硬化水泥浆体的组成与结构和性质
硅酸盐水泥的水化硬化概述
水化放热速率
Ca2+浓度
诱导前期 (15分钟以
发生急剧反应,放热迅速, Ca2+ 、OH-从C3S表面释放, 形成第一放热峰,而后放热 浓度急剧增大,pH值几分钟
内)
早 速率下降
就超过12,而后浓度增长减慢
诱导期 期 反应缓慢,放热速率很小, Ca2+浓度持续增长并超过饱
(1~4小时)
水泥浆体保持塑性,诱导期 和浓度,在诱导期结束时达到
二、测定水化速率的方法
(1)直接法:岩相分析、x射线分析、热分析பைடு நூலகம்定量测定已水化 和未水化部分的数量。较为复杂。
(2)间接法:测定结合水、水化热、Ca(OH)2生成量。较为简单。
三、影响水化速率的因素 (1)熟料矿物的组成和性质
水化速率大小:C3A > C4AF > C3S > C2S B矿有四种不同晶型,对水化速率影响很大,β-C2S水化快,γ-C2S水化慢。 熟料矿物晶体中含有杂质、晶格缺陷、晶格畸变,水化速率快。 熟料矿物为固溶状态,如:F固溶在A矿,水化活性高,水化速率快。
活化粉煤灰用作水泥促凝剂的研究
——解决掺氟硫复合矿化剂水泥出现缓凝的问题
水泥主要是含氟A矿缓凝的原因
含氟A矿水化活性高,水化速率快,为何缓凝? 水化产物C-S-H和Ca(OH)2形成速率快,但长大速率慢,不 足以相互搭接形成凝聚结构。 加速凝结的启示: 出窑熟料凝结时间长,加矿渣共同粉磨制成水泥后,凝结时 间缩短,为什么? 矿渣具有潜在水硬性,本身含有部分熟料矿物组成,经水淬 时与水反应,生成了部分水化产物,它们作为“晶种”,加 速了水泥水化时生成的水化产物以它们为晶核而长大。
稳定期
后 反应速率很低,基本稳定, Ca2+浓度趋近饱和浓度 期 完全受扩散控制
建筑材料概述
尺寸为> 10-3m (肉眼可分辩)
尺寸为10-6 ~10-3m
(光学显微镜可辩)
尺寸为<10-6m
(电子显微镜)
尺寸为10-10~10-8m
(高倍电镜)
以混凝土 为例
混凝土内部的宏观结构: 由大小不等、形状各
异的砂、石颗粒与孔隙以 及水分布在水泥浆体中而 构成。
硬化水泥浆体的细观结构: 孔隙、水分布于由水泥
一、建筑材料的概念
一般建筑材料是指用于建筑和土木工程领域的各种材料的总称,简称"建材。
狭义上的建筑材料是指土建工 程中所用材料,如水泥、钢材、 木材、玻璃、涂料、石材等。
广义上的建筑材料指所有用于 建筑物施工的原材料、半成品 和各种构配件、零部件。
二、建筑材料的基本组成
物相的组成
在物理学中,相是指一个宏观 物理系统所具有的一组状态,也通 称为物态。
固相
四、建筑材料与水有关的性质
四、建筑材料与水有关的性质
2、吸水性、吸湿性
➢ 吸水性 材料与水接触时,其内部孔隙会吸收水分,这种性质称为吸水性。 材料的吸水性用吸水率W表示。 W=(m1-m)/m×100% ➢ 吸湿性 材料在潮湿空气中,会吸收水分的性质称为吸湿性。 材料的吸湿性用平衡含水率w表示。 w=(m含-m)/m×100%
以石头做建筑材料,是建筑呈现宏伟、厚重、稳固的特征。 凡尔赛宫呈现整齐划一、秩序、均衡、对称等特征。
石料极大地限制了建筑内部空间。为了解放建筑内部空间,古希腊创造了著名的古 典柱式,古罗马人发展了大跨度的稳重的石拱结构,这些都刻在凡尔赛宫里看到其影子。
凯旋门是欧洲纪念战争胜利的一种建筑。用石块砌筑,形似门楼,有一个或 三个拱券门洞,上刻宣扬统治者战绩的浮雕。
混凝土的结构、组成及特点综述
•
b为常数。
•
这个公式适应于低孔隙率时。
• Schiller提出另一个经验关系式,可用于孔 隙率较大的情况:
Pcr M=D ln——
P D是一个常数,Pcr表示强度为0时的孔隙率。
(3)浆体相——水
水泥石中的液相是含有可溶性离子的水。 水泥石中的水随着环境湿度的变化而变
化,根据水从水泥石中失去的难易程度划 分为四种类型:
对混凝土的强度而言,孔径D 在20nm(纳米)以下为无害孔, 在20-50nm为少害孔, 在50-200nm为有害孔, 大于200nm为多害孔。
• Ryshkewitch提出孔隙率和水泥浆体力学性 能的经验关系式:
• M=M0 exp(-bP) • M 孔隙率为P时,水泥石的强度
•
M0孔隙率为0时,水泥石的强度
硬化水泥浆体的特点:不均匀,含多种固相 、孔隙和水。
• 固相:水化硅酸钙(C-S-H); 水化硫铝酸 钙微晶;氢氧化钙片状大结晶;未水化水 泥。
• 孔隙:层间孔、毛细孔(微小);气孔( 大)。
• 水分:毛细孔水、层间水、吸附水和化学 结合水
(1)浆体相——固相
• • 固相
水化产物
C-S-H凝胶 Ca(OH)2晶体 钙矾石(AFt相) 单硫型(Afm相)
(2)浆体相——孔隙
• 水泥石中的孔可分为三类:凝胶孔、毛细 孔、非毛细孔。
C-S-H凝胶
C-S-H凝胶内的层间孔 毛细孔
• 水泥石孔结构包含孔隙率和孔径分布两个 概念。
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
孔隙率:孔体积占水泥石体积的百分
数
•
孔径分布:不同孔径尺寸范围的孔的
体积百分数。
• 凝胶孔是水化水泥颗粒间的过渡空间,尺 寸1.5~3nm,水泥凝胶的最小孔隙率占水 泥凝胶体积的28%,即凝胶孔约占凝胶体
混凝土细观结构特性分析标准
混凝土细观结构特性分析标准一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、道路等工程中的材料。
混凝土的细观结构特性对其力学性能和耐久性能具有重要的影响。
因此,深入了解混凝土的细观结构特性对于工程实践具有重要意义。
本文旨在提供一个全面的具体的详细的标准,分析混凝土细观结构特性,为工程实践提供参考。
二、混凝土的细观结构特性1. 混凝土的组成混凝土是由水泥、砂、石子和水等原材料混合而成的。
其中,水泥是混凝土的主要胶凝材料,砂和石子是骨料,水是混凝土的调节剂。
混凝土的组成直接影响其细观结构特性。
2. 混凝土的微观结构混凝土的微观结构主要由水泥浆体、骨料、毛细孔和钙石灰石等组成。
其中,水泥浆体是混凝土的主要胶凝材料,它通过水的作用与骨料发生反应,形成硬化的混凝土。
骨料是混凝土的主要骨架,它通过与水泥浆体的结合,使混凝土具有一定的强度和刚性。
毛细孔是混凝土中的微小空隙,对混凝土的力学性能和耐久性能具有重要的影响。
钙石灰石是混凝土中的一种次生矿物,它是由水泥浆体中的钙离子和碳酸根离子反应生成的。
3. 混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是指混凝土中的孔隙类型、大小、分布等特征。
混凝土中的孔隙主要包括毛细孔、气孔和裂隙等。
毛细孔是混凝土中的最小孔隙,其大小一般在1~100nm之间,对混凝土的力学性能和耐久性能具有重要的影响。
气孔是由混凝土中的气体所形成的孔隙,其大小一般在100nm以上。
裂隙是混凝土中的一种较大的孔隙,其大小一般在0.1mm以上。
4. 混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的抗拉、抗压、抗剪等性能。
混凝土的力学性能直接受其细观结构特性的影响。
混凝土的力学性能主要由以下几个方面决定:(1)水泥浆体的强度和骨料的强度:水泥浆体和骨料的强度对混凝土的力学性能影响巨大。
(2)混凝土中孔隙的分布和类型:毛细孔和气孔对混凝土的力学性能影响尤为显著。
(3)混凝土的孔隙率:孔隙率是指混凝土中孔隙所占的体积比例,孔隙率越大,混凝土的强度越低。
硅酸盐水泥的水化和硬化
C3A+3CaSO4·2H2O+26H2O=C3A·3CaSO4·32H2O 当C3A尚未完全水化,而石膏已经耗尽时: C3A·3CaSO4·32H2O +2C3A+4H2O= 3(C3A·CaSO4·12H2O) 当石膏掺量极少,所有的钙矾石都转化为单硫型水化硫铝酸 单硫型水化硫铝酸 钙后,可能有C3A剩余,会发生下述反应: C3A·CaSO4·12H2O +3C3A+Ca(OH)2+12H2O= 2[3CaO·Al2O3(CaSO4、Ca(OH)2)·12H2O]
④
当石膏耗尽时,为 AFm C4 AF + H 2O → 水化铝酸钙+ 水化铁酸钙
23
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26
1、钙矾石形成期 C3A率先水化。在石膏存在的条件下,迅速形成钙 矾石,这是导致第一放热峰的主要因素。 2、C3S水化期 C3S开始迅速水化,大量放热,形成第二个放热峰 。有时会有第三放热峰或在第二放热峰上出现一个“峰 肩”,一般认为是由于钙矾石转化成单硫型水化硫铝( 铁)酸钙而引起的。同时,C2S和铁相亦以不同程度参与 了这两个阶段的反应,生成相应的水化产物。 3、结构形成和发展期 放热速率很低并趋于稳定,随着各种水化产物的 增多,填入原先由水所占据的空间,再逐渐连接并相互 交织,发展成硬化的浆体结构。
14
C3S凝结时间正常,水化较快,粒径40一50um的颗 粒28d可水化70%左右。放热较多,早期强度高 且后期强度增进率较大.28d强度可达一年强度 的70%一80%,其28d强度和一年强度在四种矿 物中均最高。
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硅酸二钙的水化
• 在常温下,C2S水化式: 2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2 简写为: C2S+nH=C-S-H+(2-x)CH
混凝土的结构与性能过渡区内容
二、混凝土的结构与性能为了便于认识粉煤灰在混凝土中的作用,先来看看混凝土的结构和性能之间的关系。
混凝土是由大小不同的颗粒所组成的,大颗粒粗骨料的空隙由中小颗粒的粗骨料(石子)填充;粗骨料颗粒的空隙由细骨料(砂子)填充,它的颗粒也是有粗有细,细颗粒填充粗颗粒之间的空隙;水泥浆则填充粗细骨料堆积体的大小空隙,并包裹它们形成一层润滑层,使新拌混凝土(也称拌合物)具有一定的工作性,能在外力或本身的自重作用下成型密实。
硬化混凝土是一种复杂的、多相的复合材料,它的结构主要包括三个相——骨料、硬化水泥浆体以及二者之间的过渡区,说它复杂是因为它很不匀质,主要体现在以下几方面:第一,过渡区的存在。
过渡区是围绕骨料颗粒周边的一层薄壳,厚度约10~50μm。
由于它的薄弱,对混凝土性能的影响十分显著;第二,三相中的任一相,本身实际上还是多相体。
例如一颗花岗岩的骨料里除了有微裂缝、孔隙外,还不均匀地镶嵌着石英、长石和云母三种矿物。
石英很硬,而云母就很软;第三,与其他工程材料不同,混凝土结构中的两相——硬化水泥浆体和过渡区是随时间、温度与湿度环境不断变化着的。
先谈骨料相。
通常在为混凝土选择骨料时,首先注意的是它的颗粒强度,也就是说:它越坚硬越好。
事实上,由于骨料的强度通常比其他两相的高很多,因此它对混凝土的强度并没有直接的影响。
但是它们的粒径和形状间接地影响混凝土强度:当骨料最大粒径越大、针片状颗粒越多时,其表面积存的水膜越厚,过渡区相就越薄弱,硬化混凝土的强度和抗渗透性也越差。
所以,质量好的骨料应该是颗粒形状均匀、级配好,堆积密实度高,所需要的浆体用量少。
许多路面板之所以不耐久,骨料质量差,尤其缺乏5~10mm粒径的颗粒,因此传荷能力和抗冲击与疲劳能力受到严重影响是重要的原因。
再谈硬化水泥浆体(也称水泥石)。
在配制混凝土选用水泥时,都认为标号越高的水泥就越好。
事实上,高标号水泥因为通常粉磨得越细,在拌合时往往需要更多的水,硬化后生成更多薄弱的氢氧化钙,多余的水分蒸发后也会形成更多的孔隙,对混凝土的强度和耐久性不利。
硬化水泥浆体的组成与结构和性质
硬化水泥浆体的组成与结构和性质
硬化水泥浆体的组成主要包括水泥、水和外加剂。
水泥是硬化水泥浆体的胶凝材料,通常使用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和高性能水泥等。
水是用来调节水泥浆体的流动性和达到适当的可操作性。
外加剂则用于调整硬化水泥浆体的工作性能,如缓凝剂、加速剂和减水剂等。
硬化水泥浆体的结构主要是由水泥胶体、水泥石、骨料等组成。
水泥胶体是指水泥颗粒与水的反应产物,它是水泥浆体中起到胶结和充填作用的关键组分。
水泥石是由水泥胶体与骨料颗粒相互结合而形成的坚固网状结构,它能够固定骨料颗粒,提高硬化水泥浆体的强度。
骨料是硬化水泥浆体中的颗粒状填料,它可以分为细骨料和粗骨料,用于增加硬化水泥浆体的体积和强度。
硬化水泥浆体的性质主要包括塑性、可流性、强度、耐久性等。
塑性是指硬化水泥浆体在施工过程中可以正常变形而不破坏其连通性和稳定性的能力。
可流性是指硬化水泥浆体在施工过程中能够较好地流动,填充空间的能力。
强度是指硬化水泥浆体在一定的压力和剪切力下具有抵抗破坏的能力,它决定了硬化水泥浆体的承载能力和耐久性。
耐久性是指硬化水泥浆体在不同的环境条件下,如湿热、冻融循环、化学腐蚀等环境的侵蚀下能够保持较好的工程性能和使用寿命。
总之,硬化水泥浆体的组成和结构以及性质对于混凝土的制备和应用有着重要的影响。
通过对硬化水泥浆体的研究和理解,可以优化混凝土配合比,提高混凝土的工作性能和力学性能,从而满足不同工程的需求。
水泥浆的组成及主要作用
水泥浆的组成及主要作用.txt 水泥浆的组成及主要作用
1. 组成
水泥浆是由水泥和水以及可能的其他添加剂组成的混合物。
- 水泥:水泥是水泥浆的主要组成部分,它是一种粉末状的物质,通常由石灰石、粘土等原料经过煅烧制得。
水泥具有粘合和硬化的特性,是构建建筑结构的关键材料之一。
- 水:水是水泥浆中的溶剂,用于与水泥反应并形成可塑的浆体。
水的控制和管理对于水泥浆的性能和使用非常重要。
- 其他添加剂:根据具体的应用场景,水泥浆中可能添加一些化学物质,如加速剂、缓凝剂、减水剂等,以改善水泥浆的特性和性能。
2. 主要作用
水泥浆在建筑、工程和其他领域中起着重要的作用,具有以下主要功能:
- 粘合作用:水泥浆能够与其他材料紧密结合,形成坚固的粘合层,如水泥砖墙、混凝土结构等。
这种粘合作用可以提供结构的强度和稳定性。
- 充填作用:水泥浆常用于填充空隙和裂缝,以加固和修复混凝土结构、墙壁等。
通过充填作用,水泥浆可以增加结构的密实性和耐久性。
- 抗渗作用:水泥浆可以形成一层防水屏障,阻止水分渗透到结构内部。
这对于保护建筑物免受水患、雨水等的侵蚀非常重要。
- 抗压作用:水泥浆可以提供结构的抗压能力,使其能够承受外部荷载和压力。
这使得水泥浆在建筑和基础工程中非常适用。
- 隔热作用:水泥浆具有一定的隔热性能,可以阻止热量的传导和损失。
这对于保持建筑物的舒适性和节能非常有益。
总之,水泥浆的组成和主要作用在建筑和工程领域中具有重要的意义,它不仅能够提供强度和稳定性,还可以通过填充、防水和隔热等作用,为建筑物提供安全、耐久和舒适的环境。
第二章 胶凝材料
混合材:调节水泥的强度等级;
硅酸盐水泥熟料的组成
60
化学组成:
主要成分:CaO(=C),SiO2(=S), Al2O3(=A), Fe2O3(=F) 50 少量杂质:MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。
40 矿物组成:
第二章 无机胶凝材料
本章主要内容
石膏
石灰
水玻璃
硅酸盐水泥
掺混合材的硅酸盐水泥
其它品种水泥
概念
胶凝材料:凡是自身经过物理、化学作 用,能够由浆体变为石状体,并能将松 散材料胶结成整体的物质。
气硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料
分类
气硬性胶凝材料:石灰、石膏等 无机胶凝材料(矿物胶凝材料) 水硬性胶凝材料:各种水泥 有机胶凝材料(沥青材料及树脂等)
凝结与硬化
胶凝材料+ 水(或溶液) 可塑性 浆体 开始失去 可塑性 开始失去 可塑性
凝结阶段
硬化阶段
初凝时间
终凝时间
§2-1 石膏
一、石膏的种类
天然二水石膏
化工石膏
天然无水石膏
建筑石膏(半水石膏)
高强石膏
天然二水石膏
天然二水石膏(CaSO4· 2O)矿石是生 2H 产石膏胶凝材料的主要原料,纯净的天然 二水石膏矿石呈无色透明或白色,但天然 石膏常含有各种杂质而呈灰色,褐色,黄 色,红色,黑色等颜色。
项目 晶粒 标稠需水量 特点 % 粗大 完整 连生 细小 片状 0.40-0.45 凝结 硬化 慢 抗压强 比表面积 度 /m2.g-1 /MPa 24-40 19.3
α半水 石膏 β半水 石膏
0.70-0.80
混凝土的组成材料及其技术要求
混凝土的组成材料及其技术要求一、水泥水泥是一种无机水硬性胶凝材料,它与水拌合而成的浆体既能在空气中硬化,又能在水中硬化,它能将骨料牢固地黏聚在一起,形成整体,产生强度。
由于组成水泥的矿物成分不同,其水化特性就不同,强度发展规律也不一样。
在混凝土工程中,最常用的水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)、矿渣硅酸盐水泥(又称矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(又称火山灰质水泥)和粉煤灰硅酸盐水泥等五大类。
此外,还有特种水泥,如快硬硅酸盐水泥、大坝水泥、高铝水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。
1、硅酸盐水泥硅酸盐水泥是以硅酸盐熟料为主,加4%~5%的石膏磨细而成,国际上统称波特兰水泥。
(1)基本特性①密度与容重硅酸盐水泥的密度为 3.1~3.2kg/cm³;它的松散容重为900~1300kg/m³, 紧密容重为1400~1700kg/m³。
①细度在规范中规定,在0.08mm方孔筛筛余量不得超过12%。
①凝结时间硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min;终凝时间不得迟于10h。
①水化热水化热是指水泥在凝结硬化过程中放出的热量。
水化热越大,混凝土内部的温度越高。
水化热的多少与水泥的矿物组成、水灰比、水泥细度(水泥细度越细水化热越高)等因素有关。
硅酸盐水泥的水化热较高。
①早期强度强度是水泥的一个重要指标。
它是按照国家标准强度检验方法,按龄期为28d的试件测得的每平方厘米面积上所承受的压力值来确定的。
规定测定3d、7d、28d的强度(抗压强度及抗折强度),并依据这些强度,将硅酸盐水泥划分成六种标号,即425、425R、525、525R、625、725等标号。
硅酸盐水泥的凝结硬化速度快,早期强度高。
(2)适用范围①水泥标号高,可用于配制C40 以上的高强度混凝土及预应力混凝土。
①凝结速度快、早期强度高,可用于快硬早强的混凝土工程。
①水化热高,不适用于大体积混凝土工程。
在炎热夏季施工时,最好不选用这种水泥,而冬季施工选用这种水泥效果较好。
水泥浆的组成及主要作用
水泥浆的组成及主要作用介绍水泥浆是一种常用的建筑材料,用于固定钢筋和填充建筑结构中的空隙。
了解水泥浆的组成及其主要作用对于设计和施工人员非常重要。
组成水泥浆主要由以下几种成分组成:1.水泥:水泥是水泥浆的主要成分,它是由石灰石和粘土经过煅烧得到的粉末状物质。
水泥在水中可以形成胶凝物,起到粘结其他成分的作用。
2.添料:添料是用于增加水泥浆的特性和性能的材料。
常见的添料包括石英粉、铝粉和硅灰。
它们可以改善水泥浆的流动性、强度和抗裂性能。
3.水化控制剂:水化控制剂是用于控制水泥浆的凝固速度和硬化时间的化学物质。
它们可以调整水泥浆的黏度和凝胶强度,使其适用于不同的施工环境。
4.高分子添加剂:高分子添加剂是一种用于改善水泥浆性能的化学物质。
它们可以增加水泥浆的黏度、降低流失率并提高抗渗性。
主要作用水泥浆在建筑中的主要作用包括:1.粘结作用:水泥浆通过水化反应形成硬化材料,能够粘结钢筋和其他建筑材料。
这种粘结作用使得建筑结构具有很强的承载能力和稳定性。
2.填充作用:水泥浆可以填充建筑结构中的空隙和缺陷,提高结构的密实性和完整性。
它可以填平不平整的表面,并弥补结构中的裂缝和孔洞。
3.保护作用:水泥浆可以保护钢筋和其他建筑材料免受腐蚀和损坏。
它形成的硬化层可以隔离外界环境,延长结构的使用寿命。
4.润滑作用:水泥浆可以减少施工过程中的摩擦和阻力,使得混凝土的浇注更加顺畅和均匀。
总之,水泥浆是一种至关重要的建筑材料,它的组成及主要作用对于建筑设计和施工具有重要影响。
了解水泥浆的特性和使用方法,可以帮助提升建筑物的质量和耐久性。
工程材料复习提纲 答案
工程材料复习提纲+答案工程材料复习一、名词解释1、材料的组成与结构:化学组成,组成材料的化学元素的种类和数量;矿物组成,组成材料的矿物种类和数量;相组成,两相以上的复合材料。
结构是指材料的微观组织状况,可分为微观结构(10-6至10-10m)和显微结构(10^-3~1mm);材料的构造是指材料的宏观组织状况,如岩石的层理,木材的纹理等。
2、孔隙率:是指材料中孔隙占总体积的百分率(P=(V0-V)/V0*100%);3、胶凝材料:是指经过自身的物理化学作用后,在由塑性浆体变成坚硬石状体的过程中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料;4、水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度(如水泥);5、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适当石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,都称为硅酸盐水泥;6、两磨一烧:生料的配料与磨细——制备生料(磨);生料煅烧成熟料——煅烧熟料(烧);熟料与适量石膏共同磨细而成水泥——粉磨水泥(磨);7、凝结时间:初凝和终凝,标准稠度的水泥净浆,自加水时至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间(45min,废品),自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间(6.5h,不合格);8、混合材料:在水泥生产过程中,为节约水泥熟料,提高水泥产量和增加水泥品种,同时也为改善水泥性能,调节水泥强度等级而在水泥中掺入的矿物质材料称为水泥混合材料(有显著的技术经济效益,同时可充分利用工业废料,保护环境,是实现水泥可持续发展的重要途径);9、标准稠度用水量:水泥净浆达到标准稠度时(标准稠度:水泥标准稠度测定仪的试件沉入净浆的深度为6mm+-1mm时的净浆为标准稠度净浆),所需的拌合水量(以占水泥质量的百分比表示),称为标准稠度用水量;10、水泥混凝土:是以水泥、水、细骨料、粗骨料,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材;11、颗粒级配:砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况;12、细度模数:砂的粗细程度用细度模数(F.M)表示,它是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度;F.M=(?)13、饱和面干吸水率:当砂表面干燥而颗粒内部孔隙含水饱和时,称为饱和面干状态,此时砂的含水率称为饱和面干吸水率,简称吸水率;14、混凝土拌和物流动性:是指混凝土拌合物在自身质量或施工振捣的作用下产生流动,并均匀、密实地填满模型的性能;(和易性:流动性,粘聚性,保水性)15、坍落度:是以标准截圆锥形混凝土拌合物在自重作用下的坍陷值;?16、合理砂率:在水灰比及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率;在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,能使水泥用量为最少的砂率17、混凝土标准立方体抗压强度:标准试件(边长150mm的立方体试件),在标准养护条件(20+—3C、相对湿度90%以上,养护28d龄期),用标准方法测得的极限抗压强度。
硅酸盐水泥的水化与硬化
反应:又加快——第二放热高峰 浆体状态: Ca(OH)2过饱和最高:生成Ca(OH)2 、填充空隙、
中期:失去可塑性、 达终凝,后期:开始硬化
• Ⅳ:减速期(时间:12—24小时 )
反应:随时间的增长而下降
原因: 在C3S表面包裹产物—阻碍水化。
• Ⅴ:稳定期
反应:很慢—基本稳定(只到水化结束) 困难。
特点:水化速度快→水化热多→T升高→反应速度极 快→急凝→很快失去流动性
2.C3A在液相CaO浓度达饱和时 C3A + CH + 12H → C4AH13
瞬凝原因:水泥颗粒表面形成大量C4AH13 , 其数量迅速增多,足以阻碍粒子的相对运动。
3.在石膏存在条件下的水化
·石膏(充足)、CaO同时存在时 C3A+CH+12H→C4AH13 C4AH13+3CSH2+14H → C3A·3CS·H32 + CH
2 .C3S水化过程
• Ⅰ:诱导前期(时间:15分钟 )
反应:激烈—第一个放热峰,钙离子浓度迅速提高 浆体状态:是具有流动性(Ca(OH)2没有饱和)
• Ⅱ:诱导期又称静止期(时间:2—4小时 )
反应:极慢——放热底谷:钙离子浓度增高慢 浆体状态:Ca(OH)2达饱和:此间:具有流动性 ,结束:失去流动性,达初凝
三.C3A水化:
水化迅速,其水化产物的组成与结构受溶液中 CaO、Al2O3 离子浓度和温度的影响很大。
1、 C3A单独水化 常温: C3A + 27H → C4AH19+C2AH8
相对湿度﹤85﹪时
C4AH19 →C4AH13 + 6H C4AH13 + C2AH8 → C3AH6+9H2O T﹥35℃: C3A+ 6H2O → C3AH6
建筑材料问答
建筑材料常见问题解答水泥1.简述硅酸盐水泥的生产过程。
答:生产硅酸盐水泥时,第一步先生产出水泥熟料。
将石灰石、粘土和校正原料(常为铁矿石粉)按比例混合磨细,再煅烧而形成水泥熟料。
然后将水泥熟料与适量石膏、混合材料按比例混合磨细而制成水泥成品。
硅酸盐水泥的生产过程可简称为“两磨一烧”。
2.国家标准对硅酸盐水泥定义是什么?硅酸盐水泥分为哪两种类型?答:国家标准对硅酸盐水泥定义为: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(即国外通称的波特兰水泥)。
硅酸盐水泥分为两种类型,不掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥,其代号为P•Ⅰ。
在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,其代号为P•Ⅱ。
4.经水化反应后生成的主要水化产物有哪些?答:经水化反应后生成的主要水化产物有:水化硅酸钙和水化铁酸钙为凝胶体(它是水泥具有胶结性能的主要物质),氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙为晶体。
在完全水化的水泥石中,凝胶体约为70%,氢氧化钙约占20% 。
5.影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素有哪些?答:影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素(1)水泥的熟料矿物组成及细度(2)水灰比(3)石膏的掺量(4)环境温度和湿度(5)龄期(6)外加剂的影响6.硅酸盐水泥的水化速度有何特点?硬化后的水泥浆体由哪些成分组成?答:硅酸盐水泥的水化速度表现为早期快后期慢,特别是最初的3~7d内,水泥的水化速度最快,所以硅酸盐水泥的早期强度发展最快。
硬化后的水泥浆体称为水泥石,主要是由凝胶体(胶体与晶体)、未水化的水泥熟料颗粒、毛细孔及游离水分等组成。
7.根据标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175─1999)规定,对硅酸盐水泥的技术性质有哪些要求?答:根据标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175─1999)规定,对硅酸盐水泥的技术性质要求有:(1)密度与堆积密度(2)细度水泥细度是指水泥颗粒粗细的程度。