建工实验员培训班讲义水泥、砂石.ppt

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1、建工实验员培训班讲义大连市建筑科学研究设计院股份有限公司大连市建筑工程质量检测中心第一章、水泥1、胶凝材料定义：胶凝材料是指能通过自身的物理、化学变化由浆体变成固体，同时能将一些散粒材料或块状材料黏结为整体的材料。一、述论2、分类：胶凝材料按化学成分可分为两大类：无机胶凝材料和有机胶凝材料。3、无机胶凝材料无机胶凝材料按其硬化条件又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。（1）气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或发展其强度的胶凝材料。它只适用于地上或干燥环境，不宜用于潮湿环境，更不能用于水中。（2）水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能更好的在水中硬化，保持并继续发展其强

2、度的胶凝材料。它既可以用于干燥环境，也可以用于水中。（1）石灰生石灰是以含碳酸钙为主要成分的天然岩石在低于烧结温度条件下煅烧得到的。其主要成分是氧化钙，将生石灰与适量水经消化和干燥得而成的粉末，主要成分Ca(OH)2，称熟成灰，也叫消石灰粉。与过量水消化，可得到石灰膏。石灰的硬化基理：石灰浆体的硬化主要是由干燥作用和碳化作用引起的。干燥作用是指石灰浆体失水干燥获得强度；碳化作用是由于氢氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙获得强度。4、石灰、石膏、水玻璃（2）石膏石膏是以硫酸钙为主要化学成份的气硬性胶凝材料。它是由天然石膏CaSO4•2H2O煅烧所得的。我们建筑常用的石膏叫建筑石膏，其主要成分是CaS

3、O4•1/2H2O。石膏的硬化基理：石膏的硬化主要分两个阶段，第一阶段是石膏浆体失去水份，稠度增大，直至失去可塑性。第二阶段是CaSO4•2H2O胶体微粒凝聚并转变成晶体，晶体逐渐长大并互相交错搭接使浆体产生强度并发展到最大强度。（3）水玻璃水玻璃俗称泡化碱，由碱金属氧化物和二氧化硅组成。如硅酸钠NaO•nSiO2、硅酸钾KO•nSiO2等。水玻璃分子式中SiO2与碱金属氧化物的摩尔数的比值，称为为水玻璃模数。二、水泥1、水泥的分类（1）按矿物组成分：A、硅酸盐水泥B、铝酸盐水泥C、硫铝酸盐水泥等（2）按特性和用途分：A、通用水泥（指大量用于一般土木工程的水泥）B、专用水泥（有专门用途）C

4、、特性水泥（指有某种性能比较突出）1、硅酸盐水泥的生产石灰石石膏黏土按比例混合磨细生料在1450度煅烧熟料磨细水泥成品铁矿石混合材料三、硅酸盐水泥2、硅酸盐水泥熟料的矿物组成及性质（1）主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。还有少量游离氧化钙、游离氧化镁和含碱矿物及玻璃体。（2）各主要成分的性质矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙矿物组成3CaO•SiO22CaO•SiO23CaO•Al2O33CaO•Al2O3•Fe2O3简写式C3SC2SC3AC4AF矿物含量37~60%15~37%7~15%10~18%水化速度快慢最快较快放热量大小最大中早期强度高低低中后期强度高

5、高低低C3A的水化速度最快，水化热最大，且主要在早期放出，其次是C4AF早期水化速度较快，但这两种矿物在硅酸盐水泥中含量较少，且水化产物的强度并不高，所以对强度的贡献不大。C3S的水化速度较快，水化热较大，早期，后期强度均较高，同时含量最高，C2S的水化速度最慢，水化热最小，主要在后期放出，早期强度增长慢，但后期强度增长较快。因此，不论是早期强度还是后期强度，水泥石的强度主要来源于硅酸三钙和硅酸二钙的水化反应。从上表可以看出:（3）硅酸盐水泥的凝结与硬化这个过程可分为二段（1）、水泥水化、水解过程，也可称为溶液解期。（2）、凝结及硬化过程。也就是胶化期与结晶期。（4）主要水化产物水化硅酸盐

6、凝胶、水化铁酸盐凝胶、氢氧化钙、水化铝酸盐、水化硫铝酸盐。5、技术指标（1）标准稠度用水量标准稠度用水量：是指水泥与水拌合达到规定的标准稠度时的用水量占水泥质量的百分比。标准稠度：水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。哪么为什么要测标准稠度用水量呢？是因为在测定水泥的凝结时间和安定性等性质时需要拌制标准稠度的水泥浆，所以标准稠度用水量是为了进行水泥技术性质检验的一个准备性指标。检测方法:GB/T1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（2）凝结时间定义：凝结时间：是指水泥从加水拌合开始到失去流动性，即从可塑状态发展到固体状态所需要的时间。又分初凝时

7、间和终凝时间：I：初凝时间：指水泥从加水拌合起到开始失去可塑性和流动性所需时间；II：终凝时间：指水泥从加水拌合起到完全失去可塑性、开始产生强度所需时间。（3）安定性定义：安定性：安定性是指水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，也叫做体积安定性。引起体积安定性不良的主要因素是水泥熟料中含有过量的游离氧化钙或游离氧化镁，以及在水泥粉磨时掺入的超量的石膏等。（4）细度定义：细度指水泥颗粒粗细的程度。表示方法：总的表面积表