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文檔簡介
1、12u內容內容 3硅酸鹽水泥興起于硅酸鹽水泥興起于1919世紀。世紀。它已經(jīng)成為現(xiàn)在最為重要的一種建筑材料。它已經(jīng)成為現(xiàn)在最為重要的一種建筑材料。它的化學成成分復雜,但主要的膠結成分是它的化學成成分復雜,但主要的膠結成分是水化硅酸鈣。水化硅酸鈣。普通硅酸鹽水泥強度高、能抗硫酸鹽腐蝕、普通硅酸鹽水泥強度高、能抗硫酸鹽腐蝕、水化熱,也可用于制備砂漿。水化熱,也可用于制備砂漿。為了建筑需要,水泥可做成白色、黑色或其為了建筑需要,水泥可做成白色、黑色或其他各種顏色。他各種顏色。4水泥具有以下優(yōu)點,因此,在土木工程領水泥具有以下優(yōu)點,因此,在土木工程領域得到廣泛的應用。域得到廣泛的應用。5特性水泥特性水
2、泥 快硬水泥快硬水泥 膨脹水泥膨脹水泥 抗硫酸鹽水泥抗硫酸鹽水泥 中熱水泥中熱水泥678910111213141516GrindingP P Mixing materialsLimestoneClayIron ore powderBleedingGrinding1450Raw materialClinkerGypsum171819P%=P%=水量水量ml/ml/水泥水泥1g1g。標準稠度用水量測試方法有不變標準稠度用水量測試方法有不變(固定固定)水量法和水量法和調整水量法調整水量法2種。種。初學者多用前者,有爭議時以后者為準。初學者多用前者,有爭議時以后者為準。20u采用標準稠度測采用標準稠度
3、測定儀(圖定儀(圖3.2.5)21圖圖3.2.5 3.2.5 標準稠度測定儀標準稠度測定儀2223 水泥凝結時間測定錄像水泥凝結時間測定錄像2425262728 2930圖圖3.2.8 煮沸法測定儀煮沸法測定儀圖圖3.2.7 體積安定性不良體積安定性不良圖圖3.2.9 雷氏夾法體積安定性測定儀雷氏夾法體積安定性測定儀31 3233圖圖3.2.10 強度測定儀強度測定儀34bending strength instrument圖圖3.2.10 強度測定儀強度測定儀Compressive strengthinstrument35實驗錄像3662.5R62.552.5R52.542.5R42.5St
4、rength Grade37等級等級 抗壓強度抗壓強度(MPa) 抗折強度(抗折強度(MPa) 3d 28d 3d 28d 42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R 32.0 62.5 5.5 8.0 表表3.2.4硅酸鹽水泥各齡期的強度要求硅酸鹽水泥各齡期的強度要求(GB175-99) 38If only the strength is unqualifiedCement of the lower grade393.0-3.15g/cm3.
5、0-3.15g/cm3 3, , 通常通常3.1g/cm3.1g/cm3 31000-1600kg/m1000-1600kg/m3 340l強度高強度高 適用于高強混凝土和預應力鋼適用于高強混凝土和預應力鋼筋混凝土工程筋混凝土工程 l硬化快硬化快 適用于要求凝結快、早強高的適用于要求凝結快、早強高的工程,冬季施工,預制、現(xiàn)澆等工程工程,冬季施工,預制、現(xiàn)澆等工程l抗凍性好抗凍性好 適用于冬季施工及嚴寒地區(qū)適用于冬季施工及嚴寒地區(qū)遭受反復凍融的工程遭受反復凍融的工程 l耐蝕性差耐蝕性差 不適用與淡水及海水等腐蝕不適用與淡水及海水等腐蝕性介質接觸的工程性介質接觸的工程 41l耐熱性差耐熱性差 不適
6、用于有耐熱要求的混不適用于有耐熱要求的混凝土工程凝土工程 l水化熱大水化熱大 不適用于大體積混凝土工不適用于大體積混凝土工程,但有利于低溫季節(jié)畜熱法施工程,但有利于低溫季節(jié)畜熱法施工 l耐磨性好耐磨性好 適用于公路、地面工程適用于公路、地面工程l抗碳化性好抗碳化性好 對鋼筋的保護作用強,對鋼筋的保護作用強,適合適合CO2 濃度高的環(huán)境濃度高的環(huán)境 4243混合材料混合材料l定義定義l分類分類l活性混合材料活性混合材料l 概述概述l 二次水化二次水化l 活性原理活性原理l非活性混合材料非活性混合材料 44混合材料混合材料45分分 類類按性能分按性能分非活性混合材料非活性混合材料( (填充性混合材
7、料填充性混合材料) )活性混合材料活性混合材料( (水硬性混合材料水硬性混合材料) )46活性混合材料活性混合材料v磨細后加水不水化磨細后加水不水化v但摻加石灰后但摻加石灰后發(fā)生二次水化反應發(fā)生二次水化反應 生成水硬性膠凝產(chǎn)物生成水硬性膠凝產(chǎn)物v火山灰活性火山灰活性47活性混合材料活性混合材料消耗 Ca(OH)2水硬性膠凝產(chǎn)物水硬性膠凝產(chǎn)物火山灰活性火山灰活性48水化反應水化反應活性混合材料活性混合材料二次水化反應的特二次水化反應的特性性溫度敏感性溫度敏感性常溫反應速度慢常溫反應速度慢高溫反應速度快高溫反應速度快消耗消耗 Ca(OH)Ca(OH)2 2改善孔隙構造改善孔隙構造49摻活性混合材料
8、的作用摻活性混合材料的作用50常用活性混合材料常用活性混合材料u粉煤灰粉煤灰是一種是一種發(fā)電廠燃料廢渣發(fā)電廠燃料廢渣是熔融的礦渣水淬而得到?;钚猿煞譃榛钚允侨廴诘牡V渣水淬而得到。活性成分為活性氧化硅和活性氧化鋁。氧化硅和活性氧化鋁。u火山灰質混合材料是火山噴發(fā)沉積物及其它具有類似活性火山灰質混合材料是火山噴發(fā)沉積物及其它具有類似活性的材料的統(tǒng)稱。分為含水硅酸質(如硅藻土等)、鋁硅玻的材料的統(tǒng)稱。分為含水硅酸質(如硅藻土等)、鋁硅玻璃質(如火山灰等)、粘土質(燒粘土等)。璃質(如火山灰等)、粘土質(燒粘土等)。 51特點特點磨成細粉與石灰加水拌和后,不能或磨成細粉與石灰加水拌和后,不能或很少生成
9、具有膠凝性質的水化產(chǎn)物很少生成具有膠凝性質的水化產(chǎn)物常用品種常用品種石英石英粘土粘土慢冷礦渣慢冷礦渣52l 53什么是普通硅酸鹽水泥?什么是普通硅酸鹽水泥? u普通硅酸鹽水泥是一種水硬性膠凝材料普通硅酸鹽水泥是一種水硬性膠凝材料u摻加少量混合材料和適量的石膏摻加少量混合材料和適量的石膏u混合材料的最大摻量不超過混合材料的最大摻量不超過 15%54v特點特點與硅酸鹽水泥相近與硅酸鹽水泥相近因為混合材料的摻量少,其礦物組成仍在硅因為混合材料的摻量少,其礦物組成仍在硅酸鹽水泥的范圍之內酸鹽水泥的范圍之內v不同點不同點細度采用篩余量表示細度采用篩余量表示v測量通過測量通過0.08mm的方孔篩的篩余量的
10、方孔篩的篩余量 10%強度等級強度等級v強度應符合表強度應符合表3.3.1的要求的要求v共有六個強度等級共有六個強度等級 :32.5, 32.5R , 42.5R , 42.5, 52.5, 52.5R最終凝結時間不超過最終凝結時間不超過 10h55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(MPa)3天天28天天3天天28天天32.532.5R42.542.5R52.552.5R11.016.016.021.022.026.032.532.542.542.552.552.52.53.53.54.04.05.05.55.56.56.57.07.0表表3.3.1 普通硅酸鹽水泥
11、強度要求普通硅酸鹽水泥強度要求56n是通用的水泥主要品種,廣泛應用于是通用的水泥主要品種,廣泛應用于各種混凝土和鋼筋混凝土工程。各種混凝土和鋼筋混凝土工程。n應用范圍與硅酸鹽水泥相同。應用范圍與硅酸鹽水泥相同。57u 凡有硅酸鹽水泥熟料、?;郀t礦渣凡有硅酸鹽水泥熟料、?;郀t礦渣和適量石膏共同磨細制成的水硬性膠和適量石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料稱為礦渣水泥。凝材料稱為礦渣水泥。 u 粒化礦渣摻量為?;V渣摻量為2070%。粒化高爐?;郀t礦渣礦渣58技技 術術 性性 質質l 技術性質技術性質: 分為分為6個強度等級個強度等級 :32.5, 32.5R, 42.5, 42.5R, 52.5
12、, 52. 5R(表(表3.3.2)l 其它技術性質與普通水泥相同其它技術性質與普通水泥相同強度強度等級等級抗壓強度抗壓強度 (MPa)抗折強度抗折強度(MPa)3天天28天天3天天28天天32.532.5R42.542.5R52.552.5R10.015.015.019.021.023.032.532.542.542.552.552.52.53.53.54.04.04.55.55.56.56.57.07.0表表3.3.2 P.S、P.P、P.F的強度要求的強度要求59P.S的特點與應用的特點與應用l 性能與硅酸鹽水泥和普通水泥有以下區(qū)別性能與硅酸鹽水泥和普通水泥有以下區(qū)別l 原因:水泥中混合
13、材料摻量多,熟料成分少,故其性能與硅原因:水泥中混合材料摻量多,熟料成分少,故其性能與硅酸鹽水泥有一定的差別。酸鹽水泥有一定的差別。l 早期強度低,后期強度高早期強度低,后期強度高l礦渣水泥的水化分兩步礦渣水泥的水化分兩步: :水泥熟料的水化水泥熟料的水化; ;二次水化二次水化l二次水化早期速度慢,生成的水化產(chǎn)物少,因而強度低二次水化早期速度慢,生成的水化產(chǎn)物少,因而強度低l后期二次水化速度增長,生成產(chǎn)物數(shù)量增加,強度也隨之后期二次水化速度增長,生成產(chǎn)物數(shù)量增加,強度也隨之提高。提高。l礦渣水泥適用于中期養(yǎng)護的預制構件以及承重遲緩的工程礦渣水泥適用于中期養(yǎng)護的預制構件以及承重遲緩的工程, ,不
14、適用于早強要求高的工程。不適用于早強要求高的工程。 60P.S的特點與應用的特點與應用u抗蝕性強,抗碳化能力差??刮g性強,抗碳化能力差。u因為氫氧化鈣含量低因為氫氧化鈣含量低u適用于水工或海港混凝土工程適用于水工或海港混凝土工程u不適用于不適用于COCO2 2濃度高的工業(yè)廠房(如鑄造翻砂車濃度高的工業(yè)廠房(如鑄造翻砂車間)間)u水化熱低。水化熱低。u適用大體積混凝土工程適用大體積混凝土工程u溫度敏感性大溫度敏感性大u適合高溫養(yǎng)護適合高溫養(yǎng)護61u抗凍性差:早期強度低,且火山灰需水量大??箖鲂圆睿涸缙趶姸鹊停一鹕交倚杷看?。 u耐熱性好耐熱性好u適用于有耐熱要求的混凝土工程。適用于有耐熱要求的
15、混凝土工程。 u干縮大,抗?jié)B性差。干縮大,抗?jié)B性差。u由于混合材料摻量大,而且高爐礦渣有尖銳棱由于混合材料摻量大,而且高爐礦渣有尖銳棱角,拌和用水量大,保水性差,易產(chǎn)生泌水通角,拌和用水量大,保水性差,易產(chǎn)生泌水通道。道。u說明:為說明:為P.SP.S特性,其它為特性,其它為PSPS、PPPP、PFPF水泥共水泥共性性 P.S的特點與應用的特點與應用62l 凡有硅酸鹽水泥熟料、火山灰質凡有硅酸鹽水泥熟料、火山灰質混合材料和適量石膏其同磨細制混合材料和適量石膏其同磨細制成的水硬性膠凝材料。成的水硬性膠凝材料。l 其中混合材料的摻量為其中混合材料的摻量為202050%50%。火山灰質硅酸鹽水泥火山灰質硅酸鹽水泥水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料熟料熟料火山灰質混合火山灰質混合材料材料石膏石膏磨細磨細P.PP.P63特點與應用特點與應用u 早期強度低,后期強度高早期強度低,后期強度高u 耐腐蝕性強,抗碳化性差耐腐蝕性強,抗碳化性差u 抗凍性差抗凍性差u 水化熱低水化熱低u 溫度敏感性大溫度敏感性大6465l 凡有硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和凡有硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏共同磨細制成的水硬性適量石膏共同磨細制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰水泥。膠凝材料稱為粉煤灰水泥。l 粉煤灰摻量為粉煤灰摻量為2040%。什么是什么是粉煤灰硅酸鹽水泥?粉煤灰硅酸鹽水泥?水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料熟料熟料粉
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