水泥(图 2.1)是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
图 2.1 水泥
图 2.2 袋装普通硅酸盐水泥
①通用水泥:主要是指《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2020)中规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(图 2.2)、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是一般土木建筑工程通常采用的水泥,见表 2.1。
表 2.1通用硅酸盐水泥分类
②专用水泥:专门用途的水泥,如G级油井水泥、道路硅酸盐水泥。
③特性水泥:某种性能比较突出的水泥,如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。
表 2.2 水泥按其主要水硬性物质名称分类表
①按快硬性(水硬性),分为快硬和特快硬两类。
②按水化热,分为中热和低热两类。
③按抗硫酸盐性,分为中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类。
④按膨胀性,分为膨胀和自应力两类。
⑤还可以按耐高温性来分类,其中铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝的含量来分。
硅酸盐水泥适用于地上、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、早期强度高和冬期施工的混凝土工程、严寒地区遭受反复冻融的混凝土工程以及空气中二氧化碳浓度较高的环境,如铸造车间;适用于干燥环境下的混凝土工程和地面以及道路工程等。不宜用于受流动的和有压力的软水作用的混凝土工程;不宜用于受海水及其他腐蚀性介质作用的混凝土工程;不得用于大体积混凝土工程;不得用于耐热混凝土工程。
普通硅酸盐水泥适用于地上、地下、水中的不受侵蚀性水作用的混凝土工程;适用于配置高强度等级混凝土及早强工程;不适用于大体积混凝土工程、冬期施工工程及高温环境的工程。
矿渣硅酸盐水泥适用于受溶出性侵蚀,以及硫酸盐、镁盐腐蚀的混凝土工程;适用于大体积混凝土工程、受热的混凝土工程,若掺入耐火砖粉等材料可制成耐更高温度的混凝土。不宜用于早期强度要求高的混凝土,如现浇混凝土、冬期施工混凝土等;不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土工程;不适合处于二氧化碳浓度高的环境(如铸造车间)中的混凝土工程;不宜用于要求抗渗的混凝土工程和受冻融干湿交替作用的混凝土工程。
火山灰质硅酸盐水泥适用于要求抗渗的水中混凝土工程;适用于大体积混凝土工程;适用于受溶出性侵蚀以及硫酸盐、镁盐腐蚀的混凝土工程;不适用于干燥或干湿交替环境下的混凝土以及有耐磨要求的混凝土工程;不宜用于早期强度要求高的混凝土,如现浇混凝土、冬期施工混凝土工程等;不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土工程;不适合处于二氧化碳浓度高的环境(如铸造车间)中的混凝土工程。
粉煤灰硅酸盐水泥适用于受溶出性侵蚀以及硫酸盐、镁盐腐蚀的混凝土工程;适用于大体积混凝土工程;不宜用于早期强度要求高的混凝土,如现浇混凝土、冬期施工混凝土等工程;不宜用于严寒地区水位升降范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土工程;不适合处于二氧化碳浓度高的环境(如铸造车间)中的混凝土工程。
白色及彩色硅酸盐水泥主要用于建筑装饰工程,可做成人造大理石、水磨石、斩假石等,或用于玻璃马赛克的粘贴。
快硬硅酸盐水泥适用于早强、高强混凝土工程以及紧急抢修工程和冬期施工等工程;不得用于大体积混凝土工程和与腐蚀介质接触的混凝土工程。
道路硅酸盐水泥主要用于道路施工工程。
高铝水泥适用于紧急抢修工程和早期强度要求高的特殊工程;不宜用于大体积混凝土工程;可作为耐热混凝土的胶结材料。
硫铝酸盐水泥主要用来配制结构节点或抗渗用的砂浆或混凝土;还可配制自应力混凝土,如钢筋混凝土压力管。用于玻璃纤维增强水泥制品时,还可起到预防玻璃纤维腐蚀的作用。
硅酸盐膨胀水泥可用作防水层及防水混凝土,加固地脚螺栓等结构、浇灌机器座,用作修补或接缝工程,不可使用于有硫酸盐侵蚀性介质工程中。硅酸盐自应力水泥可用于制造自应力钢筋(或钢丝网)混凝土压力管,各种管接头衔接的黏结剂。
目前常用的 3 种大坝水泥都适用于要求水化热较低和大体积的混凝土工程。硅酸盐大坝水泥与普通大坝水泥更适用于有抗冻性与耐磨性要求的水中大体积混凝土工程及构件的表层结构,而矿渣大坝水泥更适用于水下工程及大体积混凝土工程的内部结构。