土质单元三水泥及水泥混凝土.doc

单元三、水泥及水泥混凝土 本单元教学目的：让学生了解水泥及水泥混凝土分类组成材料及其性质，掌握水泥及水泥混凝土的性质及相关试验，熟悉水泥混凝土的配合比。 课题一 水泥 一、目的要求：让学生了解水泥的概念，掌握水泥的性质及相关试验，熟悉常用水泥的性质与用途 二、重点、难点：水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性试验、水泥胶砂强度检测方法 三、教学准备：教案、课件、视频 四、教学方法：讲授 五、教学时间：2015.10.12 六、教学步骤：导入新课---新课内容---课后小结---作业 七、授课时数：2课时 八、教学内容： 回顾------导入新课 水泥概述 1、水泥历史不长，只100多年的历史，但发展惊人 2、水泥品种 1）按化学成分为： ①硅酸盐类水泥 有六大类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。 ③无熟料（少熟料）类水泥 2）按用途分为： ①普通水泥 ②特殊水泥 目前，在道路工程中，仍以硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥为主，故本节着重介绍这两个品种的水泥。此外，由于道路路面对水泥的特殊要求，近年来已生产了道路水泥。 特殊水泥是为了满足一些特殊工程所生产的水泥，如：快硬水泥、早强水泥、膨胀水泥等。 一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥 定义：凡由硅酸盐水泥熟料、0—5%的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。即国外的波特兰水泥 Portland cement 分为不掺混合材料PI和掺不超过5%混合材料PII (一)硅酸盐水泥生产工艺概述 1、生产原料 石灰质原料 提供CaO 粘土质原料 提供SiO2 Al2O3 Fe2O3等 校正材料 一般为铁矿，用来补充原材料中铁质的不足。 2、生产工艺 ①按比例配生料并磨细 将以上三种原材料按一定的比例配好，并并磨细制成生产水泥的生料。 ②窑中煅烧至1450°C，形成熟料。 在高温煅烧过程中，原材料之间发生化学反应，生成各种有用物质，尤其是1450°C时最关键，它是水泥中最重要的成分硅酸三钙生成的温度。 ③加入石膏磨细制成水泥。 即“两磨一烧”。 （二）硅酸盐水泥的化学成分与矿物组成 1、硅酸盐水泥的矿物组成 [原料] [矿物组成] 石灰质 CaO 3 CaO SiO2 C3S 粘土质 SiO2 2 CaO SiO2 C2S Al2O3 3 CaO Al2O3 C3A Fe2O3 4 CaO Al2O3 Fe2O3 C4AF 2、水泥熟料主要矿物组成及其性质 C3S是主要成分，含量50%左右，水化速度快，水化热高，且早期强度高，水化物对水泥早期强度和后期强度起主要作用。 C2S含量10—40%，水化速度慢，水化热低，早期强度低，后期强度高，耐化学侵蚀性和干缩性较好。 C3A含量在15%以下，水化速度最快，水化热最高，耐化学侵蚀性差，干缩性大。 C4AF含量5—15%，水化速度较快，水化热较高，强度 低，但对于抗折强度起重要作用，耐化学侵蚀性好，干缩性小。 3、水泥熟料主要成分特性比较（由高至低排列） 1）反应速度 C3A C3S C4AF C2S 2）释热量 C3A C3S C4AF C2S 3）强度 C3S C2S C3A不高 C4AF对抗强度有利 4）耐侵蚀性 C4AF C2S C3S C3A 小结：1、水泥的发展历史只有100多年，但是由于其自身的良好工程性质，因而被普遍地应用于种类建筑物中。本次课重点学习水泥的矿物组成、特点及其对水泥的技术性质的影响。 2、水泥熟料主要矿物组成及其性质：C3S是主要成分，含量50%左右，水化速度快，水化热高，且早期强度高，水化物对水泥早期强度和后期强度起主要作用。 C2S含量10—40%，水化速度慢，水化热低，早期强度低，后期强度高，耐化学侵蚀性和干缩性较好。 C3A含量在15%以下，水化速度最快，水化热最高，耐化学侵蚀性差，干缩性大。 C4AF含量5—15%，水化速度较快，水化热较高，强度 低，但对于抗折强度起重要作用，耐化学侵蚀性好，干缩性小。 作业：1、硅酸盐水泥的定义是什么？ 2、水泥熟料的矿物组成是什么？ 水泥之三----- 水泥凝结时间、等级测定 一、教学目的:掌握水泥凝结、硬化过程 水化反应及物理变化