1、第三章 水泥,一.定义 水泥:是一种水硬性胶凝材料. 二.分类:根据水泥命名原则(GB4131-84)1.按性能分类及用途水泥2.水泥标号:根据各种水泥的胶结强度大小分为若干标号3.使用:根据具体使用情况合理选择品种及标号,3-1 硅酸盐水泥,定义:硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料,适量不膏磨细制成的水泥硬性胶凝材料. 一.硅酸盐水泥的生产及成分 （一）原料及生产过程原料:,生产:两磨一烧 1.生产配料:配料含量准确,粉磨细应符合要求 生料中成分含量: 2.锻烧熟料-制水泥的关键 500800 首先有机质被燃烧,其次粘土中高龄石分解无定形的 8001000:石灰质原料中 分解 ， 与 固相反映生
2、成,130014501300:烧成阶段 温度达到1300时固反映全部结束 熔融 液相 与 反应生成注:在此阶段要保证是足够温度(130014501300)及停留适当时间(两周左右)关键时刻.保证游离 充分反应3.熟料磨细将熟料加入2%5%的天然石膏共同磨细水泥制成 (二)硅酸盐水泥熟料的成分四种主要矿物成分：,有害成分:二硅酸盐的水泥的凝结与硬化凝结：水泥加水拌成水泥浆逐渐变稠失去塑性但无强度这一进程叫水泥凝结硬化：强度逐渐提高变成坚硬的水泥石这一过程称为水泥硬化 （一）硅酸盐水泥加水后发生水化反应生成新的水化产物并放出热量硅酸盐水泥水化后生成的水化产物有：易结晶（氢氧化钙水化铝酸钙水化硫酸钙
3、）长期以胶体形式存在（水化铁酸钙水化硅酸钙）碳化：在空气中表面， 与 反应生成 被称为碳化,（二）硅酸盐水泥的凝结硬化 .初始反应期：min矿物成分与水泥反应，生成水化产物 .潜伏期或诱导期水化反应继续 及 结晶水化硅酸钙析 出形成胶体 .凝结期水泥浆的粘度提高，塑性降低，水泥凝结 . 硬化期进一步水化形成凝胶体，逐渐产生强度而硬化 （）水泥强度随龄期而增长 （）温度高，水泥凝结硬化快 三硅酸盐水泥的主要技术性质 （一）密度与容重 密度：31003400 容重,（二）细度：水泥颗粒的粗细程度 优点：水泥颗粒越细，水化作用越迅速充分早期后期强度越高 缺点：细.成本高.空气中硬化时干缩较大.在空气
4、中易碳化与二氧花碳反应 测定：.干筛法.水筛法.负压法 （三）标准稠度用水量：水泥净浆达到标准稠度时，拌和水的质量占水泥质量的百分比，叫标准稠度用水量有关因素：,硅酸盐水泥的标准稠度用水量：24%30% 为什么相同情况下：用标准稠度用水量小的水泥好因：标准稠度用水量大，加水多，故水泥硬化时干缩较大，硬化后强度、密实度也较差。测定：水泥净浆标准稠度测定仪。 （四）凝结时间.凝结时间为什么：水泥的初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。初-短：保证施工前完成各种施工过程。终-长：尽早凝结硬化，有一定长度，保证后续施工 过程。 GB175-85规定：硅酸盐水泥 测定：水泥净浆凝结时间测定,（五）.体积安
5、定法. 水泥在凝结硬化过程中，体积均匀变化的性质，称为体积安定法 特点：体积安定性不良的水泥，硬化时由于局部膨胀而产生裂缝。 原因：由于 存在 测定： 沸煮法-测 （六）.强度与标号 水泥的强度：指水泥胶结能力的大小。 测定：1.配比 水泥：标准砂=1：2.52.试件 44163.条件 202 养护4.测抗折及抗压强度 3 d 7d 28d 5.根据28d的抗压强度确定水泥标号 硅酸盐水泥标号：425 525 625 725（七）水化热 水泥在水化时放出的热量，称为水化热,1.有关因素：2.水化热：是在水化初期（7天内）放出 3.大体积混凝土：水化热高，易产生裂缝，内-外差别大应采用低水热化的
6、水泥。 四.水泥石的侵蚀及防止 水化产物产生侵蚀的基本原因： 水泥石中 及其它成分能溶解于软水中 ,（一）容出性侵蚀（软水侵蚀） 当水泥石中水化产物存在于低于极限石灰浓度的软水中： 首先： 被溶解 然后：在流动水作用下， 被水冲走 结果：水泥在孔隙内石灰浓度逐渐降低，开始引起其它水化产物分解，水泥石破坏。 在硬水中， 与重碳酸盐反应，生成难溶于水的 积聚在水的表面，阻止 溶于水被带走。 （二）碳酸性侵蚀 流水：带走 ，加速整个反应向生成 方向反应造成水泥石中石灰浓度的降低，水泥石结构物破坏。,（三）一般酸性侵蚀（四）硫酸盐侵蚀（五）镁盐侵蚀(六）防止措施 1 选择合适的水泥品种 2 提高水泥石
7、的密实程度 3涂耐腐蚀材料保护层，如沥青等,3-2混合材料及掺混合材料的硅酸盐水泥,一 、混合材料 1、2、分类：3、在水泥中掺混合材料的作用： 可以节约水混熟料，提高水泥产量，降低水泥成本 可以调节水泥标号，改善水泥某些性能 可以充分利用工业废料，保护环境,（一）非活性混合材料 磨细与石灰拌在一起，但不生成胶凝性水化产物，在水泥中只起填充作用的矿物质材料。 作用： 调节水泥标号 节约水泥熟料 （二）粒化高炉炉渣 高炉炼生铁时，浮在铁水表面以硅酸钙与硅铝酸钙为主要成分的产物，经过骤冷形成颗粒状态，多孔、疏松，称为：粒化高炉炉渣 主要成分：以氧化钙，氧化铝，含量高，氧化硅含量低者，活性较大、质量好 矿渣的活性大小,石灰或水泥熟料：（三）火山灰质混合材料主要活性成分：（四）粉煤灰燃煤电厂中煤粉炉烟道中取出的灰粉可不经磨细、直接掺入水泥中使用,低热微膨胀水泥： 定义：粒化高炉矿渣，适量硅酸盐水泥熟料（20%左右）石膏 特点：低热，微膨胀 适用：较低水化热和要求补偿收缩混凝土，大体积混凝土，也适用于抗渗，抗硫酸侵蚀工程 标号：28d： 325 425 两种 注：,
