水泥基

水泥基复合材料水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用量大，素有“建筑工业的粮食”之称混凝土是一种低能耗建筑材料，其单位质量的能耗只有钢材的1/5~1/6，铝合金的1/25,比红砖还低35%水泥定义：加水拌和能形成塑性浆体，能在空气中硬化，且能在水中更好地硬化，并能粘结砂石等散粒状材料形成坚硬的石状体，这种无机粉末，称水泥。水泥基复合材料定义：将水泥、水、砂、石及必要的外加组分按比例配制搅拌均匀而得的混合料再经硬化而得到的人工石材。聚合物水泥砂浆的配比一般为•水泥∶砂=1∶2～3（质量比）；聚灰比=5%～20%；水灰比Ｗ／Ｃ=0.30～0.60。水泥基复合材料•分类：按表观密度不同分类：特轻、轻、重、特重按发展水平分类：传统（砼）、先进水泥基复合材料按综合性能特点分类：普通混凝土、高性能混凝土（HPC）水泥优点：可塑性好适应性强强度较高可制成水泥复合材料耐久性好经济可用于高层大跨度建筑物水泥制造工艺水泥精粉碎精加熟料骤冷高温烧成预热，煅烧烧成调合干燥粉碎原料石膏调合水泥技术性质－细度指标（GB175-1999）比表面积：是指单位质量的水泥粉末所具有的表面积的总和。—勃氏法（硅酸盐水泥比表面积＞300m2/kg）筛余量:通过0.08mm方孔筛的筛余量（%）—负压筛法（适用于其它水泥）细度不合格者为不合格品水泥技术性质－标准稠度用水量•测试目的：保证凝结时间及体积安定性测试结果的可比性。•测试方法：代用方法：调整用水量法、固定用水量法；标准方法：调整用水量法标准稠度用水量无指标水泥技术性质－水化热•影响因素–水泥的化学组成水泥细度矿物掺合料水泥技术性质－凝结时间•指标：初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于390min水泥技术性质－强度•分抗折、抗压强度•强度等级：–根据不同龄期（3d、28d）的抗折、抗压强度值划分–分早强型（R）和普通型水泥技术性质－体积安定性•安定性不良的原因：–熟料中f-CaO过多–熟料中f-MgO过多–石膏掺量过多•测定方法–沸煮法－加速实验法，适合检测f-CaO过多所致的安定性不良–化学指标f-MgO≯5%SO3≯3.5%广义混凝土•以胶凝材料、散粒状材料及必要的外掺材料按比例配制搅拌均匀的混合料经硬化而得的人工石材，称混凝土。•不加特指，一般即认为是水泥混凝土，即以水泥石为基体，以砂石等散粒材料为增强材料的复合材料（水泥基复合材料）。•混凝土可以认为是一种宏观堆聚结构，各组分形成多级分散体系。石子分散于硬化砂浆、砂分散于水泥石、未水化水泥颗粒分散于水泥水化产物中、晶体分散于凝胶体中。混凝土的性能•力学性能–强度、韧性、弹性模量•变形性能–非荷载变形–荷载作用下变形•耐久性能–耐腐蚀性–抗冻性–抗渗性–混凝土内的钢筋锈蚀混凝土的应用•悉尼歌剧院•金门大桥•天津彩虹桥•预拌混凝土级运输•特殊的成型措施–自流平–喷射–碾压–压浆先进水泥基复合材料•智能混凝土（自适应、自检测、自修复）•活性粉末混凝土（RPC）•化学结合陶瓷（CBC）•无宏观缺陷材料（MDF）•聚合物改性水泥基复合材料是指在水泥混合时加入了分散在水中或者可以在水中分散的聚合物材料，包括掺和不掺骨料的复合材料、水泥浆、砂浆和混凝土。•聚合物改性水泥基材料机理几个方面进行分析•（1）由于聚合物的加入引起了水泥石结构形态的改变，从而对水泥及水泥混凝土的性能起到改善作用。（2）聚合物与水泥或水泥水化产物相互发生了化学作用，从而对水泥混凝土的性能有改善作用。•（3）聚合物的掺入会对水泥的水化及凝结硬化过程有影响，从而改变水泥混凝土的性能。•（4）聚合物的掺入改变了混凝土的孔结构，改善了水泥浆体与骨料的粘结，减少了硬化水泥浆体中的微裂纹，从而改善了水泥混凝土物理力学性能。•（5）由于聚合物的掺入，可改善水泥混凝土或水泥砂浆的工作性能，其减水作用可降低水灰比，从而改善了水泥混凝土的物理力学性能。用于水泥混凝土（砂浆）改性的聚合物有四类，即•聚合物乳液（或分散体）•可再分散的粉料•液体聚合物•水溶性聚合物如今，聚合物改性砂浆和混凝土不仅在混凝土结构的修补和维护方面成为一种非常重要的材料，就是在新的建筑中也获得越来越广泛的应用，尤其是在桥面、停车场、码头、瓷砖和石材粘结、建筑防水、防腐等工程领域。