第四章-水泥課件

第四章水泥1.第四章水泥1.

水泥是一種粉狀礦物膠凝材料，它與水混合后形成漿體，經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)變化，由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體，并能將散粒材料膠結(jié)成為整體。水泥漿體不僅能在空氣中凝結(jié)硬化，更能在水中凝結(jié)硬化，是一種水硬性膠凝材料。

簡(jiǎn)介2.水泥是一種粉狀礦物膠凝材料，它與水混合后形成漿體硅酸鹽水泥興起于19世紀(jì)。它已經(jīng)成為現(xiàn)在最為重要的一種建筑材料。它的化學(xué)成成分復(fù)雜，但主要的膠結(jié)成分是水化硅酸鈣。普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度高、能抗硫酸鹽腐蝕、水化熱，也可用于制備砂漿。為了建筑需要，水泥可做成白色、黑色或其他各種顏色。簡(jiǎn)介3.硅酸鹽水泥興起于19世紀(jì)。簡(jiǎn)介3.簡(jiǎn)介水泥具有以下優(yōu)點(diǎn)，因此，在土木工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。多樣性低成本可塑性工藝簡(jiǎn)單耐久性與鋼筋粘結(jié)性好水硬性水泥的優(yōu)點(diǎn)Back4.簡(jiǎn)介水泥具有以下優(yōu)點(diǎn)，因此，在土木工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。多水泥按用途可分為通用水泥、專(zhuān)用水泥和特性水泥。通用水泥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復(fù)合水泥簡(jiǎn)介專(zhuān)用水泥砌筑水泥油井水泥特性水泥快硬水泥膨脹水泥抗硫酸鹽水泥中熱水泥5.水泥按用途可分為通用水泥、專(zhuān)用水泥和特性水泥。簡(jiǎn)介專(zhuān)用水泥特水泥按化學(xué)成分可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硫酸鹽水泥。硅酸鹽水泥一般工程鋁酸鹽水泥硫酸鹽水泥快硬、早強(qiáng)。主要用于緊急搶修工程、早強(qiáng)工程、冬季施工、抗蝕、抗凍等工程。早強(qiáng)、膨脹。適用于搶修工程、錨固和地下工程等。

Back簡(jiǎn)介6.水泥按化學(xué)成分可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥和硫酸鹽水泥。硅酸掌握：通用水泥的技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用

熟悉：水泥的凝結(jié)硬化過(guò)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)7.掌握：通用水泥的技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用熟悉：水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程、運(yùn)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)特性水泥和專(zhuān)用水泥第四節(jié)水泥的運(yùn)輸和保管8.第一節(jié)硅酸鹽水泥8.定義凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5%石灰或熟化高爐礦渣、適量石膏共同磨細(xì)制的水硬性膠凝材料。硅酸鹽水泥代號(hào)PⅠ、PⅡPⅠ表示不摻混合材料的硅酸鹽水泥PⅡ表示混合材料摻量不超過(guò)5%的硅酸鹽水泥9.定義凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5%石灰或熟化高爐礦渣、適量石膏一、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝石灰質(zhì)原料CaO黏土質(zhì)原料SiO2、Al2O3、Fe2O3校正原料生料熟料石膏石灰石或?；V渣按比例混合磨細(xì)煅燒1450℃水泥磨細(xì)“兩磨一燒”10.一、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝石灰質(zhì)原料黏土質(zhì)原料校正原料生料熟料11.11.12.12.13.13.二、硅酸鹽水泥熟料礦物組成生料SiO2CaO化合反應(yīng)800～1450℃800℃左右分解反應(yīng)Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O314.二、硅酸鹽水泥熟料礦物組成生料SiO2CaO化合反應(yīng)800～硅酸鹽水泥熟料礦物組成15.硅酸鹽水泥熟料礦物組成15.

各種熟料礦物單獨(dú)與水作用的性質(zhì)

16.各種熟料礦物單獨(dú)與水作用的性質(zhì)16.三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化水化水化機(jī)理石膏調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的原理水化產(chǎn)物凝結(jié)與硬化何為凝結(jié)、硬化？凝結(jié)硬化過(guò)程影響因素Back17.三、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化水化Back17.水化機(jī)理水泥顆粒與水接觸時(shí)，其表面的熟料礦物立即與水發(fā)生水解或水化作用，生成新的水化產(chǎn)物并放出一定熱量的過(guò)程。硅酸三鈣水化生成水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣晶體。該水化反應(yīng)的速度快，形成早期強(qiáng)度并生成早期水化熱。

2(3CaO·SiO2)+6H2O3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)218.水化機(jī)理水泥顆粒與水接觸時(shí)，其表面的熟料礦物立即與水發(fā)硅酸二鈣水化生成水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣晶體。該水化反應(yīng)的速度慢，對(duì)后期齡期混凝土強(qiáng)度的發(fā)展起關(guān)鍵作用。水化熱釋放緩慢。產(chǎn)物中氫氧化鈣的含量減少時(shí)，可以生成更多的水化產(chǎn)物。

2（2CaO·SiO2)+6H2O

3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)219.硅酸二鈣水化生成水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣晶體。2（2CaO鋁酸三鈣水化生成水化鋁酸鈣晶體。該水化反應(yīng)速度極快，并且釋放出大量的熱量。如果不控制鋁酸三鈣的反應(yīng)速度，將產(chǎn)生閃凝現(xiàn)象，水泥將無(wú)法正常使用。通常通過(guò)在水泥中摻有適量石膏，可以避免上述問(wèn)題的發(fā)生。3CaO·Al2O3+6H2O3CaO·Al2O3·6H2O硅酸二鈣水化生成水化鋁酸鈣晶體和水化鐵酸鈣凝膠該水化反應(yīng)的速度和水化放熱量均屬中等。4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O20.鋁酸三鈣水化生成水化鋁酸鈣晶體。3CaO·Al石膏與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣針狀晶體（鈣礬石）。該晶體難溶，包裹在水泥熟料的表面上，形成保護(hù)膜，阻礙水分進(jìn)入水泥內(nèi)部，使水化反應(yīng)延緩下來(lái)，從而避免了純水泥熟料水化產(chǎn)生閃凝現(xiàn)象。所以，石膏在水泥中起調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的作用。為什么石膏用量不能過(guò)多？這個(gè)問(wèn)題將通過(guò)水泥石腐蝕的學(xué)習(xí)得到答案。

3CaO·Al2O3·6H2O+19H2O+3(CaSO4·2H2O)3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O

鈣礬石石膏調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的原理21.石膏與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣針狀晶體（鈣礬石）。3石膏過(guò)量安定性不良22.石膏過(guò)量安定性不良22.水化硅酸鈣(70%)氫氧化鈣(20%)水化鋁酸鈣水化鐵酸鈣水化硫鋁酸鈣水化產(chǎn)物水泥熟料水化后的主要水化產(chǎn)物有：圖3.2.2水化程度與水泥石組成23.水化硅酸鈣(70%)水化產(chǎn)物水泥熟料水化后的主要水化產(chǎn)物有何為凝結(jié)？水泥加水拌和形成具有一定流動(dòng)性和可塑性的漿體，經(jīng)過(guò)自身的物理化學(xué)變化逐漸變稠失去可塑性的過(guò)程。何為硬化？失去可塑性的漿體隨著時(shí)間的增長(zhǎng)產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的水泥石的過(guò)程。水泥的凝結(jié)與硬化過(guò)程由以下四個(gè)過(guò)程組成。

凝結(jié)與硬化24.何為凝結(jié)？凝結(jié)與硬化24.凝結(jié)硬化過(guò)程初始反應(yīng)期初始的溶解和水化，約持續(xù)5-10分鐘。潛伏期流動(dòng)性可塑性好凝膠體膜層圍繞水泥顆粒成長(zhǎng)，1h

凝膠膜破裂、長(zhǎng)大并連接、水泥顆粒進(jìn)一步水化，6h。多孔的空間網(wǎng)絡(luò)—凝聚結(jié)構(gòu)，失去可塑性凝結(jié)期凝膠體填充毛細(xì)管，6h-若干年硬化石狀體密實(shí)空間網(wǎng)硬化期25.凝結(jié)硬化過(guò)程初始反應(yīng)期初始的溶解和水化，約持續(xù)5-10分鐘。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。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－－凝膠孔26.硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、毛細(xì)孔及未水化應(yīng)用水泥凝結(jié)硬化機(jī)理分析與解答問(wèn)題水泥生產(chǎn)中為什么摻加石膏？C3A在水中溶解度大，反應(yīng)很快，引起水泥漿閃凝；水泥的凝結(jié)速度取決于水泥漿體中水化物凝膠微粒的聚集，Al3＋對(duì)凝膠微粒聚集有促進(jìn)作用；石膏與C3A反應(yīng)形成難溶的硫鋁酸鈣水化物，反應(yīng)速度減緩，并減少了溶液中的Al3＋濃度，延緩了水泥漿的凝結(jié)速度。為什么水泥硬化后能產(chǎn)生強(qiáng)度？水泥漿體硬化后轉(zhuǎn)變?yōu)樵絹?lái)越致密的固體；在漿體硬化過(guò)程中，隨著水泥礦物的水化，比表面較大的水化物顆粒不斷增多，顆粒間相互作用力不斷增強(qiáng)，產(chǎn)生的強(qiáng)度越來(lái)越高。27.應(yīng)用水泥凝結(jié)硬化機(jī)理分析與解答問(wèn)題水泥生產(chǎn)中為什么摻加石膏？水泥漿體強(qiáng)度的增長(zhǎng)規(guī)律是什么？

水泥漿體的強(qiáng)度隨齡期而逐漸增長(zhǎng)，早期增長(zhǎng)快，后期增長(zhǎng)較慢，但是只要維持一定的溫度和濕度，其強(qiáng)度可在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)增長(zhǎng)。這與水泥礦物的水化反應(yīng)規(guī)律是一致的。為什么強(qiáng)度發(fā)展與環(huán)境溫、濕度有關(guān)？

水泥的水化需要水，如果沒(méi)有水，水泥的水化就將停止；提高溫度可加快水泥的凝結(jié)硬化，而降低溫度就會(huì)減緩水泥的凝結(jié)硬化。為什么水泥的儲(chǔ)存與運(yùn)輸時(shí)應(yīng)防止受潮？

水泥受潮，因表面水化結(jié)塊，喪失凝膠能力，強(qiáng)度大為降低。

28.水泥漿體強(qiáng)度的增長(zhǎng)規(guī)律是什么？28.四、影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素

1、熟料礦物組成的影響由于各礦物的組成比例不同、，對(duì)水泥性質(zhì)的影響也不同。如硅酸鈣占熟料的比例最大，它是水泥的主導(dǎo)礦物，其比例決定了水泥的基本性質(zhì)；C3A的水化和凝結(jié)硬化速率最快，是影響水泥凝結(jié)時(shí)間的主要因素，加入石膏可延緩水泥凝結(jié)，但石膏摻量不能過(guò)多，否則會(huì)引起安定性不良；當(dāng)C3S和C3A含量較高時(shí)，水泥凝結(jié)硬化快、早期強(qiáng)度高，水化放熱量大。熟料礦物對(duì)水泥性質(zhì)的影響是各礦物的綜合作用，不是簡(jiǎn)單疊加，其組成比例是影響水泥性質(zhì)的根本因素，調(diào)整比例結(jié)構(gòu)可以改善水泥性質(zhì)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。29.四、影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素

1、熟料礦物組成的影2、水泥細(xì)度的影響

水泥的細(xì)度并不改變其根本性質(zhì)，但卻直接影響水泥的水化速率、凝結(jié)硬化、強(qiáng)度、干縮和水化放熱等性質(zhì)。因?yàn)?，水泥的水化是從顆粒表面逐步向內(nèi)部發(fā)展顆粒越細(xì)小，其表面積越大，與水的接觸面積就越大，水化作用就越迅速越充分，使凝結(jié)硬化速率加快，早期強(qiáng)度越高。但水泥顆粒過(guò)細(xì)時(shí)，在磨細(xì)時(shí)消耗的能量和成本會(huì)顯著提高且水泥易與空氣中的水分和二氧化碳反應(yīng)，使之不易久存；另外，過(guò)細(xì)的水泥，達(dá)到相同稠度的用水量增加，硬化時(shí)體積會(huì)產(chǎn)生較大的收縮，同時(shí)水分蒸發(fā)產(chǎn)生較多的孔隙，會(huì)使水泥確定降低。因此，水泥細(xì)度應(yīng)控制在一定范圍。30.2、水泥細(xì)度的影響水泥的細(xì)度并不改變其3、拌合用水量的影響

通常水泥水化時(shí)的理論需水量大約是水泥質(zhì)量的23%左右，但為了使水泥漿體具有一定的流動(dòng)性和可塑性，實(shí)際的加水量遠(yuǎn)高于理論需水量，如配制混凝土?xí)r的水灰比(水與水泥重量之比)一般在0.4～0.7之間。不參加水化的“多余”水分，使水泥顆粒間距增大，會(huì)延緩水泥漿的凝結(jié)時(shí)間，并在硬化的水泥石中蒸發(fā)形成毛細(xì)孔，拌合用水量越多，水泥石中的毛細(xì)孔越多，孔隙率就越高，水泥的強(qiáng)度越低，硬化收縮越大，抗?jié)B性、抗侵蝕性能就越差。31.3、拌合用水量的影響通常水泥水化時(shí)的4、養(yǎng)護(hù)濕度、溫度的影響

硅酸鹽水泥是水硬性膠凝材料，水化反應(yīng)是水泥凝結(jié)硬化的前提。因此，水泥加水拌合后，必須保持濕潤(rùn)狀態(tài)，以保證水化進(jìn)行和獲得強(qiáng)度增長(zhǎng)。若水分不足，會(huì)使水化停止，同時(shí)導(dǎo)致較大的早期收縮，甚至使水泥石開(kāi)裂。提高養(yǎng)護(hù)溫度，可加速水化反應(yīng)，提高水泥的早期強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度可能會(huì)有所下降。原因是在較低溫度(20℃以下)下雖水化硬化較慢，但生成的水化產(chǎn)物更加致密，可獲得更高的后期強(qiáng)度。當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，由于水結(jié)冰而使水泥水化硬化停止，將影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。一般水泥石結(jié)構(gòu)的硬化溫度不得低于-5℃。硅酸鹽水泥的水化硬化較快，早期強(qiáng)度高，若采用較高溫度養(yǎng)護(hù)，反而還會(huì)因水化產(chǎn)物生長(zhǎng)過(guò)快，損壞其早期結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，造成強(qiáng)度下降。因此，硅酸鹽水泥不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)等濕熱方法養(yǎng)護(hù)。32.4、養(yǎng)護(hù)濕度、溫度的影響硅酸鹽水泥5、養(yǎng)護(hù)齡期的影響

水泥的水化硬化是一個(gè)長(zhǎng)期不斷進(jìn)行的過(guò)程。隨著養(yǎng)護(hù)齡期的延長(zhǎng)，水化產(chǎn)物不斷積累，水泥石結(jié)構(gòu)趨于致密，強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)。由于熟料礦物中對(duì)強(qiáng)度起主導(dǎo)作用的C3S早期強(qiáng)度發(fā)展快，使硅酸鹽水泥強(qiáng)度在3d～14d內(nèi)增長(zhǎng)較快，28d后增長(zhǎng)變慢，長(zhǎng)期強(qiáng)度還有增長(zhǎng)。33.5、養(yǎng)護(hù)齡期的影響水泥的水化硬化是一個(gè)長(zhǎng)期不6、儲(chǔ)存條件的影響

水泥應(yīng)該儲(chǔ)存在干燥的環(huán)境里。如果水泥受潮，其部分顆粒會(huì)因水化而結(jié)塊，從而失去膠結(jié)能力，強(qiáng)度嚴(yán)重降低。即使是在良好的干燥條件下，也不宜儲(chǔ)存過(guò)久。因?yàn)樗鄷?huì)吸收空氣中的水分和二氧化碳，發(fā)生緩慢水化和碳化現(xiàn)象，使強(qiáng)度下降。通常，儲(chǔ)存三個(gè)月的水泥，強(qiáng)度約下降10%～20%；儲(chǔ)存六個(gè)月的水泥，強(qiáng)度下降約15%～30%；儲(chǔ)存一年后，強(qiáng)度下降約25%～40%。所以，水泥的儲(chǔ)存期一般規(guī)定不超過(guò)三個(gè)月。34.6、儲(chǔ)存條件的影響水泥應(yīng)該儲(chǔ)存在干燥的環(huán)問(wèn)題？水泥凝結(jié)硬化速度快，好嗎？

答：水化加快，放熱速率加速，升溫并膨脹，凝結(jié)硬化形成的微結(jié)構(gòu)體積較疏松，且在隨后的降溫期間，或受干燥環(huán)境作用收縮變形時(shí)產(chǎn)生大量微裂縫，致使結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度與滲透性（耐久性）受到嚴(yán)重影響。水泥宜在什么條件下凝結(jié)硬化？

答：水泥宜在常溫(20±10

C)與相對(duì)濕度較高的條件下，凝結(jié)硬化。即水泥水化速度適宜的溫度，水化所需水分供應(yīng)充足的條件。35.問(wèn)題？水泥凝結(jié)硬化速度快，好嗎？答：水化加快，放熱速率四、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)體積安定性細(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(jí)水化熱36.四、硅酸鹽水泥體細(xì)凝標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度水36.（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37.（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)（一）硅酸鹽水泥的細(xì)度返回38.（一）硅酸鹽水泥的細(xì)度返回38.問(wèn)題：為什么需要規(guī)定水泥的細(xì)度？解答：水泥顆粒細(xì)度影響水化活性和凝結(jié)硬化速度，水泥顆粒太粗，水化活性越低，不利于凝結(jié)硬化；雖然水泥越細(xì)，凝結(jié)硬化越快，早期強(qiáng)度會(huì)越高，但是水化放熱速度也快，水泥收縮也越大，對(duì)水泥石性能不利；水泥越細(xì)，生產(chǎn)能耗越高，成本增加；水泥越細(xì)，對(duì)水泥的儲(chǔ)存也不利，容易受潮結(jié)塊，反而降低強(qiáng)度。39.問(wèn)題：為什么需要規(guī)定水泥的細(xì)度？解答：39.（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

40.（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(kāi)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41.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(kāi)始水泥的初凝和終凝時(shí)間對(duì)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(guò)短，否則在施工前即已失去流動(dòng)性和可塑性而無(wú)法施工。結(jié)論2：水泥的終凝時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，否則將延長(zhǎng)施工進(jìn)度和模板周轉(zhuǎn)期。（二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間42.水泥的初凝和終凝時(shí)間對(duì)工程有重要意義。討論與分析結(jié)論1：水泥請(qǐng)觀看凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)動(dòng)畫(huà)試驗(yàn)方法結(jié)論1：水泥的初凝時(shí)間不能過(guò)短，否則在施工前即已失去流動(dòng)性和可塑性而無(wú)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(guò)長(zhǎng)，否則將延長(zhǎng)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43.請(qǐng)觀看凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)動(dòng)畫(huà)試驗(yàn)方法結(jié)論1：水泥的初凝時(shí)間不能過(guò)短返回44.返回44.

國(guó)標(biāo)規(guī)定：凡初凝時(shí)間不符合規(guī)定的水泥為廢品；終凝時(shí)間不符合規(guī)定的水泥為不合格品。為什么？

答：水泥凝結(jié)時(shí)間的規(guī)定是為了有足夠的時(shí)間進(jìn)行施工操作和硬化的混凝土質(zhì)量；初凝時(shí)間太短，來(lái)不及施工，水泥石結(jié)構(gòu)疏松、性能差，水泥無(wú)使用價(jià)值，即為廢品；終凝時(shí)間太長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，也會(huì)影響施工，即為不合格品。45.國(guó)標(biāo)規(guī)定：凡初凝時(shí)間不符合規(guī)定的水泥為廢品；終凝時(shí)間不（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量討論與分析定義

試驗(yàn)方法

46.（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)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(cè)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47.討論與分析為什么在測(cè)定水泥的凝結(jié)時(shí)間、體積安定性時(shí)，要將？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48.定義不同的水泥品種，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量各不相同，一般在例：A水泥試驗(yàn)方法請(qǐng)觀看標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)動(dòng)畫(huà)（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量49.試驗(yàn)方法請(qǐng)觀看標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)動(dòng)畫(huà)（三）硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠試驗(yàn)方法請(qǐng)觀看標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)動(dòng)畫(huà)。返回50.試驗(yàn)方法請(qǐng)觀看標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)動(dòng)畫(huà)。返回50.問(wèn)題：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與什么因素有關(guān)？

為什么？

解答：

與水泥細(xì)度、水泥礦物組成、混合材摻量等有關(guān)。因?yàn)樗囝w粒越細(xì)，比表面越大，表面吸附水越多；水泥礦物組成和混合材摻量不同，顆粒的表面吸附特性不同，吸附水量不同。

51.問(wèn)題：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與什么因素有關(guān)？

為什么？解(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

52.(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)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(kāi)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53.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)。討論與分析引起安定性不良的原因有哪些

熟料中含有過(guò)多的游離MgO;

熟料中含有過(guò)多的游離CaO;

石膏摻量過(guò)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54.討論與分析引起安定性不良的原因有哪些熟料中含有過(guò)多的游離M石膏過(guò)量安定性不良55.石膏過(guò)量安定性不良55.試驗(yàn)方法請(qǐng)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56.試驗(yàn)方法請(qǐng)觀看安定性（試餅法）試驗(yàn)沸煮法試餅法雷氏夾法(四返回57.返回57.(五)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)58.(五)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)58.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(jí)的依據(jù)。(五)硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)59.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(jí)

檢驗(yàn)方法——軟練膠砂法，分別測(cè)量抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。試件尺寸：40

40

160mm

棱柱體；膠砂配比：水泥:ISO標(biāo)準(zhǔn)砂:水=1:3:0.5振動(dòng)成型：在頻率為2800~3000次/min，振幅0.75mm的振實(shí)臺(tái)上成型。振動(dòng)時(shí)間120s。試件養(yǎng)護(hù)：在20

C

1

C，相對(duì)濕度不低于90%的霧室或養(yǎng)護(hù)箱中24h，然后脫模在20

C

1

C的水中養(yǎng)護(hù)至測(cè)試齡期；60.檢驗(yàn)方法——軟練膠砂法，分別測(cè)量抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。60.100mm160mmP抗折強(qiáng)度試驗(yàn)PP抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)強(qiáng)度測(cè)量：

將試件從水中取出，先進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，折斷后每截再進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。受壓面積為40

40=1600mm2。

結(jié)果計(jì)算：抗折強(qiáng)度以三個(gè)試件的平均值，抗壓強(qiáng)度以六個(gè)試件的平均值。61.100mm160mmP抗折強(qiáng)度試驗(yàn)PP抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)強(qiáng)度測(cè)量：3d28d時(shí)間（d）強(qiáng)度（MPa）水泥強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律早期增長(zhǎng)快，隨后逐漸減慢；28天，基本達(dá)到極限強(qiáng)度的80％以上；在合適的溫濕度條件下，強(qiáng)度增長(zhǎng)可以持續(xù)幾十天乃至幾十年。62.3d28d時(shí)間（d）強(qiáng)度（MPa）水泥強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律早期增長(zhǎng)快問(wèn)題：為什么水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法要規(guī)定試件尺寸、試件配比、養(yǎng)護(hù)條件、養(yǎng)護(hù)時(shí)間等？

解答：水泥膠砂試件的強(qiáng)度與水泥的組成、試件的水灰比和砂灰比、水泥的水化程度，以及試件的大小有關(guān)，而水泥的水化程度與養(yǎng)護(hù)條件和養(yǎng)護(hù)時(shí)間有關(guān)；水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)具有確定組成的水泥的強(qiáng)度，因此，為排除其它因素的影響，將這些因素統(tǒng)一規(guī)定，以便相互比較。63.問(wèn)題：為什么水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)方法要規(guī)定試件尺寸、試件配比、養(yǎng)護(hù)條（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(chēng)為水化熱。對(duì)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。64.（六）硅酸鹽水泥的水化熱定義水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)所放出的熱量問(wèn)題？為什么水泥顆粒越細(xì)，水化放熱越快？

答:水泥礦物的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，水泥顆粒越細(xì)，水化反應(yīng)速度越快。硅酸鹽水泥熟料的四種礦物中，哪一種水化熱最大？哪一種水化熱最??？

答：鋁酸三鈣C3A水化熱最大；硅酸三鈣C3S次之；硅酸二鈣C2S水化熱最小。65.問(wèn)題？為什么水泥顆粒越細(xì)，水化放熱越快？65.(七）堿含量水泥中含有較多的強(qiáng)堿物Na2O或K2O時(shí)，容易發(fā)生不良反應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)造成危害。因而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥中的含堿量不得大于0.6%，或由供需雙方商定。

66.(七）堿含量水泥中含有較多的強(qiáng)堿物Na2O或K2問(wèn)題？試從應(yīng)用的角度，分析水泥的技術(shù)性質(zhì)及其要求？答：水泥是一種膠凝材料，是主要的結(jié)構(gòu)材料之一，因此，它必須具有強(qiáng)度和體積安定性；細(xì)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是相互關(guān)聯(lián)的，用水量大將影響強(qiáng)度；為了澆注成型施工，應(yīng)對(duì)凝結(jié)時(shí)間有所限制；水化熱對(duì)水泥硬化過(guò)程和硬化后的水泥石體積穩(wěn)定性有影響；影響水泥的品質(zhì)；為了結(jié)構(gòu)物自重的計(jì)算，必須知道水泥的密度。67.問(wèn)題？試從應(yīng)用的角度，分析水泥的技術(shù)性質(zhì)及其要求？67.水泥質(zhì)量的判定

技術(shù)性質(zhì)不符合要求細(xì)度不合格品凝結(jié)時(shí)間（初凝）廢品（終凝）不合格品體積安定性廢品強(qiáng)度不合格品或降低等級(jí)不溶物和燒失量不合格品68.水泥質(zhì)量的判定技術(shù)性質(zhì)不符合五、水泥石的腐蝕和防止簡(jiǎn)介腐蝕類(lèi)型腐蝕原因防止措施69.五、水泥石的腐蝕和防止簡(jiǎn)介69.簡(jiǎn)介水泥石硬化后，在正常的使用條件下，即在潮濕環(huán)境中或水中，仍可以逐漸硬化并不斷增長(zhǎng)期強(qiáng)度。水泥石的腐蝕在一些腐蝕性介質(zhì)中，水泥石的結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，強(qiáng)度和耐久性降低，甚至完全破壞的現(xiàn)象。腐蝕類(lèi)型軟水侵蝕，硫酸鹽腐蝕，鎂鹽腐蝕，碳酸鹽的腐蝕，酸的腐蝕，堿的腐蝕70.簡(jiǎn)介水泥石硬化后，在正常的使用條件下，即在潮濕環(huán)境中或軟水侵蝕特點(diǎn)介質(zhì)—軟水（含HCO3－少的水，如雨水、雪水和蒸餾水）；氫氧化鈣溶解于水中引起的腐蝕。過(guò)程當(dāng)水泥石與軟水接觸時(shí)，最先溶出的成分是氫氧化鈣。當(dāng)水泥使處于流水或是有壓力的水中時(shí)，氫氧化鈣不斷溶解流失，水泥石的密實(shí)度下降，強(qiáng)度和耐久性也降低；而且，由于氫氧化鈣濃度的下降，還引起了水泥石中的其它水化產(chǎn)物的分解71.軟水侵蝕特點(diǎn)71.人工碳化預(yù)防措施：將與軟水接觸的混凝土，事先在空氣中碳化Ca(OH)2+Ca(HCO3)2

CaCO3+H2O生成的碳酸鈣幾乎不溶于水，堆積在水泥石的空隙中，形成密實(shí)的保護(hù)層軟水侵蝕72.人工碳化預(yù)防措施：將與軟水接觸的混凝土，事先在空氣中碳化Ca硫酸鹽腐蝕特點(diǎn)以硫酸鹽為介質(zhì)的海水、地下水等硫酸鹽與水泥石中的成分反應(yīng)生成膨脹性晶體，使水泥石破壞腐蝕過(guò)程舉例：結(jié)晶膨脹

鈣礬石水泥石受硫酸鹽侵蝕后，內(nèi)部形成膨脹性結(jié)晶產(chǎn)物水泥石受硫酸鹽侵蝕后，因膨脹性結(jié)晶產(chǎn)物引起的開(kāi)裂73.硫酸鹽腐蝕特點(diǎn)結(jié)晶膨脹鈣礬石水泥石受硫酸鹽侵蝕后，內(nèi)部

MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2MgSO4+Ca(OH)2+H2O=Mg(OH)2+CaSO4·2H2O

結(jié)晶膨脹易溶于水鎂鹽腐蝕

特點(diǎn)以鎂鹽為介質(zhì)的海水、地下水等鎂鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水或松軟無(wú)膠凝作用的產(chǎn)物，破壞水泥石腐蝕過(guò)程舉例：74.MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH碳酸鹽腐蝕

Ca(OH)2+CO2+H2OCaCO3+2H2OCaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2

易溶于水特點(diǎn)以碳酸鹽為介質(zhì)的海水、地下水等碳酸鹽與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水的產(chǎn)物，破壞水泥石腐蝕過(guò)程舉例：75.碳酸鹽腐蝕Ca(OH)2+CO2+H2O酸的腐蝕易溶于水

結(jié)晶膨脹OHCaSOOHCaSOHOHCaClOHCaHCl242422222)(2)(2?++?+特點(diǎn)以酸性介質(zhì)為主的工業(yè)環(huán)境等酸與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水、結(jié)晶膨脹的產(chǎn)物，破壞水泥石腐蝕過(guò)程舉例：76.酸的腐蝕易溶于水酸類(lèi)腐蝕

腐蝕機(jī)理：水泥石中的水化物都是堿性化合物，與碳酸、鹽酸、硫酸、醋酸、蟻酸等酸反應(yīng)生成可溶性鹽。另一方面，氫氧化鈣濃度的降低，會(huì)導(dǎo)致水泥石中其它水化物的分解，使腐蝕作用加劇。破壞形式：溶失性破壞，組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生很大改變。

水泥石受酸腐蝕后，表面溶失、脫落77.酸類(lèi)腐蝕腐蝕機(jī)理：水泥石受酸腐蝕后，表面溶失、脫落77.堿的腐蝕

易溶于水干燥空氣

結(jié)晶膨脹特點(diǎn)堿與水泥石中的成分反應(yīng)，生成易溶于水、結(jié)晶膨脹的產(chǎn)物，破壞水泥石78.堿的腐蝕易溶于水干燥空氣其他腐蝕

除了上述幾種主要的腐蝕類(lèi)型外，一些其他物質(zhì)也對(duì)水泥石有腐蝕作用，如糖、氨鹽、酒精、動(dòng)物脂肪、含環(huán)烷酸的石油產(chǎn)品及堿－骨料反應(yīng)等。它們或是影響水泥的水化、或是影響水泥的凝結(jié)、或是體積變化引起開(kāi)裂、或是影響水泥的強(qiáng)度，從不同的方面造成水泥石的性能下降甚至破壞。

實(shí)際工程中水泥石的腐蝕是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)作用過(guò)程，腐蝕的作用往往不是單一的，而是幾種同時(shí)存在，相互影響的。79.其他腐蝕

79.腐蝕原因內(nèi)因水泥石中存在著易受腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；水泥石本身不密實(shí)，使侵蝕性介質(zhì)易于進(jìn)入其內(nèi)部；腐蝕與介質(zhì)相互作用；

外因腐蝕介質(zhì)、溫度、濕度、介質(zhì)濃度80.腐蝕原因內(nèi)因80.防止措施根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)，合理選擇水泥品種提高水泥石的密實(shí)度在混凝土表面覆蓋保護(hù)層，對(duì)有特殊要求的混凝土工程，還可以采用浸漬混凝土81.防止措施根據(jù)環(huán)境特點(diǎn)，合理選擇水泥品種81.課堂練習(xí)1、水泥細(xì)度越細(xì)越好。2、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間遲于45min。3、安定性不良的水泥可以用于次要工程中。4、硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)3t、28t的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度確定的。5不同的水泥品種的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量不同。82.課堂練習(xí)1、水泥細(xì)度越細(xì)越好。82.問(wèn)題？降低水泥石中Ca(OH)2的含量，對(duì)水泥的耐腐蝕性有什么作用？為什么？

答：降低水泥石中Ca(OH)2的含量，可以提高水泥的抵抗化學(xué)腐蝕和軟水腐蝕的能力。因?yàn)椋瘜W(xué)和軟水腐蝕與水泥石中的氫氧化鈣密切相關(guān)。83.問(wèn)題？降低水泥石中Ca(OH)2的含量，對(duì)水泥的耐腐蝕性有物理力學(xué)性能密度強(qiáng)度體積穩(wěn)定性細(xì)度水化熱耐久性能軟水腐蝕鹽類(lèi)腐蝕酸類(lèi)腐蝕強(qiáng)堿腐蝕為了滿足土木工程應(yīng)用的要求，水泥需具備三方面的性能施工性能凝結(jié)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量84.物理力學(xué)性能耐久性能為了滿足土木工程應(yīng)用的要求，水泥需具備三六、硅酸鹽水泥的特點(diǎn)和應(yīng)用強(qiáng)度高

適用于高強(qiáng)混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程硬化快

適用于要求凝結(jié)快、早強(qiáng)高的工程，冬季施工，預(yù)制、現(xiàn)澆等工程抗凍性好

適用于冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程

耐蝕性差

不適用與淡水及海水等腐蝕性介質(zhì)接觸的工程Back85.六、硅酸鹽水泥的特點(diǎn)和應(yīng)用強(qiáng)度高適用于高強(qiáng)混凝耐熱性差

不適用于有耐熱要求的混凝土工程水化熱大

不適用于大體積混凝土工程，但有利于低溫季節(jié)畜熱法施工

耐磨性好

適用于公路、地面工程抗碳化性好

對(duì)鋼筋的保護(hù)作用強(qiáng)，適合CO2

濃度高的環(huán)境硅酸鹽水泥的特點(diǎn)和應(yīng)用86.耐熱性差不適用于有耐熱要求的混凝土工程

存儲(chǔ)

為了便于識(shí)別，避免錯(cuò)用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥的包裝標(biāo)識(shí)作了詳細(xì)規(guī)定。包裝水泥袋上應(yīng)清楚標(biāo)明產(chǎn)品名稱(chēng)、代號(hào)、凈含量、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)許可證編號(hào)、生產(chǎn)者名稱(chēng)、產(chǎn)地、出廠編號(hào)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和包裝時(shí)間等。硅酸鹽水泥和普通水泥用紅色字樣；礦渣水泥用綠色字樣；火山灰水泥、粉煤灰水泥和復(fù)合水泥用黑色字樣。包裝袋兩側(cè)應(yīng)印有水泥名稱(chēng)和強(qiáng)度等級(jí)。包裝不合格的水泥是不合格水泥。水泥在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中，應(yīng)按不同品種、強(qiáng)度等級(jí)及出廠日期分別貯運(yùn)，不得混雜，并注意防水防潮。水泥的儲(chǔ)存應(yīng)按照到貨先后依次堆放，盡量作到先到先用，防止存放過(guò)久。一般水泥的儲(chǔ)存期為三個(gè)月，使用存放三個(gè)月以上的水泥，必須重新檢驗(yàn)其強(qiáng)度，否則不得使用。87.存儲(chǔ)

為了便問(wèn)題：

1、硅酸鹽水泥的適用領(lǐng)域有哪些？不適合的領(lǐng)域有哪些？為什么？

2、硅酸鹽水泥的性質(zhì)中哪幾項(xiàng)不合格為廢品？哪幾項(xiàng)不合格為不合格品？廢品和不合格品應(yīng)如何處理？

3、施工工地對(duì)水泥應(yīng)如何保管和存放？為什么？88.問(wèn)題：88.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。89.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，摻入一定摻混合材的硅酸鹽水泥品種硅酸鹽水泥熟料＋石膏＋＋＋＋＋6~15%混合材普通硅酸鹽水泥20~70%礦渣礦渣硅酸鹽水泥20~50%火山灰火山灰硅酸鹽水泥20~40%粉煤灰粉煤灰硅酸鹽水泥16~50%兩種混合材復(fù)合硅酸鹽水泥

摻混合材硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化和性能與所摻混合材的種類(lèi)與摻量密切相關(guān)！90.摻混合材的硅酸鹽水泥品種硅酸鹽水泥熟料＋石膏＋摻混合材水泥的代號(hào)

水泥品種組成特點(diǎn)代號(hào)普通水泥6％～15％的混合材P·O礦渣水泥20～70％礦渣P·S火山灰水泥20～50％火山灰P·P粉煤灰水泥20～40％粉煤灰P·F復(fù)合水泥15～50％兩種混合材P·C91.摻混合材水泥的代號(hào)水泥品種一、混合材料定義分類(lèi)活性混合材料概述二次水化活性原理非活性混合材料Back92.一、混合材料定義Back92.混合材料定義生產(chǎn)水泥時(shí)加入的人工或天然礦物材料改善水泥性能調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)降低成本在生產(chǎn)水泥時(shí)，為了改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，降低成本，而加入的人工或天然的礦物材料。93.混合材料定義生產(chǎn)水泥時(shí)加入的人工或改善水泥性能調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等分類(lèi)按性能分非活性混合材料(填充性混合材料)活性混合材料(水硬性混合材料)按性能分為兩類(lèi):

活性混合材料(水硬性混合材料)非活性混合材料（填充性混合材料）Back94.分類(lèi)按性能分非活性混合材料活性混合材料按性能分為兩類(lèi):活性混合材料磨細(xì)后加水不水化但摻加石灰后發(fā)生二次水化反應(yīng)生成水硬性膠凝產(chǎn)物火山灰活性概述Back95.活性混合材料磨細(xì)后加水不水化概述Back95.SiO2+mH2O+xCa(OH)2xCaO·SiO2·nH2OAl2O3+aH2O+yCa(OH)2yCaO·Al2O3·bH2O活性混合材料消耗Ca(OH)2水硬性膠凝產(chǎn)物火山灰活性96.SiO2+mH2O+xCa(OH)2水化反應(yīng)硅酸鹽水泥中加入活性混合材料硅酸鹽水泥水化一次水化二次水化雖然活性混合材料不是水泥的組成材料.但水泥中用一定比例的活性混合材料代替可以改變各種水泥的性能活性混合材料二次水化反應(yīng)的特性

溫度敏感性

常溫反應(yīng)速度慢

高溫反應(yīng)速度快

消耗Ca(OH)2

改善孔隙構(gòu)造97.水化反應(yīng)硅酸鹽水泥中加入活性混合材料硅酸鹽水泥水化一次水化二摻活性混合材料的作用提高產(chǎn)量降低成本改善水泥的性能

調(diào)整強(qiáng)度等級(jí)降低水化熱減少堿骨料反應(yīng)的發(fā)生擴(kuò)大應(yīng)用范圍充分利用工業(yè)廢渣保護(hù)環(huán)境98.摻活性混合材料的作用提高產(chǎn)量98.常用活性混合材料?；郀t礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰粉煤灰是一種發(fā)電廠燃料廢渣?；郀t礦渣是熔融的礦渣水淬而得到?；钚猿煞譃榛钚匝趸韬突钚匝趸X?；鹕交屹|(zhì)混合材料是火山噴發(fā)沉積物及其它具有類(lèi)似活性的材料的統(tǒng)稱(chēng)。分為含水硅酸質(zhì)（如硅藻土等）、鋁硅玻璃質(zhì)（如火山灰等）、粘土質(zhì)（燒粘土等）。99.常用活性混合材料?；郀t礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰99.非活性混合材料Back特點(diǎn)磨成細(xì)粉與石灰加水拌和后，不能或很少生成具有膠凝性質(zhì)的水化產(chǎn)物常用品種石英粘土慢冷礦渣100.非活性混合材料Back特點(diǎn)100.厚厚的火山灰101.厚厚的火山灰101.火山爆發(fā)102.火山爆發(fā)102.火山爆發(fā)103.火山爆發(fā)103.粉煤灰微珠104.粉煤灰微珠104.二、普通硅酸鹽水泥（P.O）

什么是普通硅酸鹽水泥技術(shù)性質(zhì)強(qiáng)度要求應(yīng)用Back105.二、普通硅酸鹽水泥（P.O）什么是普通硅酸鹽水泥Back什么是普通硅酸鹽水泥？

普通硅酸鹽水泥是一種水硬性膠凝材料摻加少量混合材料和適量的石膏混合材料的最大摻量不超過(guò)15%熟料混合材料石膏磨細(xì)水硬性膠凝材料P.OBack106.什么是普通硅酸鹽水泥？普通硅酸鹽水泥是一種水硬性膠凝材料熟技術(shù)性質(zhì)特點(diǎn)與硅酸鹽水泥相近因?yàn)榛旌喜牧系膿搅可伲涞V物組成仍在硅酸鹽水泥的范圍之內(nèi)不同點(diǎn)細(xì)度采用篩余量表示測(cè)量通過(guò)0.08mm的方孔篩的篩余量≯10%強(qiáng)度等級(jí)強(qiáng)度應(yīng)符合表下表的要求共有三個(gè)強(qiáng)度等級(jí):32.5,32.5R,42.5R,42.5,52.5,52.5R終凝結(jié)時(shí)間不超過(guò)10h107.技術(shù)性質(zhì)特點(diǎn)107.普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求(GB175—99)

108.普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求(GB175—99)108.普通硅酸鹽水泥的應(yīng)用是通用的水泥主要品種，廣泛應(yīng)用于各種混凝土和鋼筋混凝土工程。應(yīng)用范圍與硅酸鹽水泥相同。Back109.普通硅酸鹽水泥的應(yīng)用是通用的水泥主要品種，廣泛應(yīng)用于各種混凝110.110.礦渣水泥（P.S）、火山灰水泥（P.P）、粉煤灰水泥（P.F）分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等3個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。三礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥111.礦渣水泥（P.S）、火山灰水泥（P.P）、粉煤灰水泥（P.F凡有硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為礦渣水泥。

粒化礦渣摻量為20～70%。水硬性膠凝材料熟料?；郀t礦渣石膏磨細(xì)P.S什么是礦渣硅酸鹽水泥？112.凡有硅酸鹽水泥熟料、粒化高爐礦渣和適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì):分為3個(gè)強(qiáng)度等級(jí):32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R其它技術(shù)性質(zhì)與普通水泥相同強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度（MPa）3天28天3天28天32.532.5R42.542.5R52.552.5R10.015.015.019.021.023.032.532.542.542.552.552.52.53.53.54.04.04.55.55.56.56.57.07.0

P.S、P.P、P.F的強(qiáng)度要求113.技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì):分為3個(gè)強(qiáng)度等級(jí):32.5,3P.S（礦渣水泥）的特點(diǎn)與應(yīng)用性能與硅酸鹽水泥和普通水泥有以下區(qū)別原因：水泥中混合材料摻量多，熟料成分少，故其性能與硅酸鹽水泥有一定的差別。①早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高礦渣水泥的水化分兩步:水泥熟料的水化;二次水化二次水化早期速度慢，生成的水化產(chǎn)物少，因而強(qiáng)度低后期二次水化速度增長(zhǎng)，生成產(chǎn)物數(shù)量增加，強(qiáng)度也隨之提高。礦渣水泥適用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的預(yù)制構(gòu)件以及承重遲緩的工程,不適用于早強(qiáng)要求高的工程。與硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥相比114.P.S（礦渣水泥）的特點(diǎn)與應(yīng)用性能與硅酸鹽水泥和普通水泥有以P.S的特點(diǎn)與應(yīng)用②抗蝕性強(qiáng)，抗碳化能力差。因?yàn)闅溲趸}含量低適用于水工或海港混凝土工程不適用于CO2濃度高的工業(yè)廠房（如鑄造翻砂車(chē)間）③水化熱低。適用大體積混凝土工程④溫度敏感性大適合高溫養(yǎng)護(hù)115.P.S的特點(diǎn)與應(yīng)用②抗蝕性強(qiáng)，抗碳化能力差。115.⑤抗凍性差：早期強(qiáng)度低，且礦渣需水量大。⑥耐熱性好適用于有耐熱要求的混凝土工程。⑦干縮大，抗?jié)B性差。由于混合材料摻量大，而且高爐礦渣有尖銳棱角，拌和用水量大，保水性差，易產(chǎn)生泌水通道。說(shuō)明：⑥⑦為P.S特性，其它為PS、PP、PF水泥共性P.S的特點(diǎn)與應(yīng)用Back116.⑤抗凍性差：早期強(qiáng)度低，且礦渣需水量大。P.S的特點(diǎn)與應(yīng)用117.117.凡有硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏其同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。其中混合材料的摻量為20～50%?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥水硬性膠凝材料熟料火山灰質(zhì)混合材料石膏磨細(xì)P.P118.凡有硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏其同磨細(xì)制成的特點(diǎn)與應(yīng)用早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高耐腐蝕性強(qiáng)，抗碳化性差抗凍性差水化熱低溫度敏感性大與P.S的相同點(diǎn)119.特點(diǎn)與應(yīng)用早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高與P.S的相同點(diǎn)119.與P.S的不同點(diǎn)特點(diǎn)與應(yīng)用①在潮濕環(huán)境或水中養(yǎng)護(hù)時(shí)抗?jié)B性好。

因?yàn)榧?xì)而多孔的火山灰材料適用于有抗?jié)B要求工程發(fā)生膨脹膠化作用，生成較多的水化硅酸鈣，使水泥石的結(jié)構(gòu)密實(shí)②在干燥環(huán)境中使用易裂紋、起粉。因?yàn)樯鲜鏊磻?yīng)在干燥的環(huán)境中不能進(jìn)行，強(qiáng)度不發(fā)展；且以生成的水化硅酸鈣凝膠也會(huì)使水收縮，產(chǎn)生裂紋，所以不適用于干熱地區(qū)的地上建筑。③有硫酸鹽腐蝕的混凝土工程不能使用含燒粘土的火山灰水泥。120.與P.S的不同點(diǎn)特點(diǎn)與應(yīng)用①在潮濕環(huán)境或水中養(yǎng)護(hù)時(shí)抗?jié)B性好。凡有硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為粉煤灰水泥。粉煤灰摻量為20～40%。什么是粉煤灰硅酸鹽水泥？水硬性膠凝材料熟料粉煤灰石膏磨細(xì)P.F121.凡有硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝特點(diǎn)與應(yīng)用早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高耐腐蝕性強(qiáng)，抗碳化性差抗凍性差水化熱低溫度敏感性大與P.S的相同點(diǎn)122.特點(diǎn)與應(yīng)用早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高與P.S的相同點(diǎn)122.與P.S的不同點(diǎn)特點(diǎn)與應(yīng)用①早強(qiáng)低，因?yàn)榉勖夯仪蛐尾Ａw表面密實(shí)，1～3個(gè)月后表面活性物質(zhì)才發(fā)生二次水化作用，適應(yīng)于承重遲緩的工程。②干縮小，抗裂性好：表面結(jié)構(gòu)密實(shí)，吸水量少。③泌水性大（快）易產(chǎn)生失水裂紋，抗?jié)B性差。123.與P.S的不同點(diǎn)特點(diǎn)與應(yīng)用①早強(qiáng)低，因?yàn)榉勖夯仪蛐尾Ａw表面一次水化反應(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124.一次水化反應(yīng)三種水泥的水化特點(diǎn)二次水化反應(yīng)首先是水泥熟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)125.三種水泥的共同性質(zhì)凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度發(fā)展較快1三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、泌水性大火山灰水泥易吸水，易反應(yīng)，結(jié)構(gòu)較致密，抗?jié)B性和耐水性較好，體積收縮較大，抗硫酸鹽能力較差。粉煤灰水泥吸水能力弱，需水量較低，干縮性較小，結(jié)構(gòu)致密，抗裂性較好。126.三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、泌復(fù)合硅酸鹽水泥P.C在硅酸鹽水泥熟料中摻入2種或2種以上的混合材料制備而成的硅酸鹽水泥。性質(zhì)

32.5～52.5R3個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。其它性質(zhì)與P.O相同。強(qiáng)度要求見(jiàn)下表（GB12958-1999）127.復(fù)合硅酸鹽水泥P.C在硅酸鹽水泥熟料中摻入2種或2種以上復(fù)合水泥的強(qiáng)度要求128.復(fù)合水泥的強(qiáng)度要求128.129.129.問(wèn)題？各種摻混合材硅酸鹽水泥的代號(hào)、組成區(qū)別、特性及使用范圍是什么？：

130.問(wèn)題？各種摻混合材硅酸鹽水泥的代號(hào)、組成區(qū)別、特性及使用范一、高鋁水泥

第三節(jié)特性水泥和專(zhuān)用水泥高鋁水泥的礦物組成高鋁水泥的水化高鋁水泥的技術(shù)性質(zhì)高鋁水泥的特點(diǎn)與應(yīng)用131.一、高鋁水泥第三節(jié)特性水泥和專(zhuān)用水泥高鋁水泥的礦物組成1(一)高鋁水泥的礦物組成

定義：

高鋁水泥（礬土水泥）是以鋁礬土和石灰石為原料，按一定比例配合，經(jīng)煅燒、磨細(xì)所制得的一種以鋁酸鈣為主要礦物成分的水硬性材料，又稱(chēng)鋁酸鹽水泥。主要礦物有：鋁酸一鈣CaO

Al2O3CA，50%~70%；鋁酸二鈣2CaO

Al2O3C2S，七鋁酸十二鈣12CaO

7Al2O3，C12A7

二鋁酸一鈣CaO

2Al2O3，CA2

硅鋁酸二鈣2CaO

Al2O3

SiO2C2AS水化活性很低水化活性很高132.(一)高鋁水泥的礦物組成定義：水化活性很低水化活性很高1(二)高鋁水泥的水化和硬化

特點(diǎn)：1.高鋁水泥的水化主要是鋁酸一鈣的水化和水化物的結(jié)晶；2.鋁酸一鈣的水化物組成與溫度有關(guān)：

T≤20

CCA+10H2O—CAH10

20

C≤T≤30

C2CA+11H2O—C2AH8

30

C≤T3CA+12H2O—C3AH6+2(Al2O3

3H2O)

3.水化反應(yīng)集中在早期，而且，反應(yīng)速度較快，因此，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快；4.水化物都是晶體，而且，穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生相互間的轉(zhuǎn)化，因而引起強(qiáng)度降低。133.(二)高鋁水泥的水化和硬化特點(diǎn)：133.不同溫度下鋁酸鹽水泥的水化物5

C20

C40

C60

C5

C下鋁酸鹽水泥穩(wěn)定水化物——CAH10(六方片狀晶體）65

C下鋁酸鹽水泥穩(wěn)定水化物—C3AH6(立方晶體）134.不同溫度下鋁酸鹽水泥的水化物5C20C40C60C5(三)高鋁水泥的技術(shù)性質(zhì)

1.外觀：黃色或黃褐色或灰色；2.密度與堆積密度：與硅酸鹽水泥相近；3.細(xì)度：80

m篩余不得超過(guò)10%；4.凝結(jié)時(shí)間：初凝≥40min，終凝≤10h；5.強(qiáng)度：見(jiàn)教材P54表4-11。135.(三)高鋁水泥的技術(shù)性質(zhì)1.外觀：黃色或黃褐色或灰色；(四)高鋁水泥的特點(diǎn)與應(yīng)用

1.耐高溫性能好，配制耐高溫混凝土或砌筑砂漿；2.耐硫酸鹽腐蝕性能較好，適用于有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程；3.耐堿性較差，不能用于接觸堿溶液的工程；4.水化熱較大，適用于冬季施工，不適用于大體積混凝土；5.快硬早強(qiáng)，宜用于緊急搶修工程。6.高鋁水泥有強(qiáng)度倒縮現(xiàn)象，如需用于工程中，應(yīng)按最低穩(wěn)定強(qiáng)度設(shè)計(jì)。136.(四)高鋁水泥的特點(diǎn)與應(yīng)用1.耐高溫性能好，配制耐高溫二、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(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。137.二、砌筑水泥適用于磚、石、砌塊等砌體的砌筑砂漿和內(nèi)墻抹面三、道路硅酸鹽水泥

組成特點(diǎn)：水泥熟料主要礦物——硅酸鈣和鐵鋁酸鈣鐵鋁酸四鈣高，C4AF的含量≥16.0％。性能特點(diǎn)：初凝時(shí)間較長(zhǎng)，≥1h；抗折強(qiáng)度高；耐磨性好，磨損率≤3.60kg/m2；抗裂性好，28d干縮率≤0.10%；使用特點(diǎn)：

主要用于混凝土路面工程。138.三、道路硅酸鹽水泥組成特點(diǎn)：138.

四、中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥

組成特點(diǎn)：

熟料中C3S、C3A的含量較低，后一種摻加20~60%的?；郀t礦渣。性能特點(diǎn)：

水化熱低，凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，中熱水泥抗凍性和耐磨性較好。應(yīng)用特點(diǎn)：

適用于大體積混凝土，如大壩水利工程；和要求低水化熱、高抗凍性和耐磨性的工程。139.四、中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥組成特點(diǎn)：139.

五、快硬硅酸鹽水泥

組成特點(diǎn)：

熟料中C3S、C3A的含量較高，石膏的摻量略大（其中SO3≤4.0%）。性能特點(diǎn)：水泥的細(xì)度較細(xì)，凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度增進(jìn)率高。應(yīng)用特點(diǎn)：

早期強(qiáng)度要求高、緊急搶修、低溫施工工程和高標(biāo)號(hào)混凝土預(yù)制構(gòu)件等。140.五、快硬硅酸鹽水泥組成特點(diǎn)：140.六、抗硫酸鹽水泥

組成特點(diǎn)：

C3S、C3A的含量低，要求C3S的含量低于50.0~55.0%；C3A的含量低于5.0~3.0%。（為什么？）性能特點(diǎn)：具有抵抗較高濃度硫酸根離子侵蝕能力，抗蝕能力以抗硫酸鹽腐蝕系數(shù)F來(lái)評(píng)定。要求F≥0.8。應(yīng)用特點(diǎn)：主要用于受硫酸鹽腐蝕的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和橋梁基礎(chǔ)等工程。

抗硫酸鹽腐蝕系數(shù)F：

將水泥試件在人工配制的硫酸根離子濃度分別為2500mg/L和8000mg/L的硫酸鈉溶液中，浸泡6個(gè)月后的強(qiáng)度與同時(shí)浸泡在飲用水中的試件的強(qiáng)度之比。

141.六、抗硫酸鹽水泥組成特點(diǎn)：抗硫酸鹽腐蝕系數(shù)F：141.七、膨脹水泥和自應(yīng)力水泥

組成特點(diǎn)：含有在水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程中能產(chǎn)生適量體積膨脹的成分，如：氧化鈣、氧化鎂、硫鋁酸鈣、明礬石、石膏等。種類(lèi)：硅酸鹽型、鋁酸鹽型、硫鋁酸鹽型。性能特點(diǎn)：凝結(jié)硬化過(guò)程中體積不收縮，而略有膨脹，提高密實(shí)性和抗?jié)B性。應(yīng)用特點(diǎn)：可用于配制防水砂漿和防水混凝土、管道接頭、堵縫和自應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程和構(gòu)件等。

142.七、膨脹水泥和自應(yīng)力水泥組成特點(diǎn)：142.八、白色硅酸鹽水泥

組成特點(diǎn)：

水泥中的氧化鐵的含量低于水泥質(zhì)量的0.5%。性能特點(diǎn)：

外觀為白色，按白度分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)；技術(shù)要求與普通水泥同。

應(yīng)用特點(diǎn)：白水泥熟料與顏料、石膏共同磨細(xì)可制得彩色水泥；主要用于建筑室內(nèi)外裝飾等。143.八、白色硅酸鹽水泥組成特點(diǎn)：143.144.144.本節(jié)中的特性水泥是通過(guò)改變水泥熟料礦物組成或水化物組成，獲得不同的特定性質(zhì)。道路水泥，C4AF含量高，抗折強(qiáng)度與耐磨性好；白色水泥，鐵相含量很低，外觀為白色；快硬水泥，C3A和C3S含量高，凝結(jié)硬化快，早強(qiáng)；中、低熱水泥，C3A和C3S含量較低，水化熱較小；抗硫酸鹽水泥，C3A和C3S含量較低，抗蝕系數(shù)較大；膨脹、自應(yīng)力水泥，生產(chǎn)體積可膨脹的水化物；高鋁水泥，熟料礦物主要為鋁酸鈣，快硬，耐高溫等。145.本節(jié)中的特性水泥是通過(guò)改變水泥熟料礦物組成或水化物組成，獲得水泥工業(yè)之遺憾1.消耗資源

我國(guó)已初步探明的石灰石儲(chǔ)量為542億噸，可開(kāi)采利用的約為250億噸。如以2004年我國(guó)水泥總產(chǎn)量9.7億噸、需消耗石灰質(zhì)原料10億噸記計(jì)，加上相關(guān)行業(yè)所用石灰石，則不需30年，即會(huì)出現(xiàn)石灰石資源枯竭的嚴(yán)重問(wèn)題。一方面是水泥石灰石資源枯竭的嚴(yán)重問(wèn)題，另一方面是消耗石灰石令人驚訝的高速度?！ā吨袊?guó)建材報(bào)》2005年8月15日）

2.消耗能源

資料表明，2004年國(guó)產(chǎn)9.7億噸水泥的能源消耗是燃煤1.6億噸（標(biāo)準(zhǔn)煤）。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，2010年我國(guó)水泥需求將達(dá)到13.5億噸，原燃料消耗相應(yīng)也會(huì)提高近40%。

146.水泥工業(yè)之遺憾1.消耗資源我國(guó)已初步探明的石灰石儲(chǔ)量為543.破壞環(huán)境

2004年我國(guó)水泥工業(yè)CO2排放量達(dá)8億多噸，SO3排放量超過(guò)100萬(wàn)噸，NOx排放量達(dá)262萬(wàn)噸，粉塵800萬(wàn)噸。溫室效應(yīng)酸雨矽肺病等、土地堿化、破壞環(huán)境4.我國(guó)目前的生產(chǎn)工藝落后發(fā)達(dá)國(guó)家新型干法技術(shù)多在80%以上，甚至95%。我國(guó)1995年新型干法水泥2853萬(wàn)噸，僅占總產(chǎn)量的6%；2004年上升到3.2億噸，占總產(chǎn)量的33%；2005年底，新型干法水泥產(chǎn)量達(dá)到4.73億噸，新型干法水泥的比重已達(dá)到45%。近年進(jìn)展迅速本章結(jié)束！

147.3.破壞環(huán)境2004