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1、水硬性材料水硬性材料已有一百多年历史，波特兰水泥（世界上通称）已有一百多年历史，波特兰水泥（世界上通称）硅酸盐水泥（我国）硅酸盐水泥（我国）第四章第四章硅酸盐水泥硅酸盐水泥石灰石（石灰石（CaO）按比例按比例煅烧煅烧存放存放20天天混合磨细混合磨细粘土粘土（Al、Si）生料生料熟料熟料加石膏加石膏水泥成品水泥成品铁矿粉（铁矿粉（Fe）混合磨细混合磨细1450度度冷却到室温冷却到室温生产简述：（两磨一烧）生产简述：（两磨一烧）加石膏是为了调节凝结时间，应适量加石膏是为了调节凝结时间，应适量关键是配料、煅烧关键是配料、煅烧如在加石膏的同时加混合材料，则为其它品种水泥如在加石膏的同时加混合材料，则为
2、其它品种水泥C3S3760%C2S1537%C3A715%C4AF1018%所以称之为硅酸盐水泥所以称之为硅酸盐水泥生生成成物物其中可能存在的有害成份其中可能存在的有害成份少量游离少量游离CaO游离游离MgO过量石膏过量石膏粘土中原有粘土中原有K、Na，燃烧后仍有燃烧后仍有R2O碱份碱份矿物成份及特征矿物成份及特征名称名称C3SC2SC3AC4AF凝结硬化速度凝结硬化速度快快慢慢最快最快快快28天水化热天水化热多多少少最多最多中中强度强度高高早早期期低低、后后期期高高低低低低CAH+CaSO4+H2OCASH（1.52.0）膨胀，石膏过多有害膨胀，石膏过多有害凝结与硬化凝结与硬化水化作用水化作
3、用C3S+H2OCSH+Ca（OH）2C2S+H2OCSH+Ca（OH）2C3A+H2OCAHC4AF+H2OCFH+CAHCASH、CAH、Ca（OH）2是晶体是晶体总结产物总结产物CSH、CFH凝胶凝胶强度主要来源于凝胶强度主要来源于凝胶凝结硬化的过程凝结硬化的过程初始反应期初始反应期潜伏期潜伏期凝结期凝结期硬化期硬化期由由表面开始逐渐往内核深入进行的表面开始逐渐往内核深入进行的o环境温、湿度的影响环境温、湿度的影响影响凝结硬化的主要因素影响凝结硬化的主要因素o石膏对水泥凝结硬化有缓凝作石膏对水泥凝结硬化有缓凝作用用否则为不合格品否则为不合格品水泥的主要技术性质水泥的主要技术性质细度：水泥
4、颗粒的粗细程度细度：水泥颗粒的粗细程度愈细水化愈快，早强较高，硬化收缩较大，成本较高，易受潮愈细水化愈快，早强较高，硬化收缩较大，成本较高，易受潮硅酸盐水泥：透气式比表面积仪测定：硅酸盐水泥：透气式比表面积仪测定：比表面积应大于比表面积应大于300m2/Kg其它水泥：筛析法：其它水泥：筛析法：0。080mm方孔筛筛余量应小于等于方孔筛筛余量应小于等于10%否则要调整否则要调整标准稠度用水量标准稠度用水量为测定其它性质提供一个统一标准为测定其它性质提供一个统一标准用标准稠度仪测定，用标准稠度仪测定，500g水泥、水泥、142.5ml水，水，在搅拌后测定稠度，在搅拌后测定稠度，S=28+-2mm其
5、它水泥：应不迟于其它水泥：应不迟于10小时，否则为不合格品小时，否则为不合格品凝结时间凝结时间初凝：从加水开始到失去流动性所用时间初凝：从加水开始到失去流动性所用时间应不早于应不早于45分钟，否则为废品分钟，否则为废品终凝：从加水到完全失去可塑性并产生强度所用时间。终凝：从加水到完全失去可塑性并产生强度所用时间。硅酸盐水泥：应不迟于硅酸盐水泥：应不迟于390分钟分钟混合材料掺量大，凝结慢混合材料掺量大，凝结慢影响因素影响因素熟料中铝酸三钙含量高，石膏掺量不足，则快硬熟料中铝酸三钙含量高，石膏掺量不足，则快硬水泥细度愈细，水化愈快，凝结愈快水泥细度愈细，水化愈快，凝结愈快水灰比愈小，凝结时温度愈
6、高，凝结愈快水灰比愈小，凝结时温度愈高，凝结愈快不得超过不得超过3.5%体积安定性：硬化后体积变化的稳定性体积安定性：硬化后体积变化的稳定性不良原因：含过量不良原因：含过量CaO、MgO遇水反应膨胀遇水反应膨胀过量石膏过量石膏遇铝酸三钙反应膨胀遇铝酸三钙反应膨胀测定方法：沸煮饼法或雷氏法测定方法：沸煮饼法或雷氏法只测只测CaOMgO用压蒸法用压蒸法不得超过不得超过5.0%石膏石膏水中长期观察水中长期观察强度：水泥力学性能的一种量度，是评定水泥标号的依据强度：水泥力学性能的一种量度，是评定水泥标号的依据测定方法：测定方法：C（450+-2g）S（1350+-5g）W（225+-1ml）28天测其
7、抗压、抗折强度天测其抗压、抗折强度准备准备加水、加水泥加水、加水泥开动、低速开动、低速30S再低速再低速30S加砂加砂停停90S刮干净叶片刮干净叶片再拌快再拌快60S制成试块制成试块20+-2度水中养护度水中养护影响因素影响因素组成，细度组成，细度评定方法评定方法问：怎样降热问：怎样降热水化热：水泥与水之间化学反应放出热量水化热：水泥与水之间化学反应放出热量效果：水化热大，对冬季施工有利效果：水化热大，对冬季施工有利对大体积工程有害对大体积工程有害影响因素：矿物组成、细度、掺加料、外加剂影响因素：矿物组成、细度、掺加料、外加剂1：13水泥石的腐蚀与防护水泥石的腐蚀与防护腐蚀的三大类型腐蚀的三大
8、类型o溶出性腐蚀：溶出性腐蚀：水泥中水泥中Ca（OH）2溶于水，一般为流动水或压力水溶于水，一般为流动水或压力水o溶解性腐蚀：水泥中的物质于酸、碱、盐等物质反应生溶解性腐蚀：水泥中的物质于酸、碱、盐等物质反应生成易溶于水的物质并被水带走成易溶于水的物质并被水带走o膨胀性腐蚀：膨胀性腐蚀：硫酸盐与硫酸盐与Ca（OH）2反应生成硫酸钙，硫酸钙又于反应生成硫酸钙，硫酸钙又于水化铝酸钙反应生成膨胀性的高硫型水化硫铝酸钙水化铝酸钙反应生成膨胀性的高硫型水化硫铝酸钙双重腐蚀：双重腐蚀：镁盐腐蚀，既是溶解性腐蚀又是膨胀性腐蚀镁盐腐蚀，既是溶解性腐蚀又是膨胀性腐蚀溶解性腐蚀：溶解性腐蚀：MgSO4+Ca(OH
9、)2+2H20=CaSO4.2H20+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2膨胀性腐蚀膨胀性腐蚀:硫酸盐与硫酸盐与Ca（OH）2反应生成硫酸钙，反应生成硫酸钙，硫酸钙又于水化铝酸钙反应生成膨胀性的高硫型水硫酸钙又于水化铝酸钙反应生成膨胀性的高硫型水化硫铝酸钙化硫铝酸钙腐蚀的内因腐蚀的内因水泥石本身不密实，有很多通道水泥石本身不密实，有很多通道水泥石中存在易被腐蚀成分；水泥石中存在易被腐蚀成分；腐蚀与通道相互作用加剧腐蚀进行腐蚀与通道相互作用加剧腐蚀进行水泥的储存水泥的储存防潮防水防潮防水存放方式：不同厂、品种、标号、批号分别存运，存放方式：不同厂、品种、标号、批号
10、分别存运，堆高不超过堆高不超过10袋，每立方米堆放一吨；袋，每立方米堆放一吨；存放期限不超过三个月存放期限不超过三个月含二氧化碳的流水是否一定对水泥石有腐蚀？含二氧化碳的流水是否一定对水泥石有腐蚀？既然硫酸盐对水泥石具有腐蚀作用，那么为什么在既然硫酸盐对水泥石具有腐蚀作用，那么为什么在生产水泥时加入适量石膏对水泥石无腐蚀作用？生产水泥时加入适量石膏对水泥石无腐蚀作用？优点：改善原水泥性能，增加性能，提高产优点：改善原水泥性能，增加性能，提高产量，节约熟料，降低成本，扩大水泥使用范量，节约熟料，降低成本，扩大水泥使用范围。围。掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥混合材料混合材料非活性混合
11、材料：非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而不损害水泥性能的矿物质材料是指在水泥中主要起填充作用而不损害水泥性能的矿物质材料不起化学反应或反应很小不起化学反应或反应很小常见品种：磨细石英砂、石灰石、粘土、慢冷矿渣常见品种：磨细石英砂、石灰石、粘土、慢冷矿渣掺入目的：调整水泥标号，增加水泥掺量，降低水化热。掺入目的：调整水泥标号，增加水泥掺量，降低水化热。（填充性混合材料（填充性混合材料)活性混合材料活性混合材料是指具有火山灰性、潜在水硬性的矿物质材料是指具有火山灰性、潜在水硬性的矿物质材料在常温下与石灰、水作用，能生成水硬性的化合物质称在常温下与石灰、水作用，能生成水硬性的化合物质称火山
12、灰性火山灰性粉煤灰粉煤灰燃煤发电厂电收尘器收集的细灰燃煤发电厂电收尘器收集的细灰含活性含活性SiO2、Al2O3含活性含活性SiO2、Al2O3的矿物质材料，成分不一定，所以不一定的矿物质材料，成分不一定，所以不一定都耐腐蚀。都耐腐蚀。活性活性SiO2、Al2O3、CaO火山灰质混合材料火山灰质混合材料粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是炼钢高炉的熔融矿渣经水淬冷形成的疏松颗粒是炼钢高炉的熔融矿渣经水淬冷形成的疏松颗粒复合水泥复合水泥P.C熟料加上两中或两种以上规定的混合材料、适量石膏熟料加上两中或两种以上规定的混合材料、适量石膏常见几种掺混合材料的硅酸盐水泥常见几种掺混合材料的硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥
13、普通硅酸盐水泥P.O熟料熟料+6%15%混合材料混合材料+适量石膏适量石膏矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥P.S熟料熟料+20%70%粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣+适量石膏适量石膏火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥P.P熟料熟料+20%50%火山灰质混合材料火山灰质混合材料+适量石膏适量石膏粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥P.F熟料熟料+20%40%粉煤灰粉煤灰+适量石膏适量石膏比较六大水泥的异同点比较六大水泥的异同点组成组成性能性能使用范围使用范围按水泥强度或标号；以及凝结时间来划分按水泥强度或标号；以及凝结时间来划分水泥质量等级的划分水泥质量等级的划分其它品种水泥其它品种水泥快硬型水泥快硬型水泥铝酸
14、盐水泥（高铝水泥铝酸盐水泥（高铝水泥)分四类（根据分四类（根据Al203分）分）物理性能与强度等级：物理性能与强度等级：细度：比表面积不小于细度：比表面积不小于300m2/Kg或或45um筛筛余不大于筛筛余不大于20%凝结时间凝结时间强度强度特性及应用特性及应用凝结很快，凝结很快，24小时可达极限强度的小时可达极限强度的80%，后强增长不大，后强增长不大长期强度有下降趋势。长期强度有下降趋势。抗硫酸盐性能很强，但抗碱性很差抗硫酸盐性能很强，但抗碱性很差应用：早强有要求的工程；冬季施工；耐热砼；应用：早强有要求的工程；冬季施工；耐热砼；不宜用于大体积工程；不能与硅酸盐水泥和石灰不宜用于大体积工程；不能与硅酸盐水泥和石灰混合使用，否则会发生闪凝现象混合使用，否则会发生闪凝现象注注意意未经试验不得加入任何外加物未经试验不得加入任何外加物蒸养时，温度不得高于蒸养时，温度不得高于50度度快硬硫铝酸盐水泥快硬硫铝酸盐水泥快硬型硅酸盐水泥：快硬型硅酸盐水泥：3天抗压强度表示强度等级天抗压强度表示强度等级分为分为325、375、425三个等级三个等级用于抢修工程、低温施工用于抢修工程、低温施工应应用用于于补补偿偿收收缩缩混混凝凝土土结结构构工工程程，防防滲滲抗抗裂裂混混凝凝土土，补补强强和和防渗抹面工程等防渗抹面工程等膨胀型水泥及自应力水泥膨胀型水泥及自应力水泥
