土木工程材料 建筑材料第四讲精品文稿.ppt

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1、土木工程材料 建筑材料第四讲第1页，本讲稿共19页2.分类：I型型硅硅酸酸盐盐水水泥泥（代代号号为为：PI）：不掺加混合材料的水泥；型型硅硅酸酸盐盐水水泥泥（代代号号为为P）:在硅酸盐水泥熟料粉磨时，掺加不超过水泥质量5的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的水泥。2第2页，本讲稿共19页3.生产3第3页，本讲稿共19页5.煅烧过程生料煅烧 脱水和分解 产生CaO,SiO2,Al2O3,和Fe2O3更高温度产生水泥熟料矿物。4第4页，本讲稿共19页6.水泥熟料的矿物成分硅酸三钙硅酸三钙：3CaOSiO2，简写为C3S，含量37%60%;硅酸二钙硅酸二钙：2CaOSiO2，简写为C2S，含量15%37%

2、;铝酸三钙铝酸三钙：3CaOAl2O3，简写为C3A，含量7%15%;铁铁铝铝酸酸四四钙钙：4CaOAl2O3Fe2O3，简写为C4AF，含量10%18%;5第5页，本讲稿共19页7.水泥的水化反应.硅酸三钙水化2(3CaOSiO2)+6H2O=3CaOSiO23H2O(水 化 硅 酸 钙)+3Ca(OH)2特点：速度快，水化热大，强度高，收缩一般。.硅酸二钙水化2(2CaOSiO2)+4H2O=3CaOSiO23H2O(水化硅酸钙)+Ca(OH)2特点：速度特别慢，水化热小，强度早期低、后期高，收缩较大，水化产物中氢氧化钙比较少。6第6页，本讲稿共19页.铝酸三钙水化3CaOAl2O3+6H

3、2O=3CaOAl2O36H2O(水化铝酸三钙)特点：反应迅速，水化放热大，强度低，收缩大在有石膏存在时，铝酸三钙开始水化生成高硫型水化硫铝酸钙(AFt)，见下式：3CaOAl2O3+3(CaSO42H2O)+26H2O=3CaOAl2O33CaSO432H2O（高硫型水化硫铝酸钙）当石膏耗尽时，铝酸三钙还会与钙矾石反应生成单硫型水化硫铝酸钙（AFm）：3 C a O A l2O3 3 C a S O4 3 2H2O+2(3 C a O A l2O3)+4H2O =3(3CaOAl2O3 C a S O4 1 2H2O)（单 硫 型 水 化 硫 铝 酸 钙）7第7页，本讲稿共19页.铁铝酸四钙

4、水化4CaOAl2O3Fe2O3+7H2O=3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O特点：反应速度快，水化热较低，强度较低，收缩小。8第8页，本讲稿共19页8.水泥中主要熟料的水化反应对比名称名称 硅酸三钙硅酸三钙 硅酸二钙硅酸二钙 铝酸三钙铝酸三钙 铁铝酸四钙铁铝酸四钙 水化反应速度水化反应速度 较快较快 慢慢 最快最快 快快 28d水化放热量水化放热量 大大 小小 最大最大 中中 强度强度 高高 早期低、早期低、后期高后期高 低低 小小 收缩收缩 中中 较大较大 大大 中中 抗硫酸盐腐蚀性抗硫酸盐腐蚀性 中中 最好最好 差差 中中 9第9页，本讲稿共19页2.2.2硅酸盐水泥凝结

5、硬化硅酸盐水泥凝结硬化1.定义:水水泥泥的的“凝凝结结”:水泥加水拌合后，成为可塑的水泥浆，水泥浆逐渐变稠失去可塑性（尚不具有强度）的过程。水水泥泥的的“硬硬化化”:水泥的“凝结”后后产生明显的强度，并逐渐发展而成为坚硬的人造石-水泥石的过程。10第10页，本讲稿共19页2.凝结硬化过程11第11页，本讲稿共19页3.凝结硬化的特点.水泥的强度是随着硬化龄期的增加而逐渐增大的。.水泥强度的发展与环境湿度和温度条件有关。在掺入适量石膏可以调节水泥的凝结速度。12第12页，本讲稿共19页2.2.3硅酸盐水泥的技术性质硅酸盐水泥的技术性质1.细度细度是指水泥颗粒的粗细程度。细度是指水泥颗粒的粗细程度

6、。检测方法:筛析法和比表面积法检验13第13页，本讲稿共19页2.凝结时间 初凝时间初凝时间:水泥净浆加水拌合至开始失去水泥净浆加水拌合至开始失去可塑性所需的时间；可塑性所需的时间；终凝时间终凝时间:水泥净浆加水拌合至完全失去可水泥净浆加水拌合至完全失去可塑性，并开始产生强度所需的时间。塑性，并开始产生强度所需的时间。硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h。实际上，国产硅酸盐水泥的初凝时间一般为13h，终凝时间一般为34h。14第14页，本讲稿共19页3.体积安定性定义定义:水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性化过

7、程中，体积变化的均匀性原因原因:引起水泥体积安定性不良的原因原因有熟料中游离氧化钙过多或游离氧化镁过多或掺人的石膏过多。检测方法：测试方法有试饼法和雷氏法。检测方法：测试方法有试饼法和雷氏法。15第15页，本讲稿共19页4.强度及强度等级测试方法：胶砂法测试方法：胶砂法 硅硅 酸酸 盐盐 水水 泥泥 分分 为为 42.5，42.5R，52.5，52.5R，62.5和和62.5R六个强度等级16第16页，本讲稿共19页5.水化热水泥在水化过程中放出的热量称为水化热。在实际工程中应消除水化热的危害。17第17页，本讲稿共19页6.碱含量18第18页，本讲稿共19页总结：总结：在在以以上上的的技技术术性性质质中中，水水泥泥的的体体积积安安定定性性（沸沸煮煮安安定定性性、氧氧化化镁镁和和三三氧氧化化硫硫含含量量）和和初初凝凝时时间间不不合合格格时时，应应作作废废品品处处理理，不得用于工程。不得用于工程。19第19页，本讲稿共19页