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文檔簡(jiǎn)介
水泥
1824年10月21日,英國(guó)利茲(Leeds)城的泥水匠阿斯普丁(J.Aspdin)獲得英國(guó)第5022號(hào)“波特蘭水泥”專利證書,從而一舉成為流芳百世的水泥發(fā)明人。
強(qiáng)生確定了水泥制造的兩個(gè)基本條件:第一是燒窯的溫度必須高到足以使燒塊含一定量玻璃體并呈墨綠色;第二是原料比例必須正確而固定,燒成物內(nèi)部不能含過量石灰,水泥硬化后不能開裂。這些條件確保了“波特蘭水泥”質(zhì)量,解決了阿普斯丁無法解決的質(zhì)量不穩(wěn)定問題。從此,現(xiàn)代水泥生產(chǎn)的基本參數(shù)已被發(fā)現(xiàn)。1824年,英國(guó)石匠阿斯浦丁偶然發(fā)現(xiàn)粘土+石灰+水——人造石(波特蘭水泥)特點(diǎn):強(qiáng)度高、耐久性好、防水、防火。水泥:是一種多組分的人造礦物粉料,它與水拌和后成為塑性膠體,既能在空氣中硬化,又能在水中硬化,并能將砂石等材料膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體。(水泥是水硬性膠凝材料。)水泥
硅酸鹽水泥鋁酸鹽水泥系列硫鋁酸鹽水泥磷酸鹽水泥硅酸鹽水泥系列——是以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和適量石膏,經(jīng)共同磨細(xì)而成。我是建筑業(yè)的糧食!硅酸鹽水泥(0~5%)普通水泥(6%~15%)礦渣水泥(20~70%)火山灰水泥(20~50%)粉煤灰水泥(20~40%)
復(fù)合水泥(15~50%)專用水泥——專門用于某些工程的水泥,如道路水泥、中低熱水泥、砌筑水泥等。特性水泥——某種性能較突出的水泥,如快硬硅酸鹽水泥、高鋁水泥、彩色水泥、膨脹水泥等。硅酸鹽水泥系列通用水泥下述百分含量為混合材料的摻量
硅酸鹽系列水泥的分類
硅酸鹽系列水泥的分類類別簡(jiǎn)稱混合材摻量(%)通用水泥硅酸鹽水泥0~5普通硅酸鹽水泥普通水泥6~15礦渣硅酸鹽水泥礦渣水泥20~70火山灰質(zhì)硅酸鹽泥火山灰水泥20~50粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰水泥20~40復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合水泥15~50專用水泥專門用于某些工程的水泥特性水泥某種性能較突出的水泥彩色水泥彩色水泥彩色水泥普通水泥第一節(jié)硅酸鹽水泥1.定義:凡由硅酸鹽水泥熟料、0~5%石灰石或?;郀t礦渣、適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為硅酸鹽水泥[國(guó)外通稱的波特蘭水泥(Portlandcement)]。2.類型及代號(hào)硅酸鹽水泥Ⅰ型硅酸鹽水泥:不摻混合材料的,代號(hào)P·Ⅰ。
Ⅱ型硅酸鹽水泥:粉磨時(shí)摻加不超過水泥重量5%
的石灰石或?;郀t礦渣混合材料,代號(hào)P·Ⅱ。一、硅酸鹽水泥的定義、類型及代號(hào)硅酸鹽水泥分42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R
六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)(R代表早強(qiáng)型水泥)1.原料(1)石灰質(zhì)原料:主要提供CaO。采用石灰?guī)r、凝灰?guī)r和貝殼等。(2)粘土質(zhì)原料:主要SiO2、Al2O3及Fe2O3。采用粘土、黃土、頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖及河泥等。主要原料二、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)(3)校正原料(輔助原料):為滿足成分要求用。如:鐵礦粉的鐵質(zhì)原料補(bǔ)充氧化鐵的含量。砂巖的硅質(zhì)原料增加二氧化硅的成分等。兩磨一燒:制備生料(一磨)
煅燒熟料(一燒)粉磨水泥(二磨)2.生產(chǎn)過程石灰石粘土按比例混合—生料進(jìn)窯————熟料輔助原料
煅燒磨細(xì)磨細(xì)石膏1450℃水泥成品3.生料
CaO:62%~67%SiO2:20%~24%Al2O3:4%~7%Fe2O3:2.5%~6.0%
生料在窯內(nèi)經(jīng)歷:干燥——預(yù)熱——分解——燒成——冷卻
φ3.5×10m中卸烘干磨(生料粉磨)生料粉磨工藝
熟料煅燒工藝
五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器CDC窯外分解系統(tǒng)電收塵器φ3.3×50m旋轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機(jī)水泥粉磨及包裝
φ3.8×13m水泥磨水泥皮帶輸送機(jī)八嘴回轉(zhuǎn)式微機(jī)包裝機(jī)水泥庫(kù)組成礦物名稱分子式簡(jiǎn)稱含量(%)硅酸鹽礦物硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S37~60硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S15~37
熔劑礦物鋁酸三鈣3CaO·Al2O3C3A7~15鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10~18
次要成分游離氧化鈣CaO
游離氧化鎂MgO
含堿礦物及玻璃體
三、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成1.主要成分:主要由四種礦物化學(xué)組成硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及在水泥中的相對(duì)含量組成礦物名稱分子式簡(jiǎn)稱水泥中的含量(%)普通水泥低熱水泥早強(qiáng)水泥超早強(qiáng)水泥耐硫酸鹽水泥硅酸鹽礦物硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S5241656857硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S24341023熔劑礦物鋁酸三鈣3CaO·Al2O3C3A96892鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF969813次要成分游離氧化鈣CaO游離氧化鎂MgO含堿礦物及玻璃體
2.其它成分:
游離CaO、MgO及SO3,其含量過高將造成水泥安定性不良。
堿礦物及玻璃體等,其中的Na2O和K2O含量較高時(shí),遇到活性骨料時(shí),易產(chǎn)生堿——骨料反應(yīng),影響混凝土的質(zhì)量。3.石膏輔助作用—主要促凝作用,含量:2~5%。四、硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化(一)硅酸鹽水泥的水化水泥+水拌合可塑性具(水泥石)水化的水泥漿凝結(jié)硬化流動(dòng)性水化水泥和水拌合——表面的熟料礦物立刻與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)——各組分開始逐漸溶解——放出一定熱量——固相體積也逐漸增加。其反應(yīng)式如下:2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2
硅酸三鈣水化硅酸鈣氫氧化鈣2(2CaO·SiO2)+4H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
硅酸二鈣水化硅酸鈣氫氧化鈣3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O
鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O
鐵鋁酸四鈣水化鐵酸一鈣3CaO·Al2O3·6H2O+CaSO4——3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O水化鋁酸鈣石膏或3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O
水化硫鋁酸鈣或單硫型水化硫鋁酸鈣主要水化產(chǎn)物(在完全水化的水泥石中):水化硅酸鈣50%(凝膠)氫氧化鈣
25%(晶體)水化鋁酸鈣(晶體)水化硫鋁酸鈣晶體(也稱鈣礬石)(吸水體積膨脹1.5倍,稱為水泥桿菌。是水泥石形成強(qiáng)度的最主要化合物水化反應(yīng)為放熱反應(yīng),其放出的熱量稱為水化熱。其水化熱大,放熱的周期也較長(zhǎng),但大部分(50%以上)熱量是在3天以內(nèi)。特別是在水泥漿發(fā)生凝結(jié)、硬化的初期放出。(二)硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程分為:早、中、晚三個(gè)時(shí)期1.水化早期,初始反應(yīng)期(凝膠膜的生成期)(誘導(dǎo)期)
20℃,3h3.水化后期,硬化更長(zhǎng)時(shí)間水化反應(yīng)減慢——水化產(chǎn)物填充由水占據(jù)的空間——晶體相互搭接——整體——水泥石——硬化硬化:漿體的強(qiáng)度逐漸提高并變成堅(jiān)硬的石狀固體——水泥石2.水化中期,凝結(jié)
20~30h,30%的水泥已經(jīng)水化——包裹膜——增厚凝結(jié):水泥加水拌和初期形成具有可塑性的漿體,然后逐漸變稠并失去可塑性的過程。加水初凝終凝凝結(jié)硬化誘導(dǎo)期稠硬不流動(dòng)漿體剛性固體隨時(shí)間增強(qiáng)塑性流動(dòng)漿體初凝時(shí)間終凝時(shí)間水泥凝結(jié)時(shí)間與水泥漿體狀況的關(guān)系
水泥石的結(jié)構(gòu)A-未水化水泥顆粒;B-膠體粒子(C-S-H等);C-晶體粒子(Ca(OH)2等);D-毛細(xì)孔(毛細(xì)孔水);E-凝膠孔水泥石的組成:凝膠體(水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣晶體)未水化的水泥顆粒內(nèi)核毛細(xì)孔及凝膠孔它們?cè)诓煌瑫r(shí)期相對(duì)數(shù)量的變化,使水泥石的性質(zhì)隨之而改變。影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素1、水泥的礦物組成,硅酸三鈣(快)硅酸二鈣(慢),鋁酸三鈣(最快),鐵鋁酸四鈣(較快)。2、水泥顆粒細(xì),凝結(jié)硬化快3、拌合水量多,水化后形成的膠體稀,水泥的凝結(jié)和硬化慢。4、溫度越高,水泥的水化作用加速,凝結(jié)硬化速度也加快;溫度越低,水泥的水化作用減速,凝結(jié)硬化速度也減慢,當(dāng)溫度低于0度,水化停止。5、水泥石只有在潮濕環(huán)境才能增長(zhǎng)強(qiáng)度,所以在澆筑2—3周,必須澆水養(yǎng)護(hù)。凝結(jié)時(shí)間:是指水泥從開始加水到失去塑性,即從可塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需的時(shí)間。分為初凝和終凝。1.初凝時(shí)間自開始加水拌和起,至水泥漿開始失去可塑性與流動(dòng)性所需的時(shí)間,稱為初凝時(shí)間。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min。2.終凝時(shí)間自加水時(shí)起至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間稱為終凝時(shí)間。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得遲于6.5h(390min)。凡初凝時(shí)間不符合規(guī)定者為廢品,終凝時(shí)間不符合規(guī)定者為不合格品。3.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量:是指水泥凈漿達(dá)到規(guī)定稠度時(shí)所需的拌合水量,以占水泥重量的百分率表示。硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量,一般在24%~33%之間。4、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與哪些因素有關(guān)?(1)熟料礦物的組成(2)混合材料的種類(3)水泥的細(xì)度,磨得越細(xì)的水泥,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量越大。測(cè)定水泥稠度滑動(dòng)部分總質(zhì)量為300g±1g標(biāo)準(zhǔn)稠度測(cè)定儀凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀圓模和試針?biāo)鄡魸{攪拌機(jī)水泥砂漿攪拌機(jī)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的測(cè)定錄像硅酸鹽水泥:初凝:不得早于45min;終凝:不得遲于390min.普通水泥:初凝:不得早于45min;終凝:不得遲于10h。測(cè)定條件:初凝時(shí)間:加水起至試針距底板為4±1.0mm.終凝時(shí)間:——沉入水泥凈漿不超過0.5mm。水泥體積安定性定義:水泥凈漿在硬化過程中體積變化的均勻性。
不安定現(xiàn)象:裂紋、翹曲。引起水泥安定性不良的原因:(1)熟料中含有過量的游離MgO、CaO、SO3;(2)粉磨熟料時(shí)摻入的石膏過量。水泥安定性水泥安定性不良的后果:(1)熟料中過量的游離MgO、CaO往往是過燒的,他們?cè)谀Y(jié)硬化時(shí)才慢慢熟化。熟化過程中產(chǎn)生體積膨脹,使水泥石開裂。CaO+H2OCa(OH)2(2)過量的石膏摻入將與已固化的水化鋁酸鈣作用生成水化硫鋁酸鈣晶體,產(chǎn)生1.5倍體積膨脹,造成已硬化的水泥石開裂。3CaO·Al2O3·6H2O+CaSO4——3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O檢測(cè)方法:沸煮法(將做好的試餅放入養(yǎng)護(hù)箱里養(yǎng)護(hù)(24±2)h;在沸煮箱內(nèi)(30±5)min內(nèi)加熱到沸騰,并恒沸3h±5min;冷卻到室溫,觀察。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,水泥中游離氧化鎂含量不得超過5.0%,三氧化硫含量不得超過3.5%。(2)雷氏法:測(cè)定水泥漿在雷氏夾中硬化沸煮后的膨脹值,當(dāng)兩個(gè)試件沸煮后的膨脹值的平均值不大于5mm時(shí),即判為該水泥安定性合格,反之為不合格。(1)試餅法:將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿做成試餅經(jīng)煮沸3h后,用肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋,用直尺檢查沒有彎曲現(xiàn)象,則稱為安定性合格,反之為不合格。采用——試餅尺寸:直徑:70~80mm,高10mm養(yǎng)護(hù)24h,加熱至沸騰30min——恒溫3h。規(guī)定:不合格不能使用。雷氏法動(dòng)畫演示(8)強(qiáng)度(1)水泥強(qiáng)度確定的條件及等級(jí)在標(biāo)準(zhǔn)條件下的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來評(píng)定②標(biāo)準(zhǔn)尺寸:40×40×160(mm3)(一天后脫模)③標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件:
溫度20±1℃
相對(duì)濕度:90%以上齡期:早期——3天后期——28天相對(duì)濕度:空氣中實(shí)際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法(ISO法)》(GB/T17671-99)④水泥的強(qiáng)度等級(jí):硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí):(Mpa)42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R、普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí):(Mpa)32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。(六個(gè)——新規(guī)范)早強(qiáng)型優(yōu)點(diǎn):3d強(qiáng)度較普通型強(qiáng)度提高10%~24%3d強(qiáng)度可達(dá)普通型強(qiáng)度28天的50%各強(qiáng)度等級(jí)水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表所示數(shù)值。品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0注:R-早強(qiáng)型。硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求(GB175-99)九、堿含量在水泥中含堿是引起混凝土產(chǎn)生堿-集料反應(yīng)的條件,為避免堿-集料反應(yīng)的發(fā)生。國(guó)標(biāo)中若使用活性集料,用戶要求提供低堿水泥時(shí)。水泥中堿含量(Na2O和K2O)不得大于0.60℅。堿-集料反應(yīng):水泥中的堿含量(Na2O和K2O)與骨料中的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在骨料表面生成復(fù)雜的產(chǎn)物—硅酸凝膠,硅酸凝膠吸水后,體積膨脹約3倍以上,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生膨脹開裂而破壞,這種現(xiàn)象稱為堿-集料反應(yīng)。四、水泥石的腐蝕與防止
水泥石的腐蝕:在某些環(huán)境條件(如受到某些侵蝕性液體或氣體的作用)下,引起水泥石的結(jié)構(gòu)逐漸破壞,強(qiáng)度降低,以致全部潰裂的現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。水泥石的抗腐蝕性能可用耐蝕系數(shù)表示。耐蝕系數(shù):以同一齡期的分別浸在侵蝕性溶液中的水泥石試件強(qiáng)度與在淡水中養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度的比值來表示。耐腐蝕系數(shù)越大,水泥石的抗腐蝕性能也就越好。水泥石腐蝕的原因很多,作用也很復(fù)雜,主要有淡水腐蝕、酸性腐蝕、等。水泥中堿性物質(zhì):Ca(OH)2、水化鋁酸鈣。(一)水泥石的幾種主要侵蝕作用水泥石腐蝕的基本原因是:水泥石中存在有易被腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣;水泥石本身不密實(shí)而使侵蝕性介質(zhì)易于進(jìn)入其內(nèi)部;外界因素的影響,如腐蝕介質(zhì)的存在,環(huán)境溫度、濕度、介質(zhì)濃度的影響等。1.淡水腐蝕水泥與淡水接觸——水化產(chǎn)物氫氧化鈣被溶出——不斷溶解流失——孔隙增大,強(qiáng)度下降——并促使硬化水泥石的其它產(chǎn)物分解——使水泥石結(jié)構(gòu)遭受破壞。3.酸性腐蝕(1)碳酸腐蝕在工業(yè)污水、地下水中常溶解有較多的二氧化碳二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)——生成碳酸鈣——繼續(xù)與含碳酸的水作用——變成易溶于水的碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2),由于碳酸氫鈣的溶解使Ca(0H)2濃度降低,導(dǎo)致水泥石中其它產(chǎn)物的分解,而使水泥石結(jié)構(gòu)破壞。開始:Ca(0H)2十C02十H20→CaC03十2H20然后:CaC03十C02十H20Ca(HCO3)2可逆的,當(dāng)碳酸超過平衡濃度(溶液中的pH<7)時(shí),則上式反應(yīng)向右進(jìn)行,形成碳酸腐蝕。(2)一般酸的腐蝕(HCl、H2SO4)在工業(yè)廢水、地下水、沼澤水中常含無機(jī)酸和有機(jī)酸工業(yè)窯爐中的煙氣常含有二氧化硫,遇水后生成亞硫酸。各種酸類與水泥石中的氫氧化鈣作用——生成化合物——或者易溶于水,或者體積膨脹而導(dǎo)致水泥石破壞。對(duì)水泥石腐蝕作用最快的是無機(jī)酸中的鹽酸、氫氟酸、硝酸、硫酸和有機(jī)酸中的醋酸、蟻酸和乳酸等。例如,鹽酸和硫酸分別與水泥石中氫氧化鈣作用,其反應(yīng)式如下:2HCl十Ca(0H)2→CaCl2十2H20
氯化鈣易溶于水而導(dǎo)致化學(xué)腐蝕型破壞H2SO4十Ca(0H)2→CaSO4·2H20
石膏對(duì)水泥石產(chǎn)生硫酸鹽膨脹型破壞。3.鹽類腐蝕(1)硫酸鹽腐蝕當(dāng)海水、沼澤水、工業(yè)污水等中含有堿性硫酸鹽(如Na2SO4、K2SO4等)時(shí),其中的水泥石還會(huì)受到的侵蝕。Ca(OH)2+硫酸鹽——CaSO4硫酸鈣亦能與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用,生成高硫型水化硫鋁酸鈣晶體。4CaO·Al2O3·12H2O+3CaSO4+20H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H20+Ca(OH)2反應(yīng)是在固相中進(jìn)行的——高硫型水化硫鋁酸鈣結(jié)合著大量結(jié)晶水——其體積膨脹為原來的水化鋁酸鈣體積的2.5倍——水泥石產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力——水泥石開裂、強(qiáng)度降低和造成破壞。(2)鎂鹽腐蝕
海水、地下水中常含有大量鎂鹽硫酸鎂(MgSO4)
氯化鎂(MgCl2)MgSO4十Ca(0H)2十2H20→CaSO4·2H20十Mg(0H)2(3CaO·Al203·6H20十3(CaSO4·2H20)十19H20→3CaO·Al203·3CaSO4·31H20)MgCl2十Ca(0H)2→CaCl2十Mg(0H)2反應(yīng)的結(jié)果:
氫氧化鎂(Mg(0H)2)松軟而無膠凝能力鎂鹽二水硫酸鈣(CaSO4·2H20)又將引起硫酸鹽的破壞作用硫酸鹽
氯化鈣(CaC12)易溶解于水均能使水泥石強(qiáng)度降低或破壞。硫酸鎂對(duì)水泥石起著和的雙重腐蝕作用。侵蝕(二)防止水泥石腐蝕的措施1.根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn),合理選用水泥品種。2.提高水泥石的密實(shí)度,減少侵蝕介質(zhì)的滲透。3.表面加保護(hù)層。如涂刷瀝青,粘貼瓷磚等。五、硅酸鹽水泥和普通水泥的特性與應(yīng)用
(一)特性
1.凝結(jié)硬化快,強(qiáng)度高,尤其早期強(qiáng)度高。適用于有早強(qiáng)要求的工程,(如冬季施工、預(yù)制、現(xiàn)澆等工程),高強(qiáng)度混凝土工程(如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,大壩溢流面部位混凝土)。
2.抗凍性好。適合水工混凝土和抗凍性要求高的工程。
3.水化熱大。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。
4.耐腐蝕性差,因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。
(二)應(yīng)用1.
適用于重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土工程;2.適用于早期強(qiáng)度要求高的工程及冬季施工的工程;3.適用于嚴(yán)寒地區(qū),遭受反復(fù)凍融的工程及干濕交替的部位;4.不宜用于受流動(dòng)的軟水和水壓作用工程,也不宜用于受海水和礦物水作用的工程;5.不宜用于大體積混凝土;六、水泥的運(yùn)輸和保管不同品種、不同標(biāo)號(hào),單獨(dú)、分別貯存,不得混雜,應(yīng)按序堆放。環(huán)境:干燥、防潮、不曬,不直接放在地上。時(shí)間不宜太長(zhǎng)。注意:1)不同的水泥品種絕對(duì)不能混用;
2)同一品種水泥不同標(biāo)號(hào)不能混用。一般水泥儲(chǔ)存期為3個(gè)月,三個(gè)月后的強(qiáng)度降低約10℅-20℅,時(shí)間越長(zhǎng)強(qiáng)度降低越多使用存放三個(gè)月的水泥,必須重新檢驗(yàn)其強(qiáng)度,否則不得使用,對(duì)于受潮的水泥可以進(jìn)行處理,然后再使用,處理方法和適用范圍P26-27表3-3第二節(jié)摻混合材料的硅酸鹽水泥摻混合材料目的:1、改善水泥的某些性能2、調(diào)整水泥強(qiáng)度。3、增加水泥品種4、擴(kuò)大水泥的使用范圍5、綜合利用工業(yè)廢料,節(jié)約能源6、降低水泥成本第二節(jié)摻混合材料的硅酸鹽水泥一、混合材料(一)定義:磨細(xì)水泥時(shí)摻入的人工的或天然的礦物材料稱為混合材料。(二)種類:按性質(zhì)不同分:活性混合材料(用量最大)非活性混合材料1.活性混合材料:
加水拌和本身并不硬化,但與石灰、石膏或硅酸巖水泥一起,加水拌和后能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成有一定膠凝性的物質(zhì),且具有水硬性,這種混合材料稱為活性混合材料。其主要成分為SiO2、
Al2O3等。常用:?;郀t礦渣:CaO、SiO2和Al2O3
火山灰混合材:SiO2和Al2O3
天然:火山灰、凝灰?guī)r、浮石等
人工:煤矸石渣、燒頁(yè)巖、燒粘土等粉煤灰等:SiO2和Al2O32、非活性混合材料不具活性或活性甚低的人工或天然的礦物質(zhì)材料,經(jīng)磨細(xì),摻入水泥中不起化學(xué)作用,僅起調(diào)節(jié)水泥性質(zhì)、降低水化熱、降低標(biāo)號(hào)、提高產(chǎn)量等作用的混合材料,稱為非活性混合材料(又稱填充性混合材料)。主要有:磨細(xì)的石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣、爐渣等不符合技術(shù)要求的活性混合材可作為非活性材料。(三)應(yīng)用
在硅酸巖水泥熟料中摻入適量的混合材料可制成六大品種的水泥
硅酸鹽水泥
普通硅酸鹽水泥
礦渣硅酸鹽水泥
火山灰硅酸鹽水泥
粉煤灰硅酸鹽水泥
復(fù)合水泥
磨細(xì)二、普通硅酸鹽水泥(代號(hào)P·O)
1、定義:凡由硅酸鹽水泥熟料,再加入6%~15%混合材料及適量石膏,經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為普通硅酸鹽水泥。
硅酸鹽水泥熟料+6%~15%混合材+石膏——普通水泥
活性材料的最大摻量不超過15%
非活性材料的最大摻量不超過10%2、普通硅酸鹽水泥特性
(1)早期強(qiáng)度略低(2)水化熱略低(3)耐腐蝕性略有提高(4)耐熱性稍好(5)抗凍性、耐磨性、抗碳化性略有降低礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥的共同特性:(1)凝結(jié)硬化速度慢,早期強(qiáng)度較低,但后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較多,甚至超過同強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥。(2)水泥放熱速度慢,放熱量較低。(3)對(duì)溫度的敏感性較高,溫度低時(shí)硬化慢,溫度高時(shí)硬化快。(4)抵抗軟水及硫酸鹽介質(zhì)的侵蝕能力較高。(5)抗凍性比較差礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥的適用范圍:(1)能用于地上外,還特別適用;(2)地下或水中的一般混凝土和大體積混凝土結(jié)構(gòu)以及蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件;(3)適用于受一般硫酸鹽侵蝕的混凝土工程。礦渣硅酸鹽水泥三、礦渣硅酸鹽水泥(代號(hào)P·S)1、定義:凡由硅酸鹽水泥熟料、?;郀t礦渣和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為礦渣硅酸鹽水泥,簡(jiǎn)稱礦渣水泥。?;郀t礦渣摻量20%~70%。普通硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45min,終凝時(shí)間不得遲于10h。礦渣硅酸鹽水泥的主要性能特點(diǎn)如下:(1)早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度高。對(duì)溫度敏感,適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。(2)水化熱較低,放熱速度慢。(3)具有較好的耐熱性能。(4)具有較強(qiáng)的抗侵蝕、抗腐蝕能力(5)泌水性大,干縮較大。(6)抗?jié)B性差,抗凍性較差,抗碳化能力差。礦渣硅酸鹽水泥不宜用于嚴(yán)寒地區(qū)水位經(jīng)常變化的部位,也不宜用于受調(diào)高速挾沙水流沖刷或其它耐磨要求的工程。四、火山灰硅酸鹽水泥(代號(hào)P·P)1、定義:凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥,簡(jiǎn)稱火山灰水泥。
火山灰質(zhì)混合摻量:20%~50%。
火山灰硅酸鹽水泥火山灰水泥的主要性能特點(diǎn)如下:(1)早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度高。對(duì)溫度敏感,適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。(2)水化熱較低,放熱速度慢(3)具有較強(qiáng)的抗侵蝕、抗腐蝕能力(4)需水量大,干縮率較大。(5)抗?jié)B性好,抗凍性較差,抗碳化能力差,耐磨性差。火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥使用時(shí)要注意加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),使用時(shí)長(zhǎng)時(shí)間保持潮濕狀態(tài),以避免產(chǎn)生干縮裂縫。。五、粉煤灰硅酸鹽水泥(代號(hào)P·F)1、定義:凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥,簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥。
粉煤灰摻量:20%~40%。2、特點(diǎn):(1)干縮性較小,抗裂性好。(2)配制的砼和易性較好。六、復(fù)合硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為復(fù)合硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥)?;旌喜牧峡倱搅繎?yīng)>15%,但不能超過50%。特性:多中材料互摻,可彌補(bǔ)一種混合材料性能的不足,明顯改善水泥的性能,適用范圍更廣。常用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求水泥品種性能硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥強(qiáng)度等級(jí)齡期抗壓抗折(MPa)(MPa)抗壓抗折(MPa)(MPa)抗壓抗折(MPa)(MPa)抗壓抗折(MPa)(MPa)32.53d28d_______11.02.532.55.510.032.511.032.532.5R3d28d_______16.03.532.55.515.032.516.032.542.53d28d17.03.542.56.516.042.515.042.516.042.542.5R3d28d22.04.042.56.521.042.519.042.521.042.552.53d28d23.04.052.57.022.052.521.052.522.052.552.5R3d28d27.05.052.57.026.052.523.052.526.052.562.53d28d28.05.062.58.0_____________________62.5R3d28d32.05.562.58.0_____________________六、水泥質(zhì)量等級(jí)根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,水泥產(chǎn)品質(zhì)量的水平劃分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)(見P30表3—7)第三節(jié)其他品種水泥一、快硬硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)而成。以3天抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等級(jí)。分為32.5、37.5和42.5三個(gè)等級(jí).凝結(jié)時(shí)間要求:初凝不早于45分鐘,終凝不遲于10小時(shí)。特點(diǎn):1、凝結(jié)硬化快2、早期強(qiáng)度高3、抗低溫性能好4、抗凍性好5、與鋼筋粘結(jié)力好,對(duì)鋼筋無侵蝕作用6、抗硫酸鹽腐蝕優(yōu)于普通水泥,抗?jié)B性、耐磨性較好。適用:水泥粉磨細(xì)度較細(xì),硬化快,早期強(qiáng)度較高等特點(diǎn)??捎脕砼渲迷鐝?qiáng)、高強(qiáng)混凝土、低溫施工及用于緊急搶修工程等。二、膨脹水泥為什么生產(chǎn)膨脹水泥?一般水泥在凝結(jié)硬化過程中會(huì)產(chǎn)生一定收縮水泥混凝土出現(xiàn)裂紋影響混凝土強(qiáng)度及其他性能。膨脹水泥中多一種膨脹組分,其水化后能形成膨脹性產(chǎn)物—水化硫鋁酸鈣,在硬化時(shí)產(chǎn)生一定膨脹,增加水泥石的密實(shí)度,消除收縮帶來的不利影響。膨脹水泥
膨脹水泥(無收縮,膨脹率?。┡蛎浰嘧詰?yīng)力
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