1、书名：微型计算机控制技术 ISBN： 7-111-16336-2/TP.4257课作者：蒋玲出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,微型计算机控制技术 ppt 课件,第二章 石灰和水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,内容概述：本章阐述石灰的消化、硬化过程和质量检验测定指标，常用六大品种水泥的组成、特性、质量标准及适用范围，并概要介绍其它品种水泥。学习目标：了解石灰消化、硬化过程，质量检验测定方法；重点掌握常用水泥的基本技术性质、检验测定方法和质量要求，并能根据工程要求合理地选用；同时，应一般了解其他品种水泥的特点。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”
2、国家级规划教材,一、石灰的分类 石灰俗称白灰，根据成品加工方法的不同，可分为：1、块状石灰：主要成分为CaO；2、生石灰粉：由块状生石灰磨细而得到的细粉；3、消 石 灰：亦称熟石灰，主要成分为Ca(OH)2；4、石 灰 浆：主要成份为Ca(OH)2和水，依据水份的多少又 可分为石灰膏和石灰乳。 建筑用石灰按氧化镁含量不同分为钙质石灰和镁质石灰。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,二、石灰生产工艺概述 将主要成分为CaCO3和MgCO3的岩石经高温煅烧（加热至900以上），逸出CO2气体，得到白色或灰白色的块状材料即为生石灰，其主要成分为CaO
3、和MgO。 化学反应式： 欠火石灰：石灰在烧制时，由于石灰石原料尺寸过大或窑中温度不匀等原因，使得石灰中含有未烧透的内核。 过火石灰：石灰烧制时，煅烧温度过高、时间过长，使石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，块体密度大，消化缓慢。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,三、石灰的消化和硬化1、石灰的消化： 生石灰在使用前加水消解的过程，称为“消化”或“熟化”。消化后的石灰称为“消石灰”或“熟石灰”。化学反应式： 在石灰的消化期间应严格控制加水量和加水速度，以确保生石灰的充分消化；为了消除“过火石灰”的危害，可在消化后“陈伏
4、”半月左右再使用。石灰浆在“陈伏”期间，在其表面应有一层水分，使之与空气隔绝，以防止碳化。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2、石灰的硬化： 石灰的硬化过程分为干燥硬化和碳化硬化两部分。（1）干燥硬化（结晶作用）（2）碳化硬化（碳化作用） 石灰浆体的硬化包括上面两个同时进行的过程，即表层以碳化为主，内部则以干燥硬化为主。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,四、石灰的特性1、可塑性和保水性好；2、生石灰水化时水化热大，体积增大；3、硬化缓慢；4、硬化时体积收缩大；5、硬化后强度低；6、耐水性
5、差。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,五、石灰的技术要求和技术标准1、技术要求 用于道路或桥梁工程的石灰，应符合下列技术要求：（1）有效氧化钙和氧化镁含量 有效氧化钙和氧化镁含量是评价石灰质量的主要指标，含量愈多，活性愈高，质量也愈好。测定方法可按我国现行行业标准JTJ0571994公路工程无机结合料稳定材料实验规程规定，有效氧化钙含量用中和滴定法测定，氧化镁含量用络合滴定法测定。,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（2）生石灰产浆量和未消化残渣含量； 产浆量是单位质量（1kg）的生石灰经
6、消化后所产石灰浆体的体积（L），石灰产浆量愈高表示质量越好。未消化残渣含量是生石灰消化后，未能消化而存留在5mm圆孔筛上的残渣占试样的百分率，含量越高石灰质量越差，须加以限制。 按现行标准JC/T478.1-1992建筑石灰试验方法 物理实验方法规定，未消化残渣含量可按下式计算：式中：r 未消化残渣含量（） m1 未消化残渣质量（g） m 石灰试样质量（g）,微型计算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,石灰浆体在产浆桶中静置24h后，用钢尺量出浆体高度，按下式计算产浆量：式中：Q 产浆量（L/kg） H 浆体高度（mm） R 产浆桶半径（mm）,微型计
7、算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（3） CO2含量； 控制生石灰或生石灰粉中CO2的含量，是为了检测石灰石在煅烧时“欠火”造成产品中未分解完成的碳酸盐的含量。CO2含量越高，表示未分解完成的碳酸盐含量越高，则（CaOMgO)含量相对降低，倒是石灰的胶结性能下降。（4）消石灰游离水含量； 指化学结合水以外的含水量。生石灰在消化过程中加入的水是理论需水量的23倍，除部分水被石灰消化过程中放出的热蒸发掉外，多加的水分残留于Ca(OH)2中。残余水分蒸发后，留下的孔隙会加剧消石灰粉的碳化作用，影响石灰的质量，因此对消石灰粉的游离水含量需加以限制。,微型计
8、算机控制技术 ppt 课件,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,消石灰游离水的测定方法是，取试样100g，置于搪瓷盘中，在100105烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后称量，按下式计算：式中 CH2O 游离水含量； m1 烘干后试样质量（g）； m 消石灰粉试样质量（g）。,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（5） 细度。 细度与石灰的质量有密切关系，过量的筛余物会影响石灰的粘结性。现行标准JC/T480-1992建筑生石灰粉和JC/T481-1992建筑消石灰粉以0.9mm和0.125mm筛余百分率控制。 筛余百分率的试验方法是，称取试样50g倒入0.9mm、0
9、.125mm套筛内进行筛分，分别称量筛余物，按原试样计量其筛余百分率。,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2、技术标准 现行标准JC/T479-1992建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉中，按氧化镁含量将建筑石灰划分为钙质石灰和镁质石灰两类，分类界限按表21规定。表21 钙质石灰和镁质石灰分类界限,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,由于生石灰和消石灰粉的分等技术项目和指标不同，故分别提出不同要求。（1）生石灰技术标准： 根据氧化镁含量按表21分为钙质生石灰和镁质生石灰两类，然后再按有效（CaO+MgO）含量、产浆量、未消解残渣和CO2含量等四个项目的指标
10、分为优等品、一等品和合格品三个等级，见表22。（2）生石灰粉技术标准： 根据氧化镁含量按表21分为钙质生石灰和镁质生石灰两类，再按有效（CaO+MgO）含量、CO2含量和细度等项目指标分为优等品、一等品和合格品三个等级，见表23。,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,表22 生石灰技术标准,注：按JC/T478.2-1992,石灰中（CaOMgO）含量均由络合滴定法测定。,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,表23 生石灰粉技术标准,（3） 消石灰粉技术标准： 消石灰粉中MgO含量小于4%时称为钙质消石灰粉，MgO含量大于或等于4且小于24时称为镁质消石灰粉，M
11、gO含量大于或等于24且小于30时称为白云石消石灰粉。,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,按等级分为优等品、一等品和合格品等3个等级，如表2-4。,表24 消石灰粉技术标准,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,四、石灰的应用和贮存 1、石灰的应用（1） 石灰砂浆；（2） 加固软土地基；（3） 石灰和粘土按一定比例拌和制成石灰土，或与粘土、砂石、炉渣制成三合土，用于道路工程的垫层；（4） 在道路工程中，随着半刚性基层在高等级路面中的应用，石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石等广泛用于路面基层。在桥梁工程中，石灰砂浆、石灰水泥砂浆、石灰粉煤灰砂浆广泛用于圬工砌
12、体。,第一节 石灰,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2、石灰的贮存（1）磨细的生石灰粉应贮存于干燥仓库内，采取严格防水措施。（2）如需较长时间贮存生石灰，最好将其消解成石灰浆，并使表面隔绝空气，以防碳化。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,水泥加水拌和后，经过物理-化学反应过程能由可塑性浆体变为坚硬的石状体，它不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并继续发展其强度，因此，水泥属于水硬性胶凝材料。 水泥的品种很多，按化学成分可分为硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐等多种系列水泥，本章主要介绍应用最广的硅酸盐系列水泥。 硅酸盐系列水泥按其性能和用途，分为常用水泥和特种水
13、泥，常用水泥包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。特种水泥是指具有独特的性能，用于各类有特殊要求的工程中的水泥。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,我国常用水泥的主要品种有： 硅酸盐水泥（分I型、型，代号为PI、P）； 普通硅酸盐水泥（简称普通水泥，代号PO）； 矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥，代号PS）； 火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥，代号PP）； 粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥，代号PF）； 复合硅酸盐水泥（简称复合水泥，代号PC）。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,一、常用水泥的生产 常用水泥的生产有两
14、大步骤：由生料烧制成硅酸盐水泥熟料和磨制硅酸盐系列水泥成品，其生产过程可概括为“两磨一烧”，如图21所示。,图21 常用水泥主要生产流程,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,1、水泥熟料的烧制 烧制硅酸盐水泥熟料的原材料主要是： 提供CaO的石灰质原料，如石灰石、白垩等； 提供SiO2、Al2O3和少量Fe2O3的粘土质原料，如粘土、页岩等； 此外，有时还配入铁矿粉等辅助原料。 将上述几种原材料按适当比例混合后在磨机中磨细，制成生料，再将生料入窑进行煅烧，便烧制成黑色球状的水泥熟料。 硅酸盐水泥熟料主要由四种矿物组成，其名称、含量范围如下：,第二节 常用水泥,普通高等教育“
15、十一五”国家级规划教材,硅酸三钙（C3S），含量3660； 硅酸二钙（C2S），含量1537； 铝酸三钙（C3A），含量715； 铁铝酸四钙（C4AF），含量1018；前两种矿物称硅酸盐矿物，一般占总量的7582。,2、磨制水泥成品 磨制水泥成品时的原材料包括水泥熟料、石膏和混合材料。用于水泥中的石膏一般是二水石膏或无水石膏。 用于水泥中的混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料两大类。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,活性混合材料是指那些与石灰、石膏一起，加水拌和后在常温下能形成水硬性胶凝材料的混合材料。活性混合材料中的主要活性成分是活性氧化硅和活性氧化铝。水泥生产中
16、常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。 非活性混合材料是指不具活性或活性甚低的人工或天然的矿物质，如石英砂、石灰石、粘土及不符合质量标准的活性混合材料等。它们掺入水泥中仅起调节水泥性质，降低水化热，降低强度等级和增加产量的作用。 把水泥熟料、适量石膏，分别和不同种类、数量的混合材料，混合在一起磨细，即可制成六大种常用水泥。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,二、常用水泥的特性（一）硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、05石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。1、硅酸盐水泥熟料的矿物成分 硅酸盐水泥熟料的矿物成分主要有：
17、C3S、C2S、C3A、C4AF ，四种矿物的特性见表25，各自的强度发展情况见图22。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,表25 硅酸盐水泥熟料矿物的基本特性,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,图22 水泥熟料在硬化时的强度增长曲线,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2、硅酸盐水泥主要特性 硅酸盐水泥中即使有混合材料，掺量也很少，因此硅酸盐水泥的特性基本上由水泥熟料确定 。 （1）水化、凝结硬化快，强度高，尤其早期强度高 充分水化的水泥浆体中，主要水化产物为水化硅酸钙凝胶约占70%，氢氧化钙结晶约占20%，水化铝酸三钙凝胶和水
18、化铁酸钙凝胶约占7%，其余是未水化的水泥和次要组分。 水泥作为多种矿物的集合体，水化时各矿物之间会互相影响。因此，水泥的水化反应过程及结果比较复杂。硅酸盐水泥与水拌和后的水化、凝结硬化可简化为如图23所示的过程。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,图22 水泥熟料在硬化时的强度增长曲线,水泥加水拌和后，分散在水中的水泥颗粒开始与水发生水化反应，在水泥颗粒表面逐渐形成水化物膜层，此阶段的水泥浆既有可塑性又有流动性。随着水化反应的发展，膜层长厚并互相连接，浆体逐渐失去流动性，产生“初凝”，继而完全失去可塑性，并开始产生结构强度，即为“终凝”。,第二节 常用水泥,普通高等教育“
19、十一五”国家级规划教材,水化反应的进一步发展，水化产物不断填充毛细孔，水泥浆体逐渐转变为具有定强度的水泥石固体，即为“硬化”。由于硅酸盐水泥熟料四种主要矿物中，C3A的水化、凝结和硬化很快。因此，若水泥中无石膏存在时，C3A会使水泥瞬间产生凝结。为了控制C3A的水化和凝结硬化速度，就必须在水泥中掺人适量石膏,起延缓水泥凝结的作用。但石膏掺量不能过多，否则会引起水泥的体积安定性不良。 硅酸盐水泥中C3S的含量高，有利于28d内的强度快速增长，同时较多的C3A也有益于水泥石13d或稍长时间内的强度增长。C2S的强度发挥有益于硅酸盐水泥后期强度的增长。因此，硅酸盐水泥适宜配制高强混凝土及适用于要求早
20、期强度高的混凝土。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（2）水化热大 水泥的水化反应为放热反应，水化过程放出的热量称为水泥的水化热。硅酸盐水泥的C3S和C3A含量高，所以水化热大，放热周期长，一般水化3d的放热量约为总水化热的50，7d为75，3个月达90。故硅酸盐水泥不宜在大体积工程中应用。,（3）耐腐蚀性差硅酸盐水泥的抗侵蚀性在六大常用水泥中是最差的，但与钢材、木材相比其耐腐蚀性能还是较好的。硅酸盐水泥硬化后，在一般使用条件下有较高的耐久性。可是，在淡水、酸与酸性水和硫酸盐溶液等有害的环境介质中，则会发生各种物理-化学作用，导致强度降低，甚至破坏。,第二节 常用水泥,
21、普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（4）抗冻性好，干缩小 硅酸盐水泥中混合材料的含量或为零或极少，同样强度下所需水灰比较小，所以硅酸盐水泥硬化形成的水泥石较密实，抗冻性优于其它常用水泥，干缩也较小。,（5）耐腐蚀性差 硅酸盐水泥硬化水泥石的主要水化产物在高温下会发生脱水和分解，使结构遭到破坏。所以，其耐高温性较其它几种水泥差。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（二）普通水泥 普通水泥中混合材料的掺加量较少，其矿物组成的比例仍与硅酸盐水泥相似，所以普通水泥的性能、应用范围与同强度等级的硅酸盐水泥相近。由于普通水泥中掺入少量混合材料的主要作用是调节水泥的强度等级，因此它
22、的强度等级比硅酸盐水泥多了32.5和32.5R两个等级，同时少了62.5和62.5R两个等级。与硅酸盐水泥相比，普通水泥的早期凝结硬化速度略微慢些，3d强度稍低，其它如抗冻性及耐磨性等也稍差些。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（三）矿渣水泥 矿渣水泥中熟料的含量比硅酸盐水泥少，掺入的粒化高炉矿渣量比较多，因此，与硅酸盐水泥相比有以下几方面特点。（1）矿渣水泥加水后的水化分两步进行，因此凝结硬化慢，早期(3d，7d)强度低。但二次反应后生成的水化硅酸钙凝胶逐渐增多，所以其后期(28d后)强度发展较快，将赶上甚至超过硅酸盐水泥 ；（2）矿渣水泥中熟料的减少，使水化时发热量
23、高的C3S和C3A含量相对减少，故水化热较低， 可在大体积混凝土工程中优先选用。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（3）矿渣水泥水化产物中氢氧化钙含量少，碱度低，抗碳化能力较差，但抗溶出性侵蚀及抗硫酸盐侵蚀的能力较强；（4）矿渣颗粒亲水性较小，故矿渣水泥保水性较差，泌水性较大，容易在水泥石内部形成毛细通道，增加水分蒸发。因此，矿渣水泥干缩性较大，抗渗性、抗冻性和抗干湿交替作用的性能均较差，不宜用于有抗渗要求的混凝土工程中 。（5）矿渣水泥的水化产物中氢氧化钙含量低，而且矿渣本身是水泥的耐火掺料，因此其耐热性较好，可用于耐热混凝土工程中。 （6）矿渣水泥水化硬化过程中，对
24、环境的温度、湿度条件较为敏感。低温下凝结硬化缓慢，但在湿热条件下强度发展很快，故适于采用蒸汽养护。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（四）火山灰水泥 火山灰水泥和矿渣水泥在性能方面有许多共同点，如水化反应分两步进行，早期强度低，后期强度增长率较大，水化热低，耐蚀性强，抗冻性差，易碳化等。 由于火山灰水泥在硬化过程中的干缩较矿渣水泥更为显著，在干热环境中易产生干缩裂缝。因此，使用时须加强养护，使其在较长时间内保持潮湿状态。在表面则由于水化硅酸钙抗碳化能力差，使水泥石表面产生“起粉”现象，因此火山灰水泥不宜用于干燥环境中的地上工程。 火山灰水泥颗粒较细，泌水性小，故具有较高
25、抗渗性，宜用于有抗渗要求的混凝土工程中。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（五）粉煤灰水泥 粉煤灰本身就是一种火山灰质混合材料，因此，粉煤灰水泥实质上就是一种火山灰水泥，其水化硬化过程及其它诸方面性能与火山灰水泥极为相似。由于干缩性甚至比硅酸盐水泥和普通水泥还小,因而具有抗裂性较好的特点。 另外，粉煤灰颗粒较致密，故吸水少，且呈球形、所以粉媒灰水泥的需水量小，配制成的混凝土和易性较好。,（六）复合水泥 复合水泥中含有两种或两种以上规定的混合材料，其特性与其所掺混合材料的种类、掺量及相对比例有密切关系。总体上其特性与矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥有不同程度的相似之处。,
26、第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,三、影响常用水泥性能的因素（1）水泥组成成分 水泥的组成成分及各组分的比例是影响六大常用水泥性能的最主要因素。一般来讲，水泥中增加混合材料含量，减少熟料含量，将使水泥的抗侵蚀性提高，水化热降低，早期强度降低；水泥中提高C3S、C3A的含量，将使水泥的凝结硬化加快，早期强度高，同时水化热也大。（2）水泥细度 水泥颗粒越细，总表面积越大，与水的接触面积也大，因此水化迅速，凝结硬化也相应增快，早期强度也高。但水泥颗粒过细，会增加磨细的能耗和提高成本，且不宜久存，过细水泥硬化时还会产生较大收缩。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划
27、教材,（3）养护条件(温度、湿度) 水泥是水硬性胶凝材料，所以其水化、凝结硬化过程中必须有足够的水分，养护期间注意保持潮湿状态，有利其早期强度的发展，若缺少水分，不仅会导致水泥水化的停止，甚至还会产生裂缝。 通常，养护时温度升高，水泥的水化加快，早期强度发展也快。若在较低温度下硬化，虽强度发展较慢，但仍可获得较高的最终强度。不过在0以下，水结成冰后，水泥的水化停止。 （4）龄期的影响 水泥的强度是随龄期增长而增加的，一般28d内强度发展较快，28d后显著减慢。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（5）拌和用水量的影响 水泥用量不变的情况下，增加拌和用水量，会增加硬化水泥石
28、中的毛细孔，使之强度下降。另外，增加拌和用水量，会增加水泥的凝结时间。 （6）贮存条件的影响 贮存不当，会使水泥受潮，颗粒表面发生水化而结块，严重降低强度。即使良好的贮存，在空气中的水分和C02的作用下，也会发生缓慢水化和碳化。经3个月，强度约降低l020，6个月降低1530，1年后将降低2540，所以水泥的有效贮存期为3个月，不宜久存。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,四、常用水泥的技术要求（1）细度 细度是指水泥颗粒的粗细程度，它对水泥的凝结时间、强度、需水量和安定性有较大影响，是鉴定水泥品质的主要项目之一。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,
29、（2）标准稠度用水量 标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态（标准稠度）时所需的用水量（以占水泥重量的百分数表示），也称需水量。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（3）凝结时间 为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土成型等各工序的操作，初凝时间不宜过短；为了使混凝土浇捣完成后尽早凝结硬化，以利下道工序及早进行，终凝时间不宜过长。 国家标准规定：六大常用水泥的初凝时间均不得早于45min；硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5h；其它五类水泥的终凝时间不得迟于10h。 由于拌和水泥浆时的用水量多少，对凝结时间有影响，因此，测试水泥凝结时间时必须采用标准稠度用。,第二节
30、常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（4）体积安定性 水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，会使水泥混凝土构筑物产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。 引起水泥体积安定性不良的原因，是由于水泥熟料矿物组成中含有过多游离氧化钙、游离氧化镁，或者水泥粉磨时石膏掺量过多。 由于氧化镁和石膏所导致的体积安定性不良不便于快速检验，因此，通常在水泥生产中要严格控制。国家标准规定：水泥中游离氧化镁含量不得超过5.0，三氧化硫含量矿渣水泥不得超过4.0
31、，其它水泥不得超过3.5。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（5）强度及强度等级 水泥强度是选用水泥时的主要技术指标，也是划分水泥强度等级的依据。,第二节 常用水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（6）碱含量 碱含量是指水泥中Na2O和K2O的含量。若水泥中碱含量过高，遇到有活性的骨料，易产生碱骨料反应，造成工程危害。 国家标准规定：水泥中碱含量按(Na2O十0.685K2O)计算值来表示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60或由供需双方商定。 对于以上五项水泥的主要技术质量
32、要求，国家标准还规定，凡氧化镁、三氧化硫、安定性(指fCaO)、初凝时间中任一项不符合标准规定时，均为废品。其它要求任一项不符合标准规定时为不合格品。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,一、道路硅酸盐水泥（一）定义 以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料称为道路硅酸盐水泥熟料。由道路硅酸盐水泥熟料，0-10%活性混合材料和适量石膏细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥。（二）技术要求1、化学组成 在道路水泥或熟料中对下列有害成分必须加以限制：氧化镁5.0%；三氧化硫3.5%；烧失量3.0%；游离氧化钙：道路水泥熟料中
33、游离氧化钙含量，旋窑生产不得大于1.0；立窑生产不得大于1.8；碱含量0.6。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,2、矿物组成（1）铝酸三钙 道路水泥熟料中含量不得大于5.0。（2）铁铝酸四钙 道路水泥熟料中含量不得小于16.0。,3、物理力学性质（1）细度 80um 的筛余量不得大于10。（2）凝结时间 初凝不得早于1h,终凝不得迟于10h。（3）安 定 性 用沸煮法检验，必须合格。（4）干 缩 性 道路水泥的28d干缩率不得大于0.10%。（5）耐 磨 性 道路水泥的磨损率不得大于3.6kg/m2.（6）强 度 道路水泥各强度等级值不低于规定的数值。,第三节 其他
34、品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,（三）工程应用 道路水泥是一种强度高，特别是抗折强度高，耐磨性好，干缩性小，抗冲击性好，抗冻性和抗硫酸性比较好的专用水泥。它适用于道路路面、机场跑道道面，城市广场等工程。由于道路水泥具有干缩性小、耐磨、抗冲击等特征，可减少水泥混凝土路面的裂缝和磨耗等病害，减少维修，延长路面使用年限，因而可获得显著的社会效益和经济效益。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,二、高铝水泥 高铝水泥又称矾土水泥，是以铝矾土和石灰石为原料，经高温煅烧得到以铝酸钙为主要成分的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材料，属于铝酸盐系列的水泥。其主要矿物成分为铝
35、酸一钙(CA)和二铝酸一钙(CA2) ，此外尚有少量硅酸二钙和其它铝酸盐。 高铝水泥的主要特性如下：(1)快凝早强； (2)水化热大； (3)抗硫酸盐性能很强； (4)耐热性好；(5)长期强度略有降低的趋势。 高铝水泥主要用于紧急军事工程、抢修工程等；也可用于配制耐热混凝土。不宜用于大体积混凝土工程，也不能用于长期承重结构及高温高湿环境中的工程。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,三、膨胀水泥 根据膨胀水泥的基本组成，可分为以下四个品种：硅酸盐膨胀水泥；铝酸盐膨胀水泥；硫铝酸盐膨胀水泥；铁铝酸钙膨胀水泥。按自应力大小，膨胀水泥又可分为自应力水泥和膨胀水泥。自应力水泥适
36、用于制造自应力钢筋混凝土压力管及其配件。 膨胀水泥适用于配制收缩补偿混凝土，用于构件的接缝及管道接头，混凝土结构的加固和修补，防渗堵漏工程，机器底座及地脚螺丝的固定等。 在道路工程中，常用于水泥混凝土路面、机场道面或桥梁修补工程。此外，还可在越江隧道火山区隧道工程中用于配制防水混凝土、自应力混凝土，用以堵漏和修补工程等。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,四、抗硫酸盐硅酸盐水泥 以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主的特定矿物组成的熟料，加入适量施工磨细制成的具有一定抗硫酸侵蚀性能的水硬性胶凝材料称为抗酸盐硅酸盐水泥。 适用于一般受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地
37、下、隧道、引水、道路和桥涵基础等工程。,五、中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐酸水泥 以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料称为中热硅酸盐水泥。 以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入矿渣和适量石膏磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料，称为低热矿渣硅酸盐水泥。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,六、白色和彩色硅酸盐水泥 1、 白色硅酸盐水泥 白色水泥的主要矿物组成仍是硅酸盐，只是水泥中着色物质(氧化铁、氧化锰、氧化钛、氧化铬等)的含量极少。白色水泥对红、绿、蓝三原色的反射率与氧化镁标准白板的反射率之比值称为白度，白色水泥的白度共分为
38、四级。2、 彩色硅酸盐水泥 生产彩色硅酸盐水泥有三种方法：一是在水泥生料中混入着色物质，烧成彩色熟料再粉磨成彩色水泥；二是将白水泥熟料或硅酸盐水泥熟料、适量石膏和碱性着色物质共同磨细制成彩色水泥；三是将干燥状态的着色物质掺入白水泥或硅酸盐水泥中。,第三节 其他品种水泥,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,白色和彩色硅酸盐水泥在装饰工程中，常用于配制各类彩色水泥浆、砂浆和混凝土，用以制造各种水磨石、水刷石、斩假石等饰面及雕塑和装饰部件等制品。,七、球状化水泥 所谓球状水泥，是将水泥粒子加工成球状，与当前使用的水泥粒形不同。球状水泥比普通水泥具有优越的物理力学性能，其表观密度大，填充性高，特别是
39、松堆密度方面更加明显，是一种高性能水泥。,八、调粒（级配）水泥 调粒水泥是一种流动性好，具有适当的早期强度，水化热低，水化放热速度慢等性能优良的胶凝材料。,本章小结,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,石灰是修筑现代半刚性路面基础的重要材料。水泥是水泥混凝土路面和桥梁的主要胶结材料。 石灰是一种气硬性胶结材料，它的强度主要来源于Ca(OH)2的碳化形成CaCO3和Ca(OH)2的晶化。Ca(OH)2是由于活性氧化钙消化而得。活性氧化钙和氧化镁含量是石灰最主要的技术性质。 常用水泥包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。 硅酸盐系列水泥是水硬性胶材料。它的主要矿物成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙等。这四种矿物组分水化产物主要有：水化硅酸钙，氢氧化钙，水化铝酸钙，钙矾石和水化铁酸钙等。水泥水化、凝结硬化是一个复,本章小结,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,杂的物理-化学化过程，水泥水化后，由可塑性水泥浆体逐步凝结硬化成有一定强度的水泥石。 水泥的技术性质，主要有：细度，标准稠度，凝结时间，安定性和强度。强度是评价水泥强度等级的依据。为提高水泥早期强度，我国水泥型号分为：普通型和早强型。 专供道路路面和机场道面用的道用水泥，它的特点是有较高的抗折强度。在道路与桥梁工程中还经常用到的水泥有高铝水泥等。,
