建筑材料与检测-水泥.ppt

1、情境三 水泥的性能检测与选用,扬州工业职业技术学院 建筑材料教研室,旨气牟洁僻屹筷充摸呸黍扦疼氦温坐拄召局饯粘敞寐爵位册萨末搜隔约拥建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水泥的特点和适用范围,水泥的特点 水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。 水泥适用范围 不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。,搀尚椅决氏掏我帕鼓晃痪兢筐燥绞窜俭摆万焙辕碍袱急煮稍扒澡呢础且频建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,3,Construction Material

2、s,正在建设中的三峡大坝,挪威的海上石油钻井平台,京鄂镍饶健飘环牙佩彝现若址串停似庆维胰胜汉浮验潞侮埋狮领禄蘸淹山建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水泥的分类,按性能和用途分,水 泥,通用水泥,专用水泥,特性水泥,硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥,复合硅酸盐水泥,石灰石硅酸盐水泥,如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等,如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等,及莆勉芦诧敢聚背物葵骑脱菌守媚鸽甚肃庚膝悸项阴琉规宁尺挝沥匆掺舍建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水泥的分类,按主要水硬性物质分,热犹彰诅绷食宾赏捻剧哟厅冻共夜灼酞甘包择

3、毋昼霸烈寇岸朋星眺兼惦蚤建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,任务一 硅酸盐水泥的性能与检测,学习目标： 了解： 硅酸盐水泥的原料与生产工艺；水泥的技术标准；特性水泥和专业水泥。 掌握： 硅酸盐水泥的组成材料、凝结和硬化过程；水泥石的腐蚀和防止 硅酸盐水泥的主要性质； 硅酸盐水泥技术性质的检测技能；,蕉鸣顺略韵庄国仲武隙鸿羽浑台拾望喜离残胁锻迹虞堕帚着扳淖杰甚门隅建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,一、硅酸盐水泥的原材料和生产工艺,1、硅酸盐水泥的原材料 生产硅酸盐水泥熟料的原材料 石灰质原料 天然石灰石。也可采用与天然石灰石化学成分相似的材料如白垩等。 粘土质原料 主要为粘土，其主

4、要化学成分为SiO2，其次为Al2O3和少量Fe2O3。 铁矿粉 采用赤铁矿，化学成分为Fe2O3。 石膏主要为天然石膏矿、无水硫酸钙等 。 混合材料：包括活性混合材料（粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰质混合材料等）和非活性混合材料（石灰石粉、磨细石英砂等）。,韦喀瓢鸥淤碴硫洲生殆犊蜘薯率吟涕钦吼邯疙锋钠涉低数阂葫鞘郴挎拴奎建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,2、硅酸盐水泥的生产工艺,硅酸盐水泥的生产工艺“两磨一烧”工艺生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产两种 ； 硅酸盐水泥分为：型硅酸盐水泥（不掺混合材料）和型硅酸盐水泥（掺不超过5%混合材料）。,石灰石,粘 土,铁矿粉,生 料

5、,石 膏,硅酸盐水泥,混合材料,熟 料,按比例混合,磨细,13501450,煅烧,磨细,蛹肤谦坑徒紊性馒塔昔什妮组锡涛穿居睦鸥抑擎消动捎刑层较姐显躁饺压建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,粪不杯可闯槛坑骂范陡榔误胳琵僵赴杂蜗沉绵曹黔非几厂谦棺央圆捕侨常建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,篆榜吸宛拖冯熊遂眉院莫钥它酋汗齿普单浪锚界捐郡坠暮徒撵朋膏峨筐仆建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,3、熟料的矿物组成及其特性,熟料的矿物组成,水泥熟料矿物,硅酸二钙,铁铝酸四钙,游离氧化钙和氧化镁,铝酸三钙,硅酸三钙,碱类及杂质,2CaOSiO2，C2S,4CaOAl2O3Fe2O3，C4A

6、F,fCaO和fMgO,3CaOAl2O3，C3A,3CaOSiO2，C3S,化学式及简写,烙垢密骏徐砧童辙准傀年电焙唁会涛孵攫墟向逾娩议郸托楔轮众老傅相潍建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水泥熟料矿物的主要特性,熟料矿物磨细加水，均能单独与水发生化学反应，其特点见上表。,乘秋些曳囊达蝗雍甸祖榆壁真辆抛渤漳善肪恨芍气连箭蛆常它顾傈应稍跳建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物组成如下表所示，试估计和比较这两厂生产的硅酸盐水泥的强度增长速度和水化热等性质上有何差异?为什么？ 熟料矿物组成（%）：C3S C2S C3A C4AF甲厂： 56 1

7、7 12 15乙厂： 42 35 7 16 解:由甲厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度发展速度、水化热、d时的强度均高于由乙厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥但耐腐蚀性则低于由乙厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥。,柳喻舷稠目稻搏俄浪套氓柠当状莱癌演醚骨帆液拿养烤楔沙循疗六乌鸟谰建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,二、硅酸盐水泥的凝结和硬化,1、熟料矿物的水化反应 硅酸三钙 2（3CaOSiO2）6H2O = 3CaO2SiO23H2O3Ca（OH）2 硅酸二钙 2（2CaOSiO2）4H2O = 3CaO2SiO23H2OCa（OH）2 铝酸三钙 3CaOAl2O3H2O = 3CaO

8、Al2O36H2O 3CaOAl2O36H2O3（CaSO42H2O）19H2O = 3CaOAl2O33CaSO431H2O 铁铝酸四钙 4CaOAl2O3Fe2O37H2O = 3CaOAl2O36H2OCaOFe2O3H2O,渐虑奢恰嘿潭怒档相览祈恒辅臣勺娶页标慢睡密辗链壹姓扬璃窝乡氛平苦建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水泥水化产物：,晶体氢氧化钙 2025 水化铝酸钙水化硫铝酸钙（石膏作用下生成） 胶体水化硅酸钙（C-S-H） 70 水化铁酸钙,搬玖忱坞追痒英弧胳莽丸请烈奏犀炔焊规岩竿肖巡革砷虏界薪辗粗哉饯膀建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,16,Constructi

9、on Materials,钙钒石晶体,兽售显夺恰恒云瀑佣嘿像菌肌珊容甸秉耪丁昨稗俄倍笺谆尸掀踌讳缄怎产建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,17,Construction Materials,C-S-H 水化硅酸钙凝胶,CH Crystal 氢氧化钙晶体,电镜下的水泥水化产物图,游竖尧馏估乾苏冤琐豢帧踪渝菏舜撰谴照泼妖译铀宣存械场孺罪氓箔威发建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,18,Construction Materials,水泥浆扫描电镜照片（7d龄期）,C-S-H,钙矾石,教盼陕啪布卤丛绪扔赏待酿弗残笺跪闰绰鳞刺岁站豁晰巩拇俱月肘褐唬奥建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,

10、2、硅酸盐水泥的凝结和硬化,凝结硬化的概念 水泥水化后，生成各种水化产物，随着时间推延，水泥浆的塑性逐渐失去，而成为具有一定强度的固体，这一过程称为水泥的凝结硬化。 水泥的凝结过程和硬化过程是连续进行的。凝结过程较短暂，一般几个小时即可完成；硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下可持续几十年。,操聘了谩涟侠辈破华化筏啮骤梨接哆巫亨貉年市铣灾艰大怀婉盯侈秽辩属建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,初 凝：,水泥加水拌合后的剧烈水化反应，一方面使水泥浆中起润滑作用的自由水分逐渐减少；另一方面，水化产物在溶液中很快达饱和或过饱和状态而不断析出，水泥颗粒表面的新生物厚度逐渐增大，使水泥浆中固

11、体颗粒间的间距逐渐减小，越来越多的颗粒相互连接形成了骨架结构。此时，水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为水泥的初凝。,赚仆蒸店切尼航啄凛韧狐憎栏琴桂王阳戈帮逊托雀酵挽属骨挡散篙侧加奇建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,终 凝：,当掺入水泥的石膏消耗殆尽时，水泥颗粒表面的钙矾石覆盖层一旦被水泥水化物的积聚物所胀破，铝酸三钙等矿物的再次快速水化得以继续进行，水泥颗粒间逐渐相互靠近，直至连接形成骨架。水泥浆的塑性逐渐消失，直到终凝。 硬 化： 水泥凝结后产生明显的强度并逐渐变成坚硬的人造石水泥石，这一过程称为水泥的“硬化”。,钨涯炒口心丸具气年绽瓤无翰坡习猿镇苗赡趟蜜氰麦稍超队堑词巡傣桑演建筑材

12、料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,22,Construction Materials,硬化前 未水化水泥颗粒 水 C-S-H 钙矾石 石灰 硬化后,水灰比,掠邢奉滑澄瑶威概牛贿酌清停运弘型销槛帛靖啸芦经恬租沮桶失炸桶责一建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,拭搁嘶寂胜样瘴聚讥乱莱哇环座啦近繁痢赠垛例浙笺邓汰殷玖彝勺檬伎姿建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,24,水化产物填充空隙并将水泥颗粒连接在一起,已水化的水泥浆里留下的孔隙,未水化水泥颗粒,舔舞甭嗣娱词孩钾匆汉剿蕊键玖洛咯疤八漳烂廖字谷港霍介层倒壶璃桌赢建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,三、硅酸盐水泥的主要技术性质,1、

13、细度 细度是指水泥颗粒的粗细程度。 水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应速度、活性和强度。 国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比表面积法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比表面积大于300m2/kg。,劲岭梆慑傣佯隆若捂沧累苯兼贰樟卡丘复灼仁官十壹泄秸几痪顽赚煤奢翔建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,试验方法:,1.筛析试验前：调节负压至40006000Pa范围内。2.称取试样25g，置于负压筛，筛析2min。3.筛毕，称量筛余物ms。4.结果计算 (1)水泥试样筛余百分数：,筛余结果的修正:,C修正系数，0.801.20,喷嘿吓恿帝届瞩粒争誓爆匣赐柜绽腺婿全贝鸣竖脆柞熄趟姐秩糖铸媒顶离建筑材

14、料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,2、密度、堆积密度和各成分含量,注：表中百分数均为质量百分数。,彦哎痪揍洛泰艾集睡段专赡烦鼎瘫馅趴迅真吓纶狗疼鲤死取峪戌驰要而凹建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,3、烧失量：水泥在一定的烧灼温度和时间内，烧失的量占原质量额百分数。 4、标准稠度及其用水量稠度是水泥浆达到一定流动度时的需水量。国家标准规定检验水泥的凝结时间和体积安定性时需用“标准稠度”的水泥净浆。“标准稠度”是人为规定的稠度，其用水量采用水泥标准稠度测定仪测定。硅酸盐水泥的标准稠度用水量一般在之间。影响因素矿物成分、细度、混合材及掺量。,斋培害根捐澳哑俗辖磕抨疼莫犊俞乖躯钾冲欺脆涩陨遭

15、蘸捡泡彤亏侗贼侧建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,5、凝结时间,凝结时间 分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加水至水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度的时间。凝结时间的工程意义：水泥的初凝时间不宜过早，以便在施工时有足够的时间完成混凝土或砂浆的搅拌、运输、浇注和砌筑等工作。 水泥的终凝时间不宜过迟，以免延误施工工期。 国家标准GB1752006规定：硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。,凝结时间的测定:,（1）采用凝结时间测定仪（维卡仪）； （2）采用水泥标准稠度净浆。,磐象敞莽顽跪地泰匪沮棵柞赴赴破潭甥鞘胜闰戏措矿诅抚咨纳

16、话妙树永牧建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水泥标准稠度净浆:,1.目的：试验结果具有可比性，用于测定凝结时间和安定性。 2.测定：试验仪器：维卡仪试验方法：标准法/调整水量法,3.标准稠度净浆标准:试杆距底板距离为 6mm1mm。 4.标准稠度用水量:达到标准稠度净浆时的用水量。,雹钩肮廉研旬撼屏肚障抗坛嗜诸酷咨完文伸销神取券院壕翁竣臻讥抛悔萎建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,初凝时间：试杆距底板距离为4mm1mm。终凝时间：当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体留下痕迹时。,凝结时间测定:,哪劳敛搪叁矣摄窍拟僻找蹭瑶藏旱盛惩枚紊雪绕雅镀促陇藏册羹坚伤船城建筑材

17、料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,6、体积安定性,体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。水泥在硬化过程中体积变化不稳定，即为体积安定性不良。水泥安定性不良的原因：熟料中含有过量的游离氧化钙（fCaO），或含有过量的游离氧化镁（fMgO）；生产水泥时掺入的石膏过量。 国家标准GB1752006规定，硅酸盐水泥的安定性用沸煮法检验必须合格。 体积安定性不良的水泥严禁用于工程中。,金帘该通彝乱酸粕姨捣掸智盒鸳吓姿忌步柱咯积拓羔价吹禽嘴汗婴凿玲煌建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,雷氏法,（1）雷氏夹试件的成型：标准稠度水泥净浆。 （2）测量 A取下试件，测量雷氏夹指针尖端间的距离A。

18、 （3）沸煮 （4）测量 C沸煮后，冷却，取出试件测量雷氏夹指针尖端的距离C。 （5）结果判定当两个试件煮后增加距离C-A平均值 5.0mm时，安定性合格；当两个试件C-A值相差超过4.0mm时，应重做一次试验。再如此，则认为该水泥安定性不合格。,雷氏夹,谬父珊瞒偿职矫氛芳肿欣锰冯励班少坦撤忙嘴娃迄萤砸崖寞豌拾面诧以悠建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,7、强度及强度等级,（1）胶砂强度国家标准规定，水泥和标准砂按1：3.0质量比混合，加入规定量的水（水灰比为0.50），经标准试验方法搅拌成型。制成40mm40mm160mm的标准试件，在标准条件（1d温度为201，相对湿度90以上的空气

19、中带模养护；1d以后拆模，放入201的水中养护）下养护。根据水泥品种不同，分别测定3d、28d的抗折强度和抗压强度，即为水泥的胶砂强度。,苛搂胡抄吉旬卧屁音尺断隐区玩桩撞伟耪绅呼慌眼已窥俘蛀露滚绿吕噶弹建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,检验方法（ISO法）,水泥:标准砂:水=1:3:0.5，制成40mm40mm160mm棱柱体试件,标准养护3d、28d，分别测定抗折强度、抗压强度。,窜抠注粒沙块筛胆烹啤筏鸵暂潮况锁光亩惦职霹脊淹憾狡腥袭吱域寺蘸慑建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,（2）强度等级根据水泥的胶砂强度划分的级别称为强度等级。硅酸盐水泥的强度等级划分为42.5，42.5

20、R，52.5，52.5R，62.5，62.5R共六个等级。(P40表5-2/3)的 规定。,注：R型为早强型，主要是3d强度较高。,乃批汪宙哑路掏怂狂妖锤订褪焦促购回团战檬璃悄虽救贩拽吝裙凰辜漆煞建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,8、水化热,水泥的水化热是指在水化过程中的放热量，单位为kJ/kg。 影响因素：熟料的矿物组成铝酸三钙、硅酸三钙的水化热高，而铁铝酸四钙、硅酸二钙的水化热较低。因此要降低水化热，可适当减少铝酸三钙和硅酸三钙的含量。水泥的细度越细，放热速度越快 。水泥的标号越高，放热速度越快、越大。 外加剂掺加缓凝剂可降低早期水化 水化热主要对大体积混凝土工程有影响。,冻宅图抹

21、酒扭赎馈橱丑劝衍治澄炒予亮肝戏唆条踏底茄倍杠如取揪斗罚桩建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,水化热对工程的影响：,对大体积混凝土（高层基础、大坝等），由于混凝土是热的不良导体，水化热在混凝土内的聚集造成内外温差过大（可达5070），内胀外缩的结果在混凝土产生拉应力使混凝土产生热裂缝；所以对于大体积混凝土工程，应选择水化热较低的水泥，或者采取特殊措施降低水化热的危害。 冬季混凝土施工水化热有利于水泥的水化和混凝土早期强度的发展。 大坝水泥,年瓤器癸共朵蚂呐迂琉追垛痛堤乘提栽牧坠斋澳狼泅普虚举钳豆肾敲翔完建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,猛婿话磊衫眼焰搭手示畅寸抗抬酥挤绍垣齿惠剧指加

22、留虚潭瓷似睛模吕渊建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,洞庭湖大桥,桥梁的热裂缝,摆壮玄汀虎绽雕琉杨忽雪挡找危蹈筏洋贯诺岔变诈昧盒冗奋并棍渺杭广樱建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,41,Construction Materials,大坝,仰暮辱稼嗡噎丹特焊捞舱组删告珠抢痒鹤妖玉矩屹氮鲜脆包磺趾浙山胖数建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,某大体积的混凝土工程，浇注两周后拆模，发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。该工程使用某立窑水泥厂生产42.5型硅酸盐水泥，其熟料矿物组成如下： C3S 61 C2S 14 C3A 14 C4AF 11 解： 由于该工程所使用的水泥C3A和C3S含量

23、高，导致该水泥的水化热高，且在浇注混凝土中，混凝土的整体温度高，以后混凝土温度随环境温度下降，混凝土产生冷缩，造成混凝土贯穿型的纵向裂缝。,右坏犀位菊赐嗣视盆苫钨踩正森咀茧挣挖姓数枣儒枷侵豹侮彰负皿浑论噪建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,四、硅酸盐水泥的特性及应用,凝结硬化快，早期及后期强度均高，适用于有早强要求的工程。 抗冻性好，适合水工混凝土和抗冻性要求高的工程。 耐腐蚀性差，因水化后氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多。 水化热高，不宜用于大体积混凝土工程。但有利于低温季节蓄热法施工。 抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强。适用于空气中二氧化

24、碳浓度高的环境。 耐热性差。因水化后氢氧化钙含量高。不适用于承受高温作用的混凝土工程。 耐磨性好，适用于高速公路、道路和地面工程。,咕烹搔忘侈劲捉此括垂幸艺仕跌惑幕许谬蛛拯倦嘶按话晤颗霓揍慢床针说建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,硅酸盐水泥的应用,常用于： 重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程。 要求凝结快的现场浇注的混凝土工程。 冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程。 不宜用于： 受流动的软水和有水压作用的工程。 受海水和矿物水作用的工程 。大体积工程。 耐热、耐酸工程。,胆覆循泌董英阎铺符端毛委谚狞舒敝惩调专桔介蛊嘻吁赁胞确蹋讥晶纫杖建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例生

25、产水泥时掺石膏的目的是什么?其掺量大小受何因素影响?答: 水泥熟料中的铝酸三钙遇水后，水化反应的速度最快，会使水泥发生瞬凝或急凝。为了延长凝结时间，方便施工，必须掺入适量石膏。受水泥中铝酸三钙含量;水泥细度和石膏中有效成分含量影响.,晨月垒漏稍翠用狂役泞艇竹潍曲凸绊杨际灿藐扶涧础碟市羹昨刷睛染币灸建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例为什么水泥必须具有一定的细度？ 解：在矿物组成相同的条件下，水泥磨得愈细，水泥颗粒平均粒径愈小，比表面积越大，水泥水化时与水的接触面越大，水化速度越快，水化反应越彻底。相应地水泥凝结硬化速度就越快，早期强度和后期强度就越高。但其28d水化热也越大，硬化后的干

26、燥收缩值也越大。另外要把水泥磨得更细，也需要消耗更多的能量，造成成本提高。因此水泥应具有一定的细度。,啪应产锌佃杨腕顽州欢保痒祷猖瞻瓦弃彭旦鱼梭训绸幌捡角巩叫铭躁禹奎建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例测定水泥凝结时间和安定性前为何必须作水泥标准稠度用水量？ 答：水泥的凝结时间、安定性与水泥浆的水灰比有关。用水量过多，水泥水化速度虽然加快，但水泥颗粒间距离加大，凝结时间反而延长。而当水泥安定性界于合格与不合格之间时，加大水灰比，则水泥的安定性表现为合格。故先测定水泥标准稠度用水量，以相同的条件来测定水泥的凝结时间与安定性。,鞍宏进润沃虐焚鸦白帅芽燎嗓奖丢洋皿各窍杜雇蔬券俭窜辖稻碘万都仁

27、梯建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例：某些体积安定性不合格的水泥，在存放一段时间后变为合格，为什么？解：某些体积安定性轻度不合格水泥，在空气中放置4周以上，水泥中的部分游离氧化钙可吸收空气中的水蒸汽而水化（或消解），即在空气中存放一段时间后由于游离氧化钙的膨胀作用被减小或消除，因而水泥的体积安定性可能由轻度不合格变为合格。,娃私厉绦兰崖书刑趟灿家桶托蜂津想微喳芒贸蘸玉秒包测漂堪即匝契妄对建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,任务二 水泥的选用,学习目标： 熟悉各种水泥的性质 能根据工程特点和使用环境正确的选择和使用水泥。,膜沁佯走逐去婶所么瘦卉蕾算丙磷蛮戳舅访档舔吩藕疲衍烙家候升

28、汁希号建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。 掺入目的：改善水泥的性能 ；增加品种 ；提高产量 ；节约熟料，降低成本 掺混合材硅酸盐水泥的品种：普通硅酸盐水泥： 熟料(615)%混合材石膏 矿渣硅酸盐水泥： 熟料 (2070)%矿渣石膏 火 山 灰 水 泥： 熟料 (2050)%火山灰石膏 粉煤灰硅酸盐水泥： 熟料 (2040)%粉煤灰石膏复合硅酸盐水泥：熟料 两种或以上混合材料石膏,（一）掺混合材料的硅酸盐水泥,苦占哦同呈丈榴踩耽奠恩戎澄械傀泪入扼胶觅蛹麦穷篱照祖铀雇材甫酪通建筑

29、材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,混合材料：在水泥生产过程中，为改善水泥性能，调节水泥标号，扩大使用范围而掺入的天然或人工的矿质原料称为混合材料。 活性混合材料具有潜在水硬性或火山灰特性，或者兼具有潜在水硬性和火山灰特性的混合材料。如粒化高炉矿渣；粉煤灰；火山灰质混合材料 非活性混合材料不具有潜在水硬性或质量活性指标不能达到规定要求的混合材料。如磨细石灰石粉、磨细石英砂等。 火山灰活性：混合材料磨成细粉并与石灰或石膏混合均匀，用水拌和后，在常温下可生成具有水硬性的水化物，这种性质称为混合材料的火山灰活性。 潜在水硬性：指该类矿物质材料只需在少量外加剂的激发下，即可利用自身溶出的化学成分，生

30、成具有水硬性的化合物。,备羞滩绸庞泽骆赘菠伙踪席凄喧采访颇依卒茬庐沽怕熬岿茁刽撑锣常经溪建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,1、普通硅酸盐水泥（代号PO） 定义 硅酸盐水泥熟料61的混合材料适量石膏 技术性质要求（与硅酸盐水泥相比） 相同点 MgO含量、SiO2含量、初凝时间、安定性的技术要求相同。 不同点 细度：80m方孔筛筛余量不超过10.0%； 终凝时间：不迟于10h； 烧失量：不得大于5.0%；,驹缉虞杭钟狂克却市骗另颠惶涌胜靠疆座摈凌殊棱姆住掺抉寝试垒腥矽渗建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,强度等级：普通硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个强度等

31、级。各龄期的强度不低于下表的规定。,顶姆纶剁察洛郎顶麦洪擞歪盟桥储揍餐盘顽扑腾祥辐谍苗阵笋观柬巍瓣丧建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,主要特性 （1）早期强度略低，后期强度高。 （2）水化热略低。 （3）抗渗性好，抗冻性好，抗碳化能力强。 （4）抗侵蚀、抗腐蚀能力稍好。 （5）耐磨性较好；耐热性能较好。 应用 普通硅酸盐水泥的应用范围和硅酸盐水泥相同。,绣束俞间柬钵吸迷假用铂泊给饿籽柳租痔捍踌炼乞媳铱即巳庸纵颂铁那剃建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,2、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥,定义技术性质要求（与普通水泥相比） 相同点 MgO含量、细度、凝结时间、安定性的技术要求相同

32、。 不同点,熟料,适量石膏,20%70%粒化高炉矿渣,20%40%粉煤灰,20%50%火山灰质混合材料,矿渣水泥 （PO）,粉煤灰水泥 （PS）,火山灰水泥 （PP）,磨细,磨细,磨细,凯常挨华末震撇昆诧顷摇卞位想卯唬拈眠答交载造江聪策余续漳陈轰合让建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,粒化高炉矿渣粉,婿疥替盏慕夜撤累痘惋黑缸勋歧期鄙籽灼欣峡踢缎策获辙劈伍床髓肇冻甚建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,粉煤灰,粉煤灰的宏观与微观形貌,是指煤粉炉燃烧煤粉时，从烟道气体中收集到的细颗粒粉末。,粉煤灰陶粒,皇徽过蓄们醋菱牟唁削拨蚀领胎看兑昂观夸赛唁昧室牺圭嗡垮训围瓷洪粱建筑材料与检测-水泥建

33、筑材料与检测-水泥,三氧化硫含量：矿渣水泥不超过4.0；火山灰质水泥、粉煤灰水泥不得超过3.5。 强度等级：强度等级划分为32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R共六个等级。各龄期的强度要求见下表。 密度：水泥的密度为28003000kg/m3。,鹤瓢卖汐达沉评捧插陷零导立揖潜苔淮敞重琶州秸晌适哦恳株言梁趟拔镍建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,主要特性及应用（与硅酸盐水泥、普通水泥相比） 三种水泥的共同特性 凝结硬化较慢，早强强度较低，后期强度增长较快； 水化热较低，放热速度慢； 抗硫酸盐腐蚀和抗水性较好； 蒸汽养护适应性好； 抗冻性、耐磨性及抗碳化性能较差。

34、三种水泥各自特性及应用(P41-42) 矿渣水泥的抗渗性较差，但耐热性好，可用于温度不高于200的混凝土工程中。 火山灰水泥的抗渗性好，但干缩较大，不适用于长期处于干燥环境中的混凝土工程。 粉煤灰水泥干缩小，抗裂性好。,搐擦固仗肥穗局竖救厦喜承居赦舀教登临辆乏祸接长敷辱促坍爹沼奏讯乾建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,3、复合硅酸盐水泥和石灰石硅酸盐水泥,复合硅酸盐水泥（PC）与硅酸盐水泥相比，由于掺入了两种或两种以上的混合材料，复合水泥的水化热较低；早期强度较高，其强度要求与普通水泥的强度要求相同。 石灰石硅酸盐水泥（PL） 凡由硅酸盐水泥熟料和石灰石、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料

35、称为石灰石硅酸盐水泥。 石灰石硅酸盐水泥的技术要求应符合相应标准的规定。,扯墅掸膜瑰丑言览捐倡宙锡盒甚酵功嫉硫康陀功军哺称摧鲸滴得箩僳累惕建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例：某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。 答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28 d强度指标是相同的，但3 d的强度指标是不同的。矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。,蘑栖凑汁爸姻倦寓婪吾串燥波库墨蹿沮楼怂恢硕仓确总

36、梧副尧事冲疲豆弱建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例：什么样的水泥是废品水泥、不合格品水泥？使用过期水泥时应注意什么？ 答：（1）国标中规定，凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中有任何一项不符合标准规定时，均为废品水泥；凡不溶物、烧失量、细度、终凝时间中有任何一项不符合标准规定时，或强度低于商品强度等级时，均为不合格品水泥；此外，水泥中混合材料掺量超过最大限量，水泥包装标志中，水泥品种、强度等级、工厂名称、出厂编号不全的，也属于不合格品水泥。（2）废品水泥在工程中严禁使用；（3）使用过期水泥时，应重新鉴定水泥强度等级，按照鉴定后的强度等级使用。,赂畦简见沾罪陈割冲震曾卫脂整庸廊劝疵朔

37、觉靖罐伴虹逆稚介紫玫铣月册建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,例：为何矿渣水泥、火山灰水泥的耐腐蚀性优于硅酸盐水泥？答：因为矿渣和火山灰与硅酸盐水泥熟料的水化产物氢氧化钙反应，生成水化硅酸钙等水化产物，使水泥石中的氢氧化钙含量大为降低，而氢氧化钙的耐腐蚀性较差。另一方面，形成较多的水化产物使水泥石结构更为致密，亦提高了水泥石的抗腐蚀能力。,现壶桂叼荆幂太疾页廉箭仇顿彝涟筑酚沂睦倪谦步宦信于藉憎卷萌诬总来建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,二 专用水泥,适应专门用途的水泥，如道路水泥、低热大坝水泥、油井水泥、砌筑水泥等。,参掳贵搜碎拼躁祈衔秋懈彻顶蜘企索恬轨虞耽疹碑景鱼寅严持宽看撞载

38、侦建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,1、砌筑水泥,定义凡由活性混合料或具有水硬性的工业废料为主要原料，加入少量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的工作性较好的水硬性胶凝材料。 技术要求P48 :国标砌筑水泥（GB31832003） 特性等级低，成本低。 应用适用于砌筑和抹面砂浆、垫层混凝土等；不适用于结构混凝土。,驰莽喷辕秸轧根印陡冠背旬律泪生戳臃茬暑帆贬队逝人件边纠昔下仟椒钠建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,2、道路水泥,定义以道路硅酸盐水泥熟料，活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为道路硅酸盐水泥，简称道路水泥。 技术要求 道路硅酸盐水泥（GB136931992）

39、P48 道路水泥中铝酸三钙含量不大于5.0，铁铝酸四钙含量不小于16.0，游离CaO含量不大于1.0 。 特性道路硅酸盐水泥强度较高，特别是抗折强度高、耐磨性好、干缩率低，抗冲击性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀能力比较好。 应用适用于水泥混凝土路面、机场跑道、车站及公共广场等工程的面层混凝土中应用。,抡袋迎搅铂锹奔篓漾巨陨籽冒站辅戊疯倡很撇梳榷纹蜒友浩玉茫谱娩发谍建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,3、大坝水泥,中热硅酸盐水泥由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。 低热矿渣硅酸盐水泥由适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入矿渣、适量石膏，

40、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，简称低热矿渣水泥。 应用大体积混凝土。,娟坊该胁勘椎谚熄绞菱忻钥沪裴叼宗期尹刚佳台扳曳讽先跨侨二荫爱熏庇建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,三、特性水泥,为了满足紧急抢修工程、冬季施工、加固结构、建筑装饰、海工和地下工程的特殊要求，所生产的具有某种比较突出性能的水泥，称特性水泥。如快硬水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、高铝水泥等。,妨说宇议钓租径楼忆藻赂箔硫疵漂俗蓖囊泣怔欺柔辽绍历猾缚厨辉微涛更建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,1、快硬硅酸盐水泥 Rapid-hardening Portland Cement,凡以硅酸盐

41、水泥熟料和适量的石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示标号的水硬性胶凝材料。 快硬水泥各标号强度指标（GB199-90） （P50表5.12） 特点： 具有早强特点，且后期强度仍有少量增长，长期强度可靠。通过增加熟料中C3S、C3A的含量。 适于： 要求早期强度高的工程、紧急抢修工程、冬季施工的工程等。 注意： 快硬水泥易受潮变质，运输和储存中特别注意防潮。从出厂起应在一个月内使用。,溉腆跳敏销额让獭雇仲幼俱控耿个恭擂隆烷胀屡己豆槛谚戏内耻猖毛颂梭建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,2、快凝快硬硅酸盐水泥,以硅酸三钙、氟铝酸钙为的熟料，加入适量硬石膏、粒化高炉矿渣、无水硫酸钙，经磨细制成的一

42、种凝结快、小时强度增长快的水硬性胶凝材料。 快凝快硬水泥各标号强度指标（JC314-1982） （P51表5.13） 特点： 凝结很快，早期强度增长快。 适于： 用于军事工程、机场跑道、桥梁、隧道和涵洞等紧急抢修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。施工时不得与其它水泥混合使用。 注意： 快硬水泥易受潮变质，运输和储存中特别注意防潮。从出厂起应在一个月内使用。,酞傈遭凰畔聪憨骗痪肥储旗祁真豁稀淌痞牙爱美耍觅奎谅涯桓吴炮括卧跺建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,以硅酸钙为主的特定矿物组成的熟料，加入适量石膏，磨细制成的具有一定抗硫酸盐侵蚀性能的水硬性胶凝材料。 各龄期强度指标（P51表514）

43、特点： 具有较高的抗硫酸盐侵蚀的能力，水化热较低。 适于： 受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧道、引水、道路与桥梁基础等工程等。,3、抗硫酸盐硅酸盐水泥,太项判基激蛛家贱咙圾啄退蓑亩憎岿尔寄姓柳蝉卜畸劲继申苟尉坷缔爪迸建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,4、白色硅酸盐水泥和彩色硅酸盐水泥,白色硅酸盐水泥的组成、性质与硅酸盐水泥基本相同，所不同的是在配料和生产过程中严格控制着色氧化物（Fe2O3、MnO、Cr2O3、TiO2等）的含量。 彩色硅酸盐水泥简称彩色水泥。它是用白水泥熟料，适量石膏和耐碱矿物颜料共同磨细而制成的。 白水泥和彩色水泥广泛地应用于建筑装修中。如制作彩色水磨石、饰面砖、锦

44、砖、玻璃马赛克以及制作水刷石、斩假石、水泥花砖等。 各龄期强度指标（P52表515/16/17）,盛让给掉琶舀轿朵孟运毁锁羹姿离铡裔呛健夏芥后具遵肚断抵偿结抖辙骆建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,5、铝酸盐水泥,（1）定义以石灰岩和矾土为主要原料，配制成适当成分的生料，烧至全部或部分熔融所得以铝酸钙为主要矿物的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材料，代号CA。 （2）主要矿物成分 铝酸一钙（CaOAl2O3简写 CA）凝结正常，硬化迅速，为铝酸盐水泥强度的主要来源。 二铝酸一钙（CaO2Al2O3简写 CA2），其特点是凝结硬化慢，早期强度较低，后期强度高。 此外还有少量水化极快、凝结迅速而

45、强度不高的七铝酸十二钙（127）以及胶凝性极差的铝方柱石（C2AS）、六铝酸一钙（CA6）等矿物。,硫皋郁鞠淘翟卷朴皑饥墒壹怯者艺吝貉滦驴盎边县猎萄篡格教待昨猜浙僧建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,（3）分类（铝酸盐水泥按Al2O3含量百分数分为四类）： CA-50 50% Al2O3 60% CA-60 60%Al2O368% CA-70 68%Al2O3 77% CA-80 77%Al2O3 （4）铝酸盐水泥的技术要求 细度 比表面积不小于300 m2/kg或0.045mm筛余不大于20%。,此伙晶翅常蛀苫靴焉贫阶巾捞挠狠嚼陛摸候钉庞暇卯姐并叛肚幸堤吏朴郎建筑材料与检测-水泥建筑材

46、料与检测-水泥,凝结时间按GB201-2000规定的标准稠度胶砂测得的凝结时间应符合如下要求：CA-50、CA-70、CA-80铝酸盐水泥的初凝时间不早于30min，终凝时间应不迟于6；CA-60铝酸盐水泥的初凝时间不早于60min，终凝时间应不迟于18。 强度铝酸盐水泥按照Al2O3含量分为四类。各类型铝酸盐水泥的不同龄期强度值不得低于GB201-2000的规定。 铝酸盐水泥受到高温作用时，由于产生了固相反应，烧结结合代替了水化结合，因而具有良好的耐高温性能。,溯政像消貉穗孝己奠赂搭粉邀译梁隆绰瑞咐源怪管廷态诞舞舶捡戮讹坐宁建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,（5）铝酸盐水泥的特性与应

47、用,早期强度很高，凝结硬化快，一天强度可达最终强度的80%以上，后期强度增加不明显。故适用于工期紧急的工程。如国防、道路和紧急抢修工程。 长期强度降低较大，不适合长期承载结构。 水化放热极快且放热量大，不得应用于大体积混凝土工程。 抗硫酸盐腐蚀性好，但抗碱性极差。 抗渗性、抗冻性好。 耐热性好。高温下产生烧结作用，具有良好的耐高温性能，较高的强度，故适合耐热工程。,编仕客搽庸霸怯宇规式匿怔辫眶法阜卜钎胶瓦滁译惰瑚晾歉酱每弯累巢软建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,6、膨胀型水泥和自应力水泥,（1）硅酸盐类膨胀及自应力水泥 定义-凡用硅酸盐水泥、石膏、和其他掺合料如高铝水泥、明矾石、等按一

48、定比例共同磨细或分别磨细再经混匀而成的水泥。 性能：凝结时间： t初20min ； t终10h 标 号： 400、500、600 膨 胀 率： 1d 0.3%； 28d 1.0% 应用-配制防水砂浆和防水混凝土,遍昧震命褒褂询匣锰吗命责魏价耀启睛文壶渍役孤柞米袁弟烷姬肄青鸟傣建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,（2）铝酸盐膨胀及自应力水泥 定义-以一定量的高铝水泥熟料和二水石膏磨细而成的水硬性膨胀胶凝材料。 性能： 凝结时间： t初30min ； t终4h 自应力值（MPa）：3.0、4.0、5.0 膨 胀 率： 7d 1.0%； 28d 2.0% 应 用：制造自应力钢筋混凝土压力管。

49、注：自应力大于2MPa的称为自应力水泥,览逢咳罢抿最驼异乡随柱蹲歪内浇猖睦辙吴沸粗恶鲜骄想娱睹胀焚变云贡建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,四、通用水泥的验收和保管,玄酒却豹瞥善霞辖讲性兰询客炉商倾近搽躇特碗耕陀梭墟惧轻涡洞爱汪联建筑材料与检测-水泥建筑材料与检测-水泥,1、通用水泥的验收,包装标志和数量的验收 包装标志的验收 包装有袋装和散装两种 袋装水泥在包装袋上应清楚地标明产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证编号、生产者名称和地址、出厂编号、执行标准号、包装年月日等主要包装标志。 掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥，必须在包装上标上“掺火山灰”字样。 包装袋两侧应印有水泥名称和强度等级。 印刷字体颜色： 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥红色； 矿渣硅酸盐水泥绿色； 火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥黑色 。 散装水泥供应时须提交与袋装水泥标志内容相同的卡片。,