夹法：先测量试件指针头端间的距离（A），精确到0.5mm，恒沸180 min5min。测量试件指
14、针头端间的距离C，精确至0.5mm。当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即安定性合格，反之为不合格。当两个试件的（C-A）值相差超过4mm时，应用同一样品立即重做一次试验。,（2）试饼法：制成直径为7080mm，中心厚约10mm，边缘渐薄，表面光滑的试饼。恒沸180 min5min。目测试饼，若未发现裂缝，再用钢直尺检查也没有弯曲时，则水泥安定性合格，反之为不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，为安定性不合格。,无变形,无裂缝,变 形,变 形,开 裂,4.强度及强度等级,水泥的强度是评定其质量的重要指标，也是划分水泥强度等级的依据。国家标准规定，采用软练胶砂法测定水泥强度
15、，该法是将水泥和标准砂按1：3.0混合，加入规定数量的水(水灰比0.50),并按规定的方法制成40mm40mm160mm的试件，在标准温度(20士1)的水中养护，分别测定其3d和28d的抗压强度和抗折强度。根据测定结果,将硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R等六个强度等级。水泥按3d强度又分为普通型和早强型两种类型，其中有代号R者为早强型水泥。,试验方法： 水泥与标准砂的质量比为1：3，水灰比为0.5。 每成型三条试件需称量水泥4502g，标准砂13505g。拌合用水量为2251ml。 一组三个试件，两个龄期，共6个试件。 抗折强度：3个强度求平均值，
16、当3个强度值中有一个超过平均值的10%时，应予剔除，取其余两个的平均值；如有2个强度值超过平均值的10%时，应重做试验。,b,h,L,P,抗压强度,抗折试验后的6个断块，采用抗压夹具测试抗压强度，试体受压断面为40mm40mm，试验时，以试体的侧面作为受压面，并使夹具对准压力机压板中心。式中：A为受压面积，即40mm40mm。 抗压强度结果的确定是取一组6个抗压强度测定值的算术平均值；如6个测定值中有一个超出6个平均值的10%，就应剔除这个结果，而以剩下5个的平均值作为结果；如果5个测定值中再有超过它们平均数10%的，则此组结果作废。,表2-4 硅酸盐水泥各强度等级、各龄期的强度值（GB175
17、-1999）,5.碱含量,水泥中碱含量按Na2O0.653K2O计算值来表示。若使用活性骨料，用户要求提供低水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。,国家标准GB 175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥还规定： a.氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合本标准规定时，均为废品。 b.凡细度、终凝时间中的任一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。,硅酸盐水泥的腐蚀与防止,1.软水腐蚀-溶出性侵蚀2.酸类腐蚀离子交换腐蚀 a.碳酸腐蚀 b.一般酸性腐蚀 3.盐类腐蚀 硫酸盐碳酸盐镁盐4.强碱腐蚀 3CaO Al2O3+
18、6Na(OH)=3Na2O Al2O3+3Ca(OH)2,水泥石腐蚀的防止:根据侵蚀环境特点，合理选用水泥品种 提高水泥石的密实度表面加保护层当侵蚀作用较强时，可在混凝土或砂浆表面加做耐腐蚀性高且不透水的保护层，保护层的材料可为耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、 沥青等。对具有特殊要求的抗侵蚀混凝土，还可采用聚合物混凝土 掺化学外加剂或矿物外加剂,硅酸盐水泥的特性、应用,1.强度等级高、强度发展快硅酸盐水泥强度等级比较高，主要用于地上、地下和水中重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土工程。由于这种水泥硬化较快，还适用于早期强度要求高和冬季施工的混凝土工程。这是由于决定水泥石28d以内强度的C3S含
19、量高以及凝结硬化速率高，同时对水泥早期强度有利C3A含量较高。 2.抗冻性好水泥石的抗冻性主要取决于它的孔隙率和孔隙特征。硅酸盐水泥如 采用较小水灰比(水与水泥的重量比)，并经充分养护，可获得密实的水泥石。因此这种水泥适用于严寒地区遭受反复冻融的混凝土工程。,.耐腐蚀性差硅酸盐水泥石中含有较多的氢氧化钙和水化铝酸钙，所以不宜用于受流动及压力水作用的混凝土工程也不宜用于海水、矿物水等腐蚀作用的工程。 .耐热性较差硅酸盐水泥石的主要成分在高温下发生脱水和分解，结构遭受破坏。因而从理论上讲，硅酸盐水泥并不是理想的防火材料。 .水化热高硅酸盐水泥中C3S及C3A含量较多，它们的放热大，因而不宜用于大体
20、积混凝土工程。,普通硅酸盐水泥,凡由硅酸盐水泥熟料、再加入6%15%混合材料及适量石膏，经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，活性混合材料的最大掺量不得超过15%，其中允许用不超过水泥重量5%的窑灰或不超过水泥重量10%的非活性混合材料来代替，掺非活性混合材料时最大掺入量不得超过水泥重量的10%。,混合材料,在生产水泥时，为改善水泥性能，调节水泥强度等级，利废，降低成本而加到水泥中去的人工的或天然的矿物材料，称为水泥混合材料。水泥混合材料包括非活性混合材料、活性混合材料和窑灰。,.活性混合材具有火山灰性或潜在水硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。粒化
21、高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰都属于活性混合材料。 .非活性混合材 活性指标低于GB 1596、GB 2847和GB 203标准要求的粉煤灰，火山灰质混合材料和粒化高炉矿渣以及石灰石和砂岩 .窑灰 从水泥回转窑窑尾废气中收集的粉尘,普通硅酸盐水泥,根据国家标准(GB1751999)，普通硅酸盐水泥的定义是：凡由硅酸盐水泥熟料、615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。掺活性混合材料时，不得超过15，其中允许用不超过水泥质量5的窑灰(水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘)或不超过水泥质量10的非活性混合材料来代替；掺非活性混合材科时，最大掺量
22、不得超过水泥质量10。,其他通用水泥, 普通硅酸盐水泥 以硅酸盐水泥熟料为主，加入615的混合材料和适量石膏磨细制成，称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)，代号P.O。 矿渣硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料和2070的粒化高炉矿渣及适量石膏混合磨细而成，称为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)，代号P.S。 火山灰质硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料和2050的火山灰质混合材料及适量石膏混合磨细而成，称为火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)，代号P.P。 粉煤灰硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料和2040的粉煤灰及适量石膏混合磨细而成,称为粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)，代号P.F。 复合硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥
23、熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量的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。,掺混合材硅酸盐水泥的共性,1.凝结硬化速度慢，早期强度低。但后期强度增长较多甚至可超过同标号的硅酸盐水泥或蕾通水泥故这三种水泥不宜用于有早强要求的工程 2.硬化时对湿热敏感性强。温度低时凝结硬化慢，但在湿热条件下(60-70C以上)，凝结硬化速度大大加快，强度发展很快，故适宜采用蒸汽养护 3.水化放热速度慢，放热量低。宜用于大体积混凝土工程 4.抗软水和抗硫酸盐腐蚀的能力较强。由于混合材料水化时消耗了一部分Ca(OH)2致使水泥石中的Ca(OH)2含量减少，并且C3AH6含
24、量也大大降低所以抗这两种腐蚀的能力比硅酸盐水泥或普通水泥要强故适用于受软水或硫酸盐腐蚀的水利工程，海港工程及地下工程 5.抗冻性和抗碳化能力差。这三种水泥早期强度低受冻易损害，且由于Ca(OH)2含量少碱度低，易碳化分解使已硬化的水泥石表面产生“起粉现象故不宜用于严寒地区，特别是严寒地区水位经常变动的部位,表3-7 六种常用水泥的组成、性质,表3-8 通用水泥的选用,高铝水泥,一、高铝水泥的生产、矿物组成与水化产物 1.生产：高铝水泥又称矾土水泥，它是以铝矾土和石灰石为原料，经锻烧制得以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50的熟料，再磨细制成的水硬性胶凝材料。 2.矿物组成：主要矿物成分为铝酸一钙
25、(简写为CA)，另外还有二铝酸一钙(简写为CA2)、硅铝酸二钙(简写为C2AS)、七铝酸十二钙(简写为Cl2A7)，以及少量的硅酸二钙(C2S)等。 3.水化产物：高铝水泥的水化产物主要为十水铝酸一钙(CAH10)、八水铝酸二钙(C2AH8)和铝胶 (A1203.3H20)。CAH10和C2AH8具有细长的针状和板状结构，能互相结成坚固的结晶连生体，形成晶体骨架。析出的铝胶难溶于水，填充于晶体骨架的空隙中，形成较密实的水泥石结构。高铝水泥初期强度增长很快，但后期强度增长不显著。CAH10和C2AH8是亚稳型晶体，随时间的推移会逐渐转变为稳定的水化铝酸三钙(C3AH6)。,二、高铝水泥的特性及应
26、用 1.快凝早强。1d强度可达最高强度的80以上。 2.水化热大。且放热量集中，1d内放出水化热总量的70一80，使混凝土内部温度上升较高，故即使在一10下施工，高铝水泥也能很快凝结硬化。 3.抗硫酸盐性能很强。因其水化后无Ca(OH)2生成。 4.耐热性好。能耐13001400高温。 5.长期强度要降低。一般降低40一50。一是立方体晶体C3AH6相互搭接差，使骨架强度降低。二是在晶型转化的同时，固相体积将减缩约50，使孔隙率增加。三是在晶形 转变过程中析出大量游离水，进一步降低了水泥石的密度，从而使强度下降。 6. 施工适宜温度为15，应控制在不大于25。也不能进行蒸汽养护。 7.高铝水泥
27、不能用于长期承重的结构及高温高湿环境中的工程。适用于紧急军事工程(筑路、桥)，抢修工程(堵漏等)、临时性工程，以及配制耐热混凝土，如高温窑炉炉衬等。配制高铝水泥混凝土时应采用低水灰比。不经过试验，高铝水泥不得与硅酸盐水泥或石灰相混，以免引起闪凝和强度下降。,其他品种水泥,1、快硬硅酸盐水泥 2、白色硅酸盐水泥 3、膨胀水泥和自应力水泥 4、道路硅酸盐水泥 5、中热水泥和低热矿渣水泥,快硬硅酸盐水泥,快硬水泥以3d强度确定其标号。制造过程与硅酸盐水泥基本相同，只是适当增加了熟料中硬化快的矿物，即硅酸三钙含量达50一60，铝酸三钙为8一14，两者总量60一65。同时适当增加石膏掺量(达8)，并提高
28、水泥的粉磨细度，通常比表面积达450m2kg。快硬水泥主要用于配制早强混凝土，适用于紧急抢修工程和低温施工工程。 快硬硅酸盐水泥 凡以硅酸盐水泥熟料和石膏磨细制成，以3d抗压强度表示标号的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水泥）。 快硬硅酸盐水泥生产方法与硅酸盐水泥基本相同，只是要求C3S和C3A含量高些。快硬硅酸盐水泥水化放热速率快，水化热较高，早期强度高，但干缩率较大。主要用于抢修工程、军事工程、预应力钢筋混凝土构件，适用于配制干硬混凝土，水灰比可控制在0.40以下。 快硬硫铝酸盐水泥 凡以适当成分的生料，经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物，加入适量石膏磨细制成的早期强
29、度高的水硬性胶凝材料，称为快硬硫铝酸盐水泥。 快硬硫铝酸盐水泥的主要矿物为无水硫铝酸钙和-C2S 。,白色硅酸盐水泥,普通水泥的颜色主要因其化学成分中所含氧化铁所致。因此，白水泥与普通水泥制造上的主要区别，在于严格控制水泥原料的铁含量，并严防在生产过程中混入铁质。白水泥中铁含量只有普通水泥的110左右。此外，锰、铬等氧化物也会导致水泥白度的降低，故生产中亦须控制其含量。根据国家标准GB201591规定，白色硅酸盐水泥分为325、425、525、625四个标号，白水泥按白度分为特级、级，二级和三级四个等级。白色和彩色硅酸盐水泥在装饰工程中常用来配制彩色水泥浆，配制装饰混凝土，配制各种彩色砂浆用于
30、装饰抹灰，以及制造各种色彩的水刷石、人造大理石及水磨石等制品。,膨胀水泥和自应力水泥,硅酸盐膨胀水泥是以硅酸盐水泥为主，外加高铝水泥和石膏配制而成。膨胀源均来自于在水泥石中形成钙矾石产生体积膨胀而致。膨胀水泥适用于补偿混凝土收缩的结构工程，作防渗层或防渗混凝土；填灌构件的接缝及管道接头；结构的加因与修补；固结机器底座及地脚螺丝等。自应力水泥适用于制造自应力钢筋混凝土压力管及其配件。自应力硅酸盐水泥:以适当比例的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、高铝水泥和天然二水石膏磨制而成。 自应力铝酸盐水泥:自应力铝酸盐水泥是以一定量的高铝水泥熟料和二水石膏粉磨而成。 膨胀硫铝酸盐水泥: 以适当成分的生料，经煅烧
31、所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的熟料，加入适量二水石膏磨细制成。,道路硅酸盐水泥,由较高铁铝酸钙含量的硅酸盐道路水泥熟料，010活性混合材和适量石膏磨细制成（简称道路水泥）。 对道路水泥（Portland cement for road）的性能要求是：耐磨性好、收缩小、抗冻性好、抗冲击性好，有高的抗折强度和良好的耐久性。道路水泥的上述特性，主要依靠改变水泥熟料的矿物组成、粉磨细度、石膏加入量及外加剂来达到。道路水泥熟料的矿物组成，与普通水泥熟料相比，一般适当提高C3S和C4AF含量，C4AF的脆性小，对抗折强度及耐磨性有利。,中热水泥和低热矿渣水泥,中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥的主要特点为水化热低，适用于大坝和大体积混凝土工程。 中热硅酸盐水泥是由适当成分（低C3A、C3S，较高的C2S）的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏磨细而成。 低热矿渣硅酸盐水泥是由适当成分的硅酸盐水泥熟料加入矿渣和适量石膏磨细而成。其矿渣掺量为水泥质量的2060，允许用不超过混合材总量50的磷渣或粉煤灰代替矿渣 抗硫酸盐硅酸盐水泥 按抗硫酸盐侵蚀程度，分为中抗硫酸盐硅酸盐水泥和高抗硫酸盐硅酸盐水泥两类。中抗硫酸盐硅酸盐水泥，简称中抗硫水泥。代号P.MSR。高抗硫酸盐硅酸盐水泥，简称高抗硫水泥，代号 PHSR。 适用于海港、水利、地下、隧涵、道路和桥梁基础等工程设施。,
