道路材料講義要點(diǎn)課件

水泥的發(fā)展歷史

國(guó)內(nèi)水泥發(fā)展簡(jiǎn)介概述硅酸鹽水泥；普通硅酸鹽水泥；礦渣硅酸鹽水泥；火山灰硅酸鹽水泥；粉煤灰硅酸鹽水泥。水泥

細(xì)磨成粉末狀，加適量水后成為可塑性的漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂石等材料膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體的水硬性膠凝材料。路橋工程中常用的水泥硅酸鹽水泥的定義都是通過(guò)適當(dāng)改變其礦物成分的含量或在硅酸鹽水泥熟料中加入一定量的混合材料制成的。

由硅酸鹽水泥熟料、0～5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱(chēng)為硅酸鹽水泥，國(guó)外通稱(chēng)波特蘭水泥。硅酸鹽水泥分兩種類(lèi)型

Ⅰ型不摻加混合材料代號(hào)：PⅠ

Ⅱ型摻加不超過(guò)水泥質(zhì)量5%的石灰石或?；郀t礦渣混合材料代號(hào)：PⅡ其它品種的硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝生料制備與磨細(xì)；生料煅燒；熟料磨細(xì)；工藝流程。石灰質(zhì)原料粘土質(zhì)原料校正原料石膏生料熟料水泥成品按比例配合磨細(xì)煅燒磨細(xì)硅酸鹽水泥學(xué)習(xí)內(nèi)容

硅酸鹽水泥的熟料礦物組成

硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化機(jī)理

硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

硅酸鹽水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用

硅酸鹽水泥的腐蝕及防止

硅酸鹽水泥的出廠儲(chǔ)存和運(yùn)輸

普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥的礦物組成與特性

水化放熱量

水泥熟料礦物的強(qiáng)度

硅酸鹽水泥的礦物組成

硅酸鹽水泥礦物組成的主要特性水化反應(yīng)速度硅酸鹽水泥的礦物組成礦物名稱(chēng)硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣水化速度快慢最快快水化放熱量大小最大中強(qiáng)度高早期低后期高低低硅酸鹽水泥礦物成分的特性練習(xí)水化放熱量水泥熟料礦物的強(qiáng)度硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化

水泥的水化作用

水泥的凝結(jié)和硬化水泥＋水

可塑性漿體

水泥石水化反應(yīng)凝結(jié)硬化水泥的水化作用觀看動(dòng)畫(huà)水泥的凝結(jié)和硬化水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程影響水泥凝結(jié)硬化的因素水泥與水拌和后，熟料礦物發(fā)生水化反應(yīng)，生成各種水化產(chǎn)物，形成具有可塑性的水泥漿，隨著時(shí)間的推移，水泥漿逐漸失去塑性，形成堅(jiān)硬的水泥石，這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程稱(chēng)為水泥漿的凝結(jié)硬化過(guò)程，這個(gè)過(guò)程分為四步：初始反應(yīng)期；潛伏期；凝結(jié)期；硬化期。水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程觀看動(dòng)畫(huà)影響水泥凝結(jié)硬化的因素水泥熟料礦物組成的影響；水泥細(xì)度的影響；環(huán)境溫度、濕度的影響；加水量的影響；齡期的影響；石膏摻量的影響；摻合料的影響；外加劑的影響。硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)

相對(duì)密度

細(xì)度

標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量

凝結(jié)時(shí)間

體積安定性

強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)相對(duì)密度硅酸鹽水泥的相對(duì)密度:

3.10～3.20硅酸鹽水泥四種熟料礦物的相對(duì)密度：C2S3.28C3S3.15

C3A3.04C4AF3.77細(xì)度負(fù)壓篩法水篩法干篩法比表面積法細(xì)度概念水泥顆粒的粗細(xì)程度。細(xì)度對(duì)水泥性質(zhì)的影響水泥顆粒越細(xì)，水化速度越快，早期強(qiáng)度越高。水泥顆粒太細(xì)，硬化后收縮變形大，不宜存放，且增加生產(chǎn)成本。水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法觀看動(dòng)畫(huà)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)法(試桿法)；代用法(試錐法)。測(cè)定目的使水泥的凝結(jié)時(shí)間和安定性具有可比較性。標(biāo)準(zhǔn)稠度規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)維卡儀的試桿沉入凈漿并距底板的距離為6±1mm時(shí)凈漿的稠度為標(biāo)準(zhǔn)稠度。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量

水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需的拌和水量。測(cè)試方法觀看錄像觀看動(dòng)畫(huà)凝結(jié)時(shí)間概念水泥從加水開(kāi)始，到水泥漿失去可塑性所需的時(shí)間。初凝時(shí)間終凝時(shí)間塑性流動(dòng)漿體稠硬不流動(dòng)漿體剛性固體隨時(shí)間增強(qiáng)加水初凝終凝誘導(dǎo)期初凝時(shí)間終凝時(shí)間凝結(jié)硬化觀看錄像用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)凝結(jié)時(shí)間的規(guī)定硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min；終凝時(shí)間不得遲于390min。凝結(jié)時(shí)間測(cè)定方法凝結(jié)時(shí)間水泥凝結(jié)時(shí)間對(duì)施工的意義初凝時(shí)間不能太短；終凝時(shí)間不能太長(zhǎng)。初凝時(shí)間太短，會(huì)影響混凝土混合料的運(yùn)輸和澆灌；終凝時(shí)間太長(zhǎng)，則影響混凝土工程的施工進(jìn)度。觀看動(dòng)畫(huà)體積安定性

雷氏法(標(biāo)準(zhǔn)法)；試餅法(代用法)。概念體積安定性表征水泥在硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。引起水泥體積安定性不良的原因水泥中含有過(guò)量的游離氧化鈣；水泥中含有過(guò)量的游離氧化鎂；水泥中石膏摻量過(guò)多。測(cè)定方法觀看錄像強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)分普通型和早強(qiáng)型兩種。

強(qiáng)度反映水泥的質(zhì)量水平和使用價(jià)值，水泥的強(qiáng)度越高，其膠結(jié)力越大。強(qiáng)度測(cè)定采用ISO法測(cè)定：以1：3的水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂，加入規(guī)定數(shù)量的水(水灰比為0.5)，制成4×4×16cm的標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，測(cè)其規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。強(qiáng)度等級(jí)

硅酸鹽水泥根據(jù)其28天的強(qiáng)度分為六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：

42.542.5R52.552.5R62.562.5R。水泥型號(hào)觀看錄像硅酸鹽水泥的技術(shù)要求序號(hào)技術(shù)品質(zhì)指標(biāo)1不溶物Ⅰ型不得超過(guò)0.75%Ⅱ型不得超過(guò)1.50%2氧化鎂不得超過(guò)5.0%若經(jīng)過(guò)壓蒸安定性試驗(yàn)合格,容許放寬到6%3三氧化硫不得超過(guò)3.5%4燒失量Ⅰ型不得超過(guò)3.0%Ⅱ型不得超過(guò)3.5%普通水泥不得大于5.0%5細(xì)度硅酸鹽水泥比表面積大于300m2/kg普通水泥80um方孔篩篩余不得超過(guò)10.0%6凝結(jié)時(shí)間硅酸鹽水泥初凝不得早于45min終凝不得遲于380min普通水泥初凝不得早于45min終凝不得遲于10h7安定性沸煮檢驗(yàn)合格8強(qiáng)度：各齡期強(qiáng)度不得低于表3—8數(shù)值9堿：水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值來(lái)表示，若使用活性骨料，用戶(hù)要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于0.065,或供需雙方商定水泥石的腐蝕及防止水泥石的腐蝕根據(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；敷設(shè)耐蝕保護(hù)層。水泥石腐蝕的防治措施觀看動(dòng)畫(huà)硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度高；水化放熱量大；抗凍性好；耐熱性差；抗?jié)B性較好。硅酸鹽水泥的特性硅酸鹽水泥的應(yīng)用硅酸鹽水泥的應(yīng)用適用于地上、地下及水中重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程。適用于要求早期強(qiáng)度高、冬季施工及嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)冰凍的工程。不宜用于淡水、海水及工業(yè)污水環(huán)境中的混凝土工程。不宜用于有耐熱要求的工程。硅酸鹽水泥的運(yùn)輸和保管水泥在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中要防潮、防水以免水泥吸收空氣中的水分，使表面顆粒水化，喪失膠結(jié)能力，使強(qiáng)度降低。水泥倉(cāng)庫(kù)應(yīng)通風(fēng)，水泥袋要在20~30cm的木板上碼放。不同品種、不同強(qiáng)度及不同出廠日期的水泥應(yīng)分別貯存，不得混雜。水泥的貯存期不宜超過(guò)3個(gè)月，過(guò)期水泥或有受潮結(jié)塊現(xiàn)象的水泥應(yīng)重新檢驗(yàn)強(qiáng)度。普通硅酸鹽水泥

分為32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。定義性能與用途普通硅酸鹽水泥是在硅酸鹽水泥熟料中摻入少量混合材料制成的，由于混合材料的摻量較小，所以普通硅酸鹽水泥的性能和用途與硅酸鹽水泥基本相同。強(qiáng)度等級(jí)

由硅酸鹽水泥熟料、6～15％混合材料與適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥。(簡(jiǎn)稱(chēng)普通水泥)代號(hào)：P.O混合材料的最大摻量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的15%，其中容許用不超過(guò)水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過(guò)水泥質(zhì)量10%的非活性混合材料來(lái)代替。非活性混合材料的最大摻量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的10%。普通硅酸鹽水泥的定義硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的技術(shù)要求（GB175-1999）

序號(hào)技術(shù)品質(zhì)指標(biāo)1不溶物Ⅰ型不得超過(guò)0.75%Ⅱ型不得超過(guò)1.50%2氧化鎂不得超過(guò)5.0%若經(jīng)過(guò)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，容許放寬到6%3三氧化硫不得超過(guò)3.5%4燒失量Ⅰ型不得大于3.0%Ⅱ型不得大于3.5%普通水泥不得大于5.0%5細(xì)度硅酸鹽水泥比表面積大于300㎡/kg普通水泥80μm方孔篩篩余不得超過(guò)10.0%6凝結(jié)時(shí)間硅酸鹽水泥初凝不得早于45min終凝不得遲于390min普通水泥初凝不得早于45min終凝不得遲于10h7安定性沸煮檢驗(yàn)合格8強(qiáng)度各齡期強(qiáng)度不得低于規(guī)定數(shù)值9堿：水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值來(lái)表示，若使用活性骨料，用戶(hù)要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中堿含量不得大于0.06%，或供需雙方商定硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度

（GB175-1999）

品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）3d28d3d28d3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.5普通水泥32.511.032.52.55.542.5R22.042.54.06.532.5R16.032.53.55.552.523.052.54.07.042.516.042.53.56.552.5R27.052.55.07.042.5R21.042.54.06.562.528.062.55.08.052.522.052.54.07.062.5R32.062.55.58.052.5R26.052.55.07.0練習(xí)現(xiàn)有甲乙兩廠生產(chǎn)的水泥，其熟料礦物組成如下，試比較兩種水泥的差異。

礦物組成%）生產(chǎn)廠C3SC2SC3AC4AF甲45301510乙40351015小結(jié)硅酸鹽水泥是水硬性膠凝材料，是水泥混凝土路面和橋梁的主要膠結(jié)材料。水泥與水拌和后，發(fā)生水化硬化反應(yīng)，由可塑性的漿體逐步凝結(jié)硬化成具有一定強(qiáng)度的水泥石。水泥的技術(shù)性質(zhì)主要為細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度。強(qiáng)度是水泥要求中最基本的指標(biāo)。水泥分普通型和早強(qiáng)型兩種型號(hào)，水泥混凝土路面為縮短養(yǎng)護(hù)期，提前通車(chē)，供應(yīng)條件許可時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用早強(qiáng)型水泥。JJ-5新標(biāo)準(zhǔn)水泥膠砂攪拌機(jī)ZJ-96新標(biāo)準(zhǔn)水泥膠砂震實(shí)臺(tái)水泥的化學(xué)性質(zhì)水泥的化學(xué)指標(biāo)主要是控制水泥中有害化學(xué)成分的含量，要求其不超過(guò)一定的限量。若超過(guò)最大允許限量，水泥性能和質(zhì)量可能產(chǎn)生有害或潛在的影響。氧化鎂含量水泥熟料中的游離氧化鎂常在水泥硬化后才開(kāi)始水化，產(chǎn)生體積膨脹，可導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞，是引起水泥體積安定性不良的原因之一。不溶物