建筑材料常見問題解答修訂稿

建筑材料常見問題解答答：生產(chǎn)硅酸鹽水泥時，第一步先生產(chǎn)出水泥熟料。將石灰石、粘土和校正原料(常為鐵礦石粉)按比例混合磨細，再煅燒而形成水泥熟料。然后將水泥熟料與適量石膏、混合材2．國家標準對硅酸鹽水泥定義是什么？硅酸鹽水泥分為哪兩種類型？?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥(即國外通稱的波特蘭水泥)。摻加不超過水泥質(zhì)量5%的石灰石或?；郀t礦渣混合料的稱為Ⅱ型硅酸礦水化速度物水化熱鈣CAF4酸三鈣CS3快大快中慢小化速度低低差快中低優(yōu)中慢低高良好快高高中差特性反應后生成的主要水化產(chǎn)物有：水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣為凝膠體(它是水鋁酸鈣為晶體。在完全水化答：影響硅酸鹽系水泥凝結(jié)硬化的主要因素 (1)水泥的熟料礦物組成及細度水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點是不同的，不同種類的硅酸鹽水泥中各礦物的相對含量不同，上述兩方面的原因決定了不同種類的硅酸鹽水泥硬化特點差異很大。水泥磨得越細，水泥顆粒平均粒徑小，比表面積大，更多的水泥熟料礦物暴露在外，水化時水泥熟料礦物與水的接觸面大，水化速度快，結(jié)果水泥凝結(jié)硬化速度也隨之加快。 (2)水灰比泥的初期水化反應得以充分進行；但是水泥顆粒間由于被水隔開的距離較大，顆粒間相互連 (3)石膏的摻量泥的凝結(jié)硬化速度。此外，摻，由于鈣礬石晶體生成，還能改善水泥石的早期強度。但是石膏摻量過多時，不僅 (4)環(huán)境溫度和濕度溫度有關，只有在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，水泥的水化、凝結(jié)通常，溫度較高時，水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度就快；溫度降低，則水止。更有甚者，由于水分結(jié)冰，會應，只有在水泥顆粒表面保持有足夠的水分時，水泥的水硬化才能得以充分進行。環(huán)境濕度大，水泥漿中水分不易蒸發(fā)，就能夠保持足夠的，水化作用將無法繼續(xù)進行，硬化過程即行停止。水泥漿中的水分蒸發(fā)過快時，還 (5)齡期 (6)外加劑的影響如加入促凝劑(CaCl、NaSO等)就能促進水泥水化硬化過程。相反摻加緩凝劑(木鈣糖224類)就會延緩水泥的水化、硬化過程。答：硅酸鹽水泥的水化速度表現(xiàn)為早期快后期慢，特別是最初的3~7d內(nèi)，水泥的水化硬化后的水泥漿體稱為水泥石，主要是由凝膠體(膠體與晶體)、未水化的水泥熟料顆7．根據(jù)標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175─1999)規(guī)定，對硅酸鹽水泥的答：根據(jù)標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175─1999)規(guī)定，對硅酸鹽水泥的技術性質(zhì)要求有： (1)密度與堆積密度硅酸鹽水泥的密度與其礦物組成、儲存時間和條件以及熟料的煅燒程度有關。在進行混凝土配合比計算時通常采用cm3。硅酸鹽水泥的堆積密度，除與礦物組成及細度有關外，主要取決于存放時的緊密程度。計算時通常采用1300kg/m3。 (2)細度水泥細度是指水泥顆粒粗細的程度。通常水泥越細，凝結(jié)硬化速度越快，強度(特別是加成本。 (3)標準稠度用水量凈漿達到標準稠度時所需要的水量。通常用水與水泥質(zhì)量的比(百分數(shù))來表示。硅酸鹽水泥的標準稠度用水量一般在21%~28%之間。水泥的標準及其礦物成分有關。 (4)凝結(jié)時間水泥從加水開始到失去流動性，即從可塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時間稱為凝結(jié)時間。凝結(jié)時間又分為初凝時間和終凝時間。初凝時間是指從水泥加水拌和時起到水泥漿開始失去塑性所需要的時間；終凝時間是指從水泥加水拌合時起到水泥漿完全失去可塑性，并開水泥凝結(jié)時間的測定是以標準稠度的水泥凈漿，在規(guī)定的溫度、濕度條件下，用凝結(jié)測 (5)體積安定性水泥凝結(jié)硬化過程中，體積變化是否均勻適當?shù)男再|(zhì)稱為水泥體積安定性。水泥體積安定性不良，一般是由于熟料中所含游離氧化鈣、游離氧化鎂過多或摻入的石膏過多等原因造 (6)強度利用水泥的抗壓強度較高的特點。 (7)水化熱放出的熱量,亦稱為水泥的水化熱。水泥放熱量大小及速度與水泥熟酸鹽水泥水化熱很大，冬期施工時，水化熱有利于水泥的正常凝結(jié)、硬化。但對于大積混凝土工程，如大型基礎、大壩、橋墩等，水化熱是有害因素，可使大體積混凝土產(chǎn)生 (8)不溶物和燒失量和堿處理后，不能被溶解的殘余物。它是水泥中非活性組分的反泥經(jīng)高溫灼燒處理后的質(zhì)量損失率。它主要由水泥中未煅燒組分產(chǎn)生，如 (9)堿含量。堿。堿含量按NaO+計算值來表示。當用于混凝土中的水泥其堿含量過高，骨料又具有一定28．常見的水泥石腐蝕有哪幾種情況，腐蝕原因(損害機理)如何？答：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 (1)軟水侵蝕(溶出性侵蝕)鈣、鎂等可溶性鹽的水。雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水以及各種水化產(chǎn)物與水作用時,因為Ca(OH)溶解度最大,所以首先被溶出。在水量不多或無2發(fā)生于水泥石的表面部位，危害不大。但在大量水或流動水中，Ca(OH)會不斷溶出，特別2是當水泥石滲透性較大而又受壓力水作用時，水不僅能滲入內(nèi)部，而且還能產(chǎn)生滲透作用，將Ca(OH)溶解并滲濾出來，因此不僅減小了水泥石的密實度，影響其強度，而且由于液相2中Ca(OH)的濃度降低，還會破壞原來水化物間的平衡堿度，而引起其他水化產(chǎn)物如水化硅2酸鈣、水化鋁酸鈣的溶解或分解。最后變成一些無膠凝能力的硅酸凝膠、氫氧化鋁、氫氧化程度與水泥石所承受的水壓及與水中有無其他離子存在等因素有關。當中含有少量的SO2-、Cl-、Na+、K+等離子時，能提高氫氧化鈣的溶解度，使溶出性腐蝕加4溶出性侵蝕的速度還與環(huán)境水中重碳酸鹽的含量有很大關系。 (2)酸類侵蝕(溶解性侵蝕)硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物呈堿性，其中含有較多的Ca(OH)，當遇到酸類或酸性水時則會發(fā)2生中和反應，生成比Ca(OH)溶解度大的鹽類，導致水泥石受損破壞。2泥石中Ca(OH)濃度的降低又會導致其他水化產(chǎn)物的分解。進一步加劇了水泥石的腐蝕。2一般酸的腐蝕：各種酸類都會對水泥石造成不同程度的損害。其損害機理是酸類與水泥石中的Ca(OH)發(fā)生化學反應，生成物或者易溶于水，或者體積膨脹導致水泥石中產(chǎn)生內(nèi)應2、氫氟酸和有機酸中的醋酸、蟻酸、乳 (3)鹽類腐蝕1)硫酸鹽及氯鹽腐蝕(膨脹型腐蝕)、沼澤水、地下水以及某些工業(yè)污水中常含有鈉、鉀、銨等的硫酸與硬化的水泥石結(jié)構中的氫氧化鈣起置換反應，生成硫酸鈣。硫酸鈣再與水泥鋁酸鈣起反應，生成高硫型水化硫鋁酸鈣，高硫型水化硫鋁酸鈣含有大量結(jié)晶體積較原體積膨脹倍,產(chǎn)生巨大的膨脹應力,因此對水泥石的破壞很大,高硫型水化硫鋁酸鈣呈針狀晶體,俗稱“水泥桿菌”。2)鎂鹽的的腐蝕(雙重腐蝕)是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫，氯化鈣易溶于水，二水石膏則引起硫 (4)強堿腐蝕酸鹽(CA)含量較高的硅酸鹽水泥遇到強堿(如NaOH)會發(fā)生反應，生成的鋁酸鈉溶于水。3當水泥石被氫氧化鈉浸透后又在空氣中干燥，則溶于水的鋁酸鈉會與空氣中的CO反應生成碳2引起水泥石腐蝕的內(nèi)在因素：一是水泥石中含有易引起腐蝕的組分，即Ca(OH)和水化2鋁酸鈣(3CaO·AlO·6HO)；二是水泥石不密實。水泥水化反應時理論需水量僅為水泥質(zhì)量232的23%，而實際應用時拌合用水量多為40%~70%，多余水分會形成毛細管和孔隙存在于水泥石表面起作用，而且易于通過毛細管和孔隙進入水泥石內(nèi)部引摻混合材料的水泥水化反應生成物中Ca(OH)明顯減少，其耐侵蝕性比硅酸鹽水泥明顯2答：防止水泥石腐蝕的措施 (1)根據(jù)環(huán)境侵蝕特點，合理選用水泥品種化鋁酸鈣。當水泥石遭受軟水侵蝕時，可的水泥。水泥石如處在硫酸鹽的腐蝕環(huán)境中，可采用鋁酸三鈣含較低的抗硫酸鹽水泥。在硅酸水泥熟料中摻入某些人工或天然礦物材料(混合材料)可提高水泥的抗腐蝕能力。 (2)提高水泥石的密實度 (3)表面加作保護層料(石英巖、輝綠巖)、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、瀝青等。答：硅酸鹽水泥的特性與應用： (1)強度高酸鹽水泥凝結(jié)硬化快，強度高，尤其是早期強度增長率大，特別適合早期強度要求高 (2)水化熱高硅酸鹽水泥熟料中CS和CA含量高，使早期放熱量大，放熱速度快，早期強度高，用33混凝土工程不利，如無可靠的降溫措施，不 (3)抗凍性好酸鹽水泥拌合物不易發(fā)生泌水，硬化后的水泥石密度較大，所以抗凍性優(yōu)于其它通用 (4)堿度高、抗碳化能力強性，埋于其中的鋼筋在堿性環(huán)境中表面生成一層灰色硅酸鹽水泥堿性強且密實度高，抗碳化能力強所以特別 (5)干縮小 (7)耐磨性好 (8)耐腐蝕性差硅酸鹽水泥石中有大量的Ca(OH)和水化鋁酸鈣，容易引起軟水、酸類和鹽類的侵蝕。2類和硫酸鹽侵蝕的工程。 (9)耐熱性差50℃時水化物開始脫水，水泥石強度下降，當受熱700℃以上 (10)濕熱養(yǎng)護效果差高。但經(jīng)過蒸汽養(yǎng)護后，再經(jīng)自然養(yǎng)護至答：(1)廢品水泥國家標準規(guī)定：硅酸鹽水泥性能中，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝 準規(guī)定或混合料摻加量超過最大限量和強度低于商品強度等級規(guī)定的指標時稱為不合格品。水泥包裝標志中水泥品種、強度等級、工廠名稱和出廠編號不全的也屬于不合格品。 (3)水泥在運輸和保管時，不得混入雜物。不同品種、強度等級及出廠日期的水泥，，為確保工程質(zhì)量，應嚴格貫徹先檢驗后使用的原則。水的硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料加入適量混合材料及石膏共同磨細而或混凝土中的人工或天然礦物材料稱為混合材料。混合材料分為活性材水泥的某些性能，還具有擴大水泥強度等級范圍、降低主要有有哪些。何不同泥，簡稱普通水泥，代號PO。普通硅酸水泥中摻入少量混合材料的主要作用是擴大其強度等級范圍，以利于合理選普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥比較，早期硬化速度稍慢，強度略低；抗凍性、耐磨性及抗碳化性能稍差；耐腐蝕性稍好，水化熱略低。答：定義及組成：凡由硅酸鹽水泥熟料、20%~70%?；郀t礦渣(允許用不超過水泥質(zhì)量8%的石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料替代礦渣)、適量石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣硅酸水泥(簡稱礦渣水泥)，代號PS。凡由硅酸水泥熟料、20%~50%的火山灰質(zhì)混合材料，適量石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)，代號PP。凡由硅酸鹽水泥熟料、20%~40%粉煤灰、適量石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)，代號PF?？偭繛樗噘|(zhì)量的16%~50%，窯灰不得超過8%)、適量石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料稱為復合硅酸鹽水泥(簡稱復合水泥)，代號PC。答：礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復合水泥都是在硅酸鹽水泥熟料基礎上摻入較多的活性混合材料，再加適量石膏共同磨細制成的。由于活性混合材料的摻量較多，且活性混合材料的化學成分基本相同(主要是活性氧化硅和活性氧化鋁)，因此，它們具有一些摻活性混合材料的硅酸鹽水泥的共性： (1)密度較小 (2)早期強度比較低 (3)養(yǎng)護時對濕、溫度變化敏感 (4)水化熱較小 (5)耐腐蝕性較好答：摻活性混合材料的硅酸鹽水泥的個性： (1)礦渣水泥：礦渣為為玻璃態(tài)的物質(zhì)，難磨細，對水的吸附能力差，故礦渣水泥保 (2)火山灰水泥：火山灰質(zhì)混合材料的結(jié)構特點是疏松多孔，內(nèi)表面積大?；鹕交宜⒁追磻?。在潮濕環(huán)境的條件下養(yǎng)護，可以形成較多的水化產(chǎn)物。水泥石，從而具有較高的抗?jié)B性和耐水性。如處于干燥環(huán)境中，所吸收的水分會蒸，產(chǎn)生裂縫。因此，火山灰水泥不宜用于長期處于干燥環(huán)境和水位變化區(qū)的混性能隨成分而異。如活性混合材料中氧化鋁的含量較多，熟料中又含有較多的CA時，其抗硫酸能力較差。3 (3)粉煤灰水泥：粉煤灰與其它天然火山灰相比，結(jié)構較致密，內(nèi)比表面積小，有很積水工混凝土以及地下和海港工程等。 合水泥則要求用黑字印刷。用見下表：渣水泥硅酸鹽水泥熟?；郀t礦硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥6%~15%混灰水硅酸鹽水硅酸鹽水粉煤灰硅酸鹽水泥熟主要成分性能適用范圍不適用范圍高；強；凍耐磨性好；大；性較差；凝土；混凝土；強結(jié)構；混凝土；蝕的混凝土；凝土，高溫養(yǎng)護混凝土度較高；較好；較大；腐蝕性較好；凝土；混凝土；水中結(jié)構；但后期強度增長快；溫、濕度較敏感；水、硫酸鹽腐蝕性好；好；凝土；土；件；構件；水、海水、硫酸鹽腐蝕要求土土；處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土；量好，耐渣水縮性差；礦渣水泥地下、大體積混凝土，抗?jié)B混凝土；礦渣水泥境及處在水位變化范圍內(nèi)的混凝土；耐磨要求的混凝土；礦渣水泥粉煤適抗好；渣水上、地下、與水中大體積混凝土；土；火山質(zhì)混凝土；土種以上混肥市期強度較高；摻主要混合材料的近強度要求較高的混凝土混凝土工程；用途與所摻主要混合料的水泥類似料的似答：高鋁水泥的特性及應用： (1)快硬早強，早期強度增長快，宜用于緊急搶修工程(筑路、修橋、堵漏等)和早求高的工程。但高鋁水泥后期強度可能會下降，尤其是在高于30℃的濕熱環(huán)境下，強度下降更快，甚至會引起結(jié)構的破壞。因此，結(jié)構工程中使用高鋁