第五章_____水___泥.ppt

第五章 水 泥  水泥：粉末状的水硬性材料 水泥+水+砂+石 空气、水中硬化，具有强度的石状固体（人造石） 通用水泥：硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 专用水泥：中、低热水泥，道路水泥，砌筑水泥 特种水泥：快硬水泥，膨胀水泥，抗硫酸水泥 5·1 通用水泥 5·1·1 硅酸盐水泥 5·1·1·1硅酸盐水泥的定义 组成：硅酸盐水泥熟料+0～5％石灰石或粒化高炉矿渣 +适量石膏 硅酸盐水泥（波特兰水泥） P·Ⅰ：不掺加混合料 P·Ⅱ：掺加≤5％ 5·1·1·2 生产及熟料的矿物组成 ⒈原料 石灰质原料：CaO（石灰石、白垩、石灰质凝灰岩） 粘土质原料：SiO2、Al2O3、Fe2O3（粘土、黄土） ⒉生产技术：“两磨一烧” 5·1·1·3 水化、凝结硬化： ⒈熟料矿物的水化物： ⑴硅酸三钙： 2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2 水化硅酸钙(凝胶) 晶体 C3S水化很快，生成的水化硅酸钙几乎不溶于水，立即以胶体微粒析出，并逐渐凝聚而生成为凝胶。水化硅酸钙的尺寸很小，相当于胶体物质，统称为C—S—H凝胶。 C—S—H凝胶具有较高强度。氢氧化钙晶体起填充作用，又因其具有层状构造，层间结合较弱，在受力较大时是裂缝的策源地。 ⑵硅酸二钙： 2(2CaO·SiO2)+4H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2 凝胶 水化速度特别慢，生成 Ca(OH)2 较少。 ⑶铝酸三钙： C3A与水反应迅速，水化放热较大。 常温下， 3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O(水化铝酸钙） ※有石膏存在： ※生成难溶于水的针状晶体，包围在熟料颗粒周围，形成“保护膜”，延缓水化。 3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O———— 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O（水化硫 铝酸钙） ⑷铁铝酸四钙：水化反应速度慢，放热较低。 4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O +CaO·Fe2O3·H2O 水化铝酸三钙晶体 水化铁酸一钙 凝胶体 水泥石结构： 水泥石构成：未水化的水泥颗粒、凝胶体水化产物、结晶体水化产物、毛细孔或毛细孔水、凝胶孔。 ※水泥石为多相、多孔体系。 水泥石强度与水化程度和水灰比的关系： 水化物数量随水化时间延长而增大，28d内增长较快，以后渐慢，3个月以后则更缓慢。 5·1·1·4 .硅酸盐水泥的技术性质： ⑴水泥化学性质 ⒈不溶物含量： ⒉烧失量： ⒊氧化镁含量 ⒋三氧化硫含量 ⒌碱含量 ⑵水泥的物理和力学性质 ⒈实际密度、堆积密度、细度： 实际密度：3.10g／cm3 堆积密度：1300kg／m3 细度：是影响水泥性能的重要指标。 ※越细，水化速度越快。储存过程中易受潮而降低活性。 △水泥细度应适应。（用筛析法检验，用边长为80μm方孔筛进行。） (100μm=0.1mm) ⒉标准稠度及其用水量：试验 ⒊凝结时间：加水开始到失去流动性。 ※初凝：水泥的初凝时间不易过早，有 足够的时间完成混凝土或砂浆的搅拌、 运输、浇捣和操作。 ※终凝：不易过迟，以免拖延施工工期。 ≥45min