第三章水泥ppt《建筑材》课件

结论2：水泥的
终终凝凝时时间间不不能得过
长迟，于否6则.5将h延。长
施工进度和模板
周转期。
同时规定:初凝时间不符合规定者为废品， 终凝时间不符合规定者为不合格品。
试验方法
请观看凝结时间试验动画
（三）硅酸盐水泥的标准稠度用 水量
讨论与分析
定义
试验方法
（三）硅酸盐水泥的标准稠度用 水量
讨论与分析
建筑材料
安徽水利水电职业技术学院
张思梅主讲
第三章 水 泥
安徽水利水电职业技术学院
张思梅主讲
本章教学目标
掌握：常用水泥的技术性质和应用 熟悉：水泥的凝结硬化过程、运输、保管 了解：其他品种水泥的性质和应用
• 第一节 硅酸盐水泥 • 第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥 • 第三节 铝酸盐水泥 • 第四节 其他品种水泥 • 第五节 水泥的运输和保管
结论1：水泥的 初凝时间不能过 短，否则在施工 前即已失去流动 性和可塑性而无 法施工。
结论2：水泥的 终凝时间不能过 长，否则将延长 施工进度和模板
周转期。
（二）硅酸盐水泥的凝结时间
GB规定
结论1：水泥的
初短初凝，凝时否时间则间不在不能 施过 工得 前早即已于失45去m流in动
性和可塑性而无 法施工。
谢谢大家！
• 粉煤灰水泥干缩性小、抗裂性好
四 复合硅酸盐水泥
• 复合硅酸盐水泥特性取决于所掺混合材 料的种类、掺量及相对比例。其使用应参 照其他掺混合材料水泥的适用范围按工程 实践经验选用。
复合硅酸盐水泥的强度要求(GB12958—1999)
强度等级
32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R
42.5
17.0
42.5
3.5
6.5
硅
42.5R
22.0
42.5
4.0
6.5
酸
52.5
23.0
52Biblioteka Baidu5
4.0
7.0
盐
水
52.5R
27.0
52.5
5.0
7.0
泥
62.5
28.0
62.5
5.0
8.0
62.5R
32.0
62.5
5.5
8.0
(五)硅酸盐水泥的强度等级
试验方法
返回
（六）硅酸盐水泥的水化热
普通硅酸盐水泥的强度要求(GB175—99)
强度等级
32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R
抗压强度(MPa)
3d
28d
11
32.5
16
32.5
16
42.5
21
42.5
22
52.5
26
52.5
抗折强度(MPa)
3d
28d
2.5
5.5
3.5
5.5
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
一 混合材料
粒化高炉矿渣
活性混合材料 火山灰质混合材料
混合材料
粉煤灰 磨细石英砂
非活性混合材料
石灰石粉 粘土 块状高炉矿渣
二 普通硅酸盐水泥
• 在应用范围方面，普通水泥与硅酸盐水 泥基本相同，甚至在一些不能用硅酸盐 水泥的地方也可采用普通水泥，使得普 通水泥成为建筑待业应用面最广、使用 量最大的水泥品种。
➢ 二次水化反应
三种水泥的共同性质
• 凝结硬化慢，早期强度低，后期强度发展 较快
• 抗软水、抗腐蚀能力强 • 水化热低、放热速度慢 • 抗碳化能力差抗冻性差、耐磨性差 • 湿热敏感性强，适合蒸汽养护
三种水泥各自的特性
• 矿渣水泥耐热性强、干缩性较大、保水 性差
• 火山灰水泥保水性发、抗渗性好、硬化 干缩性显著
铝酸盐水泥的特性
• • 耐热性强 • 水化热高，放热快 • 抗渗性及耐腐蚀性强
第四节 其他品种水泥
一 砌筑水泥
• 适用于砖、石、砌块等砌体的砌筑砂浆 和内墙抹面砂浆，但不得用于钢筋混凝土， 作其他用途必须通过试验来确定。
二 道路硅酸盐水泥
• 道路水泥早期强度高，特别是抗折强度 高、干缩率小、耐磨性好、抗冲击性好， 主要用于道路路面、飞机场跑道、广场、 车站以及对耐磨性、抗干缩性要求较高 的混凝土工程。
定义
水泥与水发生水化反应所放出的热量称为水化热。
对工程的影响
➢ 高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利 的，在大体积混凝土中应选择低热水泥。 ➢ 在混凝土冬期施工时，水化热有利于水泥的凝结、 硬化和防止混凝土受冻。
四 水泥石的腐蚀和防止
• 水泥石在正常使用条件下，具有较好的 耐久性，但在某些腐蚀性介质作用下， 水泥石的结构逐渐遭到破坏，强度下降 以致全部溃裂，这种现象叫水泥石的腐 蚀。主要原因有：
（三）硅酸盐水泥的标准稠度用 水量
试验方法
请观看标准稠度用水量试验动画
(四)硅酸盐水泥的体积安定性
定义 讨论与分析
GB规定 试验方法
(四)硅酸盐水泥的体积安定性
定义
水泥的体积安定性－－指水泥硬化后体积变化是否均匀的性质。
不良：水泥硬化后体积发生不均匀膨胀， 导致水泥石开裂、翘曲等现象。
良好： 否则，为良好。
？
为什么在测定水泥的凝结时间、体积安定性时，要将 水泥净浆拌到标准稠度，也就是一个规定的稠度呢？
为了使试验结果 具有可比性
（三）硅酸盐水泥的标准稠度用 水量
定义
不同的水泥品种，标准稠度用水量各不相同，一般在 24%～33%之间。 例：A水泥的标准稠度用水量为27%，B水泥的标准稠度 用水量为30%。
三 中热硅酸盐水泥和低热硅酸盐水泥
• 中热水泥适用于要求水化热较低的大 体积混凝土，如大坝、大体积建筑物 和厚大基础等工程中，可以克服可意 克服因水化热引起的温差应力而导致 混凝土的破坏；低热矿渣水泥主要适 用于大坝或大体积混凝土及水下等要 求低水化热的工程。
四 快硬硅酸盐水泥
• 适用于要求早期强度高的工程，紧急 抢修工程，冬期施工的以及制作预应 力钢筋混凝土或高强混凝土预制构件。 不适用地大体积混凝土工程及与腐蚀 介质接触的混凝土工程。
二 硅酸盐水泥的水化与凝结硬化
• 硬化后的水泥 石是由胶体粒 子、晶体粒子、 凝胶孔、毛细 孔及未水化的 水泥颗粒所组 成。其结构如 图所示。
A－－未水化水泥颗粒 B－－胶体粒子 C－－晶体粒子 D－－毛细孔（毛细孔水） E－－凝胶孔
三、硅酸盐水泥 的技术性质
细 度
凝 结 时 间
标准 稠度
用 水量
➢ 淡水腐蚀 ➢ 硫酸盐腐蚀 ➢ 溶解性化学腐蚀
• 防止措施： • 根据工程所处环境，选用适当品种的水
泥；
增加水泥制品的密实度，减少侵蚀介质 的渗透；
加做保护层。
第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥
• 凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的 混合材料和适量石膏共同磨细制成的水 硬性胶凝材料，均属掺混合材料的硅酸 盐水泥。
返回
（一）硅酸盐水泥的细度
返回
（二）硅酸盐水泥的凝结时间
定义 讨论与分析
GB规定 试验方法
（二）硅酸盐水泥的凝结时间
定义
水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。 水泥全部加入水中 开始失去可塑性 完全失去可塑性
初凝 终凝
（二）硅酸盐水泥的凝结时间
讨论与分析
水泥的初凝和终凝时间对工程有重要意义。 例如：混凝土的施工。
试验方法
沸煮法
试饼法 雷氏夹法
请观看安定性（试饼法）试验
(五)硅酸盐水泥的强度等级
GB规定
(五)硅酸盐水泥的强度等级
强度是水泥力学性质的一项重要指标，是确定水泥强度等级的依据。
GB规定
硅酸盐水泥各等级、各龄期的强度值(GB175—1999)
品种 强度等级
抗压强度(MPa) 3d 28d
抗折强度(MPa) 3d 28d
注意：安定性不良的 水泥为废品水泥，
严禁在工程中使用。
(四)硅酸盐水泥的体积安定性
讨论与分析
引起安定性不良的原因有哪些 熟料中含有过多的游离CaO;
GB规定
用沸煮法检验必须合格；
熟料中含有过多的游离MgO;
熟料中MgO含量≯5%；
石膏掺量过多。
熟料中SO3含量≯3.5%；
(四)硅酸盐水泥的体积安定性
3CaO Al2O3 6H 2O 3CaO Al2O3 6H 2O
4CaO Al2O3 Fe2O3 7H 2O 3CaO Al2O3 6H 2O CaO Fe2O3 H 2O
3CaO Al2O3 6H 2O 3(CaSO4 2H 2O) 19H 2O 3CaO Al2O3 3CaSO4 31H 2 O
五 膨胀水泥
硅酸盐型 按主要成分 铝酸盐型
硫铝酸盐型
按膨胀值和用途
收缩补偿水泥 自应力水泥
第五节 水泥的选用、验收和保管
一 水泥的选用
• 按环境条件选择水泥品种 • 按工程特点选择水泥品种
二 水泥的验收
• 标志验收 • 数量验收 • 质量验收 • 结论
三 水泥的运输与保管
• 防潮防水 • • 储存期不宜过长
抗压强度(MPa)
3d
28d
10.0
32.5
15.0
32.5
15.0
42.5
19.0
42.5
21.0
52.5
23.0
52.5
抗折强度(MPa)
3d
28d
2.5
5.5
3.5
5.5
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
7.0
4.5
7.0
三种水泥的水化特点
➢一首次先水是化水反泥应熟料水化，生成较多的水 化硅酸钙、氢氧化钙等水化产物
第一节 硅酸盐水泥
• 定义
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
硅酸盐水泥
一 硅酸盐水泥的生产及矿物组成
• 生产工艺流程(简称为“两磨一烧”)
一 硅酸盐水泥的生产及矿物组成
主要矿物组成 ➢硅酸三钙(C3S) ➢硅酸二钙(C2S) ➢铝酸三钙(C3A) ➢铁铝酸四钙(C4AF)
7.0
5.0
7.0
三 矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥
• 矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥分为 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、 52.5R等6个强度等级。
矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的强度要求 (GB1344—99)
强度等级
32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R
体 积 安 定 性
强度 与
强度 等级
水 化 热
（一）硅酸盐水泥的细度
定义
细度－－指水泥颗粒的粗细程度。
？
讨论与分析
水泥越细
GB规定
优点：总表面积越大，与水发生水化反应的 速度越快，水泥石的早期强度越高。
缺点: 硬化收缩越大；易受潮而降低活性； 成本越高。
硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg。 同时规定凡细度不符合规定者为不合格品。
抗压强度(MPa)
3d
28d
11.0
32.5
16.0
32.5
16.0
42.5
21.0
42.5
22.0
52.5
26.0
52.5
抗折强度(MPa)
3d
28d
2.5
5.5
3.5
5.5
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
7.0
5.0
7.0
第三节 铝酸盐水泥
• 凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨 细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水 泥，代号为CA。
一 硅酸盐水泥的生产及矿物组成
水泥熟料单矿物水化时特征
名称
凝结硬化速度 28d水化放热量
强度
硅酸 三钙 快 多 高
硅酸二钙
慢 少 早期低，后期高
铝酸 三钙 最快 最多
低
铁铝酸 四钙 快 中 低
二 硅酸盐水泥的水化与凝结硬化
水化反应
3CaO SiO2 6H2O 3CaO 2SiO2 3H2 0 3Ca(OH )2 2(2CaO SiO2 ) 4H 2O 3CaO 2SiO2 3H 2O Ca(OH )2