無(wú)機(jī)凝膠材料

1、第三章 無(wú)機(jī)膠凝材料,3.1氣硬性膠凝材料 3.2通用硅酸鹽水泥 3.3其他品種水泥 3.4水泥的應(yīng)用,1,PPT學(xué)習(xí)交流,膠凝材料的定義和分類,膠凝材料的定義 經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)變化，能夠凝結(jié)硬化，將塊狀或粉狀材料膠結(jié)起來(lái)，形成一個(gè)整體的材料。,膠凝材料的分類,2,PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰 二、石膏 三、水玻璃,3.1氣硬性膠凝材料,3,PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰,生產(chǎn)工藝煅燒 石灰生產(chǎn)過(guò)程，是石灰石煅燒過(guò)程。根據(jù)煅燒程度可分為欠火石灰、正火石灰、過(guò)火石灰。,1.石灰的生產(chǎn) 原材料 生產(chǎn)石灰的原材料包括天然石灰石和化工副產(chǎn)品。主要成分為CaCO3。,4,PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰,2.石灰的熟化

2、硬化過(guò)程、石灰的品種 生石灰的熟化 熟化的過(guò)程 生石灰+水 熟石灰 熟化的方式 淋 灰熟石灰粉（消石灰粉） 化 灰 熟石灰膏 熟化過(guò)程的特點(diǎn) 放出大量的熱；體積膨脹1.53.5倍。,MgO + H2O = Mg（OH）2 CaO + H2O = Ca（OH）2 + 64.83kj,5,PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰,生石灰的熟化 熟化過(guò)程的注意事項(xiàng) 熟石灰在使用前必須陳伏兩周以上防止過(guò)火石灰的危害； 在化灰池表面保留一層水防止石灰碳化。 石灰的硬化 Ca(OH)2從飽和溶液中析出，晶體互相交叉連生，從而提高強(qiáng)度。 （干燥硬化） Ca(OH)2與空氣中CO2發(fā)生反應(yīng)，形成CaCO3使石灰的強(qiáng)度逐漸提高

3、。 （碳化硬化）,6,PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰,石灰的品種 按石灰中的氧化鎂含量的高低分： 按成品的加工方法分： 塊狀生石灰； 磨細(xì)生石灰粉； 消石灰粉； 石灰膏； 石灰乳等。,7,PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰,3.石灰的技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用 石灰的質(zhì)量等級(jí) 建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaOMgO的含量，可分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。 石灰的特性 1.可塑性好； 2.生石灰吸濕性強(qiáng)，保水性好； 3.凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低 ； 4.硬化后體積收縮大，易開(kāi)裂； 5.耐水性差 。,石灰的應(yīng)用 配制石灰砂漿和石灰乳； 配制三合土和灰土； 制作碳化石灰板； 生產(chǎn)硅酸鹽制品； 加固地基。,8,

4、PPT學(xué)習(xí)交流,一、石灰,4.石灰的儲(chǔ)存 生石灰儲(chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò)一個(gè)月。作到“隨到隨化”。 不得與易燃、易爆等危險(xiǎn)液體物品混合存放和混合運(yùn)輸。 熟石灰在使用前必須陳伏兩周以上，以防止過(guò)火石灰對(duì)建筑物產(chǎn)生的危害。,9,PPT學(xué)習(xí)交流,1.石膏的原材料、生產(chǎn)及品種 石膏膠凝材料的生產(chǎn)通常是把二水石膏在一定的溫度和壓力下，經(jīng)過(guò)煅燒、脫水，再經(jīng)磨細(xì)而成。 在不同的煅燒溫度下，得到的產(chǎn)品是不同的。具體過(guò)程如下所示： 建筑工程中常用建筑石膏;高強(qiáng)石膏用于生產(chǎn)建筑石膏制品。,二、石膏,10,PPT學(xué)習(xí)交流,二、石膏,2.建筑石膏的凝結(jié)與硬化 建筑石膏加水后，與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下： CaSO40

5、.5H2O + 1.5 H2O = CaSO42H2O 建筑石膏的凝結(jié)硬化過(guò)程可以表示如下： 建筑石膏凝結(jié)過(guò)程，是一個(gè)溶解、反應(yīng)、沉淀、結(jié)晶的過(guò)程； 硬化過(guò)程則是二水石膏晶體之間，結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過(guò)程。晶體之間互相交叉連生，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；隨著反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)逐漸密實(shí)，從而使石膏晶體逐漸硬化。,11,PPT學(xué)習(xí)交流,二、石膏,3.建筑石膏的技術(shù)要求 建筑石膏按其細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo)，劃分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級(jí)。,12,PPT學(xué)習(xí)交流,二、石膏,建筑石膏的技術(shù)性質(zhì) 表觀密度小，強(qiáng)度較低； 凝結(jié)硬化快； 孔隙率大，熱導(dǎo)率?。?凝結(jié)時(shí)體積產(chǎn)生微膨脹； 吸濕性強(qiáng)，耐水性差； 具

6、有較好的防火性能。,建筑石膏的應(yīng)用 室內(nèi)抹灰與粉刷； 生產(chǎn)建筑石膏制品； 生產(chǎn)水泥時(shí)作為緩凝劑加入水泥中。,4.建筑石膏的性質(zhì)及應(yīng)用,13,PPT學(xué)習(xí)交流,三、水玻璃,水玻璃又稱泡花堿，是由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成。是一種能夠溶解于水的硅酸鹽材料。 1.水玻璃的生產(chǎn) 濕法生產(chǎn) 濕法是將石英砂加入到氫氧化鈉溶液中，進(jìn)行蒸壓使其直接反應(yīng)生成液態(tài)水玻璃。 干法生產(chǎn) 干法是把石英砂和碳酸鈉按比例混合磨細(xì)，在300 1400高溫的熔爐內(nèi)熔化，生成固態(tài)水玻璃。,14,PPT學(xué)習(xí)交流,三、水玻璃,1.水玻璃的生產(chǎn) 水玻璃的硅酸鹽模數(shù) 水玻璃的模數(shù)n：指硅酸鈉中氧化硅和氧化鈉的分子數(shù)之比，一般在1.53

7、.5之間。 水玻璃硅酸鹽模數(shù)值n的大小決定水玻璃的品質(zhì)及其應(yīng)用性能：模數(shù)低的水玻璃，晶體組分較多，粘結(jié)性能較差（也易溶于水）；模數(shù)升高，膠體組分相應(yīng)增加，粘結(jié)能力增強(qiáng)。,15,PPT學(xué)習(xí)交流,三、水玻璃,1.水玻璃的生產(chǎn) 水玻璃的硅酸鹽模數(shù),16,PPT學(xué)習(xí)交流,三、水玻璃,2.水玻璃的硬化 液體水玻璃吸收空氣中的二氧化碳，形成無(wú)定型硅酸凝膠，并逐漸干燥硬化，具體反應(yīng)式如下： 為了加速水玻璃的硬化，可加熱或摻入13%15%的促硬劑氟硅酸鈉。,17,PPT學(xué)習(xí)交流,三、水玻璃,3.水玻璃的性質(zhì)與應(yīng)用 水玻璃的性質(zhì) 粘結(jié)力強(qiáng) 耐酸性好 耐熱性好 水玻璃的應(yīng)用 涂刷或浸漬材料，提高其抗風(fēng)化性能； 配

8、制耐酸砂漿和耐酸混凝土； 配制耐熱砂漿和耐熱混凝土； 配制防水劑，用于修補(bǔ)裂縫、堵漏； 加固地基。,18,PPT學(xué)習(xí)交流,一、通用硅酸鹽水泥的定義、分類及生產(chǎn)概況 二、通用硅酸鹽水泥的組成材料 三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求 四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能 五、通用硅酸鹽水泥的選用 六、水泥石的腐蝕與防止,3.2 通用硅酸鹽水泥,19,PPT學(xué)習(xí)交流,水泥的特點(diǎn)及適用范圍,水泥的特點(diǎn) 水泥是一種粉末狀材料，加水后拌合均勻形成的漿體，不僅能夠在干燥環(huán)境中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或發(fā)展其強(qiáng)度，形成堅(jiān)硬的人造石材。 水泥適用范圍 不僅適合用于干燥環(huán)境中的工程部位，而且也適合用于

9、潮濕環(huán)境及水中的工程部位。,20,PPT學(xué)習(xí)交流,水泥的分類,按性能和用途分,21,PPT學(xué)習(xí)交流,水泥的分類,按主要水硬性物質(zhì)分,22,PPT學(xué)習(xí)交流,適用于GB175-2007通用硅酸鹽水泥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),GB175-2007通用硅酸鹽水泥取代了：GB175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 、GB1344-1999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、GB12958-1999復(fù)合硅酸鹽水泥三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。 被GB175-2007通用硅酸鹽水泥引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB/T176-1999水泥化學(xué)分析方法 (eqv ISO680:1990）; GB/T203-1994用于水泥中的粒化高爐

10、礦渣; GB/T750-1992水泥壓蒸安定性試驗(yàn)方法；,23,PPT學(xué)習(xí)交流,適用于GB175-2007通用硅酸鹽水泥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),被GB175-2007通用硅酸鹽水泥引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB/T1345-2005 水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法（篩析法）; GB/T1346-2001 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法(eqv ISO9597:1989); GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰; GB/T2419-2005水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定方法; GB/T2847-2005用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料;,24,PPT學(xué)習(xí)交流,適用于GB175-2007通用硅酸鹽水泥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),被GB

11、175-2007通用硅酸鹽水泥引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB/T5483-1996石膏和硬石膏; GB/T8074-2008水泥比表面積測(cè)定方法(勃氏法) ; GB9774-2002水泥包裝袋; GB12573-1990水泥取樣方法; GB/T12960-2007水泥組分的定量測(cè)定; GB/T17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）(idt ISO679:1989);,25,PPT學(xué)習(xí)交流,適用于GB175-2007通用硅酸鹽水泥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),被GB175-2007通用硅酸鹽水泥引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) GB/T18046-2000用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉; JC/T420-2006水泥原料中

12、氯離子的化學(xué)分析方法; JC/T667-2004水泥助磨劑; JC/T742-1984(1996)摻入水泥中的回轉(zhuǎn)窯窯灰。,26,PPT學(xué)習(xí)交流,一、通用硅酸鹽水泥的定義、分類及生產(chǎn)概況,通用硅酸鹽水泥的定義 通用硅酸鹽水泥（Common Portland Cement）是指以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。 通用硅酸鹽水泥的分類 通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為：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。,27,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的分類,28,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的分類,2

13、9,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的分類,通用硅酸鹽水泥的組分表的相關(guān)說(shuō)明,30,PPT學(xué)習(xí)交流,一、通用硅酸鹽水泥的定義、分類及生產(chǎn)概況,生產(chǎn)概況 “兩磨一燒”工藝,31,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,32,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,1.硅酸鹽水泥熟料 熟料礦物加水，均能單獨(dú)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,33,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,2.石膏 天然石膏：應(yīng)符合GB/T5483中規(guī)定的G類或M類二級(jí)（含）以上的石膏或混合石膏。 工業(yè)副產(chǎn)石膏：以硫酸鈣為主要成分的工業(yè)副產(chǎn)物。采用前應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明對(duì)水泥性能無(wú)害。 3.活性混合材料 所謂活性混合材料是

14、指這類材料磨成粉末后，與石灰、石膏或硅酸鹽水泥加水拌合后能發(fā)生水化反應(yīng)，在常溫下能生成具有水硬性的膠凝物質(zhì)。符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。,34,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,3.活性混合材料 粒化高爐礦渣：是在高爐冶煉生鐵時(shí)，為了使鐵礦石易于熔融，常加入一定量的石灰石作為助熔劑。在高溫下石灰石分解出的氧化鈣與鐵礦石中的粘土質(zhì)廢渣化合，生成含有硅酸鹽和鋁酸鹽的熔融礦渣，浮在鐵水的表面，這些礦渣經(jīng)驟冷處理，可成為質(zhì)地疏松、多孔的細(xì)小顆粒，稱為?；郀t礦渣。?；郀t礦渣的主

15、要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3和CaO，大約占90%以上，另外還有少量的MgO和Fe2O3及其他雜質(zhì)。,35,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,3.活性混合材料 粉煤灰：是火力發(fā)電廠以煤粉作燃料，煤粉在鍋爐中燃燒后，由收塵器從煙氣中收集的灰分，它屬于火山灰質(zhì)混合材料的一種，為密實(shí)球形玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分主要是活性SiO2和活性Al2O3，其性質(zhì)與火山灰質(zhì)混合材料基本相同。,36,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,3.活性混合材料 火山灰質(zhì)混合材料：凡天然或人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分的物質(zhì)材料，本身磨細(xì)加水拌合并不硬化，但與氣硬性的石灰混合后，再加水拌合，則不但

16、能在空氣中硬化，而且在水中繼續(xù)硬化的，稱為火山灰質(zhì)混合材料。 天然的火山灰質(zhì)混合材料有火山灰、凝灰?guī)r、浮石、沸石巖、硅藻土和硅藻石等；人工的火山灰質(zhì)混合材料有燒粘土、煤矸石、粉煤灰、煤渣、頁(yè)巖灰、硅質(zhì)渣等。,37,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,4.非活性混合材料 凡不具有活性或活性很低的人工或天然的礦物質(zhì)材料，磨成細(xì)粉后與石灰、石膏或硅酸鹽水泥加水拌合后，不能或很少生成水硬性的膠凝物質(zhì)的材料，稱為非活性混合材料。 常用的非活性混合材料有：活性指標(biāo)分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標(biāo)準(zhǔn)要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)

17、混合材料；石灰石和砂巖，其中石灰石中的三氧化二鋁含量應(yīng)不大于2.5%。,38,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,4.非活性混合材料 摻加非活性混合材料的目的主要是: 起填充作用、增加水泥產(chǎn)量、調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)、降低水泥成本和水化熱、改善水泥的某些性質(zhì)等。,39,PPT學(xué)習(xí)交流,二、通用硅酸鹽水泥的組成材料,5.窯灰 窯灰是從水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣中收集的粉塵，應(yīng)符合JC/T 742的規(guī)定。窯灰的性能介于活性混合材料與非活性混合材料之間，主要組成物質(zhì)是碳酸鈣、脫水粘土、玻璃態(tài)物質(zhì)、氧化鈣，另外還有少量的熟料礦物、堿金屬硫酸鹽和石膏等。技術(shù)性質(zhì)符合JC/T742的規(guī)定。 6.助磨劑 在水泥

18、粉磨時(shí)加入的起助磨作用而又不損害水泥性能的外加劑。水泥粉磨時(shí)允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不大于水泥質(zhì)量的0.5%，應(yīng)符合JC/T667的規(guī)定。,40,PPT學(xué)習(xí)交流,三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求,41,PPT學(xué)習(xí)交流,三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求,42,PPT學(xué)習(xí)交流,三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求,2.堿含量(選擇性指標(biāo)) 堿含量是指水泥中氧化鈉(Na2O)和氧化鉀(K2O)的含量。近些年來(lái)，在混凝土施工中發(fā)現(xiàn)了許多堿集料反應(yīng)，即水泥中的堿和集料中的活性二氧化硅反應(yīng)，生成膨脹性的堿硅酸鹽凝膠，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。因此，當(dāng)使用活性骨料時(shí)，要使用低堿水泥。水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值表

19、示。若使用活性骨料，用戶要求提供低堿水泥時(shí)，水泥中的堿含量應(yīng)不大于0.60%或由買賣雙方協(xié)商確定。,43,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 標(biāo)準(zhǔn)稠度：為測(cè)定水泥凝結(jié)時(shí)間、體積安定性等性能，為使其具有可比性，對(duì)水泥漿以標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試所達(dá)到統(tǒng)一規(guī)定的漿體的可塑性程度。 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量：水泥漿達(dá)到規(guī)定的“標(biāo)準(zhǔn)稠度”時(shí)所需的加水量。 表示方法：用“拌和水量占水泥質(zhì)量的百分比”表示。 測(cè)試方法：“固定水量法”或“調(diào)整水量法”。,44,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),凝結(jié)時(shí)間 凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間是從加水至水泥漿開(kāi)始失去塑性的時(shí)間；終凝時(shí)間是從加水至水泥漿完全失去塑性的時(shí)間。

20、水泥初凝時(shí)間不宜過(guò)早，終凝時(shí)間不宜過(guò)遲。 凝結(jié)時(shí)間規(guī)定： 硅酸鹽水泥：初凝 45min，終凝 390min。 普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥 ：初凝 45min，終凝 600min。,45,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),安定性 安定性是指水泥漿體硬化后體積變化的穩(wěn)定性。水泥在硬化過(guò)程中體積變化不穩(wěn)定，即為體積安定性不良。 水泥安定性不良的原因： 熟料中含有過(guò)量的游離氧化鈣（fCaO），或含有過(guò)量的游離氧化鎂（fMgO）； 生產(chǎn)水泥時(shí)摻入的石膏過(guò)量。 通用硅酸鹽水泥安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。 安定性不良的水泥嚴(yán)禁用于工程中。,46,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo), 細(xì)

21、度(選擇性指標(biāo)) 細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。 水泥顆粒的粗細(xì)，直接影響其水化反應(yīng)速度、活性和強(qiáng)度。 水泥細(xì)度的檢驗(yàn)方法有：篩析法、比表面積法。 硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細(xì)度以比表面積表示，其比表面積不小于300m2/kg； 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)合硅酸鹽水泥的細(xì)度以篩余表示，其80m方孔篩篩余不大于10%或45m方孔篩篩余不大于30%。,47,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),強(qiáng)度 膠砂配合比水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂=1：3(質(zhì)量比) ，水灰比0.5。但火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥和摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥在進(jìn)行膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)，其用水量

22、按0.50水灰比和膠砂流動(dòng)度不小于180mm來(lái)確定。當(dāng)流動(dòng)度小于180mm時(shí)，須以0.01的整倍數(shù)遞增的方法將水灰比調(diào)整至膠砂流動(dòng)度不小于180mm。,48,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),強(qiáng)度 膠砂試件：40mm40mm160mm的標(biāo)準(zhǔn)試件。 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件：1d溫度為201，相對(duì)濕度90以上的空氣中帶模養(yǎng)護(hù)；1d以后拆模，放入201的水中養(yǎng)護(hù)下養(yǎng)護(hù)。 齡期及強(qiáng)度：分別測(cè)定3d、28d齡期的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，即為水泥的膠砂強(qiáng)度。,49,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),強(qiáng)度,50,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),水化熱 水泥的水化熱是指在水化過(guò)程中的放熱量，單位為kJ/kg。 水化熱的高低與熟料礦物

23、的相對(duì)含量有關(guān)。 鋁酸三鈣、硅酸三鈣的水化熱高，而鐵鋁酸四鈣、硅酸二鈣的水化熱較低。因此要降低水化熱，可適當(dāng)減少鋁酸三鈣和硅酸三鈣的含量。,51,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),水化熱 水化熱對(duì)工程的影響 對(duì)大體積砼工程：易產(chǎn)生溫度裂縫。(應(yīng)選擇水化熱較低的水泥，或者采取特殊措施降低水化熱的危害。) 對(duì)普通砼工程：能促進(jìn)水泥的水化和水泥的強(qiáng)度發(fā)展。,52,PPT學(xué)習(xí)交流,3.物理指標(biāo),密度與堆積密度 硅酸鹽水泥的密度一般為3.13.2g/cm3 ，普通硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥略低，礦渣硅酸鹽水泥為2.83.0g/cm3 ，火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥為2.72.9g/cm3 。水泥堆積密

24、度除與礦物組成、細(xì)度有關(guān)外，主要取決于堆積的緊密程度。一般堆積密度為9001200kg/m3 ，緊密狀態(tài)下可達(dá)1600kg/m3 。 水泥的密度、堆積密度是比較重要的兩個(gè)物理指標(biāo)，在進(jìn)行混凝土、砂漿配合比設(shè)計(jì)和水泥貯運(yùn)時(shí)都必須用到。,53,PPT學(xué)習(xí)交流,三、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求,合格品與不合品的判定 檢驗(yàn)結(jié)果不符合化學(xué)指標(biāo)、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度中的任何一項(xiàng)技術(shù)要求時(shí)，為“不合格品”。 檢驗(yàn)結(jié)果符合化學(xué)指標(biāo)、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度的規(guī)定，為“合格品”。,54,PPT學(xué)習(xí)交流,四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能,硅酸鹽水泥的水化 2(3CaOSiO2) + 6H2O = 3CaO2S

25、iO23H2O + 3Ca(OH)2 C3S 水化硅酸鈣 氫氧化鈣 2(2CaOSiO2) + 4H2O = 3CaO2SiO23H2O + Ca(OH)2 C2S 水化硅酸鈣 氫氧化鈣 3CaOAl2O3 + 6H2O = 3CaOAl2O36H2O C3A 水化鋁酸鈣 4CaOAl2O3Fe2O3 + 7H2O = 3CaOAl2O36H2O + CaOFe2O3H2O C4AF 水化鋁酸鈣 水化鐵酸鈣 CaOAl2O36H2O+3(CaSO42H2O)+19H2O=3CaOAl2O33CaSO431H2O 水化硫鋁酸鈣,55,PPT學(xué)習(xí)交流,四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能,硅酸

26、鹽水泥的凝結(jié)硬化 凝結(jié) 水泥加水拌合而成的漿體，經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)變化，漿體逐漸變稠失去可塑性而成為水泥石的過(guò)程。 硬化 水泥石強(qiáng)度逐漸發(fā)展的過(guò)程稱為硬化。 水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程一個(gè)連續(xù)復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程。,56,PPT學(xué)習(xí)交流,四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能,水泥石的結(jié)構(gòu),A凝膠體（水化硅酸鈣凝膠，及少量水化鐵酸鈣）； B晶體（氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣）； C孔隙（毛細(xì)孔、凝膠孔、氣孔等）； D未水化的水泥顆粒,水泥石是由水化產(chǎn)物(凝膠體、晶體)、未水化的水泥顆粒和毛細(xì)孔隙(水、空氣)等組成的不均勻結(jié)構(gòu)體。 水泥石各組成成分的相對(duì)含量取決于“水泥的水化程度”和“水灰比”

27、。,57,PPT學(xué)習(xí)交流,四、通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化與性能,影響水泥凝結(jié)硬化的因素 水泥礦物成分 水泥細(xì)度 石膏摻量 養(yǎng)護(hù)條件(溫度和濕度)、養(yǎng)護(hù)齡期 拌合用水量(水灰比) 外加劑,58,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用,1.硅酸鹽水泥 凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高適用于有早強(qiáng)要求的工程。 抗凍性好適合水工混凝土和抗凍性要求高的工程。 耐磨性好適用于高速公路、道路和地面工程。 抗碳化性好。因水化后氫氧化鈣含量較多，故水泥石的堿度不易降低，對(duì)鋼筋的保護(hù)作用強(qiáng)。適用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境。,59,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用,1.硅酸鹽水泥 耐腐蝕性差，因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。 水化熱高不宜用于大體積混凝土工程。但有利于低溫季節(jié)蓄熱法施工。 耐熱性差。因水化后氫氧化鈣含量高。不適用于承受高溫作用的混凝土工程。,60,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用,2.普通硅酸鹽水泥 早期強(qiáng)度略低，后期強(qiáng)度高。 水化熱略低。 抗?jié)B性好，抗凍性好，抗碳化能力強(qiáng)。 抗侵蝕、抗腐蝕能力稍好。 耐磨性較好；耐熱性能較好。 普通硅酸鹽水泥的應(yīng)用范圍和硅酸鹽水泥相同。,61,PPT學(xué)習(xí)交流,通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用,3.礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水