【鐵路實務】陳士甲 教材精講班課件 04-第2章-2.1-混凝土原材料

第2章

鐵路工程材料2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料2.1.1水泥1.水泥的分類按用途及性能可分為：（1）通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007規(guī)定的六大類水泥，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料（2）專用水泥：專門用途的水泥。例如：G級油井水泥（專用于油井、氣井的固井工程，又稱堵塞水泥）、道路硅酸鹽水泥。（3）特性水泥：某種性能比較突出的水泥。例如：快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、磷鋁酸鹽水泥和磷酸鹽水泥。2.1混凝土原材料2.通用硅酸鹽水泥的性能特點及使用范圍（2023變）1）硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥具有凝結時間短、快硬早強高強、抗凍、耐磨、耐熱、水化放熱集中、水化熱較大、抗硫酸鹽侵蝕能力較差的性能特點。硅酸鹽水泥用于配制高強度混凝土、先張預應力制品、道路、低溫下施工的工程和一般受熱（＜250℃）的工程。一般不適用于大體積混凝土和地下工程，特別是有化學侵蝕的工程。2.1混凝土原材料2）普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥性能相近，也具有凝結時間短、快硬早強高強、抗凍耐磨、耐熱、水化放熱集中、水化熱較大、抗硫酸鹽侵蝕能力較差的性能特點;相比硅酸鹽水泥，早期強度增進率稍有降低，抗凍性和耐磨性稍有下降，抗硫酸鹽侵蝕能力有所增強。普通硅酸鹽水泥可用于任何無特殊要求的工程。一般不適用于受熱工程、道路、低溫下施工工程、大體積混凝土工程和地下工程，特別是有化學侵蝕的工程。2.1混凝土原材料3）礦渣酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥具有需水性小、早強低后期增長大、水化熱低、抗硫酸鹽侵蝕能力強、受熱性好的優(yōu)點，也具有保水性和抗凍性差的缺點。礦渣硅酸鹽水泥可用于無特殊要求的一般結構工程，適用于地下、水利和大體積等混凝土工程，在一般受熱工程（<250℃和蒸汽養(yǎng)護構件中可優(yōu)先采用礦渣硅酸鹽水泥。不宜用于需要早強和受凍融循環(huán)、干濕交替的工程中。2.1混凝土原材料4）火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質硅酸鹽水泥具有較強的抗硫酸鹽侵蝕能力、保水性好和水化熱低的優(yōu)點，也具有需水量大、低溫凝結慢、干縮性大、抗凍性差的缺點。粉煤灰硅酸鹽水泥具有與火山灰質硅酸鹽水泥相近的性能，相比火山灰質硅酸鹽水泥，其具有需水量小、干縮性小的特點。火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥可用于一般無特殊要求的結構工程，適用于地下、水利和大體積等混凝土工程。不宜用于凍融循環(huán)、干濕交替的工程。2.1混凝土原材料5）復合硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥除了具有礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥所具有的水化熱低、耐蝕性好、韌性好的優(yōu)點外，能通過混合材料的復摻優(yōu)化水泥的性能，如改善保水性、降低需水性、減少干燥收縮、適宜的早期和后期強度發(fā)展。復合硅酸鹽水泥可用于無特殊要求的一般結構工程，適用于地下、水利和大體積等混凝土工程，特別是有化學侵蝕的工程不宜用于需要早強和受凍融循環(huán)、干濕交替的工程中。2.1混凝土原材料3.水泥進場檢驗規(guī)定1）水泥進場檢驗規(guī)定（1）運抵工地（場）的水泥，應按批（散裝水泥每500t為一批，袋裝水泥每200t為一批，當不足500t或200t時，也按一批計）

。對同廠家、同批號、同品種、同強度等級、同出廠日期的水泥進行強度、細度、安定性和凝結時間等項目的檢驗。水泥的安定性即體積安定性，是指水泥在凝結硬化過程中體積變化的均勻性。2.1混凝土原材料（2）使用過程中，當對水泥質量有懷疑或水泥出廠日期超過3個月（快硬硅酸鹽水泥超過1個月）時，應按上述規(guī)定進行復驗。2）水泥試驗項目細度、標準稠度用水量、凝結時間、安定性、膠砂強度。2.1混凝土原材料3）水泥試驗結果評定方法（1）不合格水泥：凡細度、終凝時間任一項不符合標準規(guī)定，或混合材料摻加量超過最大限量和強度低于商品強度等級規(guī)定指標時為不合格水泥：水泥包裝標志中水泥品種、強度等級、生產者名稱和出廠編號不全者為不合格水泥。（2）廢品：凡氧化鎂含量、三氧化硫含量、初凝時間、安定性任何一項不符合標準的水泥為廢品。2.1混凝土原材料【小試牛刀】在硅酸鹽水泥的使用過程中，如果對于水泥的質量問題存在懷疑或者出廠日期超過（）個月，應進行復檢。A.0.5 B.1C.2D.3答案：D解析：普通3個月。2.1混凝土原材料【小試牛刀】對于大體積混凝土工程不宜使用（）。A.硅酸鹽水泥B.礦渣硅酸鹽水泥C.火山灰硅酸鹽水泥D.復合灰水泥答案：A2.1混凝土原材料【小試牛刀】下列屬于水泥試驗項目的有（）。A.標準稠度用水量B.抗凍性C.凝結時間D.細度E.抗?jié)B性答案：ACD解析：強度，細度，安定性，凝結時間，標準稠度用水量2.1混凝土原材料【小試牛刀】出現下列（）情況的水泥屬于不合格。A.初凝時間不符合標準B.終凝時間不符合標準C.細度不符合標準D.強度低于該強度等級的指標E.安定性不符合標準答案：BCD2.1混凝土原材料【小試牛刀】水泥按其質量可分為（）。A.優(yōu)質水泥B.優(yōu)良水泥C.合格水泥D.不合格水泥E.廢品答案：CDE解析：水泥按質量分為合格，不合格和廢品2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料2.1.2粗細骨料1.細骨料細骨料應選用級配合理、質地堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂或母材檢驗合格、經專門機組生產的機制砂，不應使用海砂。2.1混凝土原材料2.1混凝土原材料2.1.3混凝土外加劑及礦物摻合料一、外加劑的分類混凝土外加劑是為改善和調節(jié)混凝土的性能、節(jié)約水泥而摻加的有機、無機或復合的化合物，其摻量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加劑品種繁多，按其主要功能分為以下6類：2.1混凝土原材料1.改善拌和物和易性的外加劑：減水劑（塑化劑）、引氣劑、保水劑等。2.調節(jié)凝結或硬化速度的外加劑：速凝劑、早強劑、緩凝劑等。3.調節(jié)空氣含量的外加劑：引氣劑、加氣劑、發(fā)泡劑、消泡劑等。引氣劑是一種憎水性表面活性劑，當溶于水并加入混凝土拌合物內時，能在攪拌過程中產生大量微小氣泡。這些氣泡能改善混凝土拌合物的流動性、黏聚性和保水性。加氣劑則主要用于使材料變輕，并具有良好的隔熱性能。2.1混凝土原材料4.改善物理和力學性能的外加劑：防凍劑、引氣劑、防水劑、粘結劑等。5.提高耐久性的外加劑：引氣劑、防水劑、防銹劑等。6.改善某些特殊性能的外加劑：發(fā)泡劑、著色劑、防霉劑、殺蟲劑等。常用的外加劑有引氣劑、減水劑、早強劑、速凝劑、緩凝劑等。2.1混凝土原材料二、外加劑的作用1.改善混凝土或砂漿拌和物施工時的和易性（減水劑）2.提高混凝土或砂漿的強度及其他物理力學性能（減水劑）3.節(jié)約水泥或代替特種水泥（減水劑、液體速凝劑）4.加速混凝土或砂漿的早期強度發(fā)展（早強劑）5.調節(jié)混凝土或砂漿的凝結硬化速度（緩凝劑）6.調節(jié)混凝土或砂漿的含氣量。（引氣劑）7.降低水泥水化初期水化熱或延緩水化放熱（緩凝劑）8.改善拌和物的泌水性。（引氣劑）2.1混凝土原材料9.提高混凝土或砂漿耐各種侵蝕性鹽類的腐蝕性。（防水劑）10.減弱堿一集料反應。（堿-集料反應抑制劑）11.改善混凝土或砂漿的毛細孔結構12.改善混凝土的泵送性。13.提高鋼筋的抗銹蝕能力。14.提高集料與砂漿界面的粘結力，提高鋼筋與混凝土的握裹力。15.提高新老混凝土界面的粘結力。16.改變砂漿及混凝土的顏色。2.1混凝土原材料二、礦物摻合料的分類及作用高強高性能混凝土用礦物外加劑（摻合料）是在混凝土攪拌過程中加入的、具有一定細度和活性的用于改善新拌合硬化混凝土性能（特別是混凝土耐久性）的某些磨細礦物類的產品。礦物摻合料的使用，可有效改善混凝土的工作性和耐久性，可改善混凝土的抗裂性、護筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性及抗堿–骨料反應性等耐久性指標?；炷恋哪途眯灾笜藨鶕Y構設計的使用年限、所處的環(huán)境類別及作用等級確定。2.1混凝土原材料一般使用礦物摻合料有以