材料学各论4-水泥(2).ppt

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1、材料学各论4水泥（2）北京建筑工程学院房志勇2007.04.16水泥（2）混合材料掺混合材料的硅酸盐水泥特种水泥水泥（2）混合材料混合材料1、基本概念1）掺加混合材料的意义生产多品种，多种等级的水泥节约水泥降低建筑物造价改善水泥的安定性混合材料1、基本概念1）掺加混合材料的意义提高混凝土的密实度降低水泥的水化热提高水泥的产量是一项综合利废措施混合材料1、基本概念2）混合材料的种类混合材料1、基本概念3）关于混合材料的一些解释非活性混合材料定性：非水硬性混合材料理解：填充性混合材料举例：石英砂、黏土、石灰石等等混合材料1、基本概念3）关于混合材料的一些解释活性混合材料定性：

2、水硬性混合材料理解：非填充性混合材料分类：火山灰质混合材料、粉煤灰混合材料1、基本概念3）关于混合材料的一些解释火山灰质混合材料举例：火山灰、硅藻土、烧黏土、煅烧煤矸石、沸石、凝灰岩等等混合材料2、活性作用机理1）活性混合材料的概念天然的或者人工的矿物材料，在磨成细粉、加水后，不硬化，但是与气硬性石灰调和后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化混合材料2、活性作用机理2）反应原理SiO2+xCa(OH)2+MH2O=xCaO.SiO2.nH2OAl2O3+yCa(OH)2+MH2O=yCaO.Al2O3.nH2O混合材料2、活性作用机理3）活性作用的根源反应生成物是：反应生成

3、物是：所以：水化硅酸钙、水化铝酸钙水泥水化产物材料具备了水硬性混合材料3、非活性混合材料1）概念天然的或者人工的矿物材料，在磨成细粉、加水后，不硬化，与气硬性石灰调和后，也不具有水硬性混合材料3、非活性混合材料2）使用意义一般只起填充作用在水泥中的作用：增加产量、降低强度、降低水化热不能改善水泥其他性质水泥（2）掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥1、基本概念1）分类掺混合材料的硅酸盐水泥1、基本概念2）简介矿渣硅酸盐水泥（矿渣水泥）构成：硅酸盐水泥熟料+粒化高炉矿渣掺量：20~70%说明：是我国目前产量最大的一种水泥掺混合材料的硅酸盐水泥1、基本概念2）简介粉煤

4、灰硅酸盐水泥（粉煤灰水泥）构成1：硅酸盐水泥熟料+粉煤灰构成2：硅酸盐水泥熟料+粉煤灰+粒化高炉矿渣掺量：粉煤灰≤40%+矿渣≤10%掺混合材料的硅酸盐水泥1、基本概念2）简介火山灰质硅酸盐水泥（火山灰水泥）构成1：硅酸盐水泥熟料+火山灰构成2：硅酸盐水泥熟料+火山灰+粒化高炉矿渣掺量：火山灰=20~50%（矿渣≤10%）掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理1）矿渣水泥的凝结硬化一次反应过程-1水泥熟料水化，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、氢氧化钙、水化硫铝酸钙等水化产物掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理1）矿渣水泥的凝结硬化一次反应过程-2CaS+2H2O

5、=Ca(SH)2+Ca(OH)2注：CaS是矿渣水泥中的一种物质掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理1）矿渣水泥的凝结硬化二次反应过程-1在一次反应过程中产生的氢氧化钙作为碱性激发剂产生作用，与矿渣中的SiO2、Al2O3反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理1）矿渣水泥的凝结硬化二次反应过程-2水泥中加入的石膏，作为硫酸盐激发剂产生作用，与矿渣中的SiO2、Al2O3反应，生成水化硫铝酸钙掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理1）矿渣水泥的凝结硬化重要说明矿渣水泥的水化，是一个二次反应过程。一次反应是二次反应的前提，二次反应由于消耗了水

6、泥水化产物，又加速了水化反应掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理2）火山灰水泥的凝结硬化基本原理：同矿渣水泥差别：水泥的水化产物和水化速度不同水泥的技术性质不同掺混合材料的硅酸盐水泥2、凝结硬化机理3）粉煤灰水泥的凝结硬化基本原理：同矿渣水泥差别：水泥的水化产物和水化速度不同水泥的技术性质不同掺混合材料的硅酸盐水泥3、掺混合材料水泥的技术性质1）早期强度低，后期强度高——这种现象随着掺加量的增加，而更加明显Rd掺混合材料的硅酸盐水泥3、掺混合材料水泥的技术性质2）凝结硬化速度慢——混合材料作用的发挥，有待二次反应——在常温下，SiO2、Al2O3与氢氧化钙的反应速度极慢

7、掺混合材料的硅酸盐水泥3、掺混合材料水泥的技术性质3）对温度十分敏感一般概念——低温时，硬化很慢，且显著降低早期强度——湿热处理时，硬化速度加快，强度增长也快——湿热处理后，强度仍能很好成长掺混合材料的硅酸盐水泥3、掺混合材料水泥的技术性质3）对温度十分敏感一般规律温度，湿度；强度发展很快温度，湿度；强度发展很慢掺混合材料的硅酸盐水泥3、掺混合材料水泥的技术性质3）对温度十分敏感应用根据此点，确定掺混合材料水泥的养护条件掺混合材料的硅酸盐水泥3、掺混合材料水泥的技术性质4）水化热小、放热速度慢——C3S、C3A含量降低——水化