建筑材料教案
第三章
气硬性胶凝材料
概 述
胶凝材料(结合料) 胶凝材料(结合料) ——经物理、 化学作用 , 能将散粒状或块 经物理、 化学作用, 经物理 状材料粘结为整体的材料。 状材料粘结为整体的材料。 2
气硬性胶凝材料
无机胶凝材料
(以无机化合物为基本成分) 以无机化合物为基本成分)
按凝结硬化 条件分类
——只在空气中硬化
(石灰、石膏) 石灰、石膏)
水硬性胶凝材料
——空气、水中皆可硬化 空气、 空气 (水泥) 水泥)
有机胶凝材料
(天然的或合成的有机 高分子化合物为基本成分) 高分子化合物为基本成分) (沥青、树脂) 沥青、树脂)
3
3.1
3.1.1 石灰的生产 1.原料
石 灰
——以CaCO3为主要成分的岩石(石灰石、白垩等) 以 为主要成分的岩石(石灰石、白垩等)
富含CaCO 富含CaCO3 部分MgCO 部分MgCO3
4
2.煅烧 2.煅烧
CaCO3
100 块状生石灰的特点: 块状生石灰的特点: 正火石灰:质优、色白、结构疏松。 正火石灰:质优、色白、结构疏松。 欠火石灰:温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透, 欠火石灰:温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透,存在硬心 过火石灰:温度过高/时间过长/颜色深( 过火石灰:温度过高/时间过长/颜色深(褐、黑)
900 ? 1100o C
CaO + CO2 ↑ ?Q
块状生石灰 56 44
5
工程实例
在放置不久的新建房内墙 壁抹灰层中,表面出现“ 壁抹灰层中,表面出现“鼓泡 ” 或 “ 开裂”现象 , 试分析原 开裂 现象, 现象 因。
注意
过火石灰可以使用, 过火石灰可以使用,但应 陈伏半个月 陈伏半个月
6
3.1.2 石灰分类
钙质石灰( 钙质石灰(MgO≤5%) %) 1.按MgO含量分类 1.按MgO含量分类 2.石灰
的存在形式 2.石灰的存在形式 块状生石灰 ——煅烧直接获得 煅烧直接获得 生石灰粉 熟石灰粉 石灰膏/ 石灰膏/乳 ——块状生石灰磨细 块状生石灰磨细 ——生石灰+适量水 生石灰+ 生石灰 ——生石灰+过量水 生石灰+ 生石灰 Ca(OH)2 CaO 镁质石灰( 镁质石灰(MgO>5%) %)
7
3.1.3 石灰的熟化与硬化
石灰的熟化(消化) 1. 石灰的熟化(消化) 64. KJ) CaO + H2O —— Ca(OH)2 + Q(64.9KJ) 注意: 注意: 熟化安全 措施: 措施:分层熟化
8
2.硬化
1)干燥硬化: 干燥硬化: 石灰浆体中的水分蒸发, 石灰浆体中的水分蒸发 , 使氢氧化钙达到饱和 从溶液中析出晶体, , 从溶液中析出晶体 , 同时干燥使浆体紧缩而产生 强度。 强度。
2)碳化硬化: Ca(OH)2+CO2+nH2O —— CaCO3 碳化硬化: Ca(OH)
+(n+1)H2O
碳化强度
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石灰的生产、熟化、硬化小结 石灰的生产、熟化、
过火石灰存在, 过火石灰存在,陈伏半个月左右
——常见实例:陈伏时间不够,引起房屋抹面层凸起开裂 常见实例:陈伏时间不够, 常见实例
熟化为石灰膏/乳的注意点 熟化为石灰膏/
——水层隔绝空气,避免发生碳化 水层隔绝空气, 水层隔绝空气
熟化安全
——分层熟化,热量较快散失 分层熟化, 分层熟化
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3.1.4 石灰的技术要求 ?
建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种:建筑生石灰、 建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种:建筑生石灰、 建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。 建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。 根据我国建材行业标准JC/T479-92《建筑生石灰》 根据我国建材行业标准JC/T479-92《建筑生石灰》与 JC/T479 JC/T480-92《建筑生石灰粉》、JC/T481-92《建筑消石灰粉》 JC/T480-92《建筑生石灰粉》、JC/T481-92《建筑消石灰粉》 》、JC/T481 的规定,按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。 的规定,按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。 生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表3.1、3.2。 生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表3.1、3.2。 3.1
11
表3.1
项 目
生石灰的技术标准
钙质生石灰 镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品 CaO+MgO含量/% CaO+MgO含量/% 含量 含量/% C02含量/% ≧ 未消化残渣含量 mm圆孔筛余 圆孔筛余) (5mm圆孔筛余)/% ≧ 产浆量/ kg 产浆量/L·kg-1 ≦ ≦
90 5 5 2.8
85 7 10 2.3
80 9 15 2.0
85 6 5 2.8
80 8 10 2.3
75 10 15 2.0
12
表3.2
项 目
生石灰粉的技术标准
钙质生石灰 镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品 CaO+MgO含量/% CaO+MgO含量/% 含量 含量/% C02含量/% ≦ ≧
85 7 0.2 7.0
80 9 0.5
75 11 1.5
80 8 0.2 7.0
75 10 0.5
70 12 1.5
细 度
0.90mm筛筛余/%≧ 0.90mm筛筛余/%≧ mm筛筛余 0.125mm筛筛余/%≧ 0.125mm筛筛余/%≧ 筛筛余
12.0 18.0
12.0 18.0
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工程实例
某工地要使用一种生石灰粉,现取试样, 某工地要使用一种生石灰粉,现取试样,应如何判 该石灰的品质? 该石灰的品质? 1.检测石灰中CaO和MgO的含量,二氧化碳的含量,细度。 检测石灰中CaO和MgO的含量,二氧化碳的含量,细度。 CaO 的含量 2.根据MgO含量,判定该石灰的类别(属钙质/镁质石灰) 根据MgO含量,判定该石灰的类别(属钙质/镁质石灰) MgO含量 3.根据表3.1判定该石灰的等级。 根据表3 判定该石灰的等级。
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3.1.5 石灰的应用
1.石灰乳 、涂料
2.砂浆、石灰砂浆、石灰水泥混合砂浆 砂浆、石灰砂浆、 3.石灰土和三合土 石灰+粘土 —— 石灰土(灰土):用于道路的底基层、基层 石灰+ 石灰土(灰土) 用于道路的底基层、 拌和 按比例 5%~ 5%~12%
石灰+粘土+ 三合土: 石灰+粘土+砂(炉渣/石膏)——三合土:应用历史悠久 炉渣/石膏) 三合土
主要用于建筑物的地基、基础,也用于道路的基层、 主要用于建筑物的地基、基础,也用于道路的基层、垫层
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第三章
气硬性胶凝材料 3.2 石 膏
石膏——CaSO4为主要成分。 CaSO 为主要成分。 石膏 分为建筑石膏和高强度石膏两
种。 分为建筑石膏和高强度石膏两种。
天然二水石膏 化工石膏
CaSO4·H2O H
CaSO4·H2O与CaSO4混合废渣 H
石膏的存在形式
天然无水石膏 建筑石膏 高强石膏
CaSO4·H2O,硬 H β-CaSO4·1/2H2O 1 α-CaSO4·1/2H2O 1
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3.2.1 建筑石膏的水化
1 3 CaSO4 ? H 2O + H 2O = CaSO4 ? 2 H 2O 2 2
特点:极快,全过程约 ~ 特点:极快,全过程约7~12min。 。
3.2.2 建筑石膏的凝结硬化
自由水水化和蒸发,石膏浆体可塑性减小,浆体变稠 自由水水化和蒸发,石膏浆体可塑性减小,浆体变稠——凝结 凝结 晶体逐渐长大,浆体产生强度,直到干燥 晶体逐渐长大,浆体产生强度,直到干燥——硬化 硬化
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3.2.3 建筑石膏的技术性质和要求
1.技术性质 密度和堆积密度小, 密度和堆积密度小,属轻质材料 凝结硬化快 凝结硬化时体积略膨胀 硬化后孔隙率高 防火性能好 耐水性和耐冻性差
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2.技术要求
2h强度 等级 抗压 优等品 4.9 3.9 2.9 抗折 2.5 2.1 1.8 细度 0.2mm mm方孔筛筛余 0.2mm方孔筛筛余 /% ≧ 5.0 10.0 15.0 ≦6 ≧30 凝结时间/min 凝结时间/ 初凝 终凝 一等品 合格品
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3.2.4 建筑石膏的应用
制备石膏砂浆和粉刷石膏 ——石膏表面坚硬、光滑细腻、不起灰,便于再装饰, 石膏表面坚硬、光滑细腻、不起灰,便于再装饰, 石膏表面坚硬 常用于室内高级抹灰和粉刷。 常用于室内高级抹灰和粉刷。 石膏板及装饰件 ——石膏板质轻、保温隔热、吸声防火、尺寸稳定、便于施工, 石膏板质轻、保温隔热、吸声防火、尺寸稳定、便于施工, 石膏板质轻 广泛用于高层建筑和大跨度建筑隔墙。 广泛用于高层建筑和大跨度建筑隔墙。 常用制品:纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板、 常用制品:纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板、穿孔 石膏板、装饰石膏板、石膏角线等装饰件。 石膏板、装饰石膏板、石膏角线等装饰件。 20
第三章
气硬性胶凝材料
3.3
水硬性胶凝材料
水泥——即能在水中凝结,又能在空气中 即能在水中凝结, 水泥 即能在水中凝结 凝结的胶凝材料。 凝结的胶凝材料。
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3.3.1 水泥分类 ⑴ 按化学成分
硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫酸盐水泥 铁铝酸盐水泥 ?
(2) 按性能和用途分类
通用水泥 专用水泥 特性水泥 ?
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3.3.2 硅酸盐水泥
1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述 2. 硅酸盐水泥的组成材料 3. 硅酸盐水泥的水化和硬化 4. 硅酸盐水泥的技术性质 5. 硅酸盐水泥的技术标准 6. 硅酸盐水泥石的腐蚀与防止 ▲ ▲ ▲
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1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述
(1)生产工艺 两磨一烧——生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程 生料制备、 两磨一烧 生料制备 (2)生产原料 石灰石质原料——石灰石、白垩等 石灰石、 石灰石质原料 石灰石 粘土质原料——粘土、页岩等 粘土、 粘土质原料 粘土 校正原料(少量) 校正原料(少量)——铁粉 铁粉
CaO SiO2、Al2O3、Fe2O3 Fe2O3
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2. 硅酸盐水泥的组成材料
(1)硅酸盐水泥熟料 (2)石膏 (3)混合材料
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(1)硅酸盐水泥熟料(简称为熟料) 硅酸盐水泥熟料(简称为熟料)
1)硅酸盐水泥熟料的矿物组成
分子式 3CaO·SiO2 CaO SiO 主要矿物组成 2CaO·SiO2 CaO SiO 3CaO·Al2O3 CaO Al 名 称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 分子简式 C3 S C2 S C3 A C4AF
4CaO·Al2O3·Fe2O3 铁铝酸四钙 CaO Al Fe
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注
水泥中的其它成分: 水泥中的其它成分:
意
游离CaO和MgO
原因: 原因: 石灰石质原料富含 CaCO3和MgCO3 煅烧水泥中反应: 煅烧水泥中反应: CaCO3 → CaO + CO2 ↑ MgCO3 → MgO + CO2 ↑ 危害:影响水泥体积安定性 危害:影响水泥体积安定性
潜在危害非常严重
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2)硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性
硅酸三钙 C3S 含量 /% 水化速度 水化热 强度 耐化学侵蚀 干缩性 较快 中 高 中 中 硅酸二钙 C2S 慢 低
早期低后期高
矿物组成
铝酸三钙 C3A 7~15 少 快 高 低 差 大
铁铝酸四钙 C4AF 10~ 10~18 少 中 中 中(抗折强度) 抗折强度) 优 小 28
37~ 15~ 37~60 最多 15~37次之
良 小
实
例
快硬水泥: 抗压强度高,熟料中 含量高。 快硬水泥:3d抗压强度高,熟料中C3A、C3S含量高。 、 含量高 适用于紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。 适用于紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。 紧急抢修工程 道路水泥:抗折强度高,耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、 道路水泥:抗折强度高,耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、 干缩性小。 AF、 S含量高 含量高。 干缩性小。 C4AF、C2S含量高。 适用于道路路面、机场道面、城市广场等工程。 适用于道路路面、机场道面、城市广场等工程。 道路路面 大坝水泥: 大坝水泥:简称中热水泥 低热矿渣水泥: 低热矿渣水泥:加入矿渣 水化放热较低, 水化放热较低, C2S含量高, C3A含量低 含量高, 含量高 含量低
适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。 适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。 大坝工程
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(2 )石 膏
作用:缓凝剂 作用: 水泥熟料磨成细粉与水相遇会很快凝结, 水泥熟料磨成细粉与水相遇会很快凝结,无法施 工。加入适量的石膏会延缓凝结时间 ,同时还有利 加入适量的石膏会延缓凝结时间, 于提高水泥早期强度、降低干缩变形等性能。 于提高水泥早期强度、降低干缩变形等性能。 石膏品种:主要采用天然石膏、工业副产石膏。 石膏品种:主要采用天然石膏、工业副产石膏。
30
(3)混合材料 1)活性混合材料 2)非活性混合材料
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1)活性混合材料
——系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料。 系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料。 系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料 炼钢厂冶炼生铁时的副产品。 炼钢厂冶炼生铁时的副产品。 粒化高炉矿渣 主要成分:CaO、 主要成分:CaO、Al2O3、SiO2。 具有较高的化学潜能,但稳定性差。 具有较高的化学潜能,但稳定性差。 山灰质混合材料 天然的 人工的
主要成分: 主要成分:Al2O3、SiO2。 本身不硬化, 石灰+水起胶凝作用。 本身不硬化,+石灰+水起胶凝作用。
火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。 火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。 主要成分:较多的SiO 和少量的CaO 主要成分:较多的SiO2、Al2O3和少量的CaO 具有较高的活性。 具有较高的活性。
32
粉煤灰
2)非活性混合材料定义: 定义: 在水泥中主要起填充作用, 在水泥中主要起填充作用,本身不具有 (或具有微弱的)潜在的水硬性或火山灰性。 或具有微弱的)潜在的水硬性或火山灰性。 目的: 目的: 调节水泥强度,增加水泥产量,降低水化热。 调节水泥强度,增加水泥产量,降低水化热。
常用种类:磨细的石灰石、石英岩、粘土、慢冷矿渣、 常用种类:磨细的石灰石、石英岩、粘土、慢冷矿渣、 高硅质炉灰等。 高硅质炉灰等。
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五大品种硅酸盐水泥
不掺混合材 +少量混合材 少量混合材
(≤水泥量5% 水泥量5% )
P·Ⅰ Ⅰ P·Ⅱ Ⅱ P·O O P·S S
粒化高炉矿渣
硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料 + 适量石膏
+少量混合材 少量混合材
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
(水泥量6%~15%) 水泥量6%~15%) 6%
+多量混合材 多量混合材
P·P P
火山灰
P·F F
粉煤灰
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3.硅酸盐水泥的水化硬化 (1)水 化 )
① ② ③ 短纤维状
C 3 S + H 2 O → C ? S ? H + C a (OH ) 2
C2S 同上
长纤维状
6
立方板状结晶
C 3 A + H 2 O → C 3 AH
水化速度快
针状结晶
缓凝机理: 缓凝机理:
C3 AH 6 + CaSO4 ? 2 H 2O → AFt
当石膏耗尽时,转化为 Amt
④
C4 AF + H 2O → 水化硫铝酸钙+ 水化铁铝酸钙
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(2)水泥的硬化
第一阶段: 第一阶段: 大约在水泥拌水起至初凝时止, 大约在水泥拌水起至初凝时止 , C3S 迅速反应生成Ca(OH) 石膏和C 迅速反应生成Ca(OH)2。石膏和C3A反应 生成钙矾石晶体。 生成钙矾石晶体。 水泥浆呈塑性状态。 水泥浆呈塑性状态。 第二阶段: 第二阶段: 大约从初凝起至24 24h 大约从初凝起至 24 h 止 , 水泥水化加 生成较多的Ca(OH) 钙矾石晶体、 速 , 生成较多的 Ca(OH)2、 钙矾石晶体 、 水化硅酸钙凝胶。 水化硅酸钙凝胶。 水化产物大量生成,水泥凝结。 水化产物大量生成,水泥凝结。 第三阶段: 第三阶段: 24h以后直到水化结束。 指 24 h 以后直到水化结束 。 所有水化 产物生成, 数量不断增加, 产物生成 , 数量不断增加 , 结构更加 致密,强度不断提高。 致密,强度不断提高。 36
水泥硬化研究理论 水化过程在不同的情况下会有不同的水化机理; 水化过程在不同的情况下会有不同的水化机理; 不同的矿物在不同的阶段,水化机理也会不完全相同。 不同的矿物在不同的阶段,水化机理也会不完全相同。
37
第4章
(1)化学性质 )
无机胶凝材料
4、硅酸盐水泥的技术性质
不溶物——主要指煅烧过程中存留的残渣,不溶物的含量会 主要指煅烧过程中存留的残渣, ① 不溶物 主要指煅烧过程中存留的残渣 影响水泥的粘结质量。 影响水泥的粘结质量。 烧失量——水泥煅烧不理想或者受潮后,会导致烧失量增加 水泥煅烧不理想或者受潮后, ② 烧失量 水泥煅烧不理想或者受潮后 因此,烧失量是检验水泥质量的一项指标。 因此,烧失量是检验水泥质量的一项指标。 ③ 氧化镁 ④ 三氧化硫
MgO + H 2 O → Mg (OH ) 2
SO3 + C3 AH 6 → AFt
水化慢、体积膨胀 水化慢、体积膨胀, 影响安定性
限制发生碱值计。 ⑤ 碱——限制发生碱-集料反应,按(Na2O+0.658 K2O)值计。 限制发生碱 集料反应,
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(2)物理力学性质 )
① 细度 比表面积:m2/kg,cm2/g 比表面积: /kg, a.指标 a.指标 ——勃氏法(适用于硅酸盐水泥) 勃氏法 适用于硅酸盐水泥) 0.08mm方孔筛筛余量: 0.08mm方孔筛筛余量: mm方孔筛筛余量 %
——负压筛法(适用于其它水泥) ▲ 负压筛法 适用于其它水泥)
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b.试验方法 b.试验方法
1.筛析试验前:调节负压至 4000~6000Pa范围内。 2.称取试样25g,置于负压筛, 筛析2min。 3.筛毕,称量筛余物ms。 4.结果计算
F (1)水泥试样筛余百分数: = ms ×100 m
筛余结果的修正:
FC = C × F
C——修正系数,0.80~1.20
40
②
凝结时间
a.定义:水泥加水拌和起至水泥浆失去可塑性所需的时间, 定义:水泥加水拌和起至水泥浆失去可塑性所需的时间, 失去可塑性所需的时间 称为凝结时间。 称为凝结时间。 初凝状态:水泥加水起至水泥浆刚刚失去可塑性 初凝状态:水泥加水起至水泥浆刚刚失去可塑性 b.两种状态 所需的时间——初凝时间。 初凝时间。 所需的时间 初凝时间 终凝状态:水泥加水起至水泥浆完全失去可塑性 终凝状态:水泥加水起至水泥浆完全失去可塑性 所需的时间——终凝时间。 终凝时间。 所需的时间 终凝时间 c.凝结时间的测定:(1)采用凝结时间测定仪(维卡仪); 凝结时间的测定: )采用凝结时间测定仪(维卡仪) (2)采用水泥标准稠度净浆。 )采用水泥标准稠度净浆。
41
d.水泥标准稠度净浆 d.水泥标准稠度净浆
1.目的:试验结果具有可比性, 目的:试验结果具有可比性, 用于测定凝结时间和安定性。 用于测定凝结时间和安定性。 2.测定: 测定: 试验仪器: 试验仪器:维卡仪 试验方法:标准法/ 试验方法:标准法/调整水量法 3.标准稠度净浆标准: 标准稠度净浆标准: mm± mm。 试杆距底板距离为 6mm±1mm。 4.标准稠度用水量: 标准稠度用水量: 达到标准稠度净浆时的用水量。 达到标准稠度净浆时的用水量。
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e.凝结时间测定
初凝时间: 初凝时间: 试杆距底板距离为4mm± mm。 试杆距底板距离为4mm±1mm。 终凝时间: 终凝时间: 当试针沉入试体0 mm时 当试针沉入试体0.5mm时,即 环形附件开始不能在试体上 留下痕迹时。 留下痕迹时。
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③ 安定性
a.定义:指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 定义:指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 b.安全性不良的因素: 安全性不良的因素: (1)MgO过量; MgO过量; 过量 (2)石膏掺量过多; 石膏掺量过多; (3)水泥中游离过多CaO。 水泥中游离过多CaO。 CaO 试饼法 c.试验方法: 试验方法:
发生争议以雷氏法为主 雷氏法 ▲ ——发生争议以雷氏法为主
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d.雷氏法 d.雷氏法
(1)雷氏夹试件的成型: 雷氏夹试件的成型: 标准稠度水泥净浆。 标准稠度水泥净浆。 (2)测量 A 取下试件, 取下试件 , 测量雷氏夹指针尖端间的距 离A 。 (3)沸煮 (4)测量 C 沸煮后,冷却 , 取出试件测量雷氏夹指 沸煮后 , 冷却, 针尖端的距离
C 针尖端的距离C。 (5)结果判定 当两个试件煮后增加距离C 平均值≧ 当两个试件煮后增加距离 C-A 平均值 ≧ mm时 安定性合格; 5.0mm时,安定性合格; 当两个试件C 值相差超过4 mm时 当两个试件 C-A 值相差超过 4 . 0 mm 时 , 应 重做一次试验。再如此, 重做一次试验 。 再如此 , 则认为该水泥 安定性不合格。 安定性不合格。
45
雷氏夹
④ 强度
a.检验方法(ISO法) 检验方法(ISO法 水泥:标准砂: 制成40mm×40mm 160mm 40mm mm× mm棱柱体试件 水泥:标准砂:水=1:3:0.5,制成40mm×40mm×160mm棱柱体试件 , 标准养护3 28d 分别测定抗折强度、抗压强度。 标准养护3d、28d,分别测定抗折强度、抗压强度。 b.强度等级fce,k 强度等级fce,k (1)以水泥28d抗压强度确定 以水泥28d 28 (2)为强度范围的下限 fce=γc· (3)水泥实际强度 fce=γc·fce,k γc——水泥富裕系数, γc——水泥富裕系数,1.0~1.5 ——水泥富裕系数 c.分类:普通型、早强型 分类:普通型、 46
5. 硅酸盐水泥的技术标准
(1)技术标准
技术 性质 指标 强度 等级 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R 度 细 比 面 表 积 初 2 -1 m· kg 凝 >300 凝结时间 /min 终 凝 安定 MgO SO3 性沸 煮 含量 含量 法 /% Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅰ型 Ⅱ型 /% ≤ 1.50 ≤ ① 5.0 不溶物/% 不溶物/% 烧失量 /% 碱含量 /%
≥ ≤ 必 须 ≤ 45 390 合 格 0.75 抗 压 强 度 /MPa 3天 28 天 17.0 42.5 22.0 42.5 23.0 52.5 27.0 27.0 52.5 28.0 62.5 62.5 32.0
≤ ≤ ≤ ② ≤ 0.60 3.5 3.0 3.5 抗 折 强 度 /MPa 3天 28 天 3.5 6.5 4.0 6.5 4.0 7.0 5.0 7.0 5.0 8.0 8.0 5.5
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(2)废品水泥和不合格水泥
GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定: GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定: 175 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合 凡氧化镁、
三氧化硫、初凝时间、 本标准规定时,均为废品。 本标准规定时,均为废品。 废品 凡细度、 凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加 量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 不合格品 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号 不全的也属于不合格品。 不全的也属于不合格品。 不合格品
48
6.硅酸盐水泥石的腐蚀与防止
(1)腐蚀 ) 1)软水侵蚀
溶出Ca(OH) 溶出Ca(OH)2降低碱度
2 2)硫酸盐腐蚀 SO4 ? + Ca (OH ) 2 → CaSO4 ? 2 H 2O
3)镁盐腐蚀 4)一般的腐蚀 5)碳酸腐蚀 6)强碱腐蚀
Mg 2+ + Ca (OH ) 2 → Mg (OH ) 2 + Ca 2+
中和反应
Ca (OH ) 2 + CO2 + H 2O = CaCO3 + 2 H 2O CaCO3 + CO2 + H 2O = Ca ( HCO3 ) 2 C3 A + 6 NaOH = 3Na2O ? Al2O3 + Ca (OH ) 2
49
(2)防止 ) 1)根据腐蚀环境特点合理选用水泥品种 2)提高水泥石的密实度 3)敷设耐蚀保护层
当腐蚀作用较强时, 当腐蚀作用较强时,可在混凝土表面敷设一层耐腐蚀 不透水的保护层。 不透水的保护层。 通常可采用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或沥青等。 通常可采用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或沥青等。
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第4章 无机胶凝材料
4.3.3 其他通用水泥 1.技术性质 物理力学性质同硅酸盐水泥,技术指标基本相同, 物理力学性质同硅酸盐水泥,技术指标基本相同, 但细度试验方法不同,采用负压筛析法。 但细度试验方法不同,采用负压筛析法。
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2.技术标准 2.技术标准
(1)普通水泥的技术标准
技术 性质 指标 强度 等级 32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R 细度 80μ 80μm 方孔筛 筛余量 /% ≤10.0 凝结时间 初凝 终凝 /min /h ≥45 ≤10 安定性 沸煮法) (沸煮法) 必须 合格 MgO 含量/% 含量/% ≤ 5.0 SO3 含量/% 含量/% 烧失量 碱含量 /% /%
抗 压 强 度 /MPa 3天 28 天 11.0 32.5 16.0 32.5 16.0 42.5 21.0 42.5 22.0 52.5 52.5 26.0
≤ ≤ ≤0.60 3.5 3.5 5.0 抗 折 强 度 /MPa 3天 28 天 2.5 5.5 3.5 5.5 3.5 6.5 4.0
6.5 4.0 7.0 5.0 7.0
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2.技术标准 2.技术标准
(1)矿查水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的技术标准 矿查水泥、粉煤灰水泥、 53
3.五大品种硅酸盐水泥的特性及应用
硅酸盐水泥 Ⅰ型 Ⅱ型 代号 P ·Ⅰ P ·Ⅱ 硅酸盐熟料, 硅酸盐熟料, 硅酸 盐熟 掺 加 ≤ 5% 石 主要成分 料 , 不加 灰石和粒化 混合材 矿渣 3 密度( 3.00~ 密度
( g/cm ) 3.00 ~ 3.15 3 1000~ 堆积密度 kg/m ) ( 1000 ~ 1600 42.5、 42.5 、 42.5R 52.5、 强度等级 52.5 、 52.5R 62.5、 62.5 、 62.5R 1.硬化 1. 硬化 快 2.早期强度 2. 早期强度 高 3.水化热 3. 水化热 高 特 4.抗冻性 4. 抗冻性 好 5.耐热性 5. 耐热性 差 性 6.干缩性 6. 干缩性 较小 7.抗渗性 7. 抗渗性 较好 8.耐蚀性 8. 耐蚀性 差 名称 普通水泥 P·O 硅 酸 盐 熟 料 , 掺 加 6% ~ 15% 混 合材料 3.00~ 3.00 ~ 3 .15 1000~ 1000 ~ 1600 32.5、 32.5 、32.5R 42.5、 42.5 、42.5R 52.5、 52.5 、52.5R 较快 较高 高 较好 较差 较小 较好 较差 矿渣水泥 P·S 硅 酸 盐 熟 料 , 掺 加 20%~ 70%粒 20% ~ 70% 粒 化矿渣 2.80~ 2.80 ~3.10 1000~ 1000 ~1200 32.5、 32.5、 32.5R 42.5、 42.5、 42.5R 52.5、 52.5、 52.5R 慢 低 低 差 好 较大 差 好 火山灰水泥 P·P 硅酸盐熟料, 硅酸盐熟料 , 掺 20% ~ 50% 火山灰质混合 材料 2.80~ 2.80 ~ 3.10 900~ 900 ~ 1000 32.5、 32.5 、 32.5R 42.5、 42.5 、 42.5R 52.5、 52.5 、 52.5R 慢 低 低 差 较差 较大 较好 好 粉煤灰水泥 P·F 硅 酸 盐 熟 料 , 掺 加 20%~ 40%粉 20% ~ 40% 粉 煤灰 2.80~ 2.80~3.10 900~ 900 ~ 1000 32.5、 32.5 、 32.5R 42.5、 42.5 、 42.5R 52.5、 52.5 、 52.5R 慢 低 低 差 较差 较小 较好 好
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T H A N K S !
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