模块三水硬性胶凝材料

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1、模块三水硬性胶凝材料水泥创设情境，激发兴趣请问同学们，这一袋一袋的是什么？水硬性胶凝材料水泥呈粉末状，与水混合后，经物理、化学反应过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒材料胶结成整体，所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料。水泥是建筑的基础材料，使用范围广、用量大，素有建筑业的“粮食”之称。教师引导，学生探索单元概述：本模块主要学习通用硅酸盐水泥的性能、保管及应用。任务：一、了解水泥的定义及分类二、掌握通用硅酸盐水泥的技术性质三、掌握水泥的选（应）用及保管知识目标：1、能知道水泥的腐蚀种类及防止措施，能记住通用硅酸盐水泥的技术性质、代号，水泥的选用原则；2、能了解硅酸盐水泥的生产过程及

2、矿物组成，理解硅酸盐水泥凝结与硬化机理；3、能熟记硅酸盐水泥的主要技术性质、质量要求及如何合理选用。技能目标：1、能根据工程实际情况，正确合理的使用水泥2、能根据相关规范、标准抽取水泥试样，进行相关检测，并对检测数据进行处理，出具相关的检验报告。简介水泥属于水硬性胶凝材料，是基本建设中最重要的材料。广泛用于工业和民用建筑、道路、桥梁、铁路、水利和国防等工程。我国的水泥产量已达6亿t，品种达百余种大约2000年前，希腊和古罗马人在建筑工程中使用了一种石灰和火山灰的混合物，这是最早应用的水泥。1824年，英国人阿斯普丁用石灰石和粘土烧成一种水硬性的胶凝材料，硬化之后的颜色、外观和当时英国用于

3、建筑的波特兰石头相似，故称为波特兰水泥。但阿斯普丁所得产物因烧成温度低而质量不够好。今天的波特兰水泥的是1850年英国人I.C.约翰逊制造的。任务一、了解水泥的定义及分类一、通用硅酸盐水泥的定义通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料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。按所掺混合材料的品种和数量可分为普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。1、混合材料混合材料活性混合材料非活性混合材料混合材料在水泥生产中加入的人工或天然的矿物材料。具有：提高产量，

4、降低成本，扩大使用范围，减少水化热，改善性能等作用(一)非活性混合材料常温下不与CH或水泥发生水化反应。如：石灰石粉、石英砂粉、粘土、慢冷矿渣等(二)活性混合材料常温下能与CH或水泥发生水化反应。主要有：粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料（火山灰、粉煤灰等）粒化高炉矿渣将炼铁高炉中的熔融矿渣经水淬等方式急速冷却而形成的松软颗粒，称为粒化高炉矿渣，又称水淬高炉矿渣，其主要的化学成分是CaO、SiO2和Al2O3，占90%以上。火山灰质混合材料凡是天然的或人工的以活性氧化硅和活性三氧化二铝为主要成分，具有火山灰活性的矿物质材料，都称为火山灰质混合材料。活性混合材料火山灰质混合材料凡是天然的或人工

5、的以活性氧化硅和活性三氧化二铝为主要成分，具有火山灰活性的矿物质材料，都称为火山灰质混合材料。粉煤灰粉煤灰是发电厂燃煤锅炉排出的烟道灰，其颗粒直径一般为0.001~0.05mm，呈玻璃态实心或空心的球状颗粒，表面比较致密。粉煤灰的成分主要是活性氧化硅和活性三氧化二铝。活性混合材料的矿物成分主要是活性二氧化硅和活性三氧化二铝，它们与水泥熟料的水化产物——氢氧化钙发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，称为二次水化反应。Ca(OH)2是易受腐蚀的成分。活性氧化硅与活性氧化铝与Ca(OH)2作用后，减少了水泥水化产物氢氧化钙的含量，相应提高了水泥石的抗腐蚀性能。这类材料又称填充材料，它与水泥矿物

6、成分或水化产物不起化学反应。掺入水泥中主要起调节水泥强度等级、增加水泥产量、降低水化热等作用。常用的有磨细石英砂、石灰石粉、粘土及磨细的块状高炉矿渣与炉灰等。非活性混合材料为什么要掺混合材料呢？1、改善水泥的某些性能2、调整水泥的强度3、增加水泥的品种4、扩大水泥的使用范围5、综合利用工业废料6、节约能源7、降低水泥成本2、硅酸盐水泥熟料凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料。水泥熟料的矿物组成矿物组成主要是：（1）硅酸三钙(3CaO·SiO2，简写为C3S，占37%~60%)（2）硅酸二钙(2CaO·SiO2，简写成C2S，占15%~37%)（3

7、）铝酸三钙(3CaO·Al2O3，简写成C3A，占7%~15%)（4）铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3，简写为C4AF，占10%~18%)。通用水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥（普通水泥）矿渣硅酸盐水泥（矿渣水泥）火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥（复合水泥）二、通用硅酸盐水泥的分类1、硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、0～5％的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(波特兰水泥)。当