項目三水泥性能檢測精講學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第一頁，共80頁。掌握：常用(chn yn)水泥的技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用 熟悉：水泥(shun)的凝結(jié)硬化過程、運輸、保管 了解：其他品種水泥(shun)的性質(zhì)和應(yīng)用 本章教學(xué)目標第1頁/共79頁第二頁，共80頁。n1.1.水泥分類及性質(zhì)水泥分類及性質(zhì)n2.2.水泥細度試驗水泥細度試驗n3.3.水泥稠度水泥稠度(chu d)(chu d)用水量凝結(jié)用水量凝結(jié)時間和安定性的測定時間和安定性的測定n4.4.水泥強度水泥強度第2頁/共79頁第三頁，共80頁。n不僅適合用于干燥環(huán)境中的工不僅適合用于干燥環(huán)境中的工程部位，而且也適合用于潮濕程部位，而且也適合用于潮濕環(huán)境及水中的工程部位。環(huán)境及水中的工程

2、部位。第3頁/共79頁第四頁，共80頁。水泥分類水泥分類(fn li)(fn li)及性質(zhì)及性質(zhì)水 泥通用(tngyng)水泥專用水泥特性水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等第4頁/共79頁第五頁，共80頁。l按主要按主要(zhyo)(zhyo)水硬性物質(zhì)分水硬性物質(zhì)分水泥種類水泥種類主要水硬性物質(zhì)主要水硬性物質(zhì)主主 要要 品品 種種硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥硅酸鈣硅酸鈣絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水泥泥鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鈣

3、鋁酸鈣高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高強鋁酸鹽水泥等。強鋁酸鹽水泥等。硫鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥無水硫鋁酸鈣無水硫鋁酸鈣硅酸二鈣硅酸二鈣有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等鐵鋁酸鹽水泥鐵鋁酸鹽水泥鐵相、無水硫鋁酸鐵相、無水硫鋁酸鈣、硅酸二鈣鈣、硅酸二鈣有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸鹽有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鈣、硅酸二氟鋁酸鈣、硅酸二鈣鈣氟鋁酸鹽水泥等氟鋁酸鹽水泥等以火山灰或潛在水硬性以火山

4、灰或潛在水硬性材料以及其他活性材料材料以及其他活性材料為主要組分的水泥為主要組分的水泥活性二氧化硅活性二氧化硅活性氧化鋁活性氧化鋁石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱鋼渣礦渣水泥等鋼渣礦渣水泥等第5頁/共79頁第六頁，共80頁。硅酸鹽水泥熟料硅酸鹽水泥熟料0 05%5%石灰石或粒化高爐石灰石或?；郀t(gol)(gol)礦礦渣渣適量石膏適量石膏磨細第6頁/共79頁第七頁，共80頁。第7頁/共79頁第八頁，共80頁。石灰石粘 土鐵礦(ti kun)粉生 料石 膏硅酸鹽水泥(shun)混合材料熟 料按比例混合按比例混合13501450 生產(chǎn)水泥的方法主要有干法立窯生

5、產(chǎn)和濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)兩種 ； 硅酸鹽水泥分為：型硅酸鹽水泥（不摻混合材料）和型硅酸鹽水泥（摻不超過5%混合材料）。煅燒磨細磨細第8頁/共79頁第九頁，共80頁。n主要礦物主要礦物(kungw)(kungw)組成組成第9頁/共79頁第十頁，共80頁。 礦物名稱礦物名稱硅酸三鈣硅酸三鈣硅酸二鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣含量范圍（質(zhì)量含量范圍（質(zhì)量）366015377151018水化反應(yīng)速度水化反應(yīng)速度快快慢慢快快快快強強 度度高高早期低，后早期低，后期高期高低低低低水水 化化 熱熱多多低低高高中中熟料礦物磨細加水，均能單獨與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其特點(tdin)見上表。第10頁/共79

6、頁第十一頁，共80頁。l4. 4. 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥(shun)(shun)的水化與凝結(jié)的水化與凝結(jié)硬化硬化A未水化水泥(shun)顆粒B膠體粒子C晶體粒子D毛細孔（毛細孔水）E凝膠孔第11頁/共79頁第十二頁，共80頁。熟料熟料(sh lio)礦物的水化反應(yīng)礦物的水化反應(yīng)第12頁/共79頁第十三頁，共80頁。5、硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)的技術(shù)性質(zhì)體體積積安安定定性性細細度度凝凝結(jié)結(jié)時時間間標準標準(biozhn)稠度稠度用用水量水量強度強度(qingd)與與強度強度(qingd)等級等級第13頁/共79頁第十四頁，共80頁。第14頁/共79頁第十五頁，共80頁。任務(wù)任務(wù)(rn w

7、u)一一 硅酸鹽水泥的細硅酸鹽水泥的細度度定義(dngy)細度指水泥顆粒(kl)的粗細程度。國標要求國標要求: 硅酸鹽水泥的比表面積應(yīng)大于硅酸鹽水泥的比表面積應(yīng)大于300m2/kg。 普通水泥普通水泥80 m方孔篩的篩余量不得超過方孔篩的篩余量不得超過10.0%。第15頁/共79頁第十六頁，共80頁。第16頁/共79頁第十七頁，共80頁。第17頁/共79頁第十八頁，共80頁。想一想想一想?第18頁/共79頁第十九頁，共80頁。討論(toln)與分析缺點(qudin):水泥(shun)越細優(yōu)點： 與水發(fā)生水化反應(yīng)的速度越快，水泥石的早期強度越高?？偙砻娣e越大，硬化收縮越大；易受潮而降低活性；成本

8、越高。第19頁/共79頁第二十頁，共80頁。l水泥細度的檢驗方法水泥細度的檢驗方法l(1) (1) 篩析法：用篩余百分數(shù)表示細度高低篩析法：用篩余百分數(shù)表示細度高低l負壓篩法負壓篩法l水篩法水篩法l干篩法干篩法l 篩孔的大小習(xí)慣上用篩孔的大小習(xí)慣上用“目目”表示，其含義是每英表示，其含義是每英(25.4mm)(25.4mm)長度上篩孔的數(shù)目，也有用長度上篩孔的數(shù)目，也有用lcmlcm長度上的孔數(shù)或長度上的孔數(shù)或1cm21cm2篩面上的孔數(shù)表示的，還有的直接用篩孔的尺寸來表示。篩面上的孔數(shù)表示的，還有的直接用篩孔的尺寸來表示。l 水泥細度檢驗，負壓篩法、水篩法和手工篩法三水泥細度檢驗，負壓篩法、

9、水篩法和手工篩法三種都可以。優(yōu)先采用負壓篩析儀，其次是水篩，再次是干篩種都可以。優(yōu)先采用負壓篩析儀，其次是水篩，再次是干篩法。當負壓篩法與水篩法或手工干篩法測定的結(jié)果發(fā)生爭議法。當負壓篩法與水篩法或手工干篩法測定的結(jié)果發(fā)生爭議時，以負壓篩法為準；水篩法與干篩法的結(jié)果發(fā)生爭議時，時，以負壓篩法為準；水篩法與干篩法的結(jié)果發(fā)生爭議時，以水篩法為準。以水篩法為準。l(2) (2) 比表面積法比表面積法l(3) (3) 測定顆粒平均直徑測定顆粒平均直徑(zhjng)(zhjng)與顆粒組成方法與顆粒組成方法第20頁/共79頁第二十一頁，共80頁。l1)天平：最大稱量為100g，分度值不大于0.05g 。

10、l2)負壓篩析儀：由篩座、負壓篩、負壓源及收塵器組成。其中篩座由轉(zhuǎn)速為30r/min2rmin的噴氣嘴、負壓表、控制板、微電機及殼體等構(gòu)成(見圖1-1)。l篩析儀負壓可調(diào)范圍(fnwi)為40006000Pa。噴氣嘴上口平面與篩網(wǎng)之間距離為28mm；負壓源和收塵器由功率600W的工業(yè)收塵器和小型旋風(fēng)收塵筒組成或用其他具有相當功能的設(shè)備組成。l3)篩子：采用方孔邊長0.08mm的銅絲網(wǎng)篩布，篩框上口直徑為150mm，下口直徑為142mm，高25mm。第21頁/共79頁第二十二頁，共80頁。第22頁/共79頁第二十三頁，共80頁。第23頁/共79頁第二十四頁，共80頁。第24頁/共79頁第二十五頁

11、，共80頁。100WRFtl4.結(jié)果計算l水泥(shun)試樣篩余百分數(shù)：FCFC篩余結(jié)果(ji gu)的修正:C修正(xizhng)系數(shù)，0.801.20結(jié)果計算至0.1。為了使試驗結(jié)果具有可比性，可采用試驗篩修正系數(shù)方法修正計算結(jié)果。修正系數(shù)的測定須按標準規(guī)定的方法進行。第25頁/共79頁第二十六頁，共80頁。l1)篩析試驗前，應(yīng)把負壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，檢查控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)負壓至4000-6000Pa范圍內(nèi)。l2)負壓篩析工作(gngzu)時，應(yīng)保持水平，避免外界振動和沖擊。l3)試驗前要檢查被測樣品，不得受潮、結(jié)塊或混有其他雜質(zhì)。l4)每做完一次篩析試驗，應(yīng)用毛刷清理一次篩

12、網(wǎng)，其方法是用毛刷在試驗篩的正、反兩面刷幾下，清理篩余物，但每個試驗后在試驗篩的正反面刷的次數(shù)應(yīng)相同，否則會大大影響篩析結(jié)果。l5)如果連續(xù)使用時間過長時(一般超過30個樣品時)，應(yīng)檢查負壓值是否正常，如不正常，可將吸塵器卸下，打開吸塵器將筒內(nèi)灰塵和過濾布袋上附著的灰塵等清理干凈，使負壓恢復(fù)正常。第26頁/共79頁第二十七頁，共80頁。l 水泥密度表示水泥單位(dnwi)體積的質(zhì)量，單位(dnwi)是 kg/m3或g/cm3。密度測定方法常采用排液法。其原理是：將水泥倒人裝有一定量液體介質(zhì)的李氏瓶內(nèi)，并使液體介質(zhì)充分地浸透水泥顆粒。根據(jù)排液法，水泥的體積等于它所排開的液體體積，從而算出水泥單位

13、(dnwi)體積的質(zhì)量即為密度，為使測定的水泥不產(chǎn)生水化反應(yīng)，液體介質(zhì)采用無水煤油。第27頁/共79頁第二十八頁，共80頁。第28頁/共79頁第二十九頁，共80頁。(sunsh)平均值，兩次測定結(jié)果之差不得超過0.02gcm3。第29頁/共79頁第三十頁，共80頁。問題：為什么需要問題：為什么需要(xyo)(xyo)規(guī)定水泥的細度規(guī)定水泥的細度？（作業(yè)）？（作業(yè)）u水泥顆粒細度影響水化活性和凝結(jié)硬化速度，水泥顆粒太水泥顆粒細度影響水化活性和凝結(jié)硬化速度，水泥顆粒太粗，水化活性越低，不利于凝結(jié)硬化；粗，水化活性越低，不利于凝結(jié)硬化；u雖然水泥越細，凝結(jié)硬化越快，早期強度會越高，但是水雖然水泥越細

14、，凝結(jié)硬化越快，早期強度會越高，但是水化放熱速度也快，水泥收縮也越大，對水泥石性能不利；化放熱速度也快，水泥收縮也越大，對水泥石性能不利；u水泥越細，生產(chǎn)能耗越高，成本增加；水泥越細，生產(chǎn)能耗越高，成本增加；u水泥越細，對水泥的儲存也不利，容易受潮水泥越細，對水泥的儲存也不利，容易受潮(shu (shu cho)cho)結(jié)塊，反而降低強度。結(jié)塊，反而降低強度。第30頁/共79頁第三十一頁，共80頁。技術(shù)性質(zhì)技術(shù)性質(zhì)質(zhì)質(zhì) 量量 標標 準準密度，密度，kg/m331003200堆積密度，堆積密度，kg/m313001600不溶物不溶物型：不溶物不得超過型：不溶物不得超過0.75；型：不溶物不得超過

15、型：不溶物不得超過1.50p48燒失量燒失量型：燒失量不得大于型：燒失量不得大于3.0；型：燒失量不得大于型：燒失量不得大于3.5氧化鎂氧化鎂水泥中氧化鎂含量不宜超過水泥中氧化鎂含量不宜超過5.0。如果水泥經(jīng)壓蒸法檢驗安定性合格，。如果水泥經(jīng)壓蒸法檢驗安定性合格，則水泥中氧化鎂含量可放寬至則水泥中氧化鎂含量可放寬至6.0三氧化硫三氧化硫3.5堿含量堿含量水泥中堿含量按水泥中堿含量按Na2O0.658K2O計算值來表示。若使用活性集料，計算值來表示。若使用活性集料，用戶要求提供低堿水泥時，水泥中堿含量不得大于用戶要求提供低堿水泥時，水泥中堿含量不得大于0.60或由供需雙或由供需雙方商定方商定1.

16、1.水泥密度水泥密度(md)(md)、堆積密度、堆積密度(md)(md)和各成分含量和各成分含量第31頁/共79頁第三十二頁，共80頁。規(guī)定的稠度，其用水量采用水規(guī)定的稠度，其用水量采用水泥標準泥標準(biozhn)稠度測定儀稠度測定儀測定。硅酸鹽水泥的標準測定。硅酸鹽水泥的標準(biozhn)稠度用水量一般在稠度用水量一般在之間。之間。影響因素影響因素礦物成分、細度、礦物成分、細度、混合材及摻量?；旌喜募皳搅?。第32頁/共79頁第三十三頁，共80頁。第33頁/共79頁第三十四頁，共80頁。任務(wù)二任務(wù)二 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥(shun)的標的標準稠度用水量準稠度用水量 C3A需水量較大需水量較

17、大 C2S需水量較小需水量較小 CaO及堿含量高及堿含量高需水量較大需水量較大水泥越細水泥越細需水量較大需水量較大第34頁/共79頁第三十五頁，共80頁。1.1.目的：試驗結(jié)果具有可比性，目的：試驗結(jié)果具有可比性， 用于測定用于測定(cdng)(cdng)凝結(jié)時間和安定性。凝結(jié)時間和安定性。 2.2.測定測定(cdng)(cdng)： 試驗儀器：維卡儀試驗儀器：維卡儀 試驗方法：標準法試驗方法：標準法/ /代用法代用法3.3.標準稠度標準稠度(chu d)(chu d)凈漿標準凈漿標準: : 試桿距底板距離為試桿距底板距離為 6mm 6mm1mm1mm。4.4.標準稠度標準稠度(chu d)(

18、chu d)用水量用水量: : 達到標準稠度達到標準稠度(chu d)(chu d)凈漿時的凈漿時的用水量。用水量。第35頁/共79頁第三十六頁，共80頁。A凝膠體（CSH凝膠）；B晶體(jngt)（氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣）；C孔隙（毛細孔、凝膠孔、氣孔等）D未水化的水泥顆粒水泥石的結(jié)構(gòu)水泥石的結(jié)構(gòu)水泥石主要由凝膠體、晶水泥石主要由凝膠體、晶體、孔隙體、孔隙(kngx)(kngx)、水、水、空氣和未水化的水泥、空氣和未水化的水泥顆粒等組成，存在固相顆粒等組成，存在固相、液相和氣相。因此硬、液相和氣相。因此硬化后的水泥石是一種多化后的水泥石是一種多相多孔體系。相多孔體系。 水泥石的結(jié)

19、構(gòu)（水化產(chǎn)物水泥石的結(jié)構(gòu)（水化產(chǎn)物的種類及相對含量、孔的種類及相對含量、孔的結(jié)構(gòu)）對其性能影響的結(jié)構(gòu)）對其性能影響最大。最大。 DABC第36頁/共79頁第三十七頁，共80頁。l水泥石在外界侵蝕性介質(zhì)（含酸、含鹽、含堿等）的作用(zuyng)下結(jié)構(gòu)受到破壞，強度降低的現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。 l表現(xiàn)形式： 體積膨脹膨脹型腐蝕 l 體積收縮溶出型腐蝕l水泥石腐蝕的原因：l 內(nèi)因水泥石存在不穩(wěn)定的Ca(OH)2和 不穩(wěn)定的水化鋁酸鈣； l 外因環(huán)境中有害介質(zhì)（軟水、酸、鹽等）的存在； l 聯(lián)系水泥石中的孔縫系統(tǒng)，產(chǎn)生有害介質(zhì)的侵蝕、交換作用(zuyng)。 第37頁/共79頁第三十八頁，共80頁。1

20、、水泥石腐蝕的方式（1）軟水侵蝕（溶出性侵蝕）（2）酸的腐蝕（溶解性化學(xué)腐蝕）一般(ybn)酸的腐蝕碳酸水的腐蝕（3）硫酸鹽腐蝕（膨脹性化學(xué)腐蝕）（4）強堿腐蝕第38頁/共79頁第三十九頁，共80頁。第39頁/共79頁第四十頁，共80頁。第40頁/共79頁第四十一頁，共80頁。第41頁/共79頁第四十二頁，共80頁。（）根據(jù)工程的環(huán)境特點，合理選擇水泥品種，或適當(shdng)摻加混合材料，減少可腐蝕物質(zhì)的濃度，防止或延緩水泥的腐蝕。如處于軟水環(huán)境的工程，常選用摻混合材料的礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，因為這些水泥的水泥石中氫氧化鈣含量低，對軟水侵蝕的抵抗能力強。（）提高混凝土的密實度，采

21、取措施減少水泥石結(jié)構(gòu)的孔隙率，特別是提高表面的密實度，阻塞腐蝕介質(zhì)滲入水泥石的通道。（）在水泥石結(jié)構(gòu)的表面設(shè)置保護層，隔絕腐蝕介質(zhì)與水泥石的聯(lián)系。如采用涂料、貼面等致密的耐腐蝕層覆蓋水泥石，能夠有效地保護水泥石不被腐蝕。2、防止水泥石腐蝕、防止水泥石腐蝕(fsh)的的措施措施第42頁/共79頁第四十三頁，共80頁。定義(dngy)水泥(shun)的凝結(jié)時間分初凝時間和終凝時間。水泥全部(qunb)加入水中開始失去可塑性完全失去可塑性初凝終凝任務(wù)三 硅酸鹽水泥的凝結(jié)時間第43頁/共79頁第四十四頁，共80頁。第44頁/共79頁第四十五頁，共80頁。第45頁/共79頁第四十六頁，共80頁。 凝結(jié)時

22、間分為初凝時間和終凝時間。初凝時間是從加水至水泥漿開始失去塑性(sxng)的時間；終凝時間是從加水至水泥漿完全失去塑性(sxng)并開始產(chǎn)生強度的時間。 凝結(jié)時間的工程意義： 水泥的初凝時間不宜過早，以便在施工時有足夠的時間完成混凝土或砂漿的攪拌、運輸、澆注和砌筑等工作。 水泥的終凝時間不宜過遲，以免延誤施工工期。 國家標準GB1752006規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于6.5h。凝結(jié)時間凝結(jié)時間(shjin)(shjin)的測定的測定: :（1）采用凝結(jié)時間測定儀（）采用凝結(jié)時間測定儀（維卡儀維卡儀）；）；（2）采用水泥標準稠度凈漿。）采用水泥標準稠度凈漿。第46頁/共

23、79頁第四十七頁，共80頁。l 初凝時間(shjin)：試桿距底板距離為4mm1mm。l 終凝時間(shjin)：當試針沉入試體0.5mm時，即環(huán)形附件開始不能在試體留下痕跡時。凝結(jié)時間凝結(jié)時間(shjin)(shjin)測定測定: :第47頁/共79頁第四十八頁，共80頁。水泥的初凝和終凝時間對工程有重要意義(yy)。例如：混凝土的施工。討論(toln)與分析結(jié)論結(jié)論1：水泥：水泥(shun)的初凝時的初凝時間不能過短，否間不能過短，否則在施工前即已則在施工前即已失去流動性和可失去流動性和可塑性而無法施工塑性而無法施工。結(jié)論結(jié)論2：水泥的終：水泥的終凝時間不能過長凝時間不能過長，否則將延長施

24、，否則將延長施工進度和模板周工進度和模板周轉(zhuǎn)期。轉(zhuǎn)期。第48頁/共79頁第四十九頁，共80頁。結(jié)論結(jié)論1：水泥：水泥(shun)的初凝時間不能過短的初凝時間不能過短，否則在施工前即已，否則在施工前即已失去流動性和可塑性失去流動性和可塑性而無法施工。初凝時而無法施工。初凝時間不得早于間不得早于45min結(jié)論結(jié)論2：水泥的：水泥的終凝時間不能過終凝時間不能過長，否則長，否則(fuz)將延長施工進度將延長施工進度和模板周轉(zhuǎn)期。和模板周轉(zhuǎn)期。終凝時間不得遲終凝時間不得遲于于6.5h。同時(tngsh)規(guī)定:初凝時間不符合規(guī)定者為廢品， 終凝時間不符合規(guī)定者為不合格品。GB規(guī)定第49頁/共79頁第五十頁

25、，共80頁。一、 硅酸鹽水泥(shun)及普通硅酸鹽水泥(shun)第50頁/共79頁第五十一頁，共80頁。第51頁/共79頁第五十二頁，共80頁。常用于：常用于： 重要結(jié)構(gòu)的高強混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。重要結(jié)構(gòu)的高強混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。 要求凝結(jié)快的現(xiàn)場澆注的混凝土工程。要求凝結(jié)快的現(xiàn)場澆注的混凝土工程。 冬季冬季(dngj)(dngj)施工及嚴寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程。施工及嚴寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的工程。 不宜用于：不宜用于： 受海水和礦物水作用的工程受海水和礦物水作用的工程 。 大體積工程。大體積工程。 耐熱、耐酸工程。耐熱、耐酸工程。第52頁/共79頁第五十三頁，共80頁。摻混合

26、材料的硅酸鹽水泥(shun)凡在硅酸鹽水泥熟料中，摻入一定量的混合(hnh)材料和適量的石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料，均屬摻混合(hnh)材的硅酸鹽水泥。 摻入目的：改善水泥的性能 ；增加品種 ；提高產(chǎn)量 ；節(jié)約熟料，降低成本第53頁/共79頁第五十四頁，共80頁。?；郀t礦渣活性混合材料 火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰混合材料磨細石英砂石灰石粉非活性混合材料粘土塊狀高爐礦渣第54頁/共79頁第五十五頁，共80頁。l定義定義l技術(shù)性質(zhì)要求（與普通技術(shù)性質(zhì)要求（與普通(ptng)(ptng)水泥相比）水泥相比）l相同點相同點lMgOMgO含量、細度、凝結(jié)時間、安定性的技術(shù)要求相同。含量、細度、凝結(jié)時

27、間、安定性的技術(shù)要求相同。熟料(sh lio)適量石膏20%70%?；郀t礦渣20%40%粉煤灰20%50%火山灰質(zhì)混合材料礦渣水泥（PO）粉煤灰水泥（PS）火山灰水泥（PP）磨細磨細磨細第55頁/共79頁第五十六頁，共80頁。 不同點 三氧化硫含量：礦渣水泥不超過4.0；火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰水泥不得超過3.5。 強度等級：強度等級劃分為32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R共六個等級。各齡期的強度要求(yoqi)見下表。 密度：水泥的密度為28003000kg/m3。強度等級抗壓強度，MPa）抗折強度，MPa3d28d3d28d32.510.032.52.55.53

28、2.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0第56頁/共79頁第五十七頁，共80頁。三種水泥的共同性質(zhì)（與硅酸鹽水泥、普通三種水泥的共同性質(zhì)（與硅酸鹽水泥、普通(ptng)(ptng)水泥相比）水泥相比）第57頁/共79頁第五十八頁，共80頁。三種水泥各自(gz)的特性第58頁/共79頁第五十九頁，共80頁。第59頁/共79頁第六十頁，共80頁。定義(dngy)水泥的體積(tj)安定性指水泥硬化后體積(tj)變化是否均勻的性質(zhì)。水泥硬化后體積發(fā)生不均勻(j

29、nyn)膨脹，導(dǎo)致水泥石開裂、翹曲等現(xiàn)象。否則，為良好。不良：良好：注意：安定性不良的注意：安定性不良的水泥為廢品水泥，水泥為廢品水泥，嚴禁在工程中使用。嚴禁在工程中使用。任務(wù)四 硅酸鹽水泥的體積安定性第60頁/共79頁第六十一頁，共80頁。l 體積安定性是指水泥漿體硬化后體積變化的穩(wěn)定性。水泥在硬化過程中體積變化不穩(wěn)定，即為體積安定性不良。l 水泥安定性不良的原因：l 熟料中含有過量的游離氧化鈣（fCaO），或含有過量的游離氧化鎂（fMgO）；l 生產(chǎn)(shngchn)水泥時摻入的石膏過量。 l國家標準GB1752006規(guī)定，硅酸鹽水泥的安定性用沸煮法檢驗必須合格。l體積安定性不良的水泥嚴禁

30、用于工程中。 第61頁/共79頁第六十二頁，共80頁。討論(toln)與分析引起(ynq)安定性不良的原因有哪些 熟料(sh lio)中含有過多的游離MgO熟料中含有過多的游離CaO石膏摻量過多用沸煮法檢驗必須合格熟料中MgO含量5%熟料中SO3含量3.5%第62頁/共79頁第六十三頁，共80頁。強度是水泥(shun)力學(xué)性質(zhì)的一項重要指標，是確定水泥(shun)強度等級的依據(jù)。任務(wù)五 硅酸鹽水泥(shun)的強度等級第63頁/共79頁第六十四頁，共80頁。（1）膠砂強度 國家標準規(guī)定，水泥和標準砂按1：3.0質(zhì)量比混合，加入規(guī)定量的水（水灰比為0.50），經(jīng)標準試驗方法攪拌成型。制成40mm

31、40mm160mm的標準試件，在標準條件（1d溫度(wnd)為201，相對濕度90以上的空氣中帶模養(yǎng)護；1d以后拆模，放入201的水中養(yǎng)護）下養(yǎng)護。根據(jù)水泥品種不同，分別測定3d、28d的抗折強度和抗壓強度，即為水泥的膠砂強度。 第64頁/共79頁第六十五頁，共80頁。 水泥水泥:標準砂標準砂:水水=1:3:0.5，制成，制成40mm40mm160mm棱柱體棱柱體試件試件,標準養(yǎng)護標準養(yǎng)護3d、28d，分別，分別(fnbi)測定抗折測定抗折強度、抗壓強度強度、抗壓強度。第65頁/共79頁第六十六頁，共80頁。（2 2）強度等級）強度等級(dngj)(dngj) 根據(jù)水泥的膠砂強度劃分的級別稱為

32、根據(jù)水泥的膠砂強度劃分的級別稱為強度等級強度等級(dngj)(dngj)。硅酸鹽水泥的強度等級。硅酸鹽水泥的強度等級(dngj)(dngj)劃分為劃分為42.542.5，42.5R42.5R，52.552.5，52.5R52.5R，62.562.5，62.5R62.5R共六個等級共六個等級(dngj)(dngj)。(P40(P40表表5-5-2/3)2/3)的的 規(guī)定。規(guī)定。強度等級強度等級抗壓強度，抗壓強度，MPa抗折強度，抗折強度，MPa3d28d3d28d42.542.5R52.552.5R62.562.5R17.022.023.027.028.032.042.542.552.552.5

33、62.562.53.54.04.05.05.05.56.56.57.07.08.08.0注：R型為早強型，主要(zhyo)是3d強度較高。第66頁/共79頁第六十七頁，共80頁。1、膠砂制備、膠砂制備 1）配合比：一份水泥、三份標準砂、半份水。）配合比：一份水泥、三份標準砂、半份水。 2）配料：制作膠砂的材料是水泥、標準砂、水。制成試件的環(huán)境）配料：制作膠砂的材料是水泥、標準砂、水。制成試件的環(huán)境條件是：試驗室的溫度條件是：試驗室的溫度(wnd)應(yīng)保持在應(yīng)保持在(202)，相對濕度應(yīng)不低于，相對濕度應(yīng)不低于50%，稱量用的稱的精度應(yīng)為，稱量用的稱的精度應(yīng)為1%。 3）攪拌：先加水再加水泥，開動

34、機器低速攪拌）攪拌：先加水再加水泥，開動機器低速攪拌30秒鐘后，將砂按秒鐘后，將砂按粗到細的粒級依次均勻地加入，當每級砂料加完后，將機器轉(zhuǎn)至高速再粗到細的粒級依次均勻地加入，當每級砂料加完后，將機器轉(zhuǎn)至高速再攪拌攪拌30秒鐘。秒鐘。 4）停拌）停拌90秒鐘：用膠皮刮具將攪拌葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋內(nèi)秒鐘：用膠皮刮具將攪拌葉片和鍋壁上的膠砂刮入鍋內(nèi)，再高速繼續(xù)攪拌，再高速繼續(xù)攪拌60秒鐘。秒鐘。 注：各個攪拌階段時間誤差應(yīng)在注：各個攪拌階段時間誤差應(yīng)在1秒鐘以內(nèi)。秒鐘以內(nèi)。試驗試驗(shyn)步驟步驟第67頁/共79頁第六十八頁，共80頁。 2、試件制備 膠砂制備后立即將空試模和模套固定在振實臺

35、上，用一個適當勺子直接從攪拌鍋里將膠砂分兩層裝入試模，裝每一層時，每個槽里約放300g膠砂，用大播料器播平，再振實60下。從振實臺上取下試模，用一金屬直尺一次將超過試模部分的膠砂刮去，并將試件表面抹平。 在試模上作標記(bioj)或加字條表明試件相對于振實臺的位置。試件尺寸是(4040160)mm的棱柱體。第68頁/共79頁第六十九頁，共80頁。 3、試件養(yǎng)護、試件養(yǎng)護 1）試件帶模養(yǎng)護：試件制備好后，立即）試件帶模養(yǎng)護：試件制備好后，立即將作好將作好(zu ho)標記的試模放入霧室或濕箱標記的試模放入霧室或濕箱內(nèi)養(yǎng)護內(nèi)養(yǎng)護24小時，養(yǎng)護溫度保持在小時，養(yǎng)護溫度保持在(201)，相對濕度應(yīng)不低

36、于，相對濕度應(yīng)不低于90% 。 2）脫模試件養(yǎng)護：脫模后試件放入水池）脫模試件養(yǎng)護：脫模后試件放入水池中浸養(yǎng)中浸養(yǎng)28天，池水溫度應(yīng)在天，池水溫度應(yīng)在(201) 范圍范圍內(nèi)，養(yǎng)護期間試件之間間隔或試件上表面的內(nèi)，養(yǎng)護期間試件之間間隔或試件上表面的水深不得小于水深不得小于5mm。第69頁/共79頁第七十頁，共80頁。 4、試件強度測定 1）抗折強度測定：將試件一個側(cè)面放在試驗機支承圓柱(yunzh)上，通過加荷圓柱(yunzh)以(5010)N/s的速率均勻地將荷載垂直地加在試件相對側(cè)面上，直至折斷。 抗折強度按下式進行計算： 式中： F 折斷時施加于試件中部的荷載，N L 支承圓柱(yunzh

37、)之間的距離，mm b 試件正方形橫截面的邊長，mm,31.5ce mFLfb第70頁/共79頁第七十一頁，共80頁。 2）抗壓強度測定：將折斷的兩個半截(bnji)試件通過抗壓強度試驗機在其上進行，試件中心與壓力機受壓中心差應(yīng)在0.5mm內(nèi)。在整個加荷過程中以(2400200)N /s的速率均勻地加荷至破壞?？箟簭姸萬ce,o以MPa為單位，按下式進行計算： 式中： F 破壞時的最大荷載，N A 受壓部分面積，mm2,ce oFfA第71頁/共79頁第七十二頁，共80頁。 5、試驗結(jié)果、試驗結(jié)果(ji gu)確定確定 1）抗折強度，以一組）抗折強度，以一組3個試件抗折結(jié)果個試件抗折結(jié)果(ji

38、 gu)的的平均值作為試驗結(jié)果平均值作為試驗結(jié)果(ji gu)。當。當3個強度中有超出平個強度中有超出平均值均值10%時，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強度試時，應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強度試驗結(jié)果驗結(jié)果(ji gu)。 2）抗壓強度，以）抗壓強度，以6個半截棱柱體抗壓結(jié)果個半截棱柱體抗壓結(jié)果(ji gu)的平均值作為試驗結(jié)果的平均值作為試驗結(jié)果(ji gu)。如。如6個測定值中有一個測定值中有一個超出個超出6個平均值的個平均值的10%，應(yīng)剔除這個結(jié)果，應(yīng)剔除這個結(jié)果(ji gu)，再以剩下，再以剩下5個的平均數(shù)為結(jié)果個的平均數(shù)為結(jié)果(ji gu)。如果。如果5個測個測定值中再有超出它們平均值定

39、值中再有超出它們平均值10%的，則此組結(jié)果的，則此組結(jié)果(ji gu)作廢。作廢。第72頁/共79頁第七十三頁，共80頁。水化熱水化熱 水泥的水化熱是指在水化過程中的放熱量，單位為kJ/kg。 影響因素： 熟料的礦物組成鋁酸三鈣、硅酸(u sun)三鈣的水化熱高，而鐵鋁酸四鈣、硅酸(u sun)二鈣的水化熱較低。因此要降低水化熱，可適當減少鋁酸三鈣和硅酸(u sun)三鈣的含量。 水泥的細度越細，放熱速度越快 。 水泥的標號越高，放熱速度越快、越大。 外加劑摻加緩凝劑可降低早期水化 水化熱主要對大體積混凝土工程有影響。第73頁/共79頁第七十四頁，共80頁。 對大體積混凝土（高層基礎(chǔ)對大體積混

40、凝土（高層基礎(chǔ)(jch)(jch)、大壩等），由于、大壩等），由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱在混凝土內(nèi)的聚集造成內(nèi)外混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱在混凝土內(nèi)的聚集造成內(nèi)外溫差過大（可達溫差過大（可達50507070），內(nèi)脹外縮的結(jié)果在混凝土產(chǎn)生），內(nèi)脹外縮的結(jié)果在混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力使混凝土產(chǎn)生熱裂縫；所以對于大體積混凝土工程拉應(yīng)力使混凝土產(chǎn)生熱裂縫；所以對于大體積混凝土工程，應(yīng)選擇水化熱較低的水泥，或者采取特殊措施降低水化熱，應(yīng)選擇水化熱較低的水泥，或者采取特殊措施降低水化熱的危害。的危害。 第74頁/共79頁第七十五頁，共80頁。（補充）1.通用水泥的驗收(ynshu)和保管l包裝標志和數(shù)量包裝標志和數(shù)量(shling)(shling