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文檔簡介

水泥性能與檢測第一頁,共八十六頁,2022年,8月28日掌握硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及其特性;掌握硅酸鹽水泥的組成材料、凝結(jié)硬化過程、技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量檢定方法及其應(yīng)用。了解其他品種水泥的特性及應(yīng)用。第二頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥的特點和適用范圍水泥的特點水泥是一種粉末狀材料,加水后拌合均勻形成的漿體,不僅能夠在干燥環(huán)境中凝結(jié)硬化,而且能更好地在水中硬化,保持或發(fā)展其強度,形成具有堆聚結(jié)構(gòu)的人造石材。水泥適用范圍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環(huán)境及水中的工程部位。第三頁,共八十六頁,2022年,8月28日4Construction

Materials正在建設(shè)中的三峽大壩挪威的海上石油鉆井平臺第四頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥的分類按性能和用途分水泥通用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)硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥石灰石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五頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥的分類按主要水硬性物質(zhì)分水泥種類主要水硬性物質(zhì)主要品種硅酸鹽水泥硅酸鈣絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鈣高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高強鋁酸鹽水泥等。硫鋁酸鹽水泥無水硫鋁酸鈣硅酸二鈣有自應(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鐵鋁酸鹽水泥鐵相、無水硫鋁酸鈣、硅酸二鈣有自應(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氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鈣、硅酸二鈣氟鋁酸鹽水泥等以火山灰或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥活性二氧化硅活性氧化鋁石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱鋼渣礦渣水泥等第六頁,共八十六頁,2022年,8月28日§4-1通用水泥第七頁,共八十六頁,2022年,8月28日(一)硅酸鹽水泥第八頁,共八十六頁,2022年,8月28日一、硅酸鹽水泥的原材料和生產(chǎn)工藝1、硅酸鹽水泥的原材料生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的原材料石灰質(zhì)原料天然石灰石。也可采用與天然石灰石化學成分相似的材料如白堊等。粘土質(zhì)原料主要為粘土,其主要化學成分為SiO2,其次為Al2O3和少量Fe2O3。鐵礦粉采用赤鐵礦,化學成分為Fe2O3。石膏主要為天然石膏礦、無水硫酸鈣等。混合材料:包括活性混合材料(?;郀t礦渣、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料等)和非活性混合材料(石灰石粉、磨細石英砂等)。第九頁,共八十六頁,2022年,8月28日硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝——“兩磨一燒”工藝生產(chǎn)水泥的方法主要有干法立窯生產(chǎn)和濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)兩種;硅酸鹽水泥分為:Ⅰ型硅酸鹽水泥(不摻混合材料)和Ⅱ型硅酸鹽水泥(摻不超過5%混合材料)。2、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝石灰石粘土鐵礦粉生料石膏硅酸鹽水泥混合材料熟料按比例混合磨細1350℃~1450℃煅燒磨細第十頁,共八十六頁,2022年,8月28日第十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日第十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日3、熟料的礦物組成及其特性熟料的礦物組成水泥熟料礦物硅酸二鈣鐵鋁酸四鈣游離氧化鈣和氧化鎂鋁酸三鈣硅酸三鈣堿類及雜質(zhì)2CaO?SiO2,C2S4CaO?Al2O3?Fe2O3,C4AFf-CaO和f-MgO3CaO?Al2O3,C3A3CaO?SiO2,C3S化學式及簡寫第十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥熟料礦物的主要特性熟料礦物磨細加水,均能單獨與水發(fā)生化學反應(yīng),其特點見上表。礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣含量范圍(質(zhì)量%)37~6015~377~1510~18水化反應(yīng)速度中慢快中強度高早期低,后期高低低(含量多時對抗折強度有利)水化熱中低高中第十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化1、熟料礦物的水化反應(yīng)硅酸三鈣2(3CaO·SiO2)+6H2O==3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2硅酸二鈣2(2CaO·SiO2)+4H2O==3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2

鋁酸三鈣3CaO·Al2O3+H2O==3CaO·Al2O3·6H2O3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O==3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O==3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O第十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥水化產(chǎn)物:晶體-氫氧化鈣20~25%水化鋁酸鈣水化硫鋁酸鈣(石膏作用下生成)膠體-水化硅酸鈣(C-S-H)70%水化鐵酸鈣

第十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日17Construction

Materials鈣釩石晶體第十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日18Construction

MaterialsC-S-H水化硅酸鈣凝膠CHCrystal氫氧化鈣晶體電鏡下的水泥水化產(chǎn)物圖第十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日19Construction

Materials水泥漿掃描電鏡照片(7d齡期)C-S-H鈣礬石第十九頁,共八十六頁,2022年,8月28日2、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化凝結(jié)硬化的概念水泥水化后,生成各種水化產(chǎn)物,隨著時間推延,水泥漿的塑性逐漸失去,而成為具有一定強度的固體,這一過程稱為水泥的凝結(jié)硬化。水泥的凝結(jié)過程和硬化過程是連續(xù)進行的。凝結(jié)過程較短暫,一般幾個小時即可完成;硬化過程是一個長期的過程,在一定溫度和濕度下可持續(xù)幾十年。第二十頁,共八十六頁,2022年,8月28日初凝:水泥加水拌合后的劇烈水化反應(yīng),一方面使水泥漿中起潤滑作用的自由水分逐漸減少;另一方面,水化產(chǎn)物在溶液中很快達飽和或過飽和狀態(tài)而不斷析出,水泥顆粒表面的新生物厚度逐漸增大,使水泥漿中固體顆粒間的間距逐漸減小,越來越多的顆粒相互連接形成了骨架結(jié)構(gòu)。此時,水泥漿便開始慢慢失去可塑性,表現(xiàn)為水泥的初凝。第二十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日終凝:當摻入水泥的石膏消耗殆盡時,水泥顆粒表面的鈣礬石覆蓋層一旦被水泥水化物的積聚物所脹破,鋁酸三鈣等礦物的再次快速水化得以繼續(xù)進行,水泥顆粒間逐漸相互靠近,直至連接形成骨架。水泥漿的塑性逐漸消失,直到終凝。硬化:水泥凝結(jié)后產(chǎn)生明顯的強度并逐漸變成堅硬的人造石——水泥石,這一過程稱為水泥的“硬化”。第二十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日23Construction

Materials硬化前

未水化水泥顆粒水C-S-H鈣礬石石灰硬化后水灰比第二十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日第二十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日25水化產(chǎn)物填充空隙并將水泥顆粒連接在一起已水化的水泥漿里留下的孔隙未水化水泥顆粒第二十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日三、硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)1、細度細度是指水泥顆粒的粗細程度。水泥顆粒的粗細,直接影響其水化反應(yīng)速度、活性和強度。國家標準中規(guī)定,水泥的細度用篩析法和比表面積法來測定。硅酸鹽水泥的細度為其比表面積大于300m2/kg。第二十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日試驗方法:1.篩析試驗前:調(diào)節(jié)負壓至4000~6000Pa范圍內(nèi)。2.稱取試樣25g,置于負壓篩,篩析2min。3.篩畢,稱量篩余物ms。4.結(jié)果計算(1)水泥試樣篩余百分數(shù):篩余結(jié)果的修正:C——修正系數(shù),0.80~1.20第二十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日2、密度、堆積密度和各成分含量技術(shù)性質(zhì)質(zhì)量標準密度,kg/m33100~3200堆積密度,kg/m31300~1600不溶物Ⅰ型:不溶物不得超過0.75%;Ⅱ型:不溶物不得超過1.50%燒失量Ⅰ型:燒失量不得大于3.0%;Ⅱ型:燒失量不得大于3.5%氧化鎂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,則水泥中氧化鎂含量可放寬至6.0%三氧化硫3.5%堿含量水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O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0.60%或由供需雙方商定注:表中百分數(shù)均為質(zhì)量百分數(shù)。第二十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日3、燒失量:水泥在一定的燒灼溫度和時間內(nèi),燒失的量占原質(zhì)量額百分數(shù)。4、標準稠度及其用水量稠度是水泥漿達到一定流動度時的需水量。國家標準規(guī)定檢驗水泥的凝結(jié)時間和體積安定性時需用“標準稠度”的水泥凈漿?!皹藴食矶取笔侨藶橐?guī)定的稠度,其用水量采用水泥標準稠度測定儀測定。硅酸鹽水泥的標準稠度用水量一般在21%~28%之間。影響因素——礦物成分、細度、混合材及摻量。第二十九頁,共八十六頁,2022年,8月28日5、凝結(jié)時間凝結(jié)時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的時間;終凝時間是從加水至水泥漿完全失去塑性并開始產(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GB175-2006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)時間的測定:(1)采用凝結(jié)時間測定儀(維卡儀);(2)采用水泥標準稠度凈漿。第三十頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥標準稠度凈漿:1.目的:試驗結(jié)果具有可比性,用于測定凝結(jié)時間和安定性。2.測定:試驗儀器:維卡儀試驗方法:標準法/調(diào)整水量法3.標準稠度凈漿標準:

試桿距底板距離為6mm±1mm。4.標準稠度用水量:達到標準稠度凈漿時的用水量。第三十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日

初凝時間:試桿距底板距離為4mm±1mm。終凝時間: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)時間測定:第三十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日6、體積安定性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。水泥安定性不良的原因:

熟料中含有過量的游離氧化鈣(f-CaO),或含有過量的游離氧化鎂(f-MgO);生產(chǎn)水泥時摻入的石膏過量。國家標準GB175-2006規(guī)定,硅酸鹽水泥的安定性用沸煮法檢驗必須合格。體積安定性不良的水泥嚴禁用于工程中。第三十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日雷氏法(1)雷氏夾試件的成型:標準稠度水泥凈漿。(2)測量A取下試件,測量雷氏夾指針尖端間的距離A。(3)沸煮(4)測量C沸煮后,冷卻,取出試件測量雷氏夾指針尖端的距離C。(5)結(jié)果判定當兩個試件煮后增加距離C-A平均值≯5.0mm時,安定性合格;當兩個試件C-A值相差超過4.0mm時,應(yīng)重做一次試驗。再如此,則認為該水泥安定性不合格。雷氏夾第三十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日7、強度及強度等級(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×40mm×160mm的標準試件,在標準條件(1d溫度為20±1℃,相對濕度90%以上的空氣中帶模養(yǎng)護;1d以后拆模,放入20±1℃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。第三十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日檢驗方法(ISO法)

水泥:標準砂:水=1:3:0.5,制成40mm×40mm×160mm棱柱體試件,標準養(yǎng)護3d、28d,分別測定抗折強度、抗壓強度。第三十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日(2)強度等級根據(jù)水泥的膠砂強度劃分的級別稱為強度等級。硅酸鹽水泥的強度等級劃分為42.5,42.5R,52.5,52.5R,62.5,62.5R共六個等級。(P40表5-2/3)的規(guī)定。強度等級抗壓強度,MPa抗折強度,MPa3d28d3d28d42.542.5R52.552.5R62.562.5R17.022.023.027.028.032.042.542.552.552.562.562.53.54.04.05.05.05.56.56.57.07.08.08.0注:R型為早強型,主要是3d強度較高。第三十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日8、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、硅酸三鈣的水化熱高,而鐵鋁酸四鈣、硅酸二鈣的水化熱較低。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。第三十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日水化熱對工程的影響:

對大體積混凝土(高層基礎(chǔ)、大壩等),由于混凝土是熱的不良導體,水化熱在混凝土內(nèi)的聚集造成內(nèi)外溫差過大(可達50~70℃),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,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。

冬季混凝土施工-水化熱有利于水泥的水化和混凝土早期強度的發(fā)展。大壩水泥第三十九頁,共八十六頁,2022年,8月28日Construction

Materials洞庭湖大橋第四十頁,共八十六頁,2022年,8月28日洞庭湖大橋橋梁的熱裂縫第四十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日42Construction

Materials大壩第四十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日四、硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用凝結(jié)硬化快,早期及后期強度均高,適用于有早強要求的工程??箖鲂院?,適合水工混凝土和抗凍性要求高的工程。耐腐蝕性差,因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。水化熱高,不宜用于大體積混凝土工程。但有利于低溫季節(jié)蓄熱法施工。抗碳化性好。因水化后氫氧化鈣含量較多,故水泥石的堿度不易降低,對鋼筋的保護作用強。適用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境。耐熱性差。因水化后氫氧化鈣含量高。不適用于承受高溫作用的混凝土工程。耐磨性好,適用于高速公路、道路和地面工程。第四十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日硅酸鹽水泥的應(yīng)用常用于:

重要結(jié)構(gòu)的高強混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程。要求凝結(jié)快的現(xiàn)場澆注的混凝土工程。冬季施工及嚴寒地區(qū)遭受反復凍融的工程。不宜用于:

受流動的軟水和有水壓作用的工程。受海水和礦物水作用的工程。大體積工程。耐熱、耐酸工程。第四十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日(二)摻混合材料的硅酸鹽水泥第四十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日凡在硅酸鹽水泥熟料中,摻入一定量的混合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,降低成本摻混合材硅酸鹽水泥的品種:普通硅酸鹽水泥:熟料+(6~15)%混合材+石膏礦渣硅酸鹽水泥:熟料+(20~70)%礦渣+石膏火山灰水泥:熟料+(20~50)%火山灰+石膏粉煤灰硅酸鹽水泥:熟料+(20~40)%粉煤灰+石膏復合硅酸鹽水泥:熟料+兩種或以上混合材料+石膏第四十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日混合材料:在水泥生產(chǎn)過程中,為改善水泥性能,調(diào)節(jié)水泥標號,擴大使用范圍而摻入的天然或人工的礦質(zhì)原料稱為混合材料。

活性混合材料具有潛在水硬性或火山灰特性,或者兼具有潛在水硬性和火山灰特性的混合材料。如?;郀t礦渣;粉煤灰;火山灰質(zhì)混合材料非活性混合材料不具有潛在水硬性或質(zhì)量活性指標不能達到規(guī)定要求的混合材料。如磨細石灰石粉、磨細石英砂等?;鹕交一钚裕夯旌喜牧夏コ杉毞鄄⑴c石灰或石膏混合均勻,用水拌和后,在常溫下可生成具有水硬性的水化物,這種性質(zhì)稱為混合材料的火山灰活性。潛在水硬性:指該類礦物質(zhì)材料只需在少量外加劑的激發(fā)下,即可利用自身溶出的化學成分,生成具有水硬性的化合物。第四十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日1、普通硅酸鹽水泥(代號P·O)定義硅酸鹽水泥熟料+6%~15%的混合材料+適量石膏技術(shù)性質(zhì)要求(與硅酸鹽水泥相比)相同點MgO含量、SiO2含量、初凝時間、安定性的技術(shù)要求相同。不同點細度:80μm方孔篩篩余量不超過10.0%;終凝時間:不遲于10h;燒失量:不得大于5.0%;第四十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日強度等級:普通硅酸鹽水泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個強度等級。各齡期的強度不低于下表的規(guī)定。強度等級抗壓強度,MPa抗折強度,MPa3d28d3d28d42.542.5R52.552.5R16.021.022.026.042.542.552.552.53.54.04.05.06.56.57.07.0第四十九頁,共八十六頁,2022年,8月28日主要特性(1)早期強度略低,后期強度高。(2)水化熱略低。(3)抗?jié)B性好,抗凍性好,抗碳化能力強。(4)抗侵蝕、抗腐蝕能力稍好。(5)耐磨性較好;耐熱性能較好。應(yīng)用普通硅酸鹽水泥的應(yīng)用范圍和硅酸鹽水泥相同。第五十頁,共八十六頁,2022年,8月28日2、礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥定義技術(shù)性質(zhì)要求(與普通水泥相比)相同點MgO含量、細度、凝結(jié)時間、安定性的技術(shù)要求相同。不同點熟料+適量石膏+20%~70%粒化高爐礦渣20%~40%粉煤灰20%~50%火山灰質(zhì)混合材料礦渣水泥(P·O)粉煤灰水泥(P·S)火山灰水泥(P·P)磨細磨細磨細第五十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日?;郀t礦渣粉第五十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日粉煤灰粉煤灰的宏觀與微觀形貌是指煤粉爐燃燒煤粉時,從煙道氣體中收集到的細顆粒粉末。粉煤灰陶粒第五十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日三氧化硫含量: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。各齡期的強度要求見下表。密度:水泥的密度為2800~3000kg/m3。強度等級抗壓強度,MPa)抗折強度,MPa3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0第五十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日主要特性及應(yīng)用(與硅酸鹽水泥、普通水泥相比)三種水泥的共同特性凝結(jié)硬化較慢,早強強度較低,后期強度增長較快;水化熱較低,放熱速度慢;抗硫酸鹽腐蝕和抗水性較好;蒸汽養(yǎng)護適應(yīng)性好;抗凍性、耐磨性及抗碳化性能較差。三種水泥各自特性及應(yīng)用(P41-42)礦渣水泥的抗?jié)B性較差,但耐熱性好,可用于溫度不高于200℃的混凝土工程中?;鹕交宜嗟目?jié)B性好,但干縮較大,不適用于長期處于干燥環(huán)境中的混凝土工程。粉煤灰水泥干縮小,抗裂性好。第五十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日3、復合硅酸鹽水泥和石灰石硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥(P·C)與硅酸鹽水泥相比,由于摻入了兩種或兩種以上的混合材料,復合水泥的水化熱較低;早期強度較高,其強度要求與普通水泥的強度要求相同。石灰石硅酸鹽水泥(P·L)凡由硅酸鹽水泥熟料和石灰石、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為石灰石硅酸鹽水泥。石灰石硅酸鹽水泥的技術(shù)要求應(yīng)符合相應(yīng)標準的規(guī)定。第五十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日(三)通用水泥的驗收和保管第五十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日1、通用水泥的驗收包裝標志和數(shù)量的驗收包裝標志的驗收包裝有袋裝和散裝兩種袋裝水泥在包裝袋上應(yīng)清楚地標明產(chǎn)品名稱、代號、凈含量、強度等級、生產(chǎn)許可證編號、生產(chǎn)者名稱和地址、出廠編號、執(zhí)行標準號、包裝年月日等主要包裝標志。摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥,必須在包裝上標上“摻火山灰”字樣。包裝袋兩側(cè)應(yīng)印有水泥名稱和強度等級。印刷字體顏色:硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥——紅色;礦渣硅酸鹽水泥——綠色;火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥——黑色。散裝水泥供應(yīng)時須提交與袋裝水泥標志內(nèi)容相同的卡片。第五十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日數(shù)量的驗收袋裝水泥每袋凈含量為50kg,且不得少于標志質(zhì)量的98%;隨機抽取20袋總質(zhì)量不得少于1000kg。質(zhì)量的驗收檢查出廠合格證和試驗報告;復驗;仲裁檢驗。第五十九頁,共八十六頁,2022年,8月28日廢品及不合格品的規(guī)定廢品凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合相應(yīng)標準規(guī)定的通用水泥,均為廢品。不合格品對于通用水泥,凡有下列情況之一者,均為不合格品。硅酸鹽水泥,普通水泥:凡不溶物、燒失量、細度、終凝時間中任一項不符合標準規(guī)定者;礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥:凡細度、終凝時間中任一項不符合標準規(guī)定者。摻混合材料硅酸鹽水泥混合材料摻量超過最大限值或強度低于商品強度等級規(guī)定的指標者。水泥出廠的主要包裝標志中水泥品種、強度等級、工廠名稱和出廠編號不全者。第六十頁,共八十六頁,2022年,8月28日

2、通用水泥的保管不同品種和不同強度等級的水泥要分別存放,不得混雜。防水防潮,做到“上蓋下墊”。堆垛不宜過高,一般不超過10袋,場地狹窄時最多不超過15袋。儲存期不能過長,通用水泥不超過三個月。水泥儲存期超過三個月,水泥會受潮結(jié)塊,強度大幅度降低,會影響水泥的使用。3、通用水泥的選用(P44-45表5.6)第六十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日(四)水泥石的腐蝕及防止A——凝膠體(C-S-H凝膠);B——晶體(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)水泥石主要由凝膠體、晶體、孔隙、水、空氣和未水化的水泥顆粒等組成,存在固相、液相和氣相。因此硬化后的水泥石是一種多相多孔體系。水泥石的結(jié)構(gòu)(水化產(chǎn)物的種類及相對含量、孔的結(jié)構(gòu))對其性能影響最大。第六十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日水泥石的腐蝕及防止水泥石在外界侵蝕性介質(zhì)(軟水、含酸、含鹽、含堿等)的作用下結(jié)構(gòu)受到破壞,強度降低的現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。表現(xiàn)形式:體積膨脹-膨脹型腐蝕體積收縮-溶出型腐蝕水泥石腐蝕的原因: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;外因-環(huán)境中有害介質(zhì)(軟水、酸、鹽等)的存在;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。

長期性、后期加劇性。第六十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日1、水泥石腐蝕的方式(1)軟水侵蝕(溶出性侵蝕)(2)酸的腐蝕(溶解性化學腐蝕)一般酸的腐蝕碳酸水的腐蝕(3)硫酸鹽腐蝕(膨脹性化學腐蝕)(4)強堿腐蝕第六十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日Construction

Materials膨脹裂縫第六十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日膨脹裂縫第六十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日67Construction

Materials膨脹開裂第六十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日68Construction

Materials開裂的軌枕第六十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日(1)根據(jù)工程的環(huán)境特點,合理選擇水泥品種,或適當摻加混合材料,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。(2)提高混凝土的密實度,采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。(3)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、防止水泥石腐蝕的措施第六十九頁,共八十六頁,2022年,8月28日§4-2專用水泥

適應(yīng)專門用途的水泥,如道路水泥、低熱大壩水泥、油井水泥、砌筑水泥等。第七十頁,共八十六頁,2022年,8月28日一、砌筑水泥定義凡由活性混合料或具有水硬性的工業(yè)廢料為主要原料,加入少量硅酸鹽水泥熟料和石膏,經(jīng)磨細制成的工作性較好的水硬性膠凝材料。技術(shù)要求

P48:國標《砌筑水泥》(GB3183-2003)特性等級低,成本低。應(yīng)用適用于砌筑和抹面砂漿、墊層混凝土等;不適用于結(jié)構(gòu)混凝土。第七十一頁,共八十六頁,2022年,8月28日二、道路水泥定義以道路硅酸鹽水泥熟料,0~10%活性混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為道路硅酸鹽水泥,簡稱道路水泥。技術(shù)要求《道路硅酸鹽水泥》(GB13693-1992)P48道路水泥中鋁酸三鈣含量不大于5.0%,鐵鋁酸四鈣含量不小于16.0%,游離CaO含量不大于1.0%。特性道路硅酸鹽水泥強度較高,特別是抗折強度高、耐磨性好、干縮率低,抗沖擊性、抗凍性和抗硫酸鹽侵蝕能力比較好。應(yīng)用適用于水泥混凝土路面、機場跑道、車站及公共廣場等工程的面層混凝土中應(yīng)用。第七十二頁,共八十六頁,2022年,8月28日三、大壩水泥中熱硅酸鹽水泥由適當成分的硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏,磨細制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料,稱為中熱硅酸鹽水泥。低熱礦渣硅酸鹽水泥由適當成分的硅酸鹽水泥熟料,加入礦渣、適量石膏,磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料,稱為低熱礦渣硅酸鹽水泥,簡稱低熱礦渣水泥。應(yīng)用

大體積混凝土。第七十三頁,共八十六頁,2022年,8月28日§4-3特性水泥

為了滿足緊急搶修工程、冬季施工、加固結(jié)構(gòu)、建筑裝飾、海工和地下工程的特殊要求,所生產(chǎn)的具有某種比較突出性能的水泥,稱特性水泥。如快硬水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹水泥、高鋁水泥等。

第七十四頁,共八十六頁,2022年,8月28日一、快硬硅酸鹽水泥

Rapid-hardeningPortlandCement

凡以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏磨細制成的,以3d抗壓強度表示標號的水硬性膠凝材料??煊菜喔鳂颂枏姸戎笜耍℅B199-90)(P50表5.12)

特點:具有早強特點,且后期強度仍有少量增長,長期強度可靠。-通過增加熟料中C3S、C3A的含量。適于:要求早期強度高的工程、緊急搶修工程、冬季施工的工程等。

注意:快硬水泥易受潮變質(zhì),運輸和儲存中特別注意防潮。從出廠起應(yīng)在一個月內(nèi)使用。第七十五頁,共八十六頁,2022年,8月28日二、快凝快硬硅酸鹽水泥以硅酸三鈣、氟鋁酸鈣為的熟料,加入適量硬石膏、?;郀t礦渣、無水硫酸鈣,經(jīng)磨細制成的一種凝結(jié)快、小時強度增長快的水硬性膠凝材料。快凝快硬水泥各標號強度指標(JC314-1982)(P51表5.13)

特點:凝結(jié)很快,早期強度增長快。適于:用于軍事工程、機場跑道、橋梁、隧道和涵洞等緊急搶修工程,以及冬季施工、堵漏等工程。施工時不得與其它水泥混合使用。注意:快硬水泥易受潮變質(zhì),運輸和儲存中特別注意防潮。從出廠起應(yīng)在一個月內(nèi)使用。第七十六頁,共八十六頁,2022年,8月28日以硅酸鈣為主的特定礦物組成的熟料,加入適量石膏,磨細制成的具有一定抗硫酸鹽侵蝕性能的水硬性膠凝材料。各齡期強度指標(P51表5-14)特點:具有較高的抗硫酸鹽侵蝕的能力,水化熱較低。適于:受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下隧道、引水、道路與橋梁基礎(chǔ)等工程等。三、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥第七十七頁,共八十六頁,2022年,8月28日四、白色硅酸鹽水泥和彩色硅酸鹽水泥白色硅酸鹽水泥的組成、性質(zhì)與硅酸鹽水泥基本相同,所不同的是在配料和生產(chǎn)過程中嚴格控制著色氧化物(Fe2O3、MnO、Cr2O3、TiO2等)的含量。彩色硅酸鹽水泥簡稱彩色水泥。它是用白水泥熟料,適量石膏和耐堿礦物顏料共同磨細而制成的。白水泥和彩色水泥廣泛地應(yīng)用于建筑裝修中。如制作彩色水磨石、飾面磚、錦磚、玻璃馬賽克以及制作水刷石、斬假石、水泥花磚等。各齡期強度指標(P52表5-15/16/17)第七十八頁,共八十六頁,2022年,8月28日五、鋁酸鹽水泥定義以石灰?guī)r和礬土為主要原料,配制成適當成分的生料,燒至全部或部分熔融所得以鋁酸鈣為主要礦物的熟料,經(jīng)磨細而成的水硬性膠凝材料,代號CA。主要礦物成分鋁酸一鈣(CaO·Al2O3簡寫CA)凝結(jié)正常,硬化迅速,為鋁酸鹽水泥強度的主要來源。二鋁酸一鈣(CaO·2Al2O3簡寫CA2),其特點是凝結(jié)硬化慢,早期強度較低,后期強度高。此外還有少量水化極快、凝結(jié)迅速而強度不高的七鋁酸十二鈣(C12A7)以及膠凝性極差

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