{建材課件}水泥

1、第四章 水泥,掌握：常用水泥的技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用,熟悉：水泥的凝結(jié)硬化過程、運(yùn)輸、保管,了解：其他品種水泥的性質(zhì)和應(yīng)用,本章教學(xué)目標(biāo),第一節(jié) 硅酸鹽水泥第二節(jié) 摻混合材料的硅酸鹽水泥第三節(jié) 鋁酸鹽水泥第四節(jié) 其他品種水泥第五節(jié) 水泥的運(yùn)輸和保管,第一節(jié) 硅酸鹽水泥,硅酸鹽水泥熟料0～5%石灰石或?；郀t礦渣適量石膏,磨細(xì),硅酸鹽水泥,定義,生產(chǎn)工藝流程(簡稱為“兩磨一燒”),一 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成,硅酸三鈣(C3S)

2、硅酸二鈣(C2S)鋁酸三鈣(C3A)鐵鋁酸四鈣(C4AF),主要礦物組成,一 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成,一 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及礦物組成,水泥熟料單礦物水化時(shí)特征,二 硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化,,,,,水化反應(yīng),硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、毛細(xì)孔及未水化的水泥顆粒所組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。,二 硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化,A－－未水化水泥顆粒B－－膠體粒子C－－晶體粒子D－－毛細(xì)孔（毛細(xì)孔水）E－

3、－凝膠孔,細(xì)度,凝結(jié)時(shí)間,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,強(qiáng)度與強(qiáng)度等級,水化熱,（一）硅酸鹽水泥的細(xì)度,,定義,細(xì)度－－指水泥顆粒的粗細(xì)程度。,同時(shí)規(guī)定凡細(xì)度不符合規(guī)定者為不合格品。,討論與分析,缺點(diǎn):,水泥越細(xì),,優(yōu)點(diǎn)：,？,硅酸鹽水泥的比表面積應(yīng)大于300m2/kg。,GB規(guī)定,與水發(fā)生水化反應(yīng)的速度越快，水泥石的早期強(qiáng)度越高。,總表面積越大，,硬化收縮越大；易受潮而降低活性；成本越高。,返回,（一）硅酸鹽水泥的細(xì)度

4、,,返回,（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間,,定義,討論與分析,GB規(guī)定,?,?,?,試驗(yàn)方法,?,定義,水泥的凝結(jié)時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。,,,,,,水泥全部加入水中,開始失去可塑性,完全失去可塑性,初凝,終凝,（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間,水泥的初凝和終凝時(shí)間對工程有重要意義。例如：混凝土的施工。,討論與分析,結(jié)論1：水泥的初凝時(shí)間不能過短，否則在施工前即已失去流動性和可塑性而無法施工。,結(jié)論2：水泥的終凝時(shí)間不能過長，否則將延長施工進(jìn)

5、度和模板周轉(zhuǎn)期。,（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間,請觀看凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)動畫,試驗(yàn)方法,結(jié)論1：水泥的初凝時(shí)間不能過短，否則在施工前即已失去流動性和可塑性而無法施工。,初凝時(shí)間不得早于45min,結(jié)論2：水泥的終凝時(shí)間不能過長，否則將延長施工進(jìn)度和模板周轉(zhuǎn)期。,終凝時(shí)間不得遲于6.5h。,同時(shí)規(guī)定:初凝時(shí)間不符合規(guī)定者為廢品， 終凝時(shí)間不符合規(guī)定者為不合格品。,GB規(guī)定,（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間,返回,（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)

6、準(zhǔn)稠度用水量,,討論與分析,定義,?,?,試驗(yàn)方法,?,,討論與分析,為什么在測定水泥的凝結(jié)時(shí)間、體積安定性時(shí)，要將水泥凈漿拌到標(biāo)準(zhǔn)稠度，也就是一個(gè)規(guī)定的稠度呢？,？,為了使試驗(yàn)結(jié)果具有可比性,（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,定義,不同的水泥品種，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量各不相同，一般在24%～33%之間。,例：A水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為27%，B水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為30%。,（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,試驗(yàn)方法,請觀看標(biāo)準(zhǔn)稠度用

7、水量試驗(yàn)動畫,（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,試驗(yàn)方法,請觀看標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)動畫。,返回,(四)硅酸鹽水泥的體積安定性,,定義,討論與分析,GB規(guī)定,?,?,?,試驗(yàn)方法,?,定義,水泥的體積安定性－－指水泥硬化后體積變化是否均勻的性質(zhì)。,水泥硬化后體積發(fā)生不均勻膨脹，導(dǎo)致水泥石開裂、翹曲等現(xiàn)象。,否則，為良好。,,不良：,良好：,注意：安定性不良的水泥為廢品水泥，嚴(yán)禁在工程中使用。,(四)硅酸鹽水泥的體積安定性,討論與分析

8、,引起安定性不良的原因有哪些,熟料中含有過多的游離MgO;,熟料中含有過多的游離CaO;,石膏摻量過多。,GB規(guī)定,用沸煮法檢驗(yàn)必須合格；,熟料中MgO含量≯5%；,熟料中SO3含量≯3.5%；,(四)硅酸鹽水泥的體積安定性,試驗(yàn)方法,請觀看安定性（試餅法）試驗(yàn),沸煮法,,試餅法,雷氏夾法,(四)硅酸鹽水泥的體積安定性,返回,GB規(guī)定,(五)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級,GB規(guī)定,強(qiáng)度是水泥力學(xué)性質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是確定水泥強(qiáng)度等級的依據(jù)。,(

9、五)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級,試驗(yàn)方法,返回,(五)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級,（六）硅酸鹽水泥的水化熱,定義,水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)所放出的熱量稱為水化熱。,對工程的影響,高水化熱的水泥在大體積混凝土工程中是非常不利的，在大體積混凝土中應(yīng)選擇低熱水泥。 在混凝土冬期施工時(shí)，水化熱有利于水泥的凝結(jié)、硬化和防止混凝土受凍。,水泥石在正常使用條件下，具有較好的耐久性，但在某些腐蝕性介質(zhì)作用下，水泥石的結(jié)構(gòu)逐漸遭到破壞，強(qiáng)度下降以致全部潰裂，這種現(xiàn)象叫

10、水泥石的腐蝕。主要原因有：,四 水泥石的腐蝕和防止,淡水腐蝕 硫酸鹽腐蝕 溶解性化學(xué)腐蝕,防止措施：根據(jù)工程所處環(huán)境，選用適當(dāng)品種的水泥； 增加水泥制品的密實(shí)度，減少侵蝕介質(zhì)的滲透； 加做保護(hù)層。,第二節(jié) 摻混合材料的硅酸鹽水泥,凡在硅酸鹽水泥熟料中，摻入一定量的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，均屬摻混合材料的硅酸鹽水泥。,一 混合材料,在應(yīng)用范圍方面，普通水泥與硅酸鹽水泥基本相同，甚至在一些不能用硅

11、酸鹽水泥的地方也可采用普通水泥，使得普通水泥成為建筑待業(yè)應(yīng)用面最廣、使用量最大的水泥品種。,二 普通硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求(GB175—99),礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等6個(gè)強(qiáng)度等級。,三 礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥,礦渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的強(qiáng)度要求(GB1344—99),一次水化反應(yīng),三種水泥的水化特點(diǎn),二次水化反應(yīng),首先是水

12、泥熟料水化，生成較多的水化硅酸鈣、氫氧化鈣等水化產(chǎn)物,三種水泥的共同性質(zhì),凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度發(fā)展較快抗軟水、抗腐蝕能力強(qiáng)水化熱低、放熱速度慢抗碳化能力差抗凍性差、耐磨性差濕熱敏感性強(qiáng)，適合蒸汽養(yǎng)護(hù),三種水泥各自的特性,礦渣水泥耐熱性強(qiáng)、干縮性較大、保水性差火山灰水泥保水性發(fā)、抗?jié)B性好、硬化干縮性顯著粉煤灰水泥干縮性小、抗裂性好,復(fù)合硅酸鹽水泥特性取決于所摻混合材料的種類、摻量及相對比例。其使用應(yīng)參照其他摻混合材

13、料水泥的適用范圍按工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選用。,四 復(fù)合硅酸鹽水泥,復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求(GB12958—1999),凡以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為鋁酸鹽水泥，代號為CA。,第三節(jié) 鋁酸鹽水泥,快硬早強(qiáng)，后期強(qiáng)度下降 耐熱性強(qiáng) 水化熱高，放熱快 抗?jié)B性及耐腐蝕性強(qiáng),鋁酸鹽水泥的特性,一 砌筑水泥,適用于磚、石、砌塊等砌體的砌筑砂漿和內(nèi)墻抹面砂漿，但不得用于鋼筋混凝土，作其他用途必須通過試驗(yàn)來確定。

14、,第四節(jié) 其他品種水泥,道路水泥早期強(qiáng)度高，特別是抗折強(qiáng)度高、干縮率小、耐磨性好、抗沖擊性好，主要用于道路路面、飛機(jī)場跑道、廣場、車站以及對耐磨性、抗干縮性要求較高的混凝土工程。,,二 道路硅酸鹽水泥,三 中熱硅酸鹽水泥和低熱硅酸鹽水泥,中熱水泥適用于要求水化熱較低的大體積混凝土，如大壩、大體積建筑物和厚大基礎(chǔ)等工程中，可以克服可意克服因水化熱引起的溫差應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土的破壞；低熱礦渣水泥主要適用于大壩或大體積混凝土及水下等要求低水