第4章水泥(学习.pptx
凝结：水泥加水拌和形成具有一定流动性和可塑性的浆体，经过自身的物理化学变化逐水泥加水拌和形成具有一定流动性和可塑性的浆体，经过自身的物理化学变化逐渐变稠失去可塑性的过程。渐变稠失去可塑性的过程。硬化：失去可塑性的浆体随着时间的增长产生明显的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥失去可塑性的浆体随着时间的增长产生明显的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥石的过程。石的过程。水泥的凝结与硬化过程由以下四个过程组成。水泥的凝结与硬化过程由以下四个过程组成。4.2.2硅酸盐水泥的水化和凝结硬化2.2.硅酸盐水泥的凝结与硬化过程硅酸盐水泥的凝结与硬化过程第第2页页/共共25页页第1页/共25页凝结硬化过程凝结硬化过程凝结硬化过程凝结硬化过程初始反应期初始的溶解和水化，约持续5-10分钟。潜伏期流动性可塑性好,凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长，1h 凝胶膜破裂、长大并连接、水泥颗粒进一步水化，6h。多孔的空间网络凝聚结构，失去可塑性凝结期凝胶体填充毛细管，6h-若干年硬化石状体密实空间网硬化期第第3页页/共共25页页第2页/共25页第第4页页/共共25页页第3页/共25页3.影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素1）水泥熟料的矿物组成与细度2）温度、湿度及养护时间3）石膏掺量4）混合材料品种与掺量5）用水量第第5页页/共共25页页第4页/共25页4.2.3、硅酸盐水泥的技术性质细度细度凝结时间凝结时间体积安定性体积安定性强度强度碱含量碱含量水化热水化热第第6页页/共共25页页第5页/共25页细度细度细度细度与水接触的与水接触的与水接触的与水接触的表面积表面积表面积表面积凝结和硬化凝结和硬化凝结和硬化凝结和硬化速度速度速度速度性质性质性质性质 40 100100小小小小低低低低低低低低水泥的细度指水泥颗粒的粗细程度。细度决定了水水泥的细度指水泥颗粒的粗细程度。细度决定了水泥与水接触的表面积。从而影响水泥的水化和凝结泥与水接触的表面积。从而影响水泥的水化和凝结速度和性质。速度和性质。水泥的细度和性质水泥的细度和性质1.1.细细 度度第第7页页/共共25页页第6页/共25页GB175-2007规定硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥细度以比表面积表示，比表面积不小于300 m/kgm/kgm/kgm/kg；其余四大类水泥以筛余表示，80微米方孔筛筛余不大于10%或45微米方孔筛筛余不大于30%。细 度第第8页页/共共25页页第7页/共25页2、凝结时间标准稠度及标准稠度用水量标准稠度及标准稠度用水量凝结时间测定凝结时间测定初凝时间初凝时间终凝时间终凝时间第第9页页/共共25页页第8页/共25页标准稠度标准稠度试锥下沉深度为试锥下沉深度为282mm282mm282mm282mm时的稠度时的稠度标准稠度用水量标准稠度用水量按一定的方法将水泥调制成具有标准稠度的净浆所需的水量。按一定的方法将水泥调制成具有标准稠度的净浆所需的水量。标准稠度及标准稠度用水量 标准稠度测定仪第第10页页/共共25页页第9页/共25页 通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度水泥净浆的凝结时间。通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度水泥净浆的凝结时间。测定方法 凝结时间测定仪凝结时间测定仪第第11页页/共共25页页第10页/共25页 概念概念从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失去可塑性所需的时间从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失去可塑性所需的时间 标准要求标准要求45min45min45min45min国产水泥一般为国产水泥一般为1-3h1-3h1-3h1-3h 实验实验测试时以试针距底板测试时以试针距底板41mm41mm41mm41mm为准。为准。工程意义工程意义水泥的初凝时间不宜过早，以便施工时有充分的时间搅拌、运输、浇捣和砌筑水泥的初凝时间不宜过早，以便施工时有充分的时间搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作。等操作。初始凝结时间第第12页页/共共25页页第11页/共25页终凝时间 概念概念从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。标准要求标准要求390min390min390min390min国产水泥一般为国产水泥一般为5-6h 5-6h 5-6h 5-6h 实验实验测试时以试针下沉测试时以试针下沉0.5mm0.5mm0.5mm0.5mm为准。为准。工程意义工程意义终凝时间不宜过迟，以便施工完毕后更快硬化，达到一定的强度，以利于终凝时间不宜过迟，以便施工完毕后更快硬化，达到一定的强度，以利于下一步施工工艺的进行。下一步施工工艺的进行。第第13页页/共共25页页第12页/共25页定义定义 指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。体积安定性不良体积安定性不良水泥硬化后产生不均匀的体积变化（裂纹后弯水泥硬化后产生不均匀的体积变化（裂纹后弯曲曲）。使使建建筑筑质质量量下下降降，甚甚至至引引起起严严重重的的建建筑筑事事故。故。体积安定性不良的原因体积安定性不良的原因过量游离的过量游离的CaO过量游离的过量游离的MgO过量石膏过量石膏3 3、体积安定性、体积安定性第第14页页/共共25页页第13页/共25页水泥中的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的它们的水速度慢，在水泥硬化后才开始水泥中的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的它们的水速度慢，在水泥硬化后才开始水化，使已经硬化的水泥石膨胀开裂。水化，使已经硬化的水泥石膨胀开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还能继续与水化铝酸钙反应，生成高硫型当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还能继续与水化铝酸钙反应，生成高硫型水化硫铝酸钙，体积增大水化硫铝酸钙，体积增大1.51.51.51.5倍，引起水泥石开裂。此时，水化硫铝酸钙被称为倍，引起水泥石开裂。此时，水化硫铝酸钙被称为“水泥杆菌水泥杆菌”。体积安定性不良的原因体积安定性不良的原因体积安定性不良的原因体积安定性不良的原因第第15页页/共共25页页第14页/共25页 沸煮法沸煮法-加速实验法加速实验法 测量体积安定性的两种方法：测量体积安定性的两种方法：试饼法观察水泥净浆制成的试饼在沸煮后的外形变化雷氏夹法测量水泥石饼沸煮后的膨胀值 体积安定性的测定发生争议以雷氏法为准发生争议以雷氏法为准第第16页页/共共25页页第15页/共25页沸煮法测定仪沸煮法测定仪 体积安定性不良体积安定性不良体积安定性的测定雷氏夹法体积安定性测定仪雷氏夹法体积安定性测定仪第第17页页/共共25页页第16页/共25页限制l l上述测试方法仅能测出游离上述测试方法仅能测出游离CaOCaOCaOCaO是否过量。是否过量。l l游离游离MgOMgOMgOMgO和石膏不能通过加速实验的方法检测和石膏不能通过加速实验的方法检测l l所以它们必须在生产工艺中严格控制，避免过量。所以它们必须在生产工艺中严格控制，避免过量。l l标准规定：标准规定：l MgO5%MgO5%、石膏SOSO3 33.5%3.5%。体积安定性的测定第第18页页/共共25页页第17页/共25页C:S:W=1:3:0.5C:S:W=1:3:0.5标准试件标准试件 40 4016040 40160抗压强度抗压强度标准氧化条件标准氧化条件（201201）的水中的水中 抗折强度抗折强度 C:S:W=1:3:0.5 C:S:W=1:3:0.5的比例混合，制成标准尺寸的试件（的比例混合，制成标准尺寸的试件（4040160mm34040160mm3），），在标准条件下养护，测试抗压强度和抗折强度。在标准条件下养护，测试抗压强度和抗折强度。4 4、强度、强度第第19页页/共共25页页第18页/共25页强度等级强度等级强度等级强度等级根据根据 3 3 3 3天和天和28282828天抗压强度天抗压强度 3 3 3 3天和天和28282828天抗折强度天抗折强度 硅酸盐水泥可分为硅酸盐水泥可分为6 6 6 6个等级：个等级：42.542.542.542.5，42.5R,52.542.5R,52.542.5R,52.542.5R,52.5，52.5R,62.5,62.5R52.5R,62.5,62.5R52.5R,62.5,62.5R52.5R,62.5,62.5R各龄期的强度不低于各龄期的强度不低于GB175-GB175-GB175-GB175-99999999表中的规定。表中的规定。按早期强度不同分为两种类按早期强度不同分为两种类型，早强型型，早强型(用用R R R R表示表示)和普和普通型。通型。第第20页页/共共25页页第19页/共25页等级等级 抗压强度抗压强度(MPa)抗折强度（抗折强度（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 硅酸盐水泥各龄期的强度要求（GB175-99）第第21页页/共共25页页第20页/共25页技术性质分析 水泥在出厂和使用前必须检验的技术指标水泥在出厂和使用前必须检验的技术指标有四项：细度、凝结时间、强度和体积安定性。有四项：细度、凝结时间、强度和体积安定性。这四项指标中，除强度外，其它任何一项指标这四项指标中，除强度外，其它任何一项指标不合格，则水泥不能使用；反之，若仅强度一不合格，则水泥不能使用；反之，若仅强度一项指标不合格，而其它三项指标合格，则水泥项指标不合格，而其它三项指标合格，则水泥可降等级使用。可降等级使用。第第22页页/共共25页页第21页/共25页其他性质碱含量碱含量以以NaNaNaNa2 2 2 2O+0.658KO+0.658KO+0.658KO+0.658K2 2 2 2O O O O计算值表示，以防止碱计算值表示，以防止碱-骨料反应的发生。骨料反应的发生。低碱水泥含碱量低碱水泥含碱量0.6%0.6%0.6%0.6%，或由供需双方商定。，或由供需双方商定。水化热水化热大部分的水化热在水化反应的初期释放出来，它的数量决定于水泥的化学成大部分的水化热在水化反应的初期释放出来，它的数量决定于水泥的化学成分和细度、矿物掺合料。分和细度、矿物掺合料。C C C C3 3 3 3S S S S，C C C C3 3 3 3A A A A越高，颗粒越细，水化热越大，对冬季施工有利，但对大体积混凝越高，颗粒越细，水化热越大，对冬季施工有利，但对大体积混凝土工程有害。土工程有害。第第23页页/共共25页页第22页/共25页练习1.沸煮法只能检验 所造成的水泥体积安定性不良。A.f-CaO B.f-MgO C.SO3 D.Na2O2.用比表面积法是检验硅酸盐水泥的哪种性质?A.体积安定性 B.细度 C.强度 D.凝结时间3.对出厂日期超过3个月的过期水泥的处理办法是 。(储存3个月强度下降10%-30%，6个月强度下降15%-30%)A.按原强度等级使用 B.降级使用C.重新鉴定强度等级 D.判为不合格品第第24页页/共共25页页第23页/共25页The end of this Part.Thanks!第第25页页/共共25页页第24页/共25页感谢您的观看！第25页/共25页
