建筑材料與檢測4

1、 3.1水泥的概述水泥的概述 3.2通用硅酸鹽水泥通用硅酸鹽水泥 3.3其他品種水泥其他品種水泥 3.4水泥石的腐蝕與防護水泥石的腐蝕與防護 3.5水泥性能檢測水泥性能檢測 學習目標學習目標 1了解建筑中常見各種水泥的性能、應(yīng)用范圍與檢測標準。 2了解水泥制品及水泥石的腐蝕原因、類型及防護。 3. 掌握水泥的物理性能檢測方法。 水泥是一種粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體，能在空氣中硬化或者在水中更好地硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起形成水泥混凝土，是一種應(yīng)用非常廣泛的建筑材料。3 3. .1.11.1水水泥泥的的分分類類 3 3. .1.21.2水水泥泥的的命命名名原原則則 通

2、用水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以混合材料名稱或以其他適當名稱命名。（1 1） 專用水泥以其專門用途命名，并可冠以不同型號。（2 2） 特性水泥以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名，并可冠以不同型號或混合材料名稱。（3 3）3 3. .2.12.1通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的概概述述 通用硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料和適量的通用硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。 通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥（代號硅酸鹽水泥（代號PP、PP）、普通

3、硅酸鹽水）、普通硅酸鹽水泥泥( (代號代號POPO）、礦渣硅酸鹽水泥）、礦渣硅酸鹽水泥( (代號代號PSPS）、火）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥山灰質(zhì)硅酸鹽水泥( (代號代號PPPP）、粉煤灰硅酸鹽水）、粉煤灰硅酸鹽水 泥泥( (代號代號PFPF）和復(fù)合硅酸鹽水泥）和復(fù)合硅酸鹽水泥( (代號代號PCPC）。）。3 3. .2.22.2通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的生生產(chǎn)產(chǎn)及及礦礦物物組組成成硅酸鹽水泥生產(chǎn)的簡要過程硅酸鹽水泥生產(chǎn)的簡要過程3 3. .2.22.2通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的生生產(chǎn)產(chǎn)及及礦礦物物組組成成生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程: : 1.1.破碎及預(yù)均破碎及預(yù)均化化3.3.煅燒生煅燒生料料

4、2.2.制備生制備生料料4.4.粉磨熟粉磨熟料料3 3. .2.22.2通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的生生產(chǎn)產(chǎn)及及礦礦物物組組成成硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成3 3. .2.32.3通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的水水化化與與凝凝結(jié)結(jié)硬硬化化 （1）硅酸三鈣的水化。硅酸三鈣的水化。在水泥礦物中，硅酸三鈣含量最高，它與水作用時，反應(yīng)較快，水化放熱量大，生成水化硅酸鈣及氫氧化鈣。 （2）硅酸二鈣的水化。硅酸二鈣的水化。硅酸二鈣的水化產(chǎn)物與硅酸三鈣相同，但數(shù)量不同。其水化反應(yīng)較慢，水化放熱量小。3 3. .2.32.3通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的水水化化與與凝凝結(jié)結(jié)

5、硬硬化化 （3）鋁酸三鈣的水化。鋁酸三鈣的水化。鋁酸三鈣與水作用時，反應(yīng)極快，水化放熱量很大，生成水化鋁酸三鈣。水化鋁酸三鈣為晶體，易溶于水，它在石灰飽和溶液中能與氫氧化鈣進一步反應(yīng)，生成水化鋁酸四鈣。 （4）鐵鋁酸四鈣的水化。鐵鋁酸四鈣的水化。鐵鋁酸四鈣與水作用時反應(yīng)也較快，水化熱中等，生成水化鋁酸三鈣及水化鐵酸鈣凝膠。3 3. .2.32.3通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的水水化化與與凝凝結(jié)結(jié)硬硬化化 水泥漿體結(jié)構(gòu)水泥漿體結(jié)構(gòu) A A水泥顆粒；水泥顆粒；BB自由水；自由水；CC凝膠凝膠CSHCSH；DD晶體晶體Ca(OH)Ca(OH)2 2等；等； E E毛細孔；毛細孔；F F氣孔氣孔3

6、3. .2.22.2通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的生生產(chǎn)產(chǎn)及及礦礦物物組組成成硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程: : 1.1.初始反應(yīng)期初始反應(yīng)期2.2.潛伏期潛伏期4.4.硬化期硬化期3.3.凝結(jié)期凝結(jié)期3 3. .2.42.4通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的指指標標要要求求（1 1）通用硅酸鹽水泥的化學指標）通用硅酸鹽水泥的化學指標3 3. .2.42.4通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的指指標標要要求求（2 2）通用硅酸鹽水泥物理指標）通用硅酸鹽水泥物理指標凝結(jié)時間凝結(jié)時間細度（選擇性細度（選擇性指標）指標）體積安定體積安定性性堿含量（選堿含量（選擇性指標）擇性指標） 通

7、用硅酸鹽水泥強度與通用硅酸鹽水泥強度與強度等級強度等級3 3. .2.52.5通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的性性能能及及應(yīng)應(yīng)用用1.1.硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用（1 1）強度等級高，）強度等級高，強度發(fā)展快強度發(fā)展快（2 2）水化熱高）水化熱高（3 3）耐腐蝕性差）耐腐蝕性差（4 4）抗凍性好）抗凍性好（6 6）耐熱性差）耐熱性差（7 7）干縮?。└煽s?。? 8）耐磨性好）耐磨性好（5 5）抗碳化性好）抗碳化性好3 3. .2.52.5通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的性性能能及及應(yīng)應(yīng)用用2.2.普通硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用普通硅酸鹽水泥的性能與應(yīng)用 普通硅酸鹽水泥中摻入少量

8、混合材料的主要作用是擴大強度等級范圍，以利于合理選用。由于混合材料摻量較少，其礦物組成的比例仍在硅酸鹽水泥的范圍內(nèi)，因此其性能、應(yīng)用 范圍與同強度等級的硅酸鹽水泥相近。3 3. .2.52.5通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的性性能能及及應(yīng)應(yīng)用用3.3.礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的性能與應(yīng)用礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的性能與應(yīng)用1 1）三種水泥的性能與應(yīng)用的相同點）三種水泥的性能與應(yīng)用的相同點1 1早期強度低，后期強度增進率大早期強度低，后期強度增進率大。硬化時對濕熱敏感性強，強度發(fā)展受溫度影響較大硬化時對濕熱敏感性強，強度發(fā)展受溫度影響較大。2 23 3水化熱少。水化熱少。耐腐蝕性

9、好，具有較強的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽耐腐蝕性好，具有較強的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力。侵蝕的能力。4 45 5抗凍性及耐磨性較差?？箖鲂约澳湍バ暂^差。6 6抗碳化能力較差?？固蓟芰^差。3 3. .2.52.5通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的性性能能及及應(yīng)應(yīng)用用2 2）礦渣水泥的性能與應(yīng)用）礦渣水泥的性能與應(yīng)用（1 1）泌水性和干泌水性和干縮性較大縮性較大（2 2）耐熱性好耐熱性好3 3. .2.52.5通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的性性能能及及應(yīng)應(yīng)用用3 3）火山灰水泥的性能與應(yīng)用）火山灰水泥的性能與應(yīng)用（1）抗?jié)B性高抗?jié)B性高（2）干縮大，干縮大，易起粉易起粉3 3. .2.52.

10、5通通用用硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥的的性性能能及及應(yīng)應(yīng)用用4 4）粉煤灰水泥的性能與應(yīng)用）粉煤灰水泥的性能與應(yīng)用（1 1）早期強度）早期強度低低（2 2）干縮小，）干縮小，抗裂性高抗裂性高3 3. .3.13.1鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥 鋁酸鹽水泥是以鋁礬土鋁酸鹽水泥是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)煅燒制和石灰石為原料，經(jīng)煅燒制得的以鋁酸鈣為主要成分、得的以鋁酸鈣為主要成分、氧化鋁含量約氧化鋁含量約50%50%的熟料，再的熟料，再磨制成的水硬性膠凝材料磨制成的水硬性膠凝材料。1.1.鋁酸鹽水泥的礦物組成鋁酸鹽水泥的礦物組成3 3. .3.13.1鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥 鋁酸鹽水泥的主要礦物組成是鋁酸一鈣（鋁

11、酸鹽水泥的主要礦物組成是鋁酸一鈣（CaOAl2O3，簡寫為，簡寫為CA）和其他鋁酸鹽礦物以及少量）和其他鋁酸鹽礦物以及少量的硅酸二鈣（的硅酸二鈣（2CaO SiO2）。）。CA 具有很高的水化具有很高的水化活性，其凝結(jié)正常，但硬化迅速，是鋁酸鹽水泥的活性，其凝結(jié)正常，但硬化迅速，是鋁酸鹽水泥的強度來源。強度來源。 2.2.鋁酸鹽水泥的技術(shù)要求鋁酸鹽水泥的技術(shù)要求3 3. .3.13.1鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥鋁酸鹽水泥膠砂強度鋁酸鹽水泥膠砂強度鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間鋁酸鹽水泥凝結(jié)時間3.3.鋁酸鹽水泥的性質(zhì)及應(yīng)用鋁酸鹽水泥的性質(zhì)及應(yīng)用3 3. .3.13.1鋁鋁酸酸鹽鹽水水泥泥 早期強度增長快，屬快硬

12、型水泥（4 4）（3 3）（2 2）（1 1） 抗硫酸鹽腐蝕性強 水化熱大 耐熱性高3.3.鋁酸鹽水泥的性質(zhì)及應(yīng)用鋁酸鹽水泥的性質(zhì)及應(yīng)用3 3. .3.23.2快快硬硬高高強強水水泥泥1.1.快硬硅酸鹽水泥快硬硅酸鹽水泥2.2.快硬硫鋁酸鹽水泥快硬硫鋁酸鹽水泥 （1 1）硫）硫鋁鋁酸酸鹽鹽系列水泥不能系列水泥不能與與其他品其他品種種水泥混合使水泥混合使用。用。（2 2）硫）硫鋁鋁酸酸鹽鹽系列水泥泌水性大，黏聚性差，系列水泥泌水性大，黏聚性差，應(yīng)應(yīng)避免避免用水量大。用水量大。（3 3）硫）硫鋁鋁酸酸鹽鹽水泥的水化水泥的水化產(chǎn)產(chǎn)物物鈣礬鈣礬石在石在150 150 以上以上時時會脫會脫水，強度水，強

13、度會會大幅度下降，故其耐大幅度下降，故其耐熱熱性性較較差，一差，一般般應(yīng)應(yīng)在常在常溫溫下使用。下使用。（4 4）硫）硫鋁鋁酸酸鹽鹽水泥制品的水泥制品的堿堿度度較較低，低，對鋼對鋼筋的保筋的保護護作作用用較較弱，混凝土保弱，混凝土保護層護層薄薄時則鋼時則鋼筋筋銹蝕銹蝕加重，因此加重，因此在潮在潮濕環(huán)濕環(huán)境中使用境中使用時時，必，必須須采取相采取相應(yīng)應(yīng)措施措施。課外連接課外連接3 3. .3.33.3膨膨脹脹水水泥泥1.1.膨脹水泥的分類膨脹水泥的分類3 3. .3.33.3膨膨脹脹水水泥泥2.2.在工程中的應(yīng)用在工程中的應(yīng)用 膨脹水泥適用于補償混凝土收縮的結(jié)構(gòu)工程，作防滲層或防滲混凝土，填灌構(gòu)件

14、的接縫及管道接頭，加固與修補結(jié)構(gòu)，固結(jié)機器底座及地腳螺絲等。自應(yīng)力水泥適用于制作自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及其配件。3 3. .3.43.4低低熱熱硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥 低熱硅酸鹽水泥是以適低熱硅酸鹽水泥是以適當成分的硅酸鹽水泥熟料加當成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，經(jīng)磨細制成的入適量石膏，經(jīng)磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝具有低水化熱的水硬性膠凝材料，簡稱低熱水泥，又稱材料，簡稱低熱水泥，又稱高貝高貝 利特水泥，利特水泥，代號為代號為PLHPLH。3 3. .3.53.5白白色色硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥 凡以適當成分的生料燒至部凡以適當成分的生料燒至部分熔融，所得以分熔融，所得以CaSiOCaS

15、iO3 3為主要為主要成分、成分、FeFe2O2O3 3含量很少的白色含量很少的白色硅酸鹽水泥熟料，再加入適量石硅酸鹽水泥熟料，再加入適量石膏，共同磨細制成的水硬性膠膏，共同磨細制成的水硬性膠 凝材料，稱為白色硅酸鹽凝材料，稱為白色硅酸鹽 水泥，簡稱白水泥水泥，簡稱白水泥。3 3. .3.63.6低低堿堿度度水水泥泥 低堿水泥是指堿金屬氧低堿水泥是指堿金屬氧化物（化物（K2O 和和 Na2O）含量）含量低的水泥?？倝A含量以當量低的水泥。總堿含量以當量氧化鈉（氧化鈉（Na2O + 0.658K2O）計算，低堿水泥要求總堿計算，低堿水泥要求總堿含量（當量氧化鈉）低含量（當量氧化鈉）低于于0.6%。

16、3 3. .3.73.7砌砌筑筑水水泥泥 砌筑水泥是由一種或砌筑水泥是由一種或一種以上活性混合材料或一種以上活性混合材料或具有水硬性的工業(yè)廢料為具有水硬性的工業(yè)廢料為主要原料，加入適量硅酸主要原料，加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)鹽水泥熟料和石膏，經(jīng) 磨細制成的水硬性膠磨細制成的水硬性膠 凝材料，代號為凝材料，代號為M M。3 3. .4.14.1水水泥泥石石腐腐蝕蝕的的類類型型 常見的水泥石腐蝕有軟水侵蝕（溶出性常見的水泥石腐蝕有軟水侵蝕（溶出性侵蝕）、酸類侵蝕（溶解性侵蝕）、鹽類腐侵蝕）、酸類侵蝕（溶解性侵蝕）、鹽類腐蝕和強堿腐蝕等。除上述四種侵蝕類型外，蝕和強堿腐蝕等。除上述四種侵蝕類型

17、外，對水泥石有腐蝕作用的還有糖類、酒精、脂對水泥石有腐蝕作用的還有糖類、酒精、脂肪、氨鹽和含環(huán)烷酸的石油產(chǎn)品等肪、氨鹽和含環(huán)烷酸的石油產(chǎn)品等。 3 3. .4.24.2水水泥泥石石腐腐蝕蝕的的原原因因4.4.強堿腐蝕強堿腐蝕 3. 3.鹽類腐蝕鹽類腐蝕2.2.酸類侵蝕（溶解性侵蝕）酸類侵蝕（溶解性侵蝕）1.1.軟水侵蝕（溶出性侵蝕）軟水侵蝕（溶出性侵蝕）3 3. .4.34.3水水泥泥石石腐腐蝕蝕的的防防護護 （1）根據(jù)環(huán)境侵蝕特點，合理選用水泥品種。 （3）表面加做保護層。 （2）提高水泥石的密實度。 3 3. .5.15.1一一般般規(guī)規(guī)定定1.1.編號及取樣編號及取樣 水泥出水泥出廠廠前按

18、同品前按同品種種、同強度等、同強度等級編號級編號和取和取樣樣。袋裝水泥和散裝水。袋裝水泥和散裝水泥泥應(yīng)應(yīng)分分別進別進行行編號編號和取和取樣樣。每一。每一編號為編號為一取一取樣單樣單位。水泥出位。水泥出廠編號廠編號按年按年生生產(chǎn)產(chǎn)能力能力規(guī)規(guī)定定為為：200104 t以上，不超以上，不超過過4 000 t為為一一編號編號；120104200104 t，不超，不超過過2 400 t為為一一編號編號；60104120104 t，不超，不超過過1 000 t為為一一編號編號；3010460104 t，不超，不超過過600 t為為一一編號編號；1010430104 t，不超，不超過過400 t為為一一編號編號；10104 t以下，不超以下，不超過過200 t為為一一編編號號。 取取樣樣方法按水泥取方法按水泥取樣樣方法（方法（GB/T 125732008）進進行，可行，可連續(xù)連續(xù)取，亦可取，亦可從從20個個以上不同部位取等量以上不同部位取等量樣樣品，品，總總量至少量至少12 kg。當當散裝水泥散裝水泥運輸運輸工具的容量超