建筑與材料結(jié)課論文

1、建筑與材料結(jié)課論文對(duì)于土木工程材料一一水泥的認(rèn)知與感悟摘要：水泥是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。它是土木工程中用途最廣，用量 最大的一種建筑材料。水泥具有多種優(yōu)點(diǎn)，其技術(shù)與經(jīng)濟(jì)意義是其它建筑材料所 無法比擬的。由于水泥種類繁多，技術(shù)性質(zhì)復(fù)雜，影響因素眾多，因此正確的了 解水泥的品種，合理使用水泥，以及對(duì)其生產(chǎn)工藝的熟識(shí)和養(yǎng)護(hù)與禁忌的良好認(rèn) 知，才能充分發(fā)揮水泥材料的優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于各種建筑。關(guān)鍵詞：定義 分類技術(shù)特性生產(chǎn)工藝 影響因素導(dǎo)語：水硬性膠凝材料是無機(jī)膠凝材料之一，其特點(diǎn)是加水拌合形成漿體后，能 在空氣和水中凝結(jié)硬化，保持并繼續(xù)發(fā)展期強(qiáng)度。應(yīng)用于土木工程中的水硬性膠 凝材料是各種水泥。

2、水泥呈灰色粉末狀，當(dāng)與其他材料和水充分拌合后，經(jīng)過一系列的物理化學(xué)變化 即凝結(jié)硬化呈堅(jiān)硬的人造石材。水泥是土木工程中最重要的建筑材料之一。一 定義粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢璩蓾{體后能在空氣或水中硬化，用以將砂、 石等散粒材料膠結(jié)成砂漿或混凝土。水泥的歷史最早可追溯到古羅馬人在建筑中使用的石灰與火山灰的混合物，這種 混合物與現(xiàn)代的石灰火山灰水泥很相似。用它膠結(jié)碎石制成的混凝土，硬化后不 但強(qiáng)度較高，而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來，它作為一種重要的 膠凝材料，廣泛應(yīng)用于土木建筑、水利、國防等工程。二分類水泥按用途及性能分為：（1）通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主

3、要是指： 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰 硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。（2）專用水泥：適應(yīng)于專門用途的水泥。如：道路水泥，砌筑水泥，油井 水泥等。（3）特性水泥：某種性能比較突出的水泥。如：快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸 鹽硅酸鹽水泥，低熱微膨脹水泥，中熱硅酸鹽水泥，低熱礦渣硅酸鹽水泥等。這些水泥中，硅酸鹽水泥是硅酸鹽系水泥的一個(gè)基本品種，其他種類的水泥 都是在此基礎(chǔ)上加入一定量的混合材料，或者適當(dāng)改變水泥熟料的礦物成分而制 成的。水泥按其主要主要礦物成分分為：（1）硅酸鹽系水泥；（2）鋁酸鹽系水泥；（3）磷酸鹽系水泥；（4）氟鋁酸鹽水泥；（5）硫鋁酸鹽水泥；（

4、6）鐵鋁酸鹽水泥；（7）無熟料水泥等其中硅酸鹽系水泥在工程中應(yīng)用最為普遍。三主要技術(shù)特性分為：（1）快硬性：分為快硬和特快硬兩類；（2）水化熱：分為中熱和低熱兩類；（3）抗硫酸鹽性：分中抗硫酸鹽腐蝕和高抗硫酸鹽腐蝕兩類；（4）膨脹性：分為膨脹和自應(yīng)力兩類；（5）耐高溫性：鋁酸鹽水泥的耐高溫性以水泥中氧化鋁含量分級(jí)。四生產(chǎn)工藝生產(chǎn)方法硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)中具有代表性，是以石灰石和粘土為主 要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，然后喂入水泥窯中煅燒成熟料，再將熟 料加適量石膏（有時(shí)還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成。水泥生產(chǎn)隨生料制備方法不同，可分為十法（包括半十法）與濕法（包括半 濕法）

5、兩種。干法生產(chǎn)。將原料同時(shí)烘干并粉磨，或先烘干經(jīng)粉磨成生料粉后喂入干法窯內(nèi)煅燒成 熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球，送入立波爾窯內(nèi)煅燒成熟料的方法， 稱之為半干法，仍屬干法生產(chǎn)之一種。濕法生產(chǎn)。將原料加水粉磨成生料漿后，喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法 制備的生料漿脫水后，制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法，稱為半濕法，仍屬濕法生產(chǎn)之一 種。干法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是熱耗低(如帶有預(yù)熱器的干法窯熟料熱耗為31403768焦/千 克)，缺點(diǎn)是生料成分不易均勻，車間揚(yáng)塵大，電耗較高。濕法生產(chǎn)具有操作簡單，生料成 分容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，料漿輸送方便，車間揚(yáng)塵少等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是熱耗高(熟料熱

6、耗通 常為52346490焦/千克)。生產(chǎn)工序水泥的生產(chǎn)，一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個(gè)工序，整個(gè)生 產(chǎn)過程可概括為“兩磨一燒”。生料磨制分干法和濕法兩種。干法一般采用閉路操作系統(tǒng)，即原料經(jīng)磨機(jī)磨細(xì)后，進(jìn) 入選粉機(jī)分選，粗粉回流入磨再行粉磨的操作，并且多數(shù)采用物料在磨機(jī)內(nèi)同時(shí) 烘干并粉磨的工藝，所用設(shè)備有管磨、中卸磨及輥式磨等。濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機(jī)不再回流的開路系統(tǒng)，但也有采 用帶分級(jí)機(jī)或弧形篩的閉路系統(tǒng)的。煅燒煅燒熟料的設(shè)備主要有立窯和回轉(zhuǎn)窯兩類，立窯適用于生產(chǎn)規(guī)模較小的工 廠，大、中型廠宜采用回轉(zhuǎn)窯。立窯：回轉(zhuǎn)窯：干法窯濕法窯粉磨水泥熟料的細(xì)磨通常采用圈流粉磨

7、工藝(即閉路操作系統(tǒng))。為了防止生產(chǎn) 中的粉塵飛揚(yáng)，水泥廠均裝有收塵設(shè)備。電收塵器、袋式收塵器和旋風(fēng)收塵器等 是水泥廠常用的收塵設(shè)備。五影響水泥凝結(jié)硬化的因素影響水泥凝結(jié)硬化的因素，有水泥熟料的礦物組成，細(xì)度，用水量，還有養(yǎng) 護(hù)時(shí)間，溫度和濕度。課本第32,33頁六使用八忌忌受潮結(jié)硬受潮結(jié)硬的水泥會(huì)降低甚至喪失原有強(qiáng)度，所以規(guī)范規(guī)定，出廠超過3個(gè)月 的水泥應(yīng)復(fù)查試驗(yàn)，按試驗(yàn)結(jié)果使用。對(duì)已受潮成團(tuán)或結(jié)硬的水泥，須過篩后使 用，篩出的團(tuán)塊搓細(xì)或碾細(xì)后一般用于次要工程的砌筑砂漿或抹灰砂漿。對(duì)一觸 或一捏即粉的水泥團(tuán)塊，可適當(dāng)降低強(qiáng)度等級(jí)使用。忌曝曬速干混凝土或抹灰如操作后便遭曝曬，隨著水分的迅速蒸發(fā)

8、，其強(qiáng)度會(huì)有所降低， 甚至完全喪失。因此，施工前必須嚴(yán)格清掃并充分濕潤基層；施工后應(yīng)嚴(yán)加覆蓋， 并按規(guī)范規(guī)定澆水養(yǎng)護(hù)。忌負(fù)溫受凍混凝土或砂漿拌成后，如果受凍，其水泥不能進(jìn)行水化，兼之水分結(jié)冰膨脹， 則混凝土或砂漿就會(huì)遭到由表及里逐漸加深的粉酥破壞，因此應(yīng)嚴(yán)格遵照建筑 工程冬期施工規(guī)程(JGJ10497)進(jìn)行施工。忌高溫酷熱凝固后的砂漿層或混凝土構(gòu)件，如經(jīng)常處于高溫酷熱條件下，會(huì)有強(qiáng)度損失， 這是由于高溫條件下，水泥石中的氫氧化鈣會(huì)分解；另外，某些骨料在高溫條件 下也會(huì)分解或體積膨脹。對(duì)于長期處于較高溫度的場(chǎng)合，可以使用耐火磚對(duì)普通砂漿或混凝土進(jìn)行隔 離防護(hù)。遇到更高的溫度，應(yīng)采用特制的耐熱混凝

9、土澆筑，也可在混凝土中摻入 一定數(shù)量的磨細(xì)耐熱材料。（5）忌基層臟軟水泥能與堅(jiān)硬、潔凈的基層牢固地粘結(jié)或握裹在一起，但其粘結(jié)握裹強(qiáng)度與 基層面部的光潔程度有關(guān)。在光滑的基層上施工，必須預(yù)先鑿毛砸麻刷凈，方能 使水泥與基層牢固粘結(jié)?；鶎由系膲m垢、油膩、酸堿等物質(zhì)，都會(huì)起隔離作用，必須認(rèn)真清除洗凈， 之后先刷一道素水泥漿，再抹砂漿或澆筑混凝土。水泥在凝固過程中要產(chǎn)生收縮，且在十濕、冷熱變化過程中，它與松散、軟 弱基層的體積變化極不適應(yīng)，必然發(fā)生空鼓或出現(xiàn)裂縫，從而難以牢固粘結(jié)。因 此，木材、爐渣墊層和灰土墊層等都不能與砂漿或混凝土牢固粘結(jié)。（6）忌骨料不純作為混凝土或水泥砂漿骨料的砂石，如果有塵土

10、、粘土或其他有機(jī)雜質(zhì)，都 會(huì)影響水泥與砂、石之間的粘結(jié)握裹強(qiáng)度，因而最終會(huì)降低抗壓強(qiáng)度。所以，如 果雜質(zhì)含量超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，必須經(jīng)過清洗后方可使用。（7）忌水多灰稠人們常常忽視用水量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，施工中為便于澆搗，有時(shí)不認(rèn)真 執(zhí)行配合比，而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分僅為水泥重量的20% 左右，多余的水分蒸發(fā)后便會(huì)在混凝土中留下很多孔隙，這些孔隙會(huì)使混凝土強(qiáng) 度降低。因此在保障澆筑密實(shí)的前提下，應(yīng)最大限度地減少拌合用水。許多人認(rèn)為抹灰所用的水泥，其用量越多抹灰層就越堅(jiān)固。其實(shí)，水泥用量 越多，砂漿越稠，抹灰層體積的收縮量就越大，從而產(chǎn)生的裂縫就越多。一般情 況下，抹灰時(shí)應(yīng)先用1：

11、（3-5）的粗砂漿抹找平層，再用1：（1.5-2.5）的水泥 砂漿抹很薄的面層，切忌使用過多的水泥。（8）忌受酸腐蝕酸性物質(zhì)與水泥中的氫氧化鈣會(huì)發(fā)生中和反應(yīng)，生成物體積松散、膨脹，遇 水后極易水解粉化。致使混凝土或抹灰層逐漸被腐蝕解體，所以水泥忌受酸腐蝕。在接觸酸性物質(zhì)的場(chǎng)合或容器中，應(yīng)使用耐酸砂漿和耐酸混凝土。礦渣水泥、 火山灰水泥和粉煤灰水泥均有較好耐酸性能，應(yīng)優(yōu)先選用這三種水泥配制耐酸砂 漿和混凝土。嚴(yán)格要求耐酸腐蝕的工程不允許使用普通水泥。七使用注意1、要注意砂漿的合理配比。例如，要按照使用的部位例如抹墻，貼地磚， 貼墻磚等選擇合適的砂漿比例，每次攪拌好的砂漿以在兩個(gè)小時(shí)使用完畢為宜。2、選用建材市場(chǎng)上專用的砂漿用砂，尤其要控制沙子質(zhì)量的含泥，泥含量 高將降低粘結(jié)程度。3、瓷磚使用前應(yīng)充分浸泡后（兩小時(shí)以上）陰干，避免砂漿因失水降低強(qiáng) 度；地磚宜用十鋪，墻磚宜濕鋪。4、砂漿攪拌要均勻，拌制砂漿后建議在2小時(shí)30分鐘內(nèi)使用。八對(duì)未來水泥的展望未來10年，國際水泥工業(yè)的發(fā)展趨