《胶凝材料学水泥》PPT课件

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1、《胶凝材料学》主讲：李子成内容回顾影响水泥石结构强度的主要因素?水泥石体积变化?加入引气剂提高水泥石耐久性的原因？【案例1】某砼工程工期较短，现有强度等级同为42.5级的硅酸盐水泥和矿渣水泥。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利？【案例2】何谓水泥凝结时间？国家标准对通用硅酸盐水泥凝结时间是如何规定的？有何工程意义？【案例3】现有四种白色粉末，已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥，请加以鉴别（化学分析除外，从特性和试验角度分析）？水泥品种硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥成分0`5%混合材料5`20%混合

2、材料20`70%混合材20`40%混合材料20`40%混合材料20`50%混合材料特性水化热高较高低低低低凝结硬化快较快较慢，低温尤慢慢慢慢强度发展早期高早期较高早期低后期增长快早期低，后期增长快早期最低,后期增快早期低,后期增长快抗腐蚀、耐水性最差较差较好较好较好较好保水性较好较好最差较好一般抗渗性一般较好最差好差抗冻性好好差差差差干缩性较小较小较大较大小，抗裂好耐热性仅次于矿渣水泥较差好差差耐磨性好较好较差最差最差差抗碳化性好较好差差差差湿热处理不适于蒸汽养护不适于蒸汽养护适于蒸养,>80℃适于蒸养,>80℃适于蒸养,>80℃适于蒸养,>80℃第四章硅酸盐水泥第一节硅酸盐水泥的生产过

3、程与方法第二节硅酸盐水泥熟料矿物形成的物理化学过程第三节硅酸盐水泥熟料矿物的组成、结构及其与胶凝性能的关系第四节硅酸盐水泥的水化反应及机理第五节水泥浆结构的形成过程与特性第六节水泥石的结构第七节水泥的工程性质第七节水泥石的工程性质四、水泥石腐蚀的方式1、软水侵蚀（溶出性侵蚀）2、酸的腐蚀（溶解性化学腐蚀）酸的腐蚀碳酸水的腐蚀3、强碱腐蚀4、镁盐腐蚀5、硫酸盐腐蚀(膨胀性腐蚀)淡水侵蚀离子交换侵蚀膨胀侵蚀1．软水侵蚀（溶出性侵蚀）1）何谓软水侵蚀？当水泥石处在软水环境中，软水能使水泥石中的水化产物氢氧化钙溶解，进而促使其它水化产物分解，称之为软水侵蚀或溶出性侵蚀。2)侵蚀机理：水泥石中的水

4、化产物必须在一定碱性浓度的液相中才能稳定存在，否则易被分解。当水泥石长期与软水接触时，Ca(OH)2最先被溶出：在静水及无压水的情况下，由于周围的水易为溶出的Ca(OH)2所饱和，溶解作用很快中止。Ca(OH)2溶出仅限于表层，影响不大。当水泥石在流动水及压力水作用下，Ca(OH)2不断溶解、流失，而且由于石灰浓度的继续降低，还会引起其它水化物的分解溶蚀，使水泥石的结构遭受进一步的破坏，这种现象称为“溶析”。溶出性侵蚀的强弱程度，与水质的暂时硬度有关。当水质较硬，侵蚀作用较弱。硬水条件下2．酸类腐蚀（1）碳酸腐蚀当水中CO2浓度较高时，CO2与水泥石中的Ca(OH)2发生反应，生成易溶的

5、重碳酸钙而溶失。Ca(OH)2浓度降低，还会导致水泥石中的其它水化物分解，腐蚀加剧。（2）一般酸的腐蚀各种酸对水泥石都有不同程度的腐蚀。酸与水泥石中的Ca(OH)2作用后的生成物，或者易溶于水，或者体积膨胀，导致水泥石破坏。且由于Ca(OH)2被大量消耗，引起水泥石碱度降低，促使其它水化物大量分解，从而引起水泥石强度的急剧下降。3．强碱腐蚀碱类溶液如浓度不大时一般是无害的。但铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱（如NaOH）作用后也会破坏：①氢氧化钠与水泥熟料中未水化的铝酸盐作用，生成易溶的铝酸钠：3C3A+6NaOH＝3Na2O·Al2O3+3Ca(OH)2②当水泥石被NaOH浸透后又在

6、空气中干燥，与空气中的CO2作用而生成碳酸钠：NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O碳酸钠在水泥石毛细孔中结晶沉积,使水泥石胀裂。4.镁盐的腐蚀镁盐与水泥石中的Ca(OH)2起复分解反应，如：MgSO4+Ca(OH)2+2H2O＝CaSO4·2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2＝CaCl2+Mg(OH)2因此，MgSO4对水泥石起镁盐及硫酸盐的双重腐蚀作用。Mg(OH)2松软无胶凝能力CaCl2易溶于水二水石膏则引起水泥石的硫酸盐破坏生成物5.硫酸盐的腐蚀硫酸盐对水泥石产生膨胀性化学腐蚀。①硫酸盐与水泥石中的Ca(OH)2起置换反应，生成硫酸钙，硫酸钙与水泥石中的固态水化铝

7、酸钙作用生成三硫型水化硫铝酸钙，体积增大，对水泥石起极大的破坏作用。三硫型水化硫铝酸钙呈针状晶体，通常称为“水泥杆菌”。②在水中硫酸盐浓度较高时，CaSO4将在孔隙中直接结晶成二水石膏，体积膨胀，从而导致水泥石破坏。水泥石腐蚀的基本原因内因：水泥石中易腐蚀的氢氧化钙和水化铝酸钙施工质量差，水泥石本身不够密实，侵蚀性介质易于进入外因：腐蚀性介质存在、温度、湿度、介质浓度等防止水泥石腐蚀的措施1、改变熟料矿物组成2、加入外加剂3、提高混