一级造价工程师

为了帮各位学员备战2014年造价工程师考试，网校根据2014年造价工程师最新考试大纲，特编辑整理了造价工程师考试科目《建设工程技术计量》（安装）知识点，希望对您参加本次考试有所帮助! 

三、水泥

水泥呈粉末状，与水混合后，经过物理化学反应过程能由翅性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒状材料胶结成为整体，所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料。水泥浆体不但能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度，故水泥属于水硬性胶凝材料。水泥品种很多，工程中最常用的是硅酸盐系列水泥。

（一）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥

1．定义与代号

（1）硅酸盐水泥。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（国外通称为波特兰水泥）可分为两种类型：不掺混合材料的称为工型硅酸盐水泥，代号P·I；掺人不超过水泥质量5％的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。

（2）普通硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料、6％～15％的混合材料、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，代号P·O。

掺活性混合材料时，最大掺量不得超过15％，其中允许用不超过水泥质量5％的窑灰或不超过水泥质量10％的非活性混合材料来代替：掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥质量的10％。

2．硅酸盐水泥熟料的组成

硅酸盐水泥熟料主要矿物组成及其含量范围和各种熟料单独与水作用所表现特性。

3．硅酸盐水泥的凝结硬化

水泥的凝结硬化包括化学反应（水化）及物理化学作用（凝结硬化）水泥的水化反应过程是指水泥加水后，熟料矿物及掺入水泥熟料中的石膏与水发生一系列化学反应。水泥凝结硬化机理比较复杂，一般解释为水化是水泥产生凝结硬化的必要条件，而凝结硬化是水泥水化的结果。

4．硅酸盐水泥及普通水泥的技术性质

（1）细度。表示硅酸盐水泥及普通水泥颗粒的粗细程度。水泥的细度直接影响水泥的活性和强度。颗粒越细，与水反应的表面积大，水化速度快，早期强度高，但硬化收缩较大，且粉磨时能耗大，成本高。但颗粒过粗，又不利于水泥活性的发挥，强度也低。硅酸盐水泥比表面积应大于300㎡/kg.

（2）凝结时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间为水泥加水拌和起，至水泥浆开始失去塑性所需的时间；终凝时间从水泥加水拌和起，至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。水泥凝结时间在施工中有重要意义，为使混凝土和砂浆有充分的时间进行搅拌、运输、浇捣和砌筑，水泥初凝时间不能过短；当施工完毕后，则要求尽快硬化，具有强度，故终凝时间不能太长。硅酸盐水泥初凝时间不得早于45rain，终凝时间不得迟于6．5h.水泥初凝时间不合要求，该水泥报废；终凝时间不合要求，视为不合格。

（3）体积安定性。指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性能，简称安定性。水泥安定性不良会导致构件（制品）产生膨胀性裂纹或翘曲变形，造成质量事故。引起安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过多或石膏掺量过多。

安定性不合格的水泥不得用于工程，应废弃。

（4）强度。水泥强度是指胶砂的强度而不是净浆的强度，它是评定水泥强度等级的依据。按现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法（IS0法）》GB/T17671（质量比）水泥：标准砂一1：3拌和用0.5的水灰比，按规定的方法制成胶砂试件，在标准温度下20±1℃的水中养护，测3d和28d的试件抗折和抗压强度划分强度等级。将硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R（带“R”早强型，不带“R”普通型）；将普通水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R.

（5）碱含量。水泥的碱含量将影响构件（制品）的质量或引起质量事故。所以现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法》GB175也作出规定：水泥中碱含量按Na20+0．658K：0计算值来表示，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0．60％或由供需双方商定。

（6）水化热。水泥的水化热是水化过程中放出的热量。水化热与水泥矿物成分、细度、掺人的外加剂品种、数量、水泥品种及混合材料掺量有关。水泥的水化热主要在早期释放，后期逐渐减少。

对大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土工程，由于水化热积聚在内部不易发散，使内部温度上升到50℃以上，内外温度差引起的应力使混凝土可能产生裂缝，因此水化热对大体积混凝土工程是不利的。

5．硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的应用

普通硅酸盐水泥掺混合材料的量十分有限，性质与硅酸盐水泥十分相近，所以在工程中的适应范围是一致的，主要应用在以下几个方面：

（1）水泥强度等级较高，主要用于重要结构的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。

（2）凝结硬化较快、抗冻性好，适用于早期强度要求高、凝结快，冬期施工及严寒地区受反复冻融的工程。

（3）水泥中含有较多的氢氧化钙，抗软水侵蚀和抗化学腐蚀性差，所以不宜用于经常与流动软水接触及有水压作用的工程，也不宜用于受海水和矿物等作用的工程。

（4）因水化过程放出大量的热，故不宜用于大体积混凝土构筑物。

（二）掺混合材料的硅酸盐水泥

1．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，而加到水泥中的人工的或天然的矿物材料，称为水泥混合材料。按其性能分为活性（水硬性）混合材料和非活性（填充性）混合材料两类。

（1）活性混合材料，如符合现行国家标准《用于水泥中的粒化高炉矿渣》GB/T203的粒化高炉矿渣、符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》G．B/T1596的粉煤灰、符合现行国家标准《用于水泥中的火山灰质混合材料》GB/T2847的火山灰质混合材料。

水泥熟料中掺入活性混合材料，可以改善水泥性能、调节水泥强度等级、扩大水泥使用范围、提高水泥产量、利用工业废料、降低成本，有利于环境保护。

（2）非活性混合材料是指与水泥成分中的氢氧化钙不发生化学作用或很少参加水泥化学反应的天然或人工的矿物质材料，如石英砂、石灰石及各种废渣，活性指标低于相关现行国家标准要求的粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料。

水泥熟料掺人非活性混合材料可以增加水泥产量、降低成本、降低强度等级、减少水化热、改善混凝土及砂浆的和易性等。

2．定义与代号

（1）矿渣硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20％～70％粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，代号P·S.

（2）火山灰质硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20％～50％的火山灰质混合材料、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，代号P·P.

（3）粉煤灰硅酸盐水泥。由硅酸盐水泥熟料和20％～400A的粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬件胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号P·F.

3．五种水泥的主要特性及适用范围

（三）铝酸盐水泥

铝酸盐水泥，以前称为高铝水泥，也称矾土水泥。根据现行国家标准《铝酸盐水泥》GB201规定，凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，代号CA．根据需要也可在磨制A1.O3含量大于68％的水泥时，掺加适量的口一A120s粉。根据A120s含量百分数将铝酸盐水泥分为四类：CA一50、CA一60、CA一70、CA—80。

（1）铝酸盐水泥的技术要求：细度，比表面积>，300㎡/kg，凝结时间，CA一60水泥初凝时间≥60min，终凝时间≤18h，其余三类水泥均要求初凝时间≥30min，终凝时间≤6h；胶砂强度（MPa，抗压/抗折）：CA——50，1d40/5.5，3d50/6.5；CA一60，1d20/2.5，3d45/5.0，28d85/10.0；CA一70，1d30/5.0，3d40/6.0；CA一80，1d25/4.0，3d30/5.0。

（2）强度特点。铝酸盐水泥的主要矿物成分为铝酸一钙（CA）、二铝酸一钙（CA．）、七铝酸十二钙（C，zA，）和钙铝黄长石（c2AS）其中CA水化速度快，凝结正常，快硬早强，而CA2水化速度较之缓慢，但后期强度增长较大。这种水泥3d强度即可达到P·O28d的水平，最适宜的硬化温度为15℃左右，过高的硬化温度会使其强度大幅下降，湿热环境也会加快其强度“倒缩”。

（3）耐高温性能。铝酸盐水泥具有一定的耐高温性能，在高温下仍能保持较高的强度，并能随CA．含量的增加而提高。

（4）耐腐蚀性。试验证明6个月的铝酸盐抗腐蚀系数为0．9以上，具有很高的抗硫酸盐性和抗海水的侵蚀性，抗硫酸盐的腐蚀性高于抗硫酸盐水泥。

铝酸盐水泥可用于配制不定型耐火材料；与耐火粗细集料（如铬铁矿等）可制成耐高温的耐热混凝土；用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等；也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。

铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程；不能用于与碱溶液接触的工程；不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用，更不得与硅酸盐水泥或石灰混合使用；不能蒸汽养护，不宜高温季节施工。

【例1】有耐热、耐火要求的混凝土结构的高温车间，优先选用的水泥是（C）。

A．硅酸盐水泥

B．普通硅酸盐水泥

C．矿渣硅酸盐水泥

D．粉煤灰硅酸盐水泥

【答案】C

【解题思路】本题为2008年试题。在记忆各种水泥的适用范围时，要注意每种水泥与其他水泥不同的特性。矿渣硅酸盐水泥适用于高温车间和有耐热、耐火要求的混凝土结构，不适用于严寒地区并处在水位升降范围内的混凝土工程；

硅酸盐水泥使用于快硬早强的工程，不宜用于大体积混凝土工程及受化学侵蚀、压力水作用和海水侵蚀的工程；普通硅酸盐水泥适用于制造地下、地上及水中的混凝土；粉煤灰硅酸盐水泥不适用于有抗碳化要求的工程。正确答案为B．该部分知识近三年每年都有选择题。

【例2】拌制建筑砂浆常用的水泥有（ ）

A．硫铝酸盐水泥

B．普通硅酸盐水泥

C．铝酸盐水泥

D．矿渣硅酸盐水泥

E．粉煤灰硅酸盐水泥

【答案】BD

【解题思路】本题为2007年考题。水泥是砂浆中的胶凝材料，砌筑施工中常用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥等。选项BD正确。

【例3】隧洞和边坡开挖后通常采用混凝土加固保护，以达到快硬、早强和高强度效果，在配制混凝土时应优先选用（ ）

A．硅酸盐水泥

B．矿渣硅酸盐水泥

C．火山灰硅酸盐水泥

D．粉煤灰硅酸盐水泥

【答案】A

【解题思路】本题为2007年考题。硅酸盐水泥适用于快硬早强的工程，或者是配制高强度等级混凝土。矿渣硅酸盐水泥适用于高温车间和有耐热、耐火要求的混凝土结构；火山灰硅酸盐水泥适用于大体积工程、有抗渗要求的工程；粉煤灰硅酸盐水泥适用于蒸汽养护的混凝土构件、抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程。选项A正确。

【例4】以下关于铝酸盐水泥的各种说法，不正确的是（ ）

A．具有一定的耐高温性质

B．耐腐蚀性

C．可用于配制不定型耐火材料

D．可用于大体积混凝土工程

【答案】D

【解题思路】铝酸盐水泥具有一定的耐高温性能，在高温下仍能保持着较高的强度，并能随CA2含量增加而提高。选项A正确。实验证明6个月的铝酸盐腐蚀系数为0.9以上，耐腐蚀性高于硅酸盐水泥。选项B正确。铝酸盐水泥，用于配制不定型耐火材料。选项C正确。铝酸盐不宜用于大体积混凝土工程。选项D错误。所以答案选择D。

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（责任编辑：中大编辑）

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