土木工程材料 教学课件 ppt 作者 杜红秀 等 第3章
82页1、第3章水泥,第3章水泥,3.1硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥 3.2掺大量混合材料的硅酸盐水泥 3.3特性水泥,3.1硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥,3.1.1硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的定义、类型及代号 3.1.2硅酸盐水泥的原料及生产 3.1.3硅酸盐水泥的基本组成 3.1.4硅酸盐水泥的水化与凝结硬化 3.1.5硅酸盐水泥与普通水泥的技术性质,3.1.1硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的定义、类型及代号,凡由硅酸盐水泥熟料、05%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥,3.1.2硅酸盐水泥的原料及生产,1硅酸盐水泥的原料 2硅酸盐水泥的生产工艺概述,1硅酸盐水泥的原料,硅酸盐水泥是通用水泥中的一个基本品种,其原料主要是石灰质原料和黏土质原料两类。石灰质原料主要提供CaO,它可以采用石灰岩、白垩、石灰质凝灰岩和贝壳等,其中多用石灰岩。,2硅酸盐水泥的生产工艺概述,硅酸盐水泥的生产步骤:先把几种原材料按适当比例配合后在磨机中磨成生料;然后将制得的生料入窑进行煅烧;再把烧好的熟料中加入3%左右的石膏(和混合材料)在磨机中共同磨细,即得到硅酸盐水泥。生料的制备方法有干法
2、和湿法两种。,2硅酸盐水泥的生产工艺概述,其生产流程如图3-1所示,3.1.3硅酸盐水泥的基本组成,1硅酸盐水泥熟料基本化学要求 2水泥熟料的矿物组成,1硅酸盐水泥熟料基本化学要求,GB/T 213722008硅酸盐水泥熟料中对硅酸盐水泥熟料基本化学要求见表3-2。,2水泥熟料的矿物组成,水泥熟料颗粒的宏观和细观形貌如图3-2所示。,3.1.4硅酸盐水泥的水化与凝结硬化,1硅酸盐水泥的水化 2硅酸盐水泥的凝结硬化过程 3影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素 4水泥受潮与储存,1硅酸盐水泥的水化,水泥与水拌和后,其颗料表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解,形成水化物,放出一定热量,固相体积逐渐增加。,2硅酸盐水泥的凝结硬化过程,自1882年雷盎特理(HLechalelier)首先提出水泥凝结硬化理论以来,至今仍在继续研究。由于多种近代测试手段在水泥研究领域的应用,使得对水泥浆体结构形成的认识进展较快。,3影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素,(1)熟料矿物组成的影响 (2)水泥细度的影响 (3)拌和加水量的影响 (4)养护湿度和温度的影响 (5)养护龄期的影响 (6)调凝外加剂的影
3、响,(1)熟料矿物组成的影响,硅酸盐水泥各熟料矿物的强度增长情况,如图3-4所示。,(2)水泥细度的影响,水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、强度、干缩及水化热等,这是因为水泥加水后,开始仅在水泥颗粒的表面进行水化,而后逐步向颗粒内部发展,而且是一个较长时间的过程。,(3)拌和加水量的影响,拌和水泥浆体时,为使浆体具有一定塑性和流动性,所加入的水量通常要大大超过水泥充分水化时所需的水量,多余的水在硬化的水泥石内形成毛细孔。,(4)养护湿度和温度的影响,水是参与水泥水化反应的物质,是水泥水化、硬化的必要条件,因此,用水泥拌制的砂浆和混凝土,在浇筑后应注意保持潮湿状态,以利获得和增加强度。,(5)养护龄期的影响,水泥的水化硬化是一个较长时期不断进行的过程,随着水泥颗粒内各熟料矿物水化程度的提高,凝胶体不断增加,毛细孔隙相应减少,从而随着龄期的增长使水泥石的强度逐渐提高。,(6)调凝外加剂的影响,由于实际上硅酸盐水泥的水化、凝结硬化在很大程度上受到C3S、C3A的制约,因此凡对C3S和C3A的水化能产生影响的外加剂,都能改变硅酸盐水泥的水化、凝结硬化性能。,4水泥受潮与储存,水泥受潮
4、后,因表面已水化而结块,从而丧失胶凝能力,严重降低其强度。,3.1.5硅酸盐水泥与普通水泥的技术性质,1细度 2凝结时间 3体积安定性 4强度及强度等级 5碱含量 6水化热 7密度与堆积密度,1细度,细度是指水泥颗粒的粗细程度,它是鉴定水泥品质的主要项目之一。,2凝结时间,水泥的凝结时间有初凝和终凝之分。初凝为水泥加水拌和起至标准稠度净浆开始失去可塑性、流动性减小所需的时间;终凝为水泥加水拌和起至标准稠度水泥净浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。,3体积安定性,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。水泥硬化后产生不均匀的体积变化即体积安定性不良,水泥体积安定性不良会使水泥制品、混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重工程事故。,4强度及强度等级,水泥的强度是评定其质量的重要指标,可采用GB/T 176711999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)测定水泥强度。,5碱含量,水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值表示,若使用活性集料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量应不大于0.60%,或由供需双方商定。,6水化热,水泥在水化过程中放出的热称为
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