第三章水泥.ppt

发展史 1824年英国泥瓦匠Joseph Aspdin发明; 1889年中国唐山启新洋灰公司开始生产水泥; 现我国水泥年产量达6亿吨左右,占世界总量1/2以上. 重要性 1）功能强大——水硬性，可加工性 2） 不可替代——住宅、办公楼、道路、桥 梁、机场跑道、海港等 3）应用形式的多样性——混凝土，砂浆 4）前景——地球、太空开发 今后的发展 1) “建筑业消耗世界40%的矿产资源和能源” ，因此节约矿产和提高建筑物和构筑物的寿命具有特别重大的意义。 2) 科学利用各种工业废渣包括矿渣、粉煤灰和煤矸石等，既是提高水泥产量的重要途径，也是实现我国水泥工业循环经济的重要原则和重要标志。 3) 工程寿命由10年提高到50年，那么材料消耗相应地降低五分之一;若能再进一步提高到100年至250年，那么水泥、砂、石、水等材料的消耗将按比例进一步减少，同时还节约了钢材。 （四）每一种矿物单独水化的特征 （二）凝结与硬化 1、水化产物的特征 C-S-H：凝胶，几乎不溶于水，网状高强度结构 AFt ：晶体，强度较低， C4AH13 ：晶体，难溶于水，包裹水泥颗粒 CH：可溶性晶体，强度、耐水性与耐腐蚀性差 2、凝结硬化 1）水化反应的初始反应期 5-10min后，水化产物在水泥颗粒表面形成膜，主要为水化硫铝酸钙和水化硅酸钙 2）水化反应 水化产物在水泥颗粒表面形成膜，水化速度减慢，浆体变干稠，流动性基本不变。 3）水化反应凝结期 潜伏期结束后，水泥浆开始凝结（初凝）， 1-6小时内,重复包裹与破裂，开始失去塑性。 4）硬化期 水化产物填充颗粒间空隙，毛细孔减少，浆体密实，产生强度。 五、水泥石的构成与强度影响因素 一）构成 水化产物；未水化水泥颗粒；毛细孔与气孔 二）强度影响因素 1、水灰比 W//C大，硬化慢，毛细孔多，强度低。 2、龄期 适宜条件下，龄期长，水化程度高，强度高 3、养护条件 1）温度高，水化快，强度发展快，强度低 负温停止水化。 2）湿度大，水化充分。 六、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥技术性质 执行《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》（GB175 - 99) （一）细度 水泥粒径在7-200μm，40 μm以下有活性。 表示方法：比表面积法（cm2/g） 筛余百分率（%） (80 μm方孔筛） 国家标准要求硅酸盐水泥的比表面积大于3000c m2/g 普通硅酸盐水泥筛余量不得大于10% （二）凝结时间 1、初凝与终凝 初凝时间：水泥加水至水泥浆开始失去塑性的时间 终凝时间：水泥加水至水泥浆完全失去塑性时间 初凝与终凝时间用凝结时间测定仪进行测定 2、工程对初凝与终凝的要求 初凝时间不宜过快—搅拌、运输、浇注、振捣 终凝时间不宜过长—浇注、振捣后凝结硬化 3、国标的要求与调整方法 初凝时间≥45min；终凝时间≤ 硅水 6h 30min 普水 10h 掺入石膏调整凝结时间（过量与过少） 4、凝结时间影响因素 1）C3A多，石膏少，凝结快； 2）细度大，凝结快； 3）水灰比小，凝结速度快； 4）温度高，凝结速度快； 5）混合材料掺量高，凝结速度。 （三）体积安定性 水泥硬化后，水泥浆发生不均匀体积变形，即体积安定性不良。这会使水泥石产生膨胀性裂缝，降低结构物的质量，甚至引起严重的事故。 1、引起体积安定性不良的原因 水泥熟料中f – CaO、 f – MgO或石膏掺量过高。 2、评定方法 饼 法：水泥净浆试饼沸煮3h后，观察外观（裂缝、弯 曲、崩裂）。 雷氏法：水泥净浆在雷氏夹沸煮3h后，测量其膨胀值。 3、国家标准规定 f – MgO ≤ 5% (水化极其缓慢，压蒸法可以检出） SO3 ≤