教案8-1(水泥凝结时间理论)

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1、题称课名7分测部检论的理贡C性定术测技间泥吋水结:凝1泥□水项2务任観f2学标教目0力匕匕0厶QC识的知泥。关水质相测素的检业泥性专水特的性泥生怜水学解据养了根培:::标标标n冃n识力质知能素学点教重用应和匕匕厶冃性的泥水盐酸硅分的泥K通S用应和匕匕厶mz的泥K酸硅1法论讨组分授讲学教动驱务任型rrrcII课论理具电没}教晗a'备体媒多授flK课后记项目1:水泥技术性质的检测任务2水泥凝结时间测定（理论部分）复习in知提问：材料宥哪些物理性质？引入新课水泥屈于水硬性胶凝材料，是建筑工程屮的最为重要的

2、建筑材料之一，工程屮朱哟用于配制混凝土、砂浆和灌浆材料。水泥的品种繁多，按矿物组成，木节课我们来学习第一种硅酸盐水泥。学习新知提出任务通用水泥的分类、硅酸盐水泥的性能和应用介绍知识一、硅酸盐水泥的凝结和硬化机理水泥加水拌合后的剧烈水化反应，一方而使水泥浆屮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，水泥颗粒表而的新生物厚度逐渐増人，使水泥浆中固体颗粒间的间距逐渐减小，越來越多的颗粒相互连接形成丫骨架结构。此吋，水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为水泥的初凝。

3、由于铝酸三钙水化极快，会使水泥很快凝结，为使工程使用时有足够的操作时问，水泥中加入了适量的石膏。水泥加入石膏后，一旦铝酸三钙丌始水化，石膏会与水化铝酸三钙反应生成针状的钙矾石。钙矶石很难溶解于水，可以形成一m保护膜覆盖在水泥颗粒的表面，从而阻碍了铝酸三钙的水化，阻止了水泥颗粒表面水化产物的M外扩散，降低Y水泥的水化速度，使水泥的初凝时间得以延缓。当掺入水泥的石消耗殆尽时，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

4、形成骨架。水泥浆的塑性逐渐消失，直到终凝。随着水泥水化的不断进行，水泥浆结构内部孔隙不断被新生水化物填充和加固的过程，称为水泥的“凝结”。随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”。实际上，水泥的水化过程很慢，较粗水泥颗粒的内部很难完全水化。因此，硬化后的水泥石是由晶体、胶体、米完全水化颗粒、游离水及气孔等组成的不均质体。二、影响水泥凝结硬化的主要因素a.矿物组成不同矿物成分和水起反应时所表现出来的特点是不同的，如C3A水化速率最快，放热量最大而强度不高；C2S水化

5、速率最慢，放热量最少，早期强度低，后期强度增长迅速等。因此，改变水泥的矿物组成，其凝结硬化情况将产生明显变化。水泥的矿物组成是影响水泥凝结硬化的最重要的因素.b.水泥的细度在矿物组成相同的条件K，水泥磨得愈细，水泥颗粒平均粒径小，比表面积大，水化时与水的接触面大，水化速度快，相应地水泥凝结硬化速度就快，早期强度就高。c.水泥浆的水灰比水泥浆的水灰比是指水泥浆中水与水泥的质量之比。当水泥浆中加水较多时，水灰比较大，此时水泥的初期水化反应得以充分进行；但是水泥颗粒间原来被水隔开的跑离较远，颗粒问相互连接形

6、成骨架结构所需的凝结时问长，所以水泥浆凝结较慢。水泥浆的水灰比较大时，多余的水分蒸发后形成的孔隙较多，造成水泥石的强度较低，冈此水泥浆的水灰比过大吋，会明显降低水泥石的强度。d.龄期（时问）水泥的凝结硬化是随时间延长KU渐进的过程，只耍温度、湿度适宜，水泥强度的增长可持续若干年。e.环境温度和湿度在适当温度条件下，水泥的水化、凝结和硬化速度较快。反应产物增讼较快，凝结硬化加速，水化热较多。相反，温度降低，则水化反应减慢，强度增K变缓。但高温养护往往导致水泥后期强度增长缓慢，甚至i降。水的存在是水泥水化

7、反应的必要条件。当环境湿度十分干燥时，水泥中的水分将很快蒸发，以致水泥不能充分水化，硬化也将停止；反之，水泥的水化将得以充分进行，强度正常增长。f.石掺量g.也膏起缓凝作用的机理可解释为：水泥水化时，石膏能很快与铝酸三钙作用生成水化硫铝酸钙（钙矾石），钙矾石很难溶解于水，它沉淀在水泥颗粒表面上形成保护膜，从而阻碍了铝酸三钙的水化反应，控制了水泥的水化反应速度，延缓了凝结时间。三、硅酸盐水泥的技术性质(1)密度、表观密度、细度密度3.05—3.20g/cm3表观密度1000〜1100kg/m3,紧密时，

8、1600kg/m3o(2)细度水泥颗粒的粗细程度对水泥的使用有重要影响。水泥颗粒粒径一般在7〜200um范围内。细度用以卜两指标来表示比表面积0.08mm方孔筛的筛余量国家标准GB175-1999规定，水泥的细度可用比表面积或0.08mm方孔筛的筛余量(米通过部分占试样总量的百分率)来表示。其筛余量不得超过规定的限值。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(cm2/g或m2/kg)。一般常为317〜350m2/kg。(3)标准稠度用水量稠度是