土木工程材料课件(水泥)4

湖南高速铁路职业技术学院教 案 授课日期 2012-10-12 2012-10-12计划序号第 九 讲 授课班级 城轨1103 城轨1104 室主任审阅 课 题： 第2章 无机胶凝材料 2.3 其它水泥能力目标 知识目标 目标要求 掌握其它水泥的应用 掌握水泥质量的出厂检验内容与验收了解道路水泥、白水泥、 低热水泥、抗硫酸盐水泥、膨胀水泥、铝酸盐水泥的特性 教学重点：其它水泥的特性、应用及水泥的验收教学难点：其它水泥的特性及应用教学组织设计（分教学步骤列出内容、时间安排、教学方法、训练项目、素材等）1、复习上两节课所讲的内容 10′2、道路硅酸盐水泥的特性与应用 15′3、白色硅酸盐水泥的特性与应用 10′4、 低热硅酸盐水泥的特性与应用 10′5、 抗硫酸盐硅酸盐水泥的特性与应用 10′6、 低热微膨胀水泥的特性与应用 10′7、 铝酸盐水泥的特性与应用 10′8、水泥质量的检验与验收 10′9、讨论题：不同品种同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用？ 5′模 具现场参观 挂 图 现场演练 电视录像、电影上机训练 C A I听力训练 教学手段采用:打“√” 录 音其 他 √ 作业布置参考资料《建筑材料》 付刚斌 主编 中国铁道出版社《道路硅酸盐水泥》GB 13693-2005、《白色硅酸盐水泥》GB/T 2015-2005《中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200-2003《抗硫酸盐硅酸盐水泥 GB 748-2005、《低热微膨胀水泥》GB 2938-2008《铝酸盐水泥》GB 201-2000 课后记要2.3 其它水泥1．专用水泥专用水泥是指有专门用途的水泥，如道路硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥等。

(1) 道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥(简称道路水泥)是由道路硅酸盐水泥熟料，适量石膏，规定的混合材料，磨细制成的水硬性胶凝材料。

代号为P·R。

道路硅酸盐水泥是为适应我国水泥混凝土路面的需要而发展起来的。

为提高道路混凝土的抗折强度、耐磨性和耐久性，道路硅酸盐水泥熟料中铝酸三钙含量应≤5.0%；铁铝酸四钙含量应≥16.0%。

《道路硅酸盐水泥》GB 13693-2005规定：道路硅酸盐水泥熟料中三氧化硫含量应≤3.5%；氧化镁含量应≤5.0％；游离氧化钙含量应≤1.0%；烧失量应≤3.0%；细度用比表面积法测定时为300～450 m2/kg；初凝时间应≥1.5 h，终凝时间应≤10 h；体积安定性用沸煮法检验必须合格；28 d干缩率应≤0.10%；28 d磨耗量应≤3.0 kg/m2。

根据3 d和28 d的抗压强度和抗折强度大小，道路硅酸盐水泥分为32.5、42.5和52.5三个强度等级。

各龄期强度要求见下表：道路硅酸盐水泥具有早强和抗折强度高、于缩性小、耐磨性好、抗冲击性好、抗冻性和耐久性比较好、裂缝和磨耗病害少的特点，主要用于公路路面、机场跑道、城市广场、停车场等工程。

道路水泥各龄期强度要求(GB13693-2005)技术指标抗压强度，MPa，≥抗折强度，MPa，≥强度等级强度等级3d 28d 3d 28d32.5 16.0 32.5 3.5 6.5道路硅酸盐水泥(P·R)42.5 21.0 42.5 4.0 7.052.5 26.0 52.5 5.0 7.5(2) 白色硅酸盐水泥白色硅酸盐水泥，简称白水泥。

是由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及规定的混合材料，磨细制成的水硬性胶凝材料。

代号为P·W。

一般硅酸盐水泥呈灰色或灰褐色，这主要是由于水泥熟料中的氧化铁所引起的。

当氧化铁的含量在0.5％以下时，水泥接近白色。

为了保证白度，煅烧时应采用天然气、煤气或重油作为燃料。

粉磨时不能直接用铸钢板和钢球，而应采用白色花岗岩或高强陶瓷衬板，用烧结瓷球等作为研磨体。

由于这些特殊的生产措施，使得白色硅酸盐水泥的生产成本较高，因此白色硅酸盐水泥的价格较贵。

《白色硅酸盐水泥》GB/T2015-2005规定：白色硅酸盐水泥熟料中氧化镁含量应≤5.0%；初凝时间应≥45min，终凝时间应≤10 h；细度用0.08mm方孔筛检验其筛余量应≤10.0%；体积安定性用沸煮法检验必须合格。

白色硅酸盐水泥根据3 d和28 d的抗折强度和抗压强度划分为32.5、42.5和52.5三个强度等级。

白度是白色硅酸盐水泥的一个重要指标。

白色硅酸盐水泥的白度值不得低于87。

将白色硅酸盐水泥熟料、颜料和石膏共同磨细，可制成彩色硅酸盐水泥。

也可将颜料直接与白水泥粉末混合拌匀，配制彩色水泥砂浆和混凝土。

后者方法简便易行，色彩可以调节，但拌制不均匀，会存在一定的色差。

白色硅酸盐水泥具有强度高，色泽洁白的特点，可用来配制彩色砂浆和涂料、彩色混凝土等，用于建筑物的内外装修，同时也是生产彩色硅酸盐水泥的主要原料。

2. 特性水泥(1) 低热水泥低热水泥包括低热硅酸盐水泥(P·LH)、中热硅酸盐水泥(P·MH)和低热矿渣硅酸盐水泥(P·SLH)。

从熟料的矿物成分来看，铝酸三钙和硅酸三钙水化热较大，同时游离氧化钙也会增加水泥的水化热，降低水泥的抗拉强度，所以对其含量应加以限制。

《中热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥》GB 200-2003规定：中热硅酸盐水泥熟料：硅酸三钙的含量应≤55%，铝酸三钙的含量应≤6%，游离氧化钙的含量应≤1.0%。

低热硅酸盐水泥熟料：硅酸二钙的含量应≥40%，铝酸三钙的含量应≤6%，游离氧化钙的含量应≤1.0%。

低热矿渣硅酸盐水泥熟料：铝酸三钙的含量应≤8%，游离氧化钙的含量应≤1.2%，氧化镁的含量宜≤5.0%；如果水泥经压蒸安定性试验合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到6.0%。

低热硅酸盐水泥和中热硅酸盐水泥水化热较低，抗冻性与耐磨性较高，抗硫酸盐侵蚀性能好，适用于水利大坝、大体积水工建筑物，以及其它要求低水化热、高抗冻性、高耐磨、有抗硫酸盐侵蚀要求的混凝土工程。

低热矿渣硅酸盐水泥水化热更低，抗硫酸盐侵蚀性能好，适用于大体积构筑物、厚大基础等大体积混凝土工程，还可用于有抗硫酸盐侵蚀要求的混凝士工程。

(2) 抗硫酸盐硅酸盐水泥根据抵抗硫酸盐侵蚀的程度不同，抗硫酸盐硅酸盐水泥分中抗硫酸盐硅酸盐水泥(P·MSR)和高抗硫酸盐硅酸盐水泥(P·HSR)两种。

硅酸盐水泥熟料中最容易被硫酸盐腐蚀的成分是铝酸三钙。

因此，抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中铝酸三钙的含量比较低。

由于在水泥熟料的烧成过程中，铝酸三钙数量与硅酸三钙数量之间存在一定的相关性，如果水泥熟料中铝酸三钙含量较低，则硅酸三钙的含量相应地也较低。

但是在抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中硅酸三钙的含量不宜太低，如果水泥熟料中硅酸三钙的含量太低，则不利于水泥强度的增长。

《抗硫酸盐硅酸盐水泥》GB 748-2005规定：中抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中，硅酸三钙含量应≤55.0%，铝酸三钙含量应≤5.0%；高抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中，硅酸三钙含量应≤50.0%，铝酸三钙含量应≤3.0%。

抗硫酸盐硅酸盐水泥的抗侵蚀能力按《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》 GB/T 749-2008规定进行试验，以抗蚀系数K来评定。

它是指水泥试件在人工配制的浓度为3%(质量分数)的硫酸钠溶液中，浸泡28d后的抗折强度与同时浸泡在饮用水中试件的抗折强度之比来表示。

按下式计算：备 课 纸④水化热大，而且集中在早期放出。

铝酸盐水泥的1d放热量约相当于硅酸盐水泥的7 d放热量。

因此，适用于混凝土的冬季施工，但不宜用于大体积混凝土工程。

(2) 铝酸盐水泥使用时的注意事项①由于铝酸盐水泥水化产物晶体易发生转换，导致铝酸盐水泥的后期强度会有所降低，尤其是在高于300C的湿热环境下，强度下降更加明显，甚至会引起结构的破坏。

因此，铝酸盐水泥不宜用于长期承受荷载作用的结构工程。

②铝酸盐水泥最适宜的硬化温度为150C左右。

一般施工时环境温度不宜超过300C，否则，会产生晶体转换，水泥石强度降低。

所以，铝酸盐水泥拌制的混凝土构件不能进行蒸气养护。

③铝酸盐水泥使用时，严禁与硅酸盐水泥或石灰相混，也不得与尚未硬化的硅酸盐水泥接触，否则将产生“瞬凝”现象，以至无法施工，且强度很低。

2.4 水泥的质量检验及验收1. 检查、核对水泥出厂的质量检验报告水泥出厂的质量检验报告，不仅是验收水泥的技术保证依据，也是施工单位长期保存的技术资料，还可以作为工程质量验收时工程用料的技术凭证。

要核对试验报告的编号与实收水泥的编号是否一致，试验项目是否齐全，试验测值是否达到国家标准要求。

水泥安定性仲裁检验时，应从水泥出厂之日起10d以内完成，如超过10d进行安定性检验不合格，则为不合格。

2. 核对包装及标识是否相符水泥的包装及标识必须符合标准。

水泥的包装可以采用袋装，也可以散装。

袋装水泥每袋净含量50kg，且不得少于标志质量的98%，随机抽取20袋总质量(含包装袋)不应少于1000kg。

水泥包装袋上应清楚标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标识及编号、出厂编号、包装日期、净含量。

包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色；矿渣硅酸盐水泥采用绿色；火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色。

散装运输时应提交与袋装标志相同内容的卡片。

通过对水泥包装及标识的核对，不仅可以发现包装的完好程度，盘点和检验数量是否给足，还能核对所购水泥与到货的产品是否完全一致，及时发现和纠正可能出现的产品混杂现象。

3. 抽样检验新购的水泥在使用前，均应按有关标准的要求分批次进行随机抽样，并委托具有相应资质的检测机构进行检验，经检验合格后才能使用。

物理性能检验项目主要有水泥的细度(或比表面积)、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性、胶砂强度。

检测方法详见配套教材《建筑材料检测实训指导书》。

化学指标的检验根据工程的性质和有关施工验收标准的要求进行。

4. 检验结果的评定包装不合格的评定：水泥包装标识中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全时，即为包装不合格。

品质不合格的评定：凡不溶物含量、氧化镁含量、三氧化硫含量、氯离子含量、烧失量、凝结时间、体积安定性、水泥胶砂强度中的任一项不符合国家标准技术要求时，即为不合格品。

对于不合格品可根据实际情况决定使用与否。