道路建筑材料（第2版）课件 单元三 水硬性胶凝材料之模块一+模块二 通用硅酸盐水泥、其他品种水泥 (1).pptx

道路建筑材料

;单元三水硬性胶凝材料;课程思政元素：

“诚实守信”;价值引领：严格参照试验规程和技术规范，保证原始记录真实准确

不涂不改、不弄虚作假，养成良好的职业习惯和素养

做“有道德、有原则、有底线、有智慧”的全能型人才;通用硅酸盐水泥;;一般土木建筑工程常用的水泥;;;品种;硅酸盐水泥（国外通称波特兰水泥）：凡由硅酸盐水泥熟料、(0~5)%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(即国外统称的波特兰水泥)。

;(一)硅酸盐水泥生产工艺概述;;活性混合材料：材料中具有化学活性成分SiO2、Al2O3，能与水泥中Ca(OH)2发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，且具有水硬性和一定的强度。

目的：提高产量、降低成本，减少有害的Ca(OH)2含量，提高水泥抗腐蚀性，降低水化热等改善水泥某些性能，扩大水泥使用范围。

非活性混合材料：材料中不含有活性成分，不与水泥化学成分发生反应。

目的：主要起填充，增加产量、降低成本和调节水泥强度等级的作用。

;(二)硅酸盐水泥熟料的矿物组成;;;矿物组成;;高强度水泥：提高C3S含量

低热大坝水泥：降低C3S、C3A含量，提高C2S含量

道路水泥：提高C4AF和C3S含量;工程案例分析;原因分析;硅酸盐水泥的凝结和硬化;1、水泥水化反应

1)硅酸三钙：3CaO·SiO2+mH2O→χCaO·SiO2·H2O+(3-χ)Ca(OH)2

2)硅酸二钙：2CaO·SiO2+mH2O→χCaO·SiO2·γH2O+(2-χ)Ca(OH)2

3)铝酸三钙：3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O

凝结硬化极快使水泥“闪凝”，来不及施工，加石膏调凝，减缓凝结硬化速度。

3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O

含水铝酸三钙与石膏再反应生成钙矾石(水泥杆菌)

3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2[3CaO·Al2O3]+4H2O→3[3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O]

4)铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O;;;1．技术性质

1)化学性质(6个有害指标)

(1)氧化镁含量(MgO)

形成方镁石(Mg(OH)2)，产生体积膨胀，裂缝，引起水泥安定性不良。

《通用硅酸盐水泥》(GB175—2023)规定，水泥中氧化镁的含量不宜超过5.0%~6.0%。如果水泥经压蒸安定性试验合格，则水泥中氧化镁的含量(质量分数)允许放宽到6.0%。如果水泥中氧化镁含量大于6%，需进行水泥压蒸安定性试验并合格。

(2)三氧化硫含量(SO3)

水泥中的三氧化硫主要是在生产时为调节凝结时间加入石膏而产生的。当石膏超过一定限量后，水泥性能会变差,甚至引起硬化后水泥石体积膨胀，导致结构物破坏。

《通用硅酸盐水泥》(GB175—2023)规定，水泥中三氧化硫的含量(质量分数)不得超过3.5%~4%。;(3)烧失量

水泥煅烧不佳或受潮后，均会导致烧失量增加。将水泥试样在950~1000℃下灼烧15~20min冷却至室温称量，如此反复灼烧直至恒重，此时灼烧前后的质量损失百分率即为烧失量。(受潮、煅烧不佳)

《通用硅酸盐水泥》(GB175—2023)规定：Ⅰ型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.0%，Ⅱ型硅酸盐水泥中烧失量(质量分数)应不大于3.5%。普通水泥中烧失量(质量分数)应不大于5.0%。

(4)不溶物

水泥中的不溶物是用盐酸溶解滤去不溶残渣,经碳酸钠处理再用盐酸中和，高温灼烧至恒重后称量，灼烧后不溶物质量占试样总质量的比例为不溶物含量。

《通用硅酸盐水泥》(GB175—2023)规定：Ⅰ型硅酸盐水泥中不溶物不大于0.75%；Ⅱ型硅酸盐水泥中不溶物不大于1.50%。

;(5)氯离子

当水泥中氯离子含量较高时,会引起混凝土中钢筋锈蚀，导致混凝土开裂破坏。当使用盐类早强剂时,容易造成水泥混凝土中氯离子含量较高,对混凝土质量存在潜在影响。

《通用硅酸盐水泥》(GB175—2023)规定：水泥中允许加入≤0.5