第3章水泥ppt-《建筑材》课件

建筑材料安徽水利水电职业技术学院张思梅主讲第三章水泥安徽水利水电职业技术学院张思梅主讲掌握：常用水泥的技术性质和应用熟悉：水泥的凝结硬化过程、运输、保管了解：其他品种水泥的性质和应用本章教学目标•第一节硅酸盐水泥•第二节掺混合材料的硅酸盐水泥•第三节铝酸盐水泥•第四节其他品种水泥•第五节水泥的运输和保管第一节硅酸盐水泥硅酸盐水泥熟料0～5%石灰石或粒化高炉矿渣适量石膏磨细硅酸盐水泥•定义•生产工艺流程(简称为“两磨一烧”)一硅酸盐水泥的生产及矿物组成硅酸三钙(C3S)硅酸二钙(C2S)铝酸三钙(C3A)铁铝酸四钙(C4AF)主要矿物组成一硅酸盐水泥的生产及矿物组成一硅酸盐水泥的生产及矿物组成水泥熟料单矿物水化时特征名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙凝结硬化速度28d水化放热量强度快多高慢少早期低，后期高最快最多低快中低二硅酸盐水泥的水化与凝结硬化22222)(3032363OHCaHSiOCaOOHSiOCaO22222)(3234)2(2OHCaOHSiOCaOOHSiOCaOOHOAlCaOOHOAlCaO2322326363OHOFeCaOOHOAlCaOOHOFeOAlCaO232232232326374OHCaSOOAlCaOOHOHCaSOOHOAlCaO2432224232313319)2(363水化反应•硬化后的水泥石是由胶体粒子、晶体粒子、凝胶孔、毛细孔及未水化的水泥颗粒所组成。其结构如图所示。二硅酸盐水泥的水化与凝结硬化A－－未水化水泥颗粒B－－胶体粒子C－－晶体粒子D－－毛细孔（毛细孔水）E－－凝胶孔三、硅酸盐水泥的技术性质体积安定性细度凝结时间标准稠度用水量强度与强度等级水化热（一）硅酸盐水泥的细度定义细度－－指水泥颗粒的粗细程度。同时规定凡细度不符合规定者为不合格品。讨论与分析缺点:水泥越细优点：？硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg。GB规定与水发生水化反应的速度越快，水泥石的早期强度越高。总表面积越大，硬化收缩越大；易受潮而降低活性；成本越高。返回（一）硅酸盐水泥的细度返回（二）硅酸盐水泥的凝结时间定义讨论与分析GB规定试验方法定义水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。水泥全部加入水中开始失去可塑性完全失去可塑性初凝终凝（二）硅酸盐水泥的凝结时间水泥的初凝和终凝时间对工程有重要意义。例如：混凝土的施工。讨论与分析结论1：水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。结论2：水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。（二）硅酸盐水泥的凝结时间请观看凝结时间试验动画试验方法结论1：水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。初凝时间不得早于45min结论2：水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。终凝时间不得迟于6.5h。同时规定:初凝时间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。GB规定（二）硅酸盐水泥的凝结时间（三）硅酸盐水泥的标准稠度用水量讨论与分析定义试验方法讨论与分析为什么在测定水泥的凝结时间、体积安定性时，要将水泥净浆拌到标准稠度，也就是一个规定的稠度呢？？为了使试验结果具有可比性（三）硅酸盐水泥的标准稠度用水量%100水泥用量用水量水泥的标准稠度用水量定义不同的水泥品种，标准稠度用水量各不相同，一般在24%～33%之间。例：A水泥的标准稠度用水量为27%，B水泥的标准稠度用水量为30%。（三）硅酸盐水泥的标准稠度用水量试验方法请观看标准稠度用水量试验动画（三）硅酸盐水泥的标准稠度用水量(四)硅酸盐水泥的体积安定性定义讨论与分析GB规定试验方法定义水泥的体积安定性－－指水泥硬化后体积变化是否均匀的性质。水泥硬化后体积发生不均匀膨胀，导致水泥石开裂、翘曲等现象。否则，为良好。不良：良好：注意：安定性不良的水泥为废品水泥，严禁在工程中使用。(四)硅酸盐水泥的体积安定性讨论与分析引起安定性不良的原因有哪些熟料中含有过多的游离MgO;熟料中含有过多的游离CaO;石膏掺量过多。GB规定用沸煮法检验必须合格；熟料中MgO含量≯5%；熟料中SO3含量≯3.5%；(四)硅酸盐水泥的体积安定性试验方法请观看安定性（试饼法）试验沸煮法试饼法雷氏夹法(四)硅酸盐水泥的体积安定性GB规定(五)硅酸盐水泥的强度等级GB规定强度是水泥力学性质的一项重要指标，是确定水泥强度等级的依据。硅酸盐水泥各等级、各龄期的强度值(GB175—1999)品种强度等级抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0(五)硅酸盐水泥的强度等级试验方法返回(五)硅酸盐水泥的强度等级（六）硅酸盐水泥的水化热定义水泥与水发生水化反应所放出的热量称为水化热。对工程的影响高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的，在大体积混凝土中应选择低热水泥。在混凝土冬期施工时，水化热有利于水泥的凝结、硬化和防止混凝土受冻。•水泥石在正常使用条件下，具有较好的耐久性，但在某些腐蚀性介质作用下，水泥石的结构逐渐遭到破坏，强度下降以致全部溃裂，这种现象叫水泥石的腐蚀。主要原因有：四水泥石的腐蚀和防止淡水腐蚀硫酸盐腐蚀溶解性化学腐蚀•防止措施：•根据工程所处环境，选用适当品种的水泥；增加水泥制品的密实度，减少侵蚀介质的渗透；加做保护层。第二节掺混合材料的硅酸盐水泥•凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材料的硅酸盐水泥。一混合材料粒化高炉矿渣活性混合材料火山灰质混合材料粉煤灰混合材料磨细石英砂石灰石粉非活性混合材料粘土块状高炉矿渣•在应用范围方面，普通水泥与硅酸盐水泥基本相同，甚至在一些不能用硅酸盐水泥的地方也可采用普通水泥，使得普通水泥成为建筑待业应用面最广、使用量最大的水泥品种。二普通硅酸盐水泥强度等级抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d32.51132.52.55.532.5R1632.53.55.542.51642.53.56.542.5R2142.54.06.552.52252.54.07.052.5R2652.55.07.0普通硅酸盐水泥的强度要求(GB175—99)•矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等6个强度等级。三矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥强度等级抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的强度要求(GB1344—99)一次水化反应22222()xCaOHSiOmHOxCaOSiOnHO三种水泥的水化特点二次水化反应2232232()yCaOHAlOmHOyCaOAlOnHO首先是水泥熟料水化，生成较多的水化硅酸钙、氢氧化钙等水化产物三种水泥的共同性质•凝结硬化慢，早期强度低，后期强度发展较快•抗软水、抗腐蚀能力强•水化热低、放热速度慢•抗碳化能力差抗冻性差、耐磨性差•湿热敏感性强，适合蒸汽养护三种水泥各自的特性•矿渣水泥耐热性强、干缩性较大、保水性差•火山灰水泥保水性发、抗渗性好、硬化干缩性显著•粉煤灰水泥干缩性小、抗裂性好•复合硅酸盐水泥特性取决于所掺混合材料的种类、掺量及相对比例。其使用应参照其他掺混合材料水泥的适用范围按工程实践经验选用。四复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥的强度要求(GB12958—1999)强度等级抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)3d28d3d28d32.511.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.54.06.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.0•凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，代号为CA。第三节铝酸盐水泥••耐热性强•水化热高，放热快•抗渗性及耐腐蚀性强铝酸盐水泥的特性一砌筑水泥•适用于砖、石、砌块等砌体的砌筑砂浆和内墙抹面砂浆，但不得用于钢筋混凝土，作其他用途必须通过试验来确定。第四节其他品种水泥•道路水泥早期强度高，特别是抗折强度高、干缩率小、耐磨性好、抗冲击性好，主要用于道路路面、飞机场跑道、广场、车站以及对耐磨性、抗干缩性要求较高的混凝土工程。二道路硅酸盐水泥三中热硅酸盐水泥和低热硅酸盐水泥•中热水泥适用于要求水化热较低的大体积混凝土，如大坝、大体积建筑物和厚大基础等工程中，可以克服可意克服因水化热引起的温差应力而导致混凝土的破坏；低热矿渣水泥主要适用于大坝或大体积混凝土及水下等要求低水化热的工程。•适用于要求早期强度高的工程，紧急抢修工程，冬期施工的以及制作预应力钢筋混凝土或高强混凝土预制构件。不适用地大体积混凝土工程及与腐蚀介质接触的混凝土工程。四快硬硅酸盐水泥五膨胀水泥硅酸盐型按主要成分铝酸盐型硫铝酸盐型收缩补偿水泥按膨胀值和用途自应力水泥•按环境条件选择水泥品种•按工程特点选择水泥品种第五节水泥的选用、验收和保管一水泥的选用二水泥的验收•标志验收•数量验收•质量验收•结论•防潮防水••储存期不宜过长三水泥的运输与保管谢谢大家！