造价员建筑材料复习 水泥课件.ppt

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1、土木工程材料第3章水泥水泥分类铝酸盐系水泥硫铝酸盐系水泥、铁铝酸盐系水泥等水泥硅酸盐系水泥通用水泥专用水泥特性水泥矿物组成性能和用途大量用于—般土木工程的水泥,如硅酸盐水泥、普通水泥等六大常用水泥专门用途的水泥，如道路水泥、砌筑水泥某种性能比较突出的水泥，如快硬硅酸盐水泥目的要求:1.熟悉硅酸盐水泥熟料的矿物组成及特性，了解水泥凝结硬化机理，掌握六大通用硅酸盐水泥的组成、技术要求、性能特点及应用。2.了解其它品种水泥的特性及应用。土木工程中应用最广泛的是硅酸盐类水泥，其中包括常用的六大通用硅酸盐水泥——硅酸盐

2、水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。建议学习中以硅酸盐水泥为点，搞清楚此点后拓展至其它通用水泥，再拓展至其它特性水泥和专用水泥，采用点面结合、对比的学习方法。硅酸盐水泥技术要求特性与应用生产与熟料矿物组成水化和凝结硬化腐蚀及防止第一节硅酸盐水泥一、生产及熟料矿物组成1、水泥生产原料主要有：石灰质原料（主要提供氧化钙）和粘土质原料（主要提供氧化硅、氧化铝及氧化铁），还有少量辅助原料。硅酸盐水泥的生产工艺概括起来就是“两磨一烧”。2、硅酸盐水泥的定义及类型(

3、Portlandcement)凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主的水泥熟料，掺入适量石膏、0～5％的石灰石或粒化高炉矿渣磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(即国外通称的波特兰水泥)。当硅酸盐水泥中不掺混合材料时，称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ。当硅酸盐水泥中混合材料掺量不超过5%时，称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。3、硅酸盐水泥的矿物组成和特性矿物组成：硅酸三钙(简写式C3S)——其矿物组成为3CaO·SiO2，含量约50%左右硅酸二钙(简写式C2S)——其矿物组成为2CaO·SiO2，含

4、量约20%左右铝酸三钙(简写式C3A)——其矿物组成为3CaO·Al2O3，含量7%～15%铁铝酸四钙(简写式C4AF)——矿物组成为4CaO·Al2O3·Fe2O3，含量10%～18%硅酸盐水泥熟料中还含有少量的游离氧化钙和游离氧化镁及少量的碱(氧化钠和氧化钾)。它们可能对水泥的质量及应用带来不利影响。熟料各种矿物成分单独与水作用的特性性质硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙水化反应速度快慢最快较快水化放热量大小最大中强度高早期低、后期高低中干燥收缩中中大小抗蚀性中好差最好二、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化1、水

5、化硅酸盐水泥加水后，铝酸三钙立即发生反应，硅酸三钙和铁铝酸四钙也很快水化，而硅酸二钙水化速度较慢。　2C3S+6H=C3S2H3（水化硅酸钙）+3CH（氢氧化钙）　2C2S+4H=C3S2H3+CHC3A+6H=C3AH6（水化铝酸钙）　C4AF+7H=C3AH6+CFH（水化铁酸钙）由于C3A的水化速度过快，在无石膏存在时，它能使水泥瞬间产生凝结。在有石膏存在时，C3A水化后易与石膏反应而生成难溶于水的钙矾石（高硫型水化硫铝酸钙，常用AFt表示），它沉淀在水泥颗粒表面形成保护膜，阻碍C3A的水化，从

6、而起到延缓水泥凝结的作用。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。硅酸盐水泥水化后，生成的主要产物有水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。其中水化硅酸钙凝胶约占70%，氢氧化钙约占20%，水化硫铝酸钙约占7%。2、水泥的凝结硬化水泥＋水→可塑性浆体→水泥颗粒表面矿物与水反应，水化物析出，形成水化物膜层→膜层增厚，水泥颗粒接近，形成凝聚结构，开始失去可塑性，达到初凝→凝聚结构加强，完全失去可塑性，开始具有强度，达到终凝→凝聚和晶体长大、

7、共生、交错，强度增长。3、水泥石的组成随着凝胶体膜层的逐渐增厚，水泥颗粒内部的水化愈来越困难，经过长时间(几个月甚至若干年)的水化以后，除原来极细的水泥颗粒外，多数颗粒仍剩余尚未水化的内核。所以，硬化后的水泥石是由凝胶体(凝胶和晶体)、未水化的水泥颗粒内核和毛细孔组成，它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。4、影响水泥凝结硬化的因素（1）水泥的熟料矿物组成（2）细度（3）水灰比水灰比较大，此时水泥的初期水化反应得以充分进行；但是水泥颗粒间原来被水隔开的距离较远，颗粒间相互连接形成骨架结构所需的

8、凝结时间长，所以水泥浆凝结较慢,且孔隙多。（4）石膏的掺量（5）环境温度和湿度通常，温度较高时，凝结和硬化速度就较快。当环境温度低于0℃时水泥水化趋于停止。水泥水化是水泥与水之间的反应，必须在水泥颗粒表面保持有足够的水分，水泥的水化、凝结硬化才能充分进行。（6）养护龄期随着时间的延长，水化物增多，内部结构逐渐致密，只有维持适当的温度和湿度，水泥的水化将不断进行，强度不断增长。三、硅酸盐水泥的技术要求