建筑材料学4-2 水泥（二）.ppt

第四章 水泥（2） 一、硅酸盐水泥的细度 二、硅酸盐水泥的凝结时间 三、硅酸盐水泥的体积安定性 游离CaO过多： CaO+H2O=Ca(OH)2 过烧CaO，其水化活性低，在水泥硬化后才进行上述反应，该反应会产生体积膨胀97％，引起不均匀的体积变化会导致水泥石开裂。用沸煮法检验。 游离MgO过多： MgO+H2O=Mg(OH)2 水泥中过烧MgO的水化速度比过烧CaO更为缓慢，要几个月甚至几年才能明显水化，生成Mg(OH)2体积膨胀将导致水泥石安定性不良。用压蒸法。 石膏掺量过多： 3C3AH6+3CaSO4·H2O=3AFt 水泥中掺有石膏作为缓凝剂，当石膏掺量过多时，在水泥硬化后还会继续与水化铝酸钙反应生成AFt，体积约增大1.5倍，也会引起体积安定性不良。长期浸泡在温水中。 软水（soft water）指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不易与肥皂产生浮渣，而硬水相反。天然软水一般指雨、雪水。人工软水是经软化处理的钙盐和镁盐含量降至为 1.0－50 毫克/升 后得到的软化水。 在日常生活中，我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成，这是因为在我们取用的水中含有不少无机盐类物质，如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现，一旦它们加温煮沸，便有不少钙、镁盐以碳酸盐形式沉淀出来，它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8－17度之间的称为中度硬水。雨、雪水都是软水，泉水、深井水、海水、江、河、湖水都是硬水。 水的硬度对日常生活影响是很大的。如水的硬度大时洗衣服不起泡；旅居异地因饮水的硬度不适应可出现水土不服的症状；壶内结水垢会使壶的导热性下降；工业锅炉的水垢可引起爆炸事故。所以，生活和工业用水均应适当控制水的硬度。一般来说，软水多用于生活中，洗澡、洗衣服等。不用于饮用，所含矿物质过少。 水泥石腐蚀的原因： 内因： 1. 水泥石中存在易受腐蚀的成分 Ca(OH)2和C3AH6 2. 水泥石中存在孔隙 外因： 环境中存在有害介质（软水、酸、盐等），而且液态的腐蚀介质较固态的引起腐蚀更为严重，较高的温度、压力、较快的流速、适宜的湿度等均可加速腐蚀过程。 防止水泥石腐蚀的方法 （１）根据工程的环境特点，合理选择水泥品种，或适当掺加混合材料，减少可腐蚀物质的浓度，防止或延缓水泥的腐蚀。如处于软水环境的工程，常选用掺混合材料的矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，因为这些水泥的水泥石中氢氧化钙含量低，对软水侵蚀的抵抗能力强。 （２）提高混凝土的密实度，采取措施减少水泥石结构的孔隙率，特别是提高表面的密实度，阻塞腐蚀介质渗入水泥石的通道。 （３）在水泥石结构的表面设置保护层，隔绝腐蚀介质与水泥石的联系。如采用涂料、贴面等致密的耐腐蚀层覆盖水泥石，能够有效地保护水泥石不被腐蚀。 1.凝结硬化快，早期及后期强度均高，适用于有早强要求的工程，（如冬季施工、预制、现浇等工程），高强度混凝土工程（如预应力钢筋混凝土，大坝溢流面部位混凝土）。 2.抗冻性好，适合水工混凝土和抗冻性要求高的工程。 3.耐腐蚀性差，因水化后氢氧化钙和水化铝酸钙的含量较多。 4.水化热高，不宜用于大体积混凝土工程。但有利于低温季节蓄热法施工。 5.抗碳化性好。因水化后氢氧化钙含量较多，故水泥石的碱度不易降低，对钢筋的保护作用强。适用于空气中二氧化碳浓度高的环境。 6.耐热性差。因水化后氢氧化钙含量高。不适用于承受高温作用的混凝土工程。 7.耐磨性好，适用于高速公路、道路和地面工程。 例3-1 硅酸盐水泥熟料由那些矿物成分所组成？这些矿物成分对水泥的性质有何影响？ 解 硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有硅酸三钙Ｃ3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3Ａ和铁铝酸四钙Ｃ4AF。这些矿物成分对水泥性质产生的影响见下表：  例3-2 何谓水泥的体积安定性？水泥的体积安定性不良的原因是什么？安定性不良的水泥应如何处理？ 解： 水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能保持一定形状，不开裂，不变形，不溃散的性质。导致水泥安定性不良的主要原因是： （1） 由于熟料中含有的游离氧化钙、游离氧化镁过多； （2）? 掺入石膏过多；