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第3章-胶结料.ppt

上传人:kpmy5893 文档编号:10093686 上传时间:2019-10-09 格式:PPT 页数:57 大小:707KB
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资源描述

1、第三章 无机胶凝材料(石灰与水泥),1、胶凝材料(结合料)定义:,2、胶凝材料作用散粒材料(砂、石等) 块状材料(砖、石块),胶结,整体,3、胶凝材料分类有机气硬性只能在空气中硬化 无机水硬性不仅能在 空气中 硬化,而且能在 水中 硬化。,分类的意义:气硬性胶凝材料耐水性差,只能用于干燥环境。水硬性胶凝材料耐水性好,可用于潮湿环境。,3-1 石 灰,一、原料及生产 原料:石灰石(主要成份CaCO3) 生产: CaCO3 CaO(生石灰)CO2,900,二、石灰熟化与硬化,1、熟化 CaOH2O Ca(OH)2(熟石灰)15.5kcal粉状消石灰:只用少量水(约70)(理论值为 31.2%)浆状

2、石灰浆:加过量水(2.53倍)特点:放热量大,体积膨胀。,熟石灰,过烧石灰危害:熟化缓慢,浆体硬化后仍在熟化,体积膨胀,导致硬化浆体开裂。 消除危害方法:“陈伏”两星期,2、石灰硬化干燥、结晶、碳化,晶体交错生长,三、石灰技术性质 1、质量评定指标,2、石灰性质 可塑性好 凝结硬化慢、强度低 耐水性差 消化体积膨胀大,硬化体积收缩大 白度好 化学活性好,四、石灰应用1、石灰乳 粉刷2、石灰膏 砌筑、抹灰砂浆3、消石灰 石灰土、三合土、二灰土4、生石灰粉 碳化石灰板、硅酸盐制品5、静态爆破剂,石灰石 CaCO3 生石灰 CaO 熟石灰 Ca(OH)2+水 成品 Ca(OH)2 CaCO3,复习,

3、干燥,3-2 水 泥 水泥的定义和分类,水泥的定义一种粉末状胶凝材料,加水拌和后,既能能在空气中硬化,又能在水中硬化,将块状或散粒状材料粘结为整体。 水泥的分类 按矿物组成划分、按用途划分,按矿物组成划分 硅酸盐水泥、铁酸盐水泥 铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥,按用途划分 通用水泥、特性水泥、专用水泥,土木工程中常用的六大品种水泥,硅酸盐水泥:熟料+05%混合材+石膏 P(无 混合材)P(05%混合材) 普通硅酸盐水泥:615%混合材,PO 矿渣硅酸盐水泥:2070%矿渣,PS 粉煤灰硅酸盐水泥:2040%粉煤灰,PF 火山灰硅酸盐水泥:2050%火山灰,PP 复合硅酸盐水泥:1550%两种混合材,

4、PC 通用水泥,3-2-1 硅酸盐水泥,一、组成和生产 组成:化学组成:CaO、SiO2、AI2O3、Fe2O3(C)、(S)、(A)、(F)矿物组成:C3S 3 CaO SiO2C2S 2 CaO SiO2C3A 3 CaO AI2O3C4AF 4 CaO AI2O3 Fe2O3,石灰石 粘土 辅料,生料,石膏,熟料,混合 磨细,煅烧,水泥,生产 流程:两磨一烧 工艺:旋窑、立窑,水泥熟料,二、硅酸盐水泥的水化硬化,1、硅酸盐水泥的水化2C3S+6HC3S2H3+3CH2C2S+4H C3S2H3 + CH石膏存在时:C3A+ CSH2+HC3A3(CS)H32 石膏用完时:C3A+ C3A

5、3(CS)H32C3ACSH12C3A或C4AF +HC3(A,F)H6 思考:石膏起什么作用?,水化反应的基本特点,反应是需水的。水泥应用时必须提供足够水分。 反应是放热的。水泥应用时必须注意温度应力。 温度越高,反应越快。水泥应用时必须注意季节的影响。 反应自水泥颗粒表面开始,由表及里。反应需要时间,水泥应足够细。,2、凝结硬化石膏的作用:,延缓凝结时间。,凝结硬化的影响因素,细度:细度细,硬化快,但干燥收缩大 温度:温度高,硬化快 湿度:湿度高,硬化快 养护时间:养护是温度、湿度的保证 水泥矿物组成 外加剂 加水量:提供水化用水,决定颗粒间距,熟料矿物及其特性,矿物组成 水泥性能 应用

6、C3S 高强 结构工程 C3A、C3S,C2S 水化热低 大体积砼 C3S、C3A 快硬高强 抢修工程 C3A、C4AF 低收缩 道路工程,三、品质要求(技术性质) 1、凝结时间 分类: 影响因素:不正常凝结:,初凝、终凝 矿物组成、细度、加水量、环境温湿度假凝、闪凝,2、强度水泥胶结能力的体现 (1)影响因素 矿物组成、细度、温湿度、龄期(2)强度标号:28d抗压强度划分的强度等级 固定的胶砂比1:3、水灰比0.50 规定的试件尺寸4040160mm 标准养护:相对湿度90%,温度201,3、体积安定性 水泥硬化后体积变化的均匀性,水泥安定性检验:试饼法,4、细度 作用:检测方法:,细度水化

7、快、充分 强度比表面积、筛分析,5、水化热利:弊: 影响因素: 改善水化热的水泥品种,冬季施工大体积砼开裂矿物组成、细度中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥,6、碱含量 定义:水泥中Na2O和K2O的含量。 危害:碱骨料反应,混凝土开裂。废品: MgO、SO3、CaO、初凝时间 不合格,四、水泥石的腐蚀与防止1、腐蚀种类2、腐蚀原因3、防止措施,溶出性 离子交换 膨胀性 水泥石中存在CH、C3AH6,本身不密实 周围存在侵蚀性介质水泥组成 密实度 保护层,离子交换,溶出性,膨胀性,钢筋 锈蚀,内应力,侵蚀加速,五、应用1、适应环境2、适用工程3、不适应工程,干燥、潮湿环境,水中,严寒地区。快硬、高强

8、、抗渗、耐磨混凝土工程大体积混凝土、海工混凝土、高温环境,3-2-2掺混合材的硅酸盐水泥,一、混合材1、定义生产水泥时加入的掺量大于5%的材料 2、种类活性 水淬矿渣、火山灰、粉煤灰非活性 慢冷矿渣、磨细石英砂等3、活性成分SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3,4、作用原理 潜在活性和水硬性激发剂种类,本身水化活性极小 在激发剂作用下,具有较好的水化活性。 氢氧化钙、石膏,二、掺混合材的水泥 1、水泥品种普通水泥(混合材掺量:615)、 火山灰水泥(2050)、矿渣水泥(2070) 粉煤灰水泥(2040)、复合水泥(1550)普通水泥的性能接近于硅酸盐水泥,2、掺混合材水泥的水化过程 ,熟

9、料矿物水化,粉煤灰水泥水化28d,粉煤灰表面已有一层水化产物,3、掺混合材水泥的共性,水化热较低适用于大体积混凝土,抗软水、硫酸盐侵蚀能力强适用于水工、海港工程,抗冻性差、抗碳化能力差不宜用于受冻部位,注意钢锈,早期强度低,后期强度增长较大,宜蒸汽养护,不宜低温施工,4、掺混合材水泥的个性 矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥,泌水性、干缩性较大,养护不当易开裂。 耐热性较好可用于耐热混凝土干缩大易开裂不以用于干燥环境; 抗渗性好适用于抗渗混凝土。干缩性小,抗裂性好,3-2-3其他水泥,一、高铝水泥1、原料2、熟料矿物3、特性, 石灰石、矾土 铝酸盐, 快硬高强 水化热大、且集中在早期 耐高温

10、 抗硫酸盐 抗冻性与不透水性均好,4、高铝水泥的应用 紧急抢修工程 冬季施工 抗硫酸盐、冻融交替的工程 制作膨胀水泥 配制耐热砂浆、混凝土,5、高铝水泥的注意 不得与硅酸盐水泥、石灰混用 不得用于湿热环境 不能用于结构工程 不宜用于大体积混凝土,二、膨胀水泥1、原理2、配制, 硅酸盐水泥 + 高铝水泥 + 石膏 高铝水泥 + 石膏 硅酸盐水泥 + 明矾石 + 石膏 + 矿渣,3、类型与应用 收缩补偿型: 一般膨胀型: 强膨胀型:,防止收缩裂缝 用于防水混凝土、构件接头、修补工程应用同上产生膨胀应力 用于自应力钢筋混凝土压力管,三、道路硅酸盐水泥1、矿物组成特点C3A含量低、C4AF含量高2、性能特殊要求干缩性、耐磨性、高早期强度(3d)3、应用道路路面、机场跑道、城市广场,三、其他品种硅酸盐水泥1、快硬硅酸盐水泥2、抗硫酸盐水泥3、中低热硅酸盐水泥,

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