道路建筑材料--第二章-石灰和水泥ppt课件.ppt

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1、第二章 石灰和水泥知知识识教教学学点点和和学学习习要要求求l 知识教学点知识教学点 石灰石灰（石灰的生产与分类、消化和硬化过程、技术要求和技术标准、石灰的应用和储存） 硅酸盐水泥硅酸盐水泥（定义与生产，熟料矿物组成及特性，水泥的水化、凝结硬化，水泥的主要技术性质及技术标准及硅酸盐水泥的腐蚀与防止） 掺混合材料水泥掺混合材料水泥 其他品种水泥其他品种水泥l 学习要求学习要求 了解石灰的种类，掌握石灰水化硬化机理石灰水化硬化机理，熟悉石灰的技术要求、技术标准及应用和储存。 了解硅酸盐水泥生产工艺及腐蚀及防止的技术措施，重点掌握硅酸盐水重点掌握硅酸盐水泥的矿物组成及其特性泥的矿物组成及其特性，掌握硅

2、酸盐水泥主要技术指标及标准。 熟悉水泥混合材的主要种类，重点掌握混合材对水泥性能的作用和影响混合材对水泥性能的作用和影响机理机理，掌握掺混合材硅酸盐水泥主要技术性质及应用范围等。 了解其他品种水泥的生产及性能特点。1、胶凝材料（结合料）定义、胶凝材料（结合料）定义: 物理化学作用物理化学作用（能胶结其它物料）（能胶结其它物料）坚强固体坚强固体塑性浆体塑性浆体散粒状材料散粒状材料(砂、石砂、石)块状材料块状材料(砖、石块砖、石块)第二章 石灰和水泥 2、胶凝材料分类、胶凝材料分类 有机有机 气硬性气硬性只能在空气中硬化，保持并继续提高强度只能在空气中硬化，保持并继续提高强度。 无机无机 水硬性水

3、硬性不仅能在空气中硬化，而且能更好的在水中不仅能在空气中硬化，而且能更好的在水中 硬化，保持并继续提高强度。硬化，保持并继续提高强度。 分类的意义：分类的意义： 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料 耐水性差，只能用于干燥环境。耐水性差，只能用于干燥环境。 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 耐水性好，可用于潮湿环境。耐水性好，可用于潮湿环境。第一节第一节 石石 灰灰 石石 灰灰 吟吟（明）于谦（明）于谦 千锤万凿出深山千锤万凿出深山， 烈火焚烧若等闲。烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。第一节 石灰一、原料、生产及分类一、原料、生产及分类原料原料 含碳酸钙质矿

4、石（石灰石，白垩，白云质石灰石），电石含碳酸钙质矿石（石灰石，白垩，白云质石灰石），电石渣。成分：渣。成分： CaCO3，MgCO3(little)，粘土，粘土(8%)生产生产 分类分类 加工工艺加工工艺MgO的含量的含量 钙质和镁质钙质和镁质煅烧温度和煅烧时间煅烧温度和煅烧时间CaCO3 CaO CO2 10001200oC块状生石灰块状生石灰生石灰粉生石灰粉粉磨粉磨+H2O消石灰粉消石灰粉石灰膏石灰膏欠火石灰：欠火石灰：未烧透的内核，利用率低未烧透的内核，利用率低过火石灰：过火石灰：内部结构致密，鼓包、隆起、开裂等内部结构致密，鼓包、隆起、开裂等正火石灰正火石灰（1）石灰的消化）石灰的消化

5、二、石灰的消化与硬化二、石灰的消化与硬化CaO+H2O Ca(OH)2 +64.9kJ+(1.52)V 粉状粉状消石灰：只用少量水消石灰：只用少量水(约约70) (理论值为理论值为 32.1%) 浆状浆状石灰浆：加过量水石灰浆：加过量水(2.53倍倍) 石灰在消解的期间应石灰在消解的期间应严格控制严格控制加水量加水量和和加水速加水速度度，防止出现，防止出现“过烧过烧”或或“过冷过冷”现象。现象。“陈伏陈伏”两星期两星期（2）石灰的硬化）石灰的硬化晶体交错生长干燥(空气中)CO2+H2O(空气中)石灰石灰浆体浆体硬化硬化浆体浆体Ca(OH)2结晶析出结晶析出 CaCO3结晶析出结晶析出结晶作用结

6、晶作用与与碳化作用碳化作用二、石灰的消化与硬化二、石灰的消化与硬化请观察图中请观察图中A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并讨论其成因。两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并讨论其成因。 石灰砂浆石灰砂浆A为为凸出放射性裂纹凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其中部分，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成的膨胀性裂纹。产生体积膨胀，从而形成的膨胀性裂纹。石灰砂浆石灰砂浆B为为网状干缩性裂纹

7、网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。尤其，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。尤其是水灰比过大，石灰过多，易产生此类裂纹。是水灰比过大，石灰过多，易产生此类裂纹。 石灰砂浆石灰砂浆A石灰砂浆石灰砂浆B三、石灰的技术要求和技术标准三、石灰的技术要求和技术标准产品产品建筑生石灰建筑生石灰(JC /T 479-1992)建筑生石灰粉建筑生石灰粉(JC /T 480-1992)建筑消石灰粉建筑消石灰粉(JC /T 481-1992)质量质量评定评定指标指标有效有效CaO和和MgO含量含量CO2含量含量游离水含量游离水含量产浆量产浆量细度细度未消化残渣含量未消化残渣含量/体积安定性体

8、积安定性优等品优等品、一等品和合格品、一等品和合格品四、石灰的应用与储存四、石灰的应用与储存原料原料 石灰砂浆和石灰水泥砂浆 加固软土地基 石灰土和三合土 石灰稳定土和石灰粉煤灰稳定土储存储存 防水 防碳化 石灰石石灰石 CaCO3生石灰生石灰 CaO熟石灰熟石灰 Ca(OH)2+水水成品成品 Ca(OH)2 CaCO3煅烧煅烧熟化熟化碳化碳化结晶结晶复习复习干燥干燥第二节第二节 水水 泥泥1.水泥的定义 国外称硅酸盐水泥为波特兰水泥（Portland Cement）2.水泥的分类 (1) 水泥按用途和性能分类 分 类 品 种通用水泥通用水泥硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水

9、泥、粉煤灰水泥、复合水泥普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥专用水泥专用水泥道路水泥道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥、油井水泥特种水泥特种水泥高铝水泥、快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥、自应力水泥膨胀水泥、自应力水泥、白色硅酸盐水泥2.1 硅酸盐水泥的定义2.2 硅酸盐水泥的生产及成分2.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化2.4 硅酸盐水泥的技术性质与技术标准2.5 硅酸盐水泥的腐蚀与防止第二节第二节 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 2.1 硅酸盐水泥的定义与代号定定义义分分类类 硅酸盐硅酸盐 水水 泥泥普通水泥普通水泥 矿渣水泥矿渣水泥 火山灰火山灰 水水 泥泥 粉煤灰粉煤灰

10、水水 泥泥复合水泥复合水泥 I 型混合材料 0% 5 % 且且20%混合材料 A 型20%且且50%粒化高炉矿渣 20% 且且40% 火山灰质 混合材料 20% 且且40% 粉煤灰 20% 且且50%两种或两种以上规定的混合材料 II 型混合材料 5% B 型50%且且70%粒化高炉矿渣 P I PO( ordinary portland cement ) PS( portland bl- astfurnace slag cement ) PP( portland pozzolane cement ) PF ( portland flyash cement ) PC( composite po

11、rtland cement ) PII混混合合材材料料含含量量代代号号第二节第二节 硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料混合材料混合材料石膏石膏磨细为成品磨细为成品+ + +通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥GB175-20072.2 硅酸盐水泥的生产及成分两两 磨磨 一一 烧烧硅酸盐水泥熟料 硅酸盐水泥熟料的主要矿物名称、代号及含量硅酸盐水泥熟料的特性 矿 物 名 称 化 学 式 代 号 含 量硅酸三钙硅酸三钙 3CaOSiO2 C3S 37% 60%硅酸二钙硅酸二钙 2CaOSiO2 C2S 15% 37%铝酸三钙铝酸三钙 3CaOAl2O3 C3A 7% 15%铁铝酸四钙铁铝酸四钙

12、4CaO Al2O3 Fe2O3 C4AF 10% 18%游离氧化钙、氧化镁F-CaO、 f-MgO 少量碱Na2O +0.658K2O 少量 名 称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙铁铝酸四钙凝结硬化速度凝结硬化速度 快 慢 最 快 快 28d水化热水化热 多 少 最 多 中 强强 度度早期高,强度增长率较大早期低,后期高早期较高,后期低中 耐化学腐蚀耐化学腐蚀 中 良 差 优Addition of waterStart of hydrationSettingHardening2.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化 1、硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥的水化2.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化 1. 硅酸盐

13、水泥的水化 混合材料少混合材料少, ,主要为熟料矿物和石膏的水化主要为熟料矿物和石膏的水化熟料矿物C3SC2SC3AC4AFH2O+ +C-S-H 凝胶(水化硅酸钙) C-A-H 晶体(水化铝酸钙)CH 晶体(氢氧化钙)C-F-H C-F-H 凝胶( (水化铁酸钙) + +C-A-H 晶体(水化铝酸钙)+ + +H2OH2O+ +石膏CaSO4 2H2O+ +AFtAFt 晶体(高硫型水化硫铝酸钙)C-A-HC-A-HAFmAFm 晶体(单硫型水化硫铝酸钙)石膏耗尽时石膏耗尽时C-S-H 水化硅酸钙凝胶水化硅酸钙凝胶CH Crystal 氢氧化钙晶体氢氧化钙晶体 电镜下的水泥水化产物图电镜下的

14、水泥水化产物图 水泥浆扫描电镜照片（水泥浆扫描电镜照片（7d7d龄期龄期）C-S-H钙矾石钙矾石水化反应的基本特点水化反应的基本特点 反应是需水的。反应是需水的。 水泥应用时必须提供足够水分。水泥应用时必须提供足够水分。 反应是放热的。反应是放热的。 水泥应用时必须注意温度应力。水泥应用时必须注意温度应力。 温度越高，反应越快。温度越高，反应越快。 水泥应用时必须注意季节的影响。水泥应用时必须注意季节的影响。 反应自水泥颗粒表面开始，由表及里。反应自水泥颗粒表面开始，由表及里。 反应需要时间，水泥应足够细。反应需要时间，水泥应足够细。 初始反应期初始反应期 诱导期诱导期 凝结期凝结期 硬化期硬

15、化期 2.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化 2. 硅酸盐水泥的凝结硬化水泥的凝结水泥的凝结：水泥加水拌和最初形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠失：水泥加水拌和最初形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠失 去可塑性的过程称为凝结。去可塑性的过程称为凝结。水泥的硬化水泥的硬化：水泥失去可塑性后强度逐渐提高并变成具有一定强度的固体水泥失去可塑性后强度逐渐提高并变成具有一定强度的固体 水泥石的过程称为硬化。水泥石的过程称为硬化。水泥的凝结硬化过程分为四个阶段：水泥的凝结硬化过程分为四个阶段：凝结硬化的影响因素凝结硬化的影响因素 细度：细度细，硬化快，但干燥收缩大细度：细度细，硬化快，但干燥收缩大 温度：温度

16、高，硬化快温度：温度高，硬化快 湿度：湿度高，硬化快湿度：湿度高，硬化快 养护时间：养护是温度、湿度的保证养护时间：养护是温度、湿度的保证 水泥矿物组成水泥矿物组成 加水量：提供水化用水，决定颗粒间距加水量：提供水化用水，决定颗粒间距 项项 目目 硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通水泥PO 矿渣水泥 PS火山灰水泥 PP粉煤灰水泥 PF复合水泥PC PP 细细 度度比表面积比表面积300m2/kg 0.08mm方孔筛筛余量10%凝结凝结时间时间初凝初凝45min终凝终凝6.5h10h体积体积安定安定性性CaO 沸煮法必须合格沸煮法必须合格(若试饼法与雷氏法发生争议若试饼法与雷氏法发生争议,以雷氏法为准以

17、雷氏法为准)MgO 5%6% SO33.5%PS 4% ;其余3.5 % 不溶物不溶物0.75% 1.5% 烧烧失量失量3%3.5%5% 氯离子氯离子0.06%碱含量碱含量 (按按Na2O + 0.658K2O计算计算)使用活性骨料时使用活性骨料时 0.6%；或由供需双方商定或由供需双方商定 强度等级强度等级42.5、 52.5 、 62.542.5R、52.5R 、62.5R42.5 、 52.5 42.5R 、52.5R32.5、 42.5 、 52.5 32.5R、42.5R 、52.5R2.4 硅酸盐水泥的技术性质和技术标准钢筋锈蚀钢筋锈蚀 碱碱-骨料反应骨料反应 （5）强度）强度水泥

18、胶结能力的体现水泥胶结能力的体现 影响因素影响因素: 矿物组成、细度矿物组成、细度、水灰比、试验方法、试验条件和龄期等。 标准检验方法标准检验方法：水泥胶砂强度法（C:S:W=1:3:0.5）规定的试件尺寸4040160mm，在标准养护条件下养护至规定的龄期分别测试试件的抗压强度和抗折强度。l 水泥的强度等级及水泥的标号水泥的强度等级及水泥的标号2.4 硅酸盐水泥的技术性质和技术标准硅酸盐水泥的技术性质和技术标准石灰石石灰石 CaCO3生石灰生石灰 CaO熟石灰熟石灰 Ca(OH)2+水水成品成品 Ca(OH)2 CaCO3煅烧煅烧熟化熟化碳化碳化结晶结晶复习复习干燥干燥复习思考题复习思考题

19、4、6、92.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化 1. 硅酸盐水泥的水化 混合材料少混合材料少, ,主要为熟料矿物和石膏的水化主要为熟料矿物和石膏的水化熟料矿物C3SC2SC3AC4AFH2O+ +C-S-H 凝胶(水化硅酸钙) C-A-H 晶体(水化铝酸钙)CH 晶体(氢氧化钙)C-F-H C-F-H 凝胶( (水化铁酸钙) + +C-A-H 晶体(水化铝酸钙)+ + +H2OH2O+ +石膏CaSO4 2H2O+ +AFtAFt 晶体(高硫型水化硫铝酸钙)C-A-HC-A-HAFmAFm 晶体(单硫型水化硫铝酸钙)石膏耗尽时石膏耗尽时A凝胶体（CSH凝胶，水化铁酸钙凝胶）；B晶体（氢氧化钙氢氧

20、化钙、水化铝水化铝酸钙酸钙、水化硫铝酸钙）；C孔隙（毛细孔、凝胶孔、气孔等）；D未水化的水泥颗粒l 水泥石的结构 水泥石主要由凝胶体、晶体、孔隙、水、空气和未水化的水泥颗粒等组成，存在固相、液相和气相。因此硬化后的水泥石是一种多相多孔体系。 水泥石的结构（水化产物的种类及相对含量、孔的结构）对其性能影响最大。 DABC水泥浆体水泥浆体水泥石水泥石2.5 水泥石的腐蚀与防止 软水腐蚀软水腐蚀不含或仅含少量钙、镁可溶性盐的水。 水泥石长期与软水(流动或有压力的水)接触,CH会被溶出,导致水泥 石碱度降低，导致其它水化物分解溶失，使水泥石结构破坏。 硫酸盐腐蚀硫酸盐腐蚀海水、污水中含有钠、钾等硫酸盐

21、 Na2SO4 + Ca(OH)2 CaSO42H2O + NaOH CaSO42H2O + C-A-H AFt (高硫型水化硫铝酸钙,又名水泥杆菌水泥杆菌) 硫酸盐浓度高时, CaSO42H2O 直接在孔隙中结晶,体积膨胀。 镁盐腐蚀镁盐腐蚀海水、污水中含有大量镁盐,如硫酸镁和氯化镁 MgSO4 + Ca(OH)2 CaSO42H2O + Mg (OH)2 松软无胶结力 MgCl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Mg (OH)2 CaCl2易溶于水, CaSO42H2O引起硫酸盐腐蚀 故硫酸镁对水泥石有双重腐蚀 酸的腐蚀酸的腐蚀腐腐蚀蚀类类型型水泥杆菌水泥杆菌硫硫酸酸盐盐腐腐蚀蚀水泥石

22、腐蚀的原因 基本原因 水泥石(水化物)中存在CH晶体和C-A-H晶体 腐蚀原因 水泥石本身不密实 外在因素 介质、温度、流速、压力等。 水泥石的腐蚀是一个极为复杂的物理化学过程，水泥石的腐蚀很少仅是单一的侵蚀作用，而是几种侵蚀同时存在，互相影响，共同作用。 合理选择水泥品种 提高耐腐蚀的措施 提高水泥石的密实度 做保护层石料、玻璃、陶瓷、沥青等 第三节第三节 掺混合材料水泥掺混合材料水泥资源、能源和环境问题资源、能源和环境问题3.1 混合材料1.1.定义定义在水泥生产过程中，掺入的人工的或天然的矿物材料。在水泥生产过程中，掺入的人工的或天然的矿物材料。2.2.分类分类活性活性混合材料混合材料与

23、石灰和水拌合后,常温下能使石灰成为水硬性胶凝材料的矿物材料非活性非活性混合材料混合材料与石灰和水拌合后,常温下不能使石灰成为水硬性胶凝材料的矿物材料粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣火山灰质混合材料火山灰质混合材料粉煤灰粉煤灰磨细石英砂、石灰石粉、慢冷矿渣等磨细石英砂、石灰石粉、慢冷矿渣等活性活性SiO2、活性、活性Al2O3玻璃体结构玻璃体结构粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣火山灰质混合材料火山灰质混合材料粉粉 煤煤 灰灰呈实心或空心玻璃态的球状颗粒呈实心或空心玻璃态的球状颗粒表面的结构致密表面的结构致密疏松多孔、内比表面积大、易吸水疏松多孔、内比表面积大、易吸水3. 活性混合材料的水化SiOSiO2 2C-

24、S-H 凝胶(水化硅酸钙)AlAl2 2O O3 3C-A-H C-A-H 晶体(水化铝酸钙)H H2 2O OCa(OH)Ca(OH)2 2+ + +CaSOCaSO4 4 2H 2H2 2O O+ +Aft Aft 晶体(高硫型水化硫铝酸钙)C-A-HC-A-HH H2 2O OCa(OH)Ca(OH)2 2+ + +碱性激发剂碱性激发剂硫酸盐激发剂硫酸盐激发剂定定义义分分类类 硅酸盐硅酸盐 水水 泥泥普通水泥普通水泥 矿渣水泥矿渣水泥 火山灰火山灰 水水 泥泥 粉煤灰粉煤灰 水水 泥泥复合水泥复合水泥 I 型混合材料 0% 5 % 且且20%混合材料 A 型20%且且50%粒化高炉矿渣

25、20% 且且40% 火山灰质 混合材料 20% 且且40% 粉煤灰 20% 且且50%两种或两种以上规定的混合材料 II 型混合材料 5% B 型50%且且70%粒化高炉矿渣 P I PO( ordinary portland cement ) PS( portland bl- astfurnace slag cement ) PP( portland pozzolane cement ) PF ( portland flyash cement ) PC( composite portland cement ) PII混混合合材材料料含含量量代代号号第三节第三节 掺混合材料水泥掺混合材料水泥硅

26、酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料混合材料混合材料石膏石膏磨细为成品磨细为成品+ + +通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥GB175-20074. 4. 矿渣、火山灰及粉煤灰水泥的水化矿渣、火山灰及粉煤灰水泥的水化 混合材料多,熟料矿物少 水化分两次（步）进行熟料矿物水化熟料矿物水化一次水化一次水化CH 晶体混合材料水化混合材料水化二次水化二次水化火山灰反应火山灰反应激发剂激发剂5. 5. 综上所述，忽略次要成分综上所述，忽略次要成分, ,通用硅酸盐水泥的水化反应通用硅酸盐水泥的水化反应( (产产) )物物水化（产）物水化（产）物凝胶凝胶晶晶体C-S-H C-S-H 凝胶C-F-H C-F-H 凝胶CH 晶

27、体C-A-HC-A-H 晶体AftAft 晶体、 AfmAfm 晶体 项项 目目 硅酸盐水泥普通水泥PO 矿渣水泥 PS火山灰水泥 PP粉煤灰水泥 PF复合水泥PC PP 细细 度度比表面积比表面积300m2/kg 0.08mm方孔筛筛余量10%凝结凝结时间时间初凝初凝45min终凝终凝6.5h10h体积体积安定安定性性安定性安定性 沸煮法必须合格沸煮法必须合格(若试饼法与雷氏法发生争议若试饼法与雷氏法发生争议,以雷氏法为准以雷氏法为准)MgO 5%6% SO33.5%PS 4% ;其余3.5 % 不溶物不溶物0.75% 1.5% 烧烧失量失量3%3.5%5% 氯离子氯离子0.06%碱含量碱含

28、量 (按按Na2O + 0.658K2O计算计算)使用活性骨料时使用活性骨料时 0.6%；或由供需双方商定或由供需双方商定 强度等级强度等级42.5、 52.5 、 62.542.5R、52.5R 、62.5R42.5 、 52.5 42.5R 、52.5R32.5、 42.5 、 52.5 32.5R、42.5R 、52.5R通用硅酸盐水泥的技术要求通用硅酸盐水泥的技术要求通用硅酸盐水泥的特性硅酸盐硅酸盐水水 泥泥普通普通水泥水泥矿渣矿渣水泥水泥火山灰火山灰水泥水泥粉煤灰粉煤灰水泥水泥复合复合水泥水泥1.凝结硬化快凝结硬化快2.早期强度高早期强度高3.水化热大水化热大4.抗冻性好抗冻性好5.

29、干缩小干缩小6.耐腐蚀性差耐腐蚀性差7.耐热性差耐热性差8.不适合湿热不适合湿热 处理处理9.抗碳化性好抗碳化性好1.凝结硬化较快凝结硬化较快2.早期强度较高早期强度较高3.水化热较大水化热较大4.抗冻性较好抗冻性较好5.干缩较小干缩较小6.耐腐蚀性耐腐蚀性 较差较差7.耐热性较差耐热性较差8.抗渗性较好抗渗性较好9.不适合湿热不适合湿热 处理处理10.抗碳化性抗碳化性 较好较好共共 性性 1.凝结硬化慢凝结硬化慢 2.早期强度低，后期强度增长较快早期强度低，后期强度增长较快 3.水化热低水化热低 4.耐腐蚀性较好耐腐蚀性较好 5.抗冻性差抗冻性差个个 性性1.耐热性高耐热性高2.干缩大干缩大

30、3.泌水性大泌水性大1.抗渗性好抗渗性好2.干缩大干缩大3.耐磨性差耐磨性差1.抗裂性好抗裂性好2.干缩小干缩小3.耐磨性差耐磨性差3d强度高于强度高于矿渣水泥矿渣水泥第四节第四节 其他品种水泥其他品种水泥水泥按用途和性能分类 分分 类类品品 种种通用水泥通用水泥硅酸盐水泥；普通水泥；矿渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；复合水泥硅酸盐水泥；普通水泥；矿渣水泥；火山灰水泥；粉煤灰水泥；复合水泥专用水泥专用水泥道路水泥道路水泥；砌筑水泥；耐酸水泥；耐碱水泥；油井水泥；砌筑水泥；耐酸水泥；耐碱水泥；油井水泥特性水泥特性水泥快硬硅酸盐水泥；膨胀水泥和自应力水泥、快硬硅酸盐水泥；膨胀水泥和自应力水泥、白色

31、硅酸盐水泥；中、低热硅白色硅酸盐水泥；中、低热硅酸盐水泥；抗硫酸水泥；酸盐水泥；抗硫酸水泥；适当改变熟料中矿物成分的含量适当改变熟料中矿物成分的含量加入一定量的混合材料加入一定量的混合材料4.1 道路硅酸盐水泥1 .定义定义凡由道路硅酸盐水泥熟料道路硅酸盐水泥熟料（得到以硅酸钙硅酸钙为主要成分和较多量的铁铁铝酸四钙铝酸四钙的硅酸盐水泥熟料），010%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。2.特点具有较高的抗折和抗压强度、较高的耐磨和抗冻性、较小的收缩性。3.应用公路路面、机场跑道等工程，要求较高的工厂地面及停车场等工程。机场跑道机场跑道收缩裂纹收缩裂纹4.2 快硬硅酸盐水泥（1）定义

32、）定义凡以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，加入适量石膏，经磨细制成的具有凡以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，加入适量石膏，经磨细制成的具有早期强度增进率较快早期强度增进率较快的水硬性胶凝材料，称快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。的水硬性胶凝材料，称快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。 措施：措施： 提高熟料中提高熟料中C3A和和 C3S的含量，适当增加石膏的掺量，并提高水泥的粉的含量，适当增加石膏的掺量，并提高水泥的粉磨细度。磨细度。（2）特性）特性 凝结硬化快，早期强度增进率快。凝结硬化快，早期强度增进率快。 强度与标号：快硬水泥以强度与标号：快硬水泥以3d抗压强度抗压强度确定。确定。 其标号：其标号：32.

33、5、37.5、42.5（3） 应用应用 配制早强混凝土配制早强混凝土 适用于紧急抢修工程、低温施工工程、制作砼预制构件。适用于紧急抢修工程、低温施工工程、制作砼预制构件。 * *易受潮变质，在运输和储存时，必须注意防潮，存放期一般不超过一个月。易受潮变质，在运输和储存时，必须注意防潮，存放期一般不超过一个月。 1.特点特点水泥硬化过程中不但不发生收缩，而且有不同程度的膨胀的水泥。 2.分类分类自应力值自应力值 2MPa的称为膨胀水泥膨胀水泥，自应力值自应力值 2MPa的称为自应力水泥自应力水泥； 或自由自由膨胀率膨胀率 3%的称为膨胀水泥膨胀水泥,自由自由膨胀率膨胀率 3%的称为自应力水泥自应

34、力水泥。 3.应用应用补偿收缩砼、抗渗砼、接缝或管道接头、结构加固与修补、砼压力管等。4.3 膨胀水泥和自应力水泥低配筋微膨胀混凝土低配筋微膨胀混凝土 作 业思考题思考题: 4，6，9，12。习习 题题: 112、硫酸盐对水泥有腐蚀作用，为什么在水泥生产过程中 还要加入石膏（CaSO42H2O）?参考答案：参考答案： 水泥熟料中的硅酸三钙与水反应十分迅速，使得水泥熟料加水后迅速凝结，导致来不及施工。所以为调节水泥的凝结时间，通常在水泥中加入适量石膏，这样，水泥加水后石膏迅速溶解与水化铝酸钙发生反应，生产针状的钙钒石晶体沉积在水泥颗粒表面形成保护膜，延缓了水泥凝结时间。 在掺混合材料水泥中，石膏

35、即起到了调节凝结时间的作用,又起到了硫酸盐激发剂的作用。习题一习题一:进场32.5MPa普通硅酸盐水泥，检验28d强度结果如下： 抗压破坏荷载：54.0KN，53.5KN，56.0KN，52.0KN，55.0KN，54.0KN。 抗折破坏荷载：2.83KN，2.81KN，2.82KN。 问该水泥28d试验结果是否达到原强度等级？若该水泥存放期已超过三个月，可否凭以上试验结果判定该水泥仍按原强度等级使用？解：解：l Rf16.63 MPa Rf26.59 MPa Rf36.61 MPa Rf6.61MPa 单值无超过平均值单值无超过平均值10。l Rc133.75 MPa Rc233.44 MPa Rc335.0 MPa Rc432.5 MPa Rc534.38 MPa Rc633.75 MPa Rc33.80 MPa 单值无超过平均值单值无超过平均值10。 该水泥该水泥28d强度达到原强度等级的要求。强度达到原强度等级的要求。 该水泥存放期超过三个月，该水泥应重新检验其强度。该水泥存放期超过三个月，该水泥应重新检验其强度。