建筑材料與檢測教案模塊二-單元一-特性水泥及水泥儲運

《建筑材料與檢測》課程教案模塊二無機膠凝材料及其性能檢測單元一水硬性膠凝材料二、專用水泥【知識目標(biāo)】了解幾種常用的專用水泥的技術(shù)特點及工程應(yīng)用專用水泥——適應(yīng)某些專門用途的水泥。如砌筑水泥、大壩水泥、道路水泥、油井水泥等。（一）砌筑水泥（GB/T3183—2003）1、定義由一種或一種以上的水泥混合材料（礦渣、粉煤灰、煤矸石、沸騰爐渣和沸石等），加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細制成的工作性能較好的水硬性膠凝材料，代號為M。2、技術(shù)要求按國家標(biāo)準(zhǔn)《砌筑水泥》（GB/T3183-2003）規(guī)定，砌筑水泥的技術(shù)要求如下：（1）三氧化硫：不大于4.0%。（2）細度：80μm方孔篩篩余量不大于10%。（3）凝結(jié)時間：初凝時間不早于60min，終凝時間不遲于12h。（4）體積安定性：用沸煮法檢驗必須合格。（5）保水率：保水率不低于80%。（6）強度：分12.5級和22.5級兩個等級。3、性能及應(yīng)用強度低、硬化慢，和易性好。用于砌筑砂漿、內(nèi)墻抹面砂漿和基礎(chǔ)墊層的混凝土。（二）大壩水泥1、定義——低水化熱的硅酸鹽水泥，專門用于要求水化熱較低的大壩和大體積混凝土工程的水泥品種。中熱硅酸鹽水泥——中熱水泥，由硅酸鹽水泥熟料+適量石膏磨細制成。代號P·MH。低熱硅酸鹽水泥——低熱水泥，硅酸鹽水泥熟料+適量石膏磨細制成。代號為P·LH。（3）低熱礦渣硅酸鹽水泥——低熱\o"礦渣水泥"礦渣水泥，硅酸鹽水泥熟料+?；郀t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。代號P·SLH。2、技術(shù)要求（1）MgO和SO3含量MgO不宜大于5%，如安定性合格，放寬到6.0%；SO3含量不得超過3.5%。（2）細度、凝結(jié)時間比表面積不應(yīng)低于250㎡/㎏，初凝不早于60min,終凝不遲于12h。（3）安定性三種水泥的安定性用沸煮法檢驗必須合格。（4）水化熱和強度氧化鎂、三氧化硫、初凝時間和安定性中有一項不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的為不合格品。3、技術(shù)特性及工程應(yīng)用（1）中熱水泥水化熱低，抗硫酸鹽性能強，干縮率低，耐磨性能好等優(yōu)點（2）低熱水泥絕熱溫升比中熱硅酸鹽水泥混凝土低35℃；干縮小，自生體積變形為微膨脹?？梢詼p少大壩混凝土的裂縫，提高其抗裂性及耐久性。（3）低熱礦渣水泥低熱礦渣水泥具有水化熱低，抗硫酸鹽性能良好，干縮小的性能。主要適用于大壩或大體積混凝土建筑物內(nèi)部及水下工程。（三）道路硅酸鹽水泥1、定義以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分和較多量鐵鋁酸鹽的硅酸鹽水泥熟料稱為道路硅酸鹽水泥熟料。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，代號為P·R。2、礦物組成道路硅酸鹽水泥熟料應(yīng)占90%以上，活性材料0～10%；水泥熟料中C4AF含量不得小于16.0%，C3A含量不得大于5.0%。3、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)凡是氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任一項不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，均為廢品。凡比表面積、終凝時間、燒失量、干縮率和耐磨性任一項不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，或強度低于商品等級規(guī)定的指標(biāo)時，均為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、等級、出廠名稱和出廠編號不全的，也屬于不合格品。4、技術(shù)性質(zhì)⑴耐磨性好與同強度等級的硅酸鹽水泥相比，其磨耗率低20%～40%。⑵強度高，特別是抗折強度高⑶干縮率低道路水泥干縮率低于硅酸鹽水泥約10%以上。干縮穩(wěn)定期短，施工時可減少路面預(yù)留縫的數(shù)量，從而提高了路面平整度和行車舒適度。⑷水化熱低，耐久性好水化熱可以達到中熱硅酸鹽水泥的要求，在凍融交替環(huán)境下，具有良好的耐久性。⑸抗硫酸鹽腐蝕能力較強由于熟料中C3A含量較少，因此抗硫酸鹽腐蝕能力較強。5、工程應(yīng)用適用于公路路面、機場道面、車站及城市廣場等工程的面層混凝土，可減少混凝土路面的裂縫和磨耗等病害，減少維修費用，延長路面的使用年限。三、特性水泥【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解特性水泥的含義；掌握工程中常用的幾種特性水泥的性質(zhì)及應(yīng)用。（一）快硬硅酸鹽水泥1、定義凡是以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細制成的、以3d抗壓強度表示標(biāo)號的水硬性膠凝材料，稱為快硬硅酸鹽水泥（簡稱快硬水泥）。2、礦物組成熟料中C3A和C3S的含量較高，其C3S含量約為50%～60%，C3A含量約為8%～14%；石膏含量較硅酸鹽水泥增多。3、技術(shù)指標(biāo)（1）細度比表面積在330～450㎡/Kg。采用80微米方孔篩篩余量不得大于10%。（2）凝結(jié)時間初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于10h。（3）體積安定性熟料中MgO含量不得大于5.0%，如壓蒸實驗安定性合格，MgO含量允許放寬至6.0%；SO3含量不得超過4.0%。（4）強度以3d強度表示強度等級。各齡期強度不得低于表2-16規(guī)定的強度值。4、技術(shù)特性及工程應(yīng)用（1）技術(shù)特性快硬硅酸鹽水泥具有凝結(jié)硬化快、早期強度高的特點，3d強度可達到強度等級，后期強度有一定程度增長，28d強度只作為供需雙方參考指標(biāo)。不透水性和抗凍性優(yōu)于硅酸鹽水泥。（2）工程適用性快硬硅酸鹽水泥主要用于早期強度要求高的工程，如緊急搶修工程、軍事工程、冬季施工及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件制作等工程。（3）工程不適用性快硬硅酸鹽水泥不適用于蒸汽養(yǎng)護、蒸壓養(yǎng)護的混凝土工程，不適用于大體積混凝土和耐腐蝕要求高的工程。（二）膨脹水泥1、定義及分類膨脹水泥是硬化過程中能產(chǎn)生一定程度體積膨脹的水泥。⑴按膠凝材料分①硅酸鹽膨脹水泥由適當(dāng)比例的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥、高鋁水泥和二水石膏共同磨細制成的，硬化后具有體積膨脹性的水硬性膠凝材料。②鋁酸鹽膨脹水泥⑵按膨脹值分①收縮補償水泥收縮補償水泥是膨脹性能較弱，膨脹時所產(chǎn)生的壓應(yīng)力能大致抵消干縮時引起的拉應(yīng)力，可防止混凝土產(chǎn)生干縮裂縫的膨脹性水泥。②自應(yīng)力水泥自應(yīng)力水泥指膨脹值較大，用其所配制的混凝土膨脹變形穩(wěn)定后的自應(yīng)力不小于2Mpa的膨脹水泥。3、技術(shù)特性及工程應(yīng)用（1）膨脹水泥在硬化過程中，形成大量膨脹性物質(zhì)，如水化硫鋁酸鈣等，使水泥石結(jié)構(gòu)密實，抗?jié)B性強。適用于制作砂漿防水層和防水抗?jié)B混凝土、加固結(jié)構(gòu)、填塞孔洞、修補縫隙等工程；適應(yīng)于澆筑機器底座或固結(jié)地腳螺栓、澆注裝配式構(gòu)件的接頭或建筑物之間的連接等。（2）自應(yīng)力水泥膨脹過程中，產(chǎn)生較大的自應(yīng)力，有效地改善混凝土抗拉強度差的性能。用于制造自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管道及其配件。四、水泥的驗收、運輸及保管（一）水泥的驗收一）檢驗報告水泥進場時，必須提供檢驗報告。報告內(nèi)容包括出廠檢驗項目、細度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量，屬旋窯或立窯生產(chǎn)及合同約定的其他技術(shù)要求。二）外觀包裝驗收1、袋裝水泥（1）袋上——應(yīng)清楚標(biāo)明執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、水泥品種、代號、強度等級、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志（QS）及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量；摻火山灰質(zhì)混合材料的礦渣水泥還應(yīng)注明“摻火山灰”字樣。（2）袋兩側(cè)——應(yīng)印刷水泥名稱和強度等級。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色，礦渣硅酸鹽水泥采用綠色；火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥采用黑色或藍色。2、散裝水泥散裝水泥發(fā)運時應(yīng)提交與袋裝標(biāo)志相同內(nèi)容的卡片。三）數(shù)量驗收水泥可以散裝或袋裝，通用硅酸鹽袋裝水泥每袋凈含量為50kg，且應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)量的99%；隨機抽取20袋總質(zhì)量（含包裝袋）應(yīng)不少于1000kg。四）質(zhì)量驗收現(xiàn)場交貨需進行質(zhì)量驗收。一是采取抽取實物試樣的檢驗結(jié)果為依據(jù)，二是以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為依據(jù)。1、以抽取實物試樣的檢驗結(jié)果為驗收依據(jù)以抽取實物試樣的檢驗結(jié)果為驗收依據(jù)時，買賣雙方應(yīng)在發(fā)貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣方法按GB12573進行，取樣數(shù)量為20kg，縮分為二等份。一份由賣方保存40d，一份由買方按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的項目和方法進行檢驗。2、以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據(jù)以生產(chǎn)者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據(jù)時，在發(fā)貨前或交貨時買方在同編號水泥中取樣，雙方共同簽封后由賣方保存90d，或認(rèn)可賣方自行取樣、簽封并保存90d的同編號水泥的封存樣。（二）運輸和保管1、水泥在運輸和保管期間，應(yīng)注意防雨、防潮，避免混入雜質(zhì)，避免水泥受潮風(fēng)化而結(jié)塊失效。2、袋裝水泥應(yīng)按品種、強度等級（標(biāo)號）、出廠日期及生產(chǎn)廠家等分別堆放，不得混雜，先到先用。散裝水泥應(yīng)按品種、強度等級及出廠日期分庫存放，同時應(yīng)密封良好，嚴(yán)格防潮。3、袋裝水泥碼垛時，地面墊板要離地30cm左右，四周離墻30cm左右；堆放高度以10袋為宜，最多不得超過15袋。4、一般情況下，袋裝水泥不宜露天堆放。確因受庫房限制需庫外堆放時，下面應(yīng)有防潮墊板，上有防雨蓬布。5、水泥儲存期不宜過長，以免受潮強度降低。自出廠日期算起，通用水泥有效的儲存期為3個月，快硬硅酸鹽水泥的儲存期為1個月，高鋁水泥的儲存期為2個月。（三）使用注意事項1、安定性不合格的水泥在放置一段時間后可能變?yōu)楹细瘛０捕ㄐ圆缓细竦乃?，如果存放一段時間后，游離CaO會吸收空氣中的水分消解，使其含量減少，安定性有可能變?yōu)楹细窳恕?、新出廠的水泥不能立即使用。新出廠的水泥，出廠后存放10天左右方可使用，存放的這段時間稱為“水泥安定期”。3、水泥會產(chǎn)生“假凝”現(xiàn)象水泥在加水?dāng)嚢韬蟛痪?，水泥漿即出現(xiàn)凝結(jié)固化現(xiàn)象，但通過強烈攪拌凝結(jié)固化現(xiàn)象消失，水泥漿重新具有流動性能的現(xiàn)象稱為水泥假凝。4、復(fù)檢按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204—2002）以及工程質(zhì)量管理的有關(guān)規(guī)定，用于承重結(jié)構(gòu)的水泥，用于試驗部位有強度等級要求的混凝土用水泥，或水泥出廠超過3個月（砌筑水泥為2個月，快硬硅酸鹽水泥為1個月），在使用前必須進行復(fù)檢，復(fù)檢抽樣應(yīng)符合建筑材料見證取樣送檢的相關(guān)規(guī)定。水泥復(fù)檢的項目包括不溶物、氧化鎂、三氧化硫、燒