普通建筑材料_03水泥.pptx

第三章;目 录;基本要求;基本要求;第三章 水泥;硅酸盐水泥兴起于19世纪。 它已经成为现在最为重要的一种建筑材料。 它的化学成分复杂，但主要的胶结成分是水化硅酸钙。 普通硅酸盐水泥强度高、能抗硫酸盐腐蚀、水化热，也可用于制备砂浆。 为了建筑需要，水泥可做成白色、黑色或其他各种颜色。;简介;水泥按用途可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。 通用水泥 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复合水泥;水泥按化学成分可分为硅酸盐系水泥、铝酸盐系水泥和硫铝酸盐系水泥等。;混合材料 0-5%;混合材料 6-15%;粒化高炉 矿渣;火山灰质 混合材料;粉煤灰;两种以上 混合材料; 尽管水泥的品种很多，但是,工程中90%以上使用的是硅酸盐系水泥。所以，在学习这一章的内容时，以硅酸盐水泥的内容为基础，主要学习硅酸盐水泥的组成、技术性质及应用等知识。在此基础上，再学习其它掺混合材料的硅酸盐水泥等内容。;硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用;何为硅酸盐水泥？;硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成;硅酸盐水泥的矿物组成及特性;表3.2.1 硅酸盐水泥的矿物组成;表3.2.2 矿物组成性质;水化 水化机理 石膏调节凝结时间的原理 水化产物 凝结与硬化 何为凝结、硬化？ 凝结硬化过程 影响因素;水 化 机 理;;铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。 该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。 如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪凝现象，水泥将无法正常使用。 通常通过在水泥中掺有适量石膏，可以避免上述问题的发生。;石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙针状晶体（钙矾石）。 该晶体难溶，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护膜，阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓下来，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。 所以，石膏在水泥中起调节凝结时间的作用。 为什么石膏用量不能过多？这个问题将通过水泥石腐蚀的学习得到答案。;水化硅酸钙(70%) 氢氧化钙 (20%) 水化铝酸钙 水化铁酸钙 水化硫铝酸钙 (AFt、AFm);何为凝结？ 水泥加水拌和形成具有一定流动性和可塑性的浆体，经过自身的物理化学变化逐渐变稠失去可塑性的过程。 何为硬化？ 失去可塑性的浆体随着时间的增长产生明显的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥石的过程。 水泥的凝结与硬化过程由以下四个过程组成。 ;凝结硬化过程;凝结硬化过程;影响水泥凝结硬化的因素;硅酸盐水泥的技术性质;细度;比表面积;Back;凝结时间;标准稠度 试锥下沉深度为28±2mm时的稠度 标准稠度用水量P(%) 按一定的方法将水泥调制成具有标准稠度的净浆所需的水量。P%=水量ml/水泥1g*100%。 标准稠度用水量测试方法有不变(固定)水量法和调整水量法2种。 初学者多用前者，有争议时以后者为准。;不变(固定)水量法;不变(固定)水量法; 通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度水泥净浆的凝结时间。; 水泥凝结时间测定录像;概念 从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失去可塑性所需的时间 标准要求≮45min 国产水泥一般为1-3h 实验 测试时以试针距底板4±1mm为准。 工程意义 水泥的初凝时间不宜过早，以便施工时有充分的时间完成搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作。;终凝时间;定义 指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。 体积安定性不良 水泥硬化后产生不均匀的体积变化（裂纹后弯曲）。 使建筑质量下降，甚至引起严重的工程事故。 体积安定性不良的原因 过量的游离CaO 过量的游离MgO 过量石膏;水泥中的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的它们的水化速度慢，在水泥硬化后才开始水化，使已经硬化的水泥石膨胀开裂。 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还能继续与水化铝酸钙反应，生成高硫型水化硫铝酸钙，体积增大1.5倍，引起水泥石开裂。此时，水化硫铝酸钙被称为“水泥杆菌”。;煮沸法-加速实验法 测量体积安定性的两种方法： 试饼法 观察水泥净浆试饼在沸煮后的外形变化 雷氏夹法 测量水泥净浆试件沸煮后的膨胀值;水泥安定性的测定; ;限制;C:S:W=1:3:0.5;图3.2.10 强度测定仪;bending strength instrument;实验录像;强度等级;等级 ;;其他性质;水泥石的腐蚀和防止;简 介;软水侵蚀;在硬水中会发生如下反应 生成的碳酸钙几乎不溶于水，堆积在水泥石的空隙中，形成密实的保护层 预防措施 将与软水接触的混凝土，事先在空气中碳化－人工碳化;人工碳化;硫酸盐腐蚀; MgCl2+Ca(OH)2 = Mg(OH)2+CaCl2 MgSO4+ Ca(OH)2+H2