建筑材料第2章水泥.ppt

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1、第二章水泥水泥硅酸盐类铝酸盐类硫铝酸盐类硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐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水泥分类水泥分类—按性能和用途分本章介绍2.1硅酸盐水泥2.2掺混合料的硅酸盐水泥2.3水泥的验收、运输与储存2.4硅酸盐系特种水泥2.5专用水泥2.1硅酸盐水泥（一）原料：石灰石、粘土、铁矿粉。（二）生产：两磨一烧原料按一定比例混合磨细生料1450℃熟料适量石膏磨细水泥一、硅酸盐水泥的原料及生产（三）硅酸盐水泥—波特兰水泥硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶

2、凝材料。Ⅰ型硅酸盐水泥（P.Ⅰ）：硅酸盐水泥熟料、适量石膏共同磨细。Ⅱ型硅酸盐水泥（P.Ⅱ）：硅酸盐水泥熟料、５％混合材料、适量石膏共同磨细。二、硅酸盐水泥的基本组成（一）熟料硅酸三钙C3S37%～60%硅酸二钙C2S15%～37%铝酸三钙C3A7%～15%铁铝酸四钙C4AF10%～18%除了以上组成外，还含有少量游离氧化钙、游离氧化镁和碱，但其总含量一般不超过水泥质量的10％。C3S及C2S硅酸盐水泥熟料的特性水化速度凝结硬化速度水化放热量强度发展：早期强度高、后期强度高C3S早期强度高、后期强度低C3A早期强度低、后期强度高C

3、2S耐腐蚀性：C2S>C4AF>C3S>C3A干缩性：C3A大，C3S、C2S次之，C4AF小C3A>C3S>C4AF>C2S（二）混合材料定义：为改善水泥的性能，降低水泥强度等级，提高水泥产量而加入水泥熟料中的某些天然或人工矿物材料。分类：1、非活性混合材料2、活性混合材料1.非活性混合材料非活性混合材料指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。将其掺入硅酸盐水泥中可提高水泥产量降低水泥强度等级减少水化热。常用非活性混合材料磨细的石英砂，石灰石，粘土，慢冷矿渣等。2.活性混合材料活性混合材料能够与水泥水化后的氢氧化

4、钙起反应生成新的水硬性胶凝材料的物质称为活性混合材料。常用的活性混合材料有：（1）粒化高炉矿渣（2）火山灰质混合材料（3）粉煤灰（三）石膏为什么生产的最后工序要加“适量石膏”？纯熟料磨细在搅拌机内无法用，因为凝结速度快，加石膏起到缓凝作用（调节水泥的凝结时间）。加多会出现假凝还有体积安定性不良，导致水泥膨胀性破坏（施工检测出全部作废）；加少缓凝效果不好，所以必须适量。三、水泥的水化硬化水泥水化凝结与硬化是一个连续的复杂的物理化学变化过程。（一）水化水泥熟料与水发生化学反应：水化产物凝胶：水化硅酸钙凝胶C-S-H（高强度的空间网状结

5、构）、水化铁酸钙凝胶晶体：Ca(OH)2、水化铝酸钙晶体C-A-H、高硫型水化硫铝酸钙晶体（钙矾石）、单硫型水化硫铝酸钙晶体。三、水泥的水化硬化（二）凝结硬化硬化水泥石结构:凝胶、晶体、孔、未水化水泥颗粒内核水泥的凝结硬化过程示意图水泥石中多余的水（自由水和吸附水）蒸发后，会在水泥中留下微孔（裂纹），从而降低水泥石强度。（三）影响水泥凝结硬化的因素1、熟料矿物成分2、细度3、用水量4、养护时间5、温度和湿度6、石膏掺量7、贮存期三、水泥的水化硬化四、水泥的技术性质要求硅酸盐水泥的技术性质主要包括：（一）细度（二）标准稠度用水量（三

6、）凝结时间（四）体积安定性（五）强度（胶砂强度、强度等级、强度评定）（六）水化热（七）碱含量（八）氯离子含量（一）细度细度是水泥颗粒平均粗细的程度，不能过粗，否则水化速度慢；不能过细，否则水泥水化用水量大。国家标准规定：硅酸盐水泥细度用比表面积法或筛析法测定。比表面积＞300m2/kg；筛余量≤10%。细度不合格，为次品。（二）凝结时间初凝水泥加水拌合时起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝水泥加水拌和时起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。（二）凝结时间国家标准规定:硅酸盐水泥初凝时间（不早于）≥45m

7、in；终凝时间（不迟于）≤6h30min。初凝不合格，水泥作废品；终凝不合格，水泥为次品。测定以标准稠度的水泥净浆,在规定温度及湿度环境下用维卡仪测定。（三）安定性1、定义安定性是指标准稠度的水泥浆硬化后体积变化的稳定性。2、安定性不良水泥浆体硬化过程发生了不均匀的体积变化，会导致水泥石膨胀开裂、翘曲。安定性不良的水泥应为废品。危害：安定性不良的水泥会降低建筑物质量，甚至引起严重事故。（三）安定性3、引起水泥安定性不良的原因（1）熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过多；（2）石膏掺量过多。这些物质在水泥硬化后才开始水化反应，反应产物体积

8、膨胀而使水泥石开裂。4、测试方法沸煮法和雷氏夹法两种。（四）安定性5、体积安定性的控制检测（检测游离CaO）必须合格；游离MgO含量不得超出5%；石膏中三氧化硫含量不得超出3.5%。用沸煮法和雷氏夹法只能测出游离CaO引起的体积安定性不良。（五)强