【礦業(yè)實(shí)務(wù)】顧士東 教材精講班課件 07-第一篇-第2章-2.1.1-水泥的性能及其應(yīng)用

第2章礦業(yè)工程材料第2章

礦業(yè)工程材料三節(jié)內(nèi)容：2.1混凝土材料2.2金屬材料2.3其他工程材料2.1混凝土材料2.1混凝土材料每年分值1-3分，有時(shí)一單選一多選，兩目?jī)?nèi)容2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用2.1.2

混凝土的組成和技術(shù)要求2.1混凝土材料每年分值1-3分，有時(shí)一單選一多選。2.1.1

水泥的性能及其應(yīng)用1.水泥的基本組成及組成：明確六類(lèi)通用水泥和水硬物質(zhì)名稱(chēng)水泥，新增內(nèi)容多2.水泥的性能指標(biāo)：掌握要點(diǎn)3.礦業(yè)工程中水泥品種的選用：重點(diǎn)2.1混凝土材料每年分值1-3分，有時(shí)一單選一多選。2.1.2混凝土的組成和技術(shù)要求1.混凝土的基本性能：新增多，把握細(xì)節(jié)要求2.混凝土配合比：新增多，多次考3.礦業(yè)工程對(duì)混凝土性能的要求：了解4.提高混凝土性能的方法：多次考2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)一、水泥的基本組成及分類(lèi)水泥是一種水硬性膠凝材料，以硅酸鈣為主要成分的熟料，加入適量的石膏，磨成細(xì)粉面制成。主要化學(xué)成分是氧化鈣、氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等。主要礦物成分是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣等既能在空氣中硬化，又能在水中硬化水泥品種可按用途及性能或其主要水硬性物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用1）按用途及性能分類(lèi)（1）通用水泥：主要有六大類(lèi)，即硅酸鹽水泥、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。復(fù)合硅酸鹽水泥：混合材料總摻加量按質(zhì)量百分比應(yīng)大于20%、不超過(guò)50%。摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣水泥重復(fù)。具有較高的早期強(qiáng)度，較好的和易性，但需水量較大，配制混凝土的耐久性略差（2）專(zhuān)用水泥；

（3）特種水泥2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用2）按其主要水硬性物質(zhì)名稱(chēng)分類(lèi)（1）硅酸鹽水泥：以硅酸鹽為主要成分（2）鋁酸鹽水泥：快硬、早強(qiáng)，用于抗腐蝕、抗凍等工程。（3）硫鋁酸鹽水泥：早強(qiáng)、自由膨脹較小的特點(diǎn)（4）鐵鋁酸鹽水泥：凝結(jié)速度快、早期強(qiáng)度高的特點(diǎn)，其抗凍性、耐腐蝕性和耐磨性也較好，常用于搶修工程。（5）氟鋁酸鹽水泥：水化熱大，且放熱量集中，具有長(zhǎng)期強(qiáng)度穩(wěn)定、低溫硬化性能好的特點(diǎn)。（6）以火山灰或潛在水硬性材主要組分的水泥。2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)二、水泥的性能指標(biāo)水泥有關(guān)的性能指標(biāo)包括細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性、強(qiáng)度和水化熱等方面。1）細(xì)度：水泥顆粒粒徑愈細(xì)，水化越快，其早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都較高。水泥細(xì)度試驗(yàn)分水篩法和負(fù)壓篩法兩種，硅酸鹽水泥細(xì)度采用透氣式比表面積儀檢驗(yàn)，要求其比表面積大于300m2/kg；其他五類(lèi)水泥細(xì)度用篩析法檢驗(yàn)，要求在80μm標(biāo)準(zhǔn)篩上的篩余量不得超過(guò)10%（考過(guò)）。當(dāng)水泥比表面積相同時(shí)，水泥顆粒分布越均勻，水泥水化速度越快，水泥漿體強(qiáng)度也越高。2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用2）凝結(jié)時(shí)間：凝結(jié)時(shí)間分初凝和終凝。水泥初凝時(shí)間不宜過(guò)短；終凝時(shí)間不宜太長(zhǎng)。六大常用水泥初凝時(shí)間不得早于45min，硅酸鹽終凝時(shí)間不得長(zhǎng)于6.5h，其他五類(lèi)不得長(zhǎng)于10h3）體積安定性（水泥安定性）指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中，體積變化的均勻性。水泥中如含有過(guò)量的游離石灰、氧化鎂或三氧化硫，會(huì)出現(xiàn)體積安定性不良，引起嚴(yán)重事故。體積安定性不合格的水泥屬于廢品。2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用4）強(qiáng)度根據(jù)受力形式的不同，水泥強(qiáng)度通常分為抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度三種。42.5級(jí)水泥的28d抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于42.5MPa。5）水化熱水泥的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其水化過(guò)程放出的熱稱(chēng)為水泥的水化熱。水化熱對(duì)冬期混凝土施工則是有益的，水化熱可促進(jìn)水泥水化進(jìn)程。2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)三、礦業(yè)工程中水泥品種的選用礦業(yè)工程所處環(huán)境條件較復(fù)雜，因此應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的水泥品種。選擇水泥品種時(shí)可參考表2.1-3注意，水泥選用多次考，重點(diǎn)關(guān)注。2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用表2.1-3水泥品種使用條件表2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用

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2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用幾點(diǎn)規(guī)律：1.硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的性能、適用范圍和不適用工程基本一致。主要不適合大體積、受化學(xué)、海水侵蝕工程。2.礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥三者性能、適用范圍和不適用工程相同點(diǎn)較多。3.礦渣硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥的抗碳化能力差，但只有粉煤灰硅酸鹽水泥明確了不適用抗碳化要求的工程2.1.1水泥的性能及其應(yīng)用4.硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的性能、適用范圍和不適用工程；與礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥三者性能、適用范圍和不適用工程相反點(diǎn)很多，但都適用配置建筑砂漿。5.只有火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥明確不適用干燥環(huán)境的混凝土和耐磨性要求的工程。習(xí)題演練往年真題：水泥的性能指標(biāo)包括（）等A.細(xì)度B.坍落度