第3章-胶结料.ppt

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1、第三章无机胶凝材料（石灰与水泥）1、胶凝材料（结合料）定义:物理化学作用（能胶结其它物料）坚强固体塑性浆体2、胶凝材料作用散粒材料(砂、石等)块状材料(砖、石块)胶结整体3、胶凝材料分类有机气硬性－只能在空气中硬化无机水硬性－不仅能在空气中硬化,而且能在水中硬化。分类的意义：气硬性胶凝材料——耐水性差，只能用于干燥环境。水硬性胶凝材料——耐水性好，可用于潮湿环境。§3-1石灰一、原料及生产原料：石灰石（主要成份CaCO3）生产：CaCO3CaO（生石灰）＋CO2↑900℃二、石灰熟化与硬化1、熟化CaO＋H2OC

2、a(OH)2(熟石灰)＋15.5kcal粉状－消石灰：只用少量水(约70％)(理论值为31.2%)浆状－石灰浆：加过量水(2.5～3倍)特点：放热量大，体积膨胀。熟石灰过烧石灰危害：熟化缓慢，浆体硬化后仍在熟化，体积膨胀，导致硬化浆体开裂。消除危害方法：“陈伏”两星期2、石灰硬化干燥、结晶、碳化晶体交错生长干燥(空气中)CO2+H2O(空气中)塑性浆体硬化浆体Ca(OH)2结晶析出CaCO3结晶析出三、石灰技术性质1、质量评定指标2、石灰性质①可塑性好②凝结硬化慢、强度低③耐水性差④消化体积膨胀大，硬化体积收缩大

3、⑤白度好⑥化学活性好四、石灰应用1、石灰乳粉刷2、石灰膏砌筑、抹灰砂浆3、消石灰石灰土、三合土、二灰土4、生石灰粉碳化石灰板、硅酸盐制品5、静态爆破剂石灰石CaCO3生石灰CaO熟石灰Ca(OH)2+水成品Ca(OH)2CaCO3煅烧熟化碳化结晶复习干燥§3-2水泥水泥的定义和分类水泥的定义一种粉末状胶凝材料，加水拌和后，既能能在空气中硬化，又能在水中硬化，将块状或散粒状材料粘结为整体。水泥的分类按矿物组成划分、按用途划分按矿物组成划分硅酸盐水泥、铁酸盐水泥铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥按用途划分通用水泥、特性水泥、专

4、用水泥土木工程中常用的六大品种水泥硅酸盐水泥：熟料+0~5%混合材+石膏PⅠ（无混合材）PⅡ（0~5%混合材）普通硅酸盐水泥：6~15%混合材，PO矿渣硅酸盐水泥：20~70%矿渣，PS粉煤灰硅酸盐水泥：20~40%粉煤灰，PF火山灰硅酸盐水泥：20~50%火山灰，PP复合硅酸盐水泥：15~50%两种混合材，PC————通用水泥§3-2-1硅酸盐水泥一、组成和生产组成：化学组成：CaO、SiO2、AI2O3、Fe2O3（C）、（S）、（A）、（F）矿物组成：C3S3CaO•SiO2C2S2CaO•SiO2C3A3

5、CaO•AI2O3C4AF4CaO•AI2O3•Fe2O3石灰石粘土辅料生料石膏熟料混合磨细煅烧水泥磨细生产流程：——两磨一烧工艺：旋窑、立窑水泥熟料二、硅酸盐水泥的水化硬化1、硅酸盐水泥的水化2C3S+6H→C3S2H3+3CH2C2S+4H→C3S2H3+CH石膏存在时:C3A+CSH2+H→C3A·3(CS)·H32石膏用完时:C3A+C3A·3(CS)·H32→C3A·CS·H12C3A或C4AF+H→C3(A,F)H6思考：石膏起什么作用？水化反应的基本特点反应是需水的。——水泥应用时必须提供足够水分。

6、反应是放热的。——水泥应用时必须注意温度应力。温度越高，反应越快。——水泥应用时必须注意季节的影响。反应自水泥颗粒表面开始，由表及里。——反应需要时间，水泥应足够细。2、凝结硬化石膏的作用：初凝加水可塑浆体具流动性≥45min诱导期终凝稠硬浆体塑性渐失≤10h凝结期后期强度缓慢增长稳定期硬化浆体强度增长硬化期延缓凝结时间。凝结硬化的影响因素细度：细度细，硬化快，但干燥收缩大温度：温度高，硬化快湿度：湿度高，硬化快养护时间：养护是温度、湿度的保证水泥矿物组成外加剂加水量：提供水化用水，决定颗粒间距熟料矿物及其特性矿

7、物组成水泥性能应用C3S↑高强结构工程C3A、C3S↓,C2S↑水化热低大体积砼C3S、C3A↑快硬高强抢修工程C3A↓、C4AF↑低收缩道路工程三、品质要求（技术性质）1、凝结时间⑴分类：⑵影响因素：⑶不正常凝结：初凝、终凝矿物组成、细度、加水量、环境温湿度假凝、闪凝2、强度——水泥胶结能力的体现(1)影响因素矿物组成、细度、温湿度、龄期(2)强度标号：28d抗压强度划分的强度等级①固定的胶砂比1:3、水灰比0.50②规定的试件尺寸40×40×160mm③标准养护：相对湿度〉90%，温度20±1℃3、体积安定性

8、——水泥硬化后体积变化的均匀性水泥安定性检验：试饼法合格不合格水泥安定性检验：雷氏夹法初值A养护24h后终值C沸煮3h后安定性评定：C－A≤5.0mm合格C－A＞5.0mm不合格4、细度作用：检测方法：细度↑→水化快、充分→强度↑比表面积、筛分析5、水化热利：弊：影响因素：改善水化热的水泥品种冬季施工大体积砼开裂矿物组成、细度中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥2m×2m×2m