《建筑材料》第八次課(第四章)

《建筑材料》教案

第四章水泥建筑工程系主講教師：李棱雪第四章水泥本次課的學習目標:1.了解凝結(jié)硬化的機理。2.掌握水泥的技術(shù)性質(zhì)。凝結(jié)：水泥加水拌和形成具有一定流動性和可塑性的漿體，經(jīng)過自身的物理化學變化逐漸變稠失去可塑性的過程。硬化：失去可塑性的漿體隨著時間的增長產(chǎn)生明顯的強度，并逐漸發(fā)展成為堅硬的水泥石的過程。水泥的凝結(jié)與硬化過程由以下四個過程組成。

水泥凝結(jié)硬化過程動畫4.2.2硅酸鹽水泥的水化和凝結(jié)硬化2.硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化過程凝結(jié)硬化過程初始反應期初始的溶解和水化，約持續(xù)5-10分鐘。潛伏期流動性可塑性好,凝膠體膜層圍繞水泥顆粒成長，1h凝膠膜破裂、長大并連接、水泥顆粒進一步水化，6h。多孔的空間網(wǎng)絡—凝聚結(jié)構(gòu)，失去可塑性凝結(jié)期凝膠體填充毛細管，6h-若干年硬化石狀體密實空間網(wǎng)硬化期3.影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素1）水灰比2）溫度、濕度及養(yǎng)護時間3）石膏摻量4）外加劑4.2.3、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)細度凝結(jié)時間體積安定性強度水化熱堿含量水泥的細度指水泥顆粒的粗細程度。細度決定了水泥與水接觸的表面積。從而影響水泥的水化和凝結(jié)速度和性質(zhì)。水泥的細度和性質(zhì)1.細度《GB175-2007》規(guī)定硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥細度以比表面積表示，比表面積不小于300m2/kg；其余四大類水泥以篩余表示，80微米方孔篩篩余不大于10%或45微米方孔篩篩余不大于30%。細度2、凝結(jié)時間標準稠度及標準稠度用水量凝結(jié)時間測定初凝時間終凝時間標準稠度試錐下沉深度為28±2mm時的稠度標準稠度用水量按一定的方法將水泥調(diào)制成具有標準稠度的凈漿所需的水量。標準稠度及標準稠度用水量標準稠度測定儀通過水泥凈漿凝結(jié)時間測定儀測定標準稠度水泥凈漿的凝結(jié)時間。凝結(jié)時間測定方法凝結(jié)時間測定儀概念從水泥加水拌和起至標準稠度的水泥凈漿開始失去可塑性所需的時間標準要求≮45min國產(chǎn)水泥一般為1-3h實驗測試時以試針距底板4±1mm為準。工程意義水泥的初凝時間不宜過早，以便施工時有充分的時間攪拌、運輸、澆搗和砌筑等操作。初始凝結(jié)時間終凝時間概念從水泥加水拌和起至水泥凈漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所需的時間。標準要求≯390min國產(chǎn)水泥一般為5-6h實驗測試時以試針下沉0.5mm為準。工程意義終凝時間不宜過遲，以便施工完畢后更快硬化，達到一定的強度，以利于下一步施工工藝的進行。定義

指水泥硬化過程中體積變化小且均勻的性能。體積安定性不良水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化（裂紋、后彎曲）。使建筑質(zhì)量下降，甚至引起嚴重的建筑事故。體積安定性不良的原因過量游離的CaO過量游離的MgO過量石膏3、體積安定性水泥中的游離氧化鈣或氧化鎂都是過燒的它們的水速度慢，在水泥硬化后才開始水化，使已經(jīng)硬化的水泥石膨脹開裂。當石膏摻量過多時，在水泥硬化后，它還能繼續(xù)與水化鋁酸鈣反應，生成高硫型水化硫鋁酸鈣，體積增大2.5倍，引起水泥石開裂。此時，水化硫鋁酸鈣被稱為“水泥桿菌”。體積安定性不良的原因沸煮法-加速實驗法測量體積安定性的兩種方法：試餅法觀察水泥凈漿制成的試餅在沸煮后的外形變化雷氏夾法測量水泥石餅沸煮后的膨脹值

體積安定性的測定——發(fā)生爭議以雷氏法為準沸煮法測定儀體積安定性不良體積安定性的測定雷氏夾法體積安定性測定儀限制上述測試方法僅能測出游離CaO是否過量。游離MgO和石膏不能通過加速實驗的方法檢測所以它們必須在生產(chǎn)工藝中嚴格控制，避免過量。

標準規(guī)定：MgO≯5%、石膏SO3≯3.5%。體積安定性的測定C:S:W=1:3:0.5標準試件40×40×160抗壓強度標準氧化條件（20±1）℃的水中

抗折強度C:S:W=1:3:0.5的比例混合，制成標準尺寸的試件（40×40×160mm3），在標準條件下養(yǎng)護，測試抗壓強度和抗折強度。4、強度強度等級根據(jù)3天和28天抗壓強度3天和28天抗折強度硅酸鹽水泥可分為6個等級：42.5，42.5R,52.5，52.5R,62.5,62.5R各齡期的強度不低于GB175-99表中的規(guī)定。按早期強度不同分為兩種類型，早強型(用R表示)和普通型。62.5R62.552.5R52.542.5R42.5強度等級硅酸鹽水泥各齡期的強度要求

（GB175-99）

技術(shù)性質(zhì)分析水泥在出廠和使用前必須檢驗的技術(shù)指標有四項：細度、凝結(jié)時間、強度和體積安定性。這四項指標中，除強度外，其它任何一項指標不合格，則水泥不能使用；反之，若僅強度一項指標不合格，而其它三項指標合格，則水泥可降等級使用。

其他性質(zhì)水化熱大部分的水化熱在水化反應的初期釋放出來，它的數(shù)量決定于水泥的化學成分和細度、礦物摻合料。C3S，C3A越高，顆粒越細，水化熱越大，對冬季施工有利，但對大體積混凝土工程有害。堿含量以Na2O+0.658K2O計算值表示，以防止堿-骨料反應的發(fā)生。低堿水泥含堿量≯0.6%，或由供需雙方商定。練習1.沸煮法只能檢驗

所造成的水泥體積安定性不良。

A.f-CaOB.f-MgOC.SO3D.Na2O2.用比表面積法是檢驗硅酸鹽水泥的哪種性質(zhì)?A.體積安定性B.細度C.強度D.凝結(jié)時間3.對出廠日期超過3個月的過期水泥的處理辦法是