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土木工程材料（水泥） 谢 谢 大 家 ! 安徽工业大学本科生课程 * 100mm 160mm P 抗折强度试验 P P 抗压强度试验 强度测量： 将试件从水中取出，先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验。受压面积为40?40=1600mm2。 结果计算： 抗折强度以三个试件的平均值，抗压强度以六个试件的平均值。 根据3天和28天强度测试结果，将水泥强度划分若干个强度等级 强度等级 3d 28d 时间（d） 强度（MPa） 水泥强度发展规律 问题：为什么水泥强度检验方法要规定试件尺寸、试件配比、养护条件、养护时间等？ 解答： 水泥胶砂试件的强度与水泥的组成、试件的水灰比和砂灰比、水泥的水化程度，以及试件的大小有关，而水泥的水化程度与养护条件和养护时间有关； 水泥强度检验目的是检验具有确定组成的水泥的强度，因此，为排除其它因素的影响，将这些因素统一规定，以便相互比较。 7. 水化热 概念： 水泥的水化是放热反应，放出的热量就是水化热。 放热特征： 水泥放热过程可持续很长时间，但大部分在3d内释放。 水化热的益处与危害： 水化热有利于水泥的快硬，尤其是在冬天施工，但如果水化热发散不均匀，容易在混凝土中引起裂缝，尤其是大体积混凝土，更是如此。 水化热和放热速度的影响因素： 水泥矿物组成 水泥细度 水泥质量的判定 技术性质 不符合要求 细 度 不合格品 凝结时间 （初凝）废品 （终凝）不合格品 体积安定性 废 品 强 度 不合格品或降低等级 不溶物和烧失量 不合格品 8. 水泥的耐腐蚀性 基本概念： 在使用环境中，硅酸盐水泥石受某些腐蚀性介质的作用，其组成和结构会逐渐发生变化或受到损害，导致性能改变、强度下降等。水泥石抵抗这种作用、而保持不变的能力称为其耐腐蚀性。 水泥石腐蚀性破坏外因： 环境中腐蚀性介质，如：软水；酸、碱、盐的水溶液等 水泥石腐蚀性破坏内因： 水泥石内存在原始裂缝和孔隙，为腐蚀性介质侵入提供了通道； 水泥石内有在某些腐蚀性介质下不稳定的组分，如：Ca(OH)2，水化铝酸钙等； 腐蚀与毛细孔通道的共同作用加剧水泥石结构的破坏 软水侵蚀（溶出性侵蚀） 机理： 当水泥石处在软水中，软水能使水泥石中的Ca(OH)2溶解，并溶出水泥石，留下孔隙； 另一方面，水泥石中游离的钙离子的减少，使钙离子的浓度低于水化物的溶度积，导致水化物分解、溶失和转变，产生大量孔隙。尤其是处于压力水或流水条件下，腐蚀越快。 破坏形式： 水化物的分解、溶失，造成水泥石密实度下降，孔缝增多、强度降低，直至整体破坏。 盐类腐蚀 硫酸盐的腐蚀 腐蚀机理： 硫酸盐与水泥石中的氢氧化钙反应，生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中未水化的铝酸钙反应，生成钙矾石，其体积增加2.22倍，引起水泥石的破坏。 当硫酸钙浓度高时，他们可直接结晶，造成膨胀压力，引起破坏。 镁盐的腐蚀 腐蚀机理： 主要是硫酸镁和氯化镁，他们与氢氧化钙反应，生成氢氧化镁和硫酸钙或氯化钙，造成双重腐蚀作用。 钙矾石 水泥石受硫酸盐侵蚀后，内部形成膨胀性结晶产物 水泥石受硫酸盐侵蚀后，因膨胀性结晶产物引起的开裂 酸类腐蚀 腐蚀机理： 水泥石中的水化物都是碱性化合物，与碳酸、盐酸、硫酸、醋酸、蚁酸等酸反应生成可溶性盐。 另一方面，氢氧化钙浓度的降低，会导致水泥石中其它水化物的分解，使腐蚀作用加剧。 破坏形式： 溶失性破坏，组成与结构发生很大改变。 水泥石受酸腐蚀后，表面溶失、脱落 强碱腐蚀 腐蚀机理：氢氧化钠、氢氧化钾等强碱可与水泥石中的铝酸钙矿物或水化物反应，生成可溶性铝酸盐。当介质中强碱浓度较高是，会造成水泥石的严重破坏。 水泥耐蚀性的定量表示 ——耐蚀系数 同龄期下，水泥试件在侵蚀性溶液中养护的强度与在淡水中养护的强度之比。 防止水泥石腐蚀的措施 主要针对引起腐蚀破坏的内因采取措施， 根据使用环境条件，选用水泥品种，降低水泥石中不稳定组分的含量； 提高水泥石的密实度，减少腐蚀性介质的通道，如降低水灰比、掺加外加剂等； 表面防护处理，堵塞通道如：防腐涂层。 问题 ？ 降低水泥石中Ca(OH)2的含量，对水泥的耐腐蚀性有什么作用？为什么？ 答：降低水泥石中Ca(OH)2的含量，可以提高水泥的抵抗化学腐蚀和软水腐蚀的能力。 因为，化学和软水腐蚀与水泥石