胶凝材料学5节.ppt

掺混合材料硅酸盐水泥中熟料矿物较少，而活性混合材料中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙、石膏的作用在常温下进行缓慢，故它们的凝结硬化稍慢，早期（3d、7d）强度较低。 但在硬化后期（28d以后），由于水化硅酸钙凝胶数量增多，使水泥石强度不断增长，最后甚至超过同强度等级的普通硅酸盐水泥的强度。 3、具有较高的抗侵蚀能力，抗碳化能力差。 氢氧化钙含量 氢氧化钙含量（以CaO计） 水化初期，随着养护时间的延长，熟料矿物不断水化，使水泥浆体中氢氧化钙含量增加。又因为，其中熟料矿物含量减少，所以在相同时间时，氢氧化钙的含量较少。 此后，随着活性反应的进行，氢氧化钙的含量开始下降。最终使其水泥石中氢氧化钙含量远远低于硅酸盐水泥石中的，所以具有较好高的抗侵蚀性能。 随着矿渣含量的增加，矿渣水泥浆体中氢氧化钙含量下降。 （二）特性 1、矿渣水泥 （1）耐热性好：适宜配制耐热混凝土。 （2）抗渗性、抗冻性及抗干湿交替作用的能力差。 因为矿渣有尖锐棱角，其标准稠度需水量较大，而其保水性较差，泌水性大，易形成毛细管道或粗大孔隙，降低混凝土的密实性和均匀性，同时干缩性较大，易形成裂缝。 不适用于受冻或干湿交替的建筑部位。 2、火山灰水泥 （1）抗裂性、抗冻性差 火山灰质混合材料是多孔性物质，内比表面积大，需水量大，造成水泥石中有较多的游离水分，这些水分在干燥环境中蒸发而引起水泥石的收缩，因此在干热条件下会产生起粉现象；同时在水泥石中产生连通的毛细孔，降低抗冻性。 不适用于干燥环境。 （2）抗渗性好。 在潮湿环境下，火山灰质混合材料会吸收石灰而产生膨胀胶化作用，使水泥石结构致密，火山灰水泥在潮湿条件下有较高的密实度和抗渗性。 适用于水中、地下及潮湿环境中。 火山灰掺量为10%、20%和30%时水泥水化28d、90d和1年时的孔径分布。火山灰掺量为20%和30%时，水化1年后没有发现大于100nm的孔。这些水泥的抗渗性较好。 3、粉煤灰水泥 （1）需水量少，泌水性小，和易性好。 粉煤灰水泥这一优点主要得益于粉煤灰的颗粒形态效应。粉煤灰中含有大量致密的球形玻璃体颗粒，比表面积小，对水的吸附能力小，所以需水量少，而且微珠颗粒具有良好的保水能力，减少泌水现象的效果尤其明显。 （2）干缩性小，抗裂性好。 粉煤灰水泥的需水量少，因而干缩性小。水泥的抗裂性能与其干缩性能、抗拉强度密切相关。干缩越小，抗拉强度越高，产生裂缝的机会越少，抗裂性能越好。 （3）抗冻性差。 因为粉煤灰的玻璃体结构致密，相比而言，粉煤灰的活性比矿渣、火山灰的活性稍差。 在性能上与硅酸盐水泥相比 名称 凝结速度 强度 水化热 耐腐蚀性 抗冻性 P. ? 快 高 多 差 好 P.O 较快 较高 较多 较差 较好 P.S 慢 早期低，后期增长快 少 好 差 掺混合材料水泥性能比较 名称 前五种性能 耐热性 抗干缩性 抗渗性 P.S 同P.S 好 差，易产生裂缝 差 P.P 差 差，干热条件下易起粉 好 P.F 差 好，抗裂性好 差 第四节 通用硅酸盐水泥的技术标准 1、凝结时间 加水拌和 可塑浆体具有流动性 初凝 稠硬浆体流动性消失 终凝 硬化浆体强度增长 诱导期 凝结 硬化 初凝 时间 终凝时间 水泥浆体屈服值与凝结时间的关系 屈服值 钙矾石形成 （或二水石膏形成） 初凝 终凝 C-S-H形成 水化时间 初凝时间取决于C3A、C4AF及C3S的水化； 终凝时间主要受C3S水化控制。 Ca2+、OH- Al(OH)4- SO42- C-S-H Aft CSH2 凝结时间的测定——维卡仪 试针支架 试杆 圆模 试杆沉至底板3-5mm时，即为初凝状态；当下沉0.5mm，没有压痕时即为终凝状态。 影响凝结时间的因素： ① C3A含量； ② 水泥的细度； ③ 水灰比； ④ 混合材掺量。 初凝时间：标准稠度水泥净浆开始失去可塑性所需的时间。（施工所需时间、不宜过短）不早于45分钟。 终凝时间：标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。（等待硬化、产生强度，不宜过长）不迟于10小时（仅硅酸盐水泥不迟于6.5小时）。 2、细 度:颗粒的粗细程度，细，反应快，早期和后期强度高，收缩大 当水泥颗粒＞90μm时几乎没有活性 ≤40μm时活性好 磨的过细①电耗大，产量低，成本高 ②收缩大，易开裂 ③水化速度过大，凝结硬化快 国标要求硅酸盐水泥和普通水泥细度用比表面积表示，≥300m2/kg；其它通用水泥以筛余表示，80um方孔筛筛余不大于10%或45um方孔筛筛余不大于30%。 3、强度：水泥胶砂强度检验方法（ISO法）（GB/T17671-1999） 40mm × 40mm × 160mm，水泥:标