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1、目目 录录1回弹法的概念回弹法的概念2适用范围适用范围3检测单元、测区和测位检测单元、测区和测位4主要仪器及操作主要仪器及操作5数据分析数据分析6强度推定强度推定1. 回弹法的概念回弹法的概念回弹法：回弹法： 采用砂浆回弹仪检测墙体、柱中砂浆的表面硬度采用砂浆回弹仪检测墙体、柱中砂浆的表面硬度，根据回弹值和碳化深度推定其强度的方法。，根据回弹值和碳化深度推定其强度的方法。使用该方法的前提：使用该方法的前提： 砌筑砂浆的表面质量与内部质量基本一致。砌筑砂浆的表面质量与内部质量基本一致。1. 回弹法的概念回弹法的概念影响因素：影响因素： 1.测点弹击次数选择（测点弹击次数选择（标准取第标准取第3次
2、得回弹值次得回弹值） 2.砌筑砂浆原材料（砌筑砂浆原材料（不同材料回归曲线不同不同材料回归曲线不同） 3.砂粗细（砂粗细（一般情况细砂配制的砂浆强度低一般情况细砂配制的砂浆强度低） 4.碳化深度（碳化深度（回弹值随碳化深度增大而增大回弹值随碳化深度增大而增大） 5.龄期（龄期（28d内龄期长，强度高，后期影响不明显内龄期长，强度高，后期影响不明显） 6.砌筑砂浆表面状况（砌筑砂浆表面状况（竖缝不饱满，不应作为测点竖缝不饱满，不应作为测点）返回目录2 适用范围适用范围 2.1.1新建工程类（新建工程类（3.1.13.1.1条）条） 当遇到下列情况之一时，应按当遇到下列情况之一时，应按砌体工程现场
3、砌体工程现场 检测技术标准检测技术标准GB/T 50315-2011 GB/T 50315-2011 检测和推定砂浆检测和推定砂浆 强度：强度： 1 1 砂浆试块缺乏代表性或试块数量不砂浆试块缺乏代表性或试块数量不足；足； 2 2 对砂浆试块的试验结果有怀疑或争议，需要确对砂浆试块的试验结果有怀疑或争议，需要确定实际的砌体抗压、抗剪强度。定实际的砌体抗压、抗剪强度。 3 3 发生工程事故，或对施工质量有怀疑和争议，发生工程事故，或对施工质量有怀疑和争议，需要进一步分析砂浆和砌体的强度。需要进一步分析砂浆和砌体的强度。 2.2 2.2 既有砌体工程（既有砌体工程（3.1.23.1.2条）条） 在
4、进行下列鉴定时，应按在进行下列鉴定时，应按砌体工程现场检砌体工程现场检测技术标准测技术标准GB/T 50315-2011 GB/T 50315-2011 检测和推定砌筑检测和推定砌筑砂浆强度：砂浆强度： 1 1 安全鉴定、危房鉴定及其他应急鉴定；安全鉴定、危房鉴定及其他应急鉴定； 2 2 抗震鉴定；抗震鉴定； 3 3 大修前的可靠性鉴定；大修前的可靠性鉴定； 4 4 房屋改变用途、改建、加层或扩建前的专房屋改变用途、改建、加层或扩建前的专门鉴定。门鉴定。2 适用范围适用范围2.3本方法适用于推定本方法适用于推定烧结普通砖或烧结多孔砖砌体烧结普通砖或烧结多孔砖砌体中的砌筑砂浆强度。检测时，应用回
5、弹仪测试砂浆中的砌筑砂浆强度。检测时，应用回弹仪测试砂浆表面硬度，用酚酞酒精溶液测试砂浆碳化深度，以表面硬度，用酚酞酒精溶液测试砂浆碳化深度，以此两项指标换算为砂浆强度。（此两项指标换算为砂浆强度。（12.1.1条）条）2.4不适用的情况：不适用的情况：1）砂浆强度不应低于）砂浆强度不应低于2MPa。2）水平灰缝砌筑不饱满或表面粗燥且难以磨平时。）水平灰缝砌筑不饱满或表面粗燥且难以磨平时。3）不适用于推定高温、长期浸水、遭受火灾、环境不适用于推定高温、长期浸水、遭受火灾、环境侵蚀等情况下的砂浆抗压强度。（侵蚀等情况下的砂浆抗压强度。（12.1.1条）条）2 适用范围适用范围返回目录3 检测单元
6、、测区和测位检测单元、测区和测位3.1当检测对象为整栋建筑物或建筑物的一部分时当检测对象为整栋建筑物或建筑物的一部分时，应将其划分为一个或若干个可以独立进行分析，应将其划分为一个或若干个可以独立进行分析的结构单元，每一结构单元划分为若干个检测单的结构单元，每一结构单元划分为若干个检测单元（元（3.3.1条）。条）。检测单元检测单元 Testing elementTesting element每一楼层且总量不大于每一楼层且总量不大于250m250m3 3的材料品种和设计强的材料品种和设计强度等级均相同的砌体。度等级均相同的砌体。 3 检测单元、测区和测位检测单元、测区和测位检测单元是根据下列因素
7、确定的：检测单元是根据下列因素确定的：1. 1.检测是为鉴定采集基础数据，对建筑物进行鉴定时检测是为鉴定采集基础数据，对建筑物进行鉴定时，首先应根据被鉴定建筑物的构造特点和承重体系，首先应根据被鉴定建筑物的构造特点和承重体系的种类，将该建筑物划分为一个或若干个可以独立的种类，将该建筑物划分为一个或若干个可以独立进行分析（鉴定）的结构单元，故检测时应根据鉴进行分析（鉴定）的结构单元，故检测时应根据鉴定要求，将建筑物划分为不同的结构单元。定要求，将建筑物划分为不同的结构单元。3 检测单元、测区和测位检测单元、测区和测位2. 2.在一个结构单元，采用对新施工建筑同样的规定在一个结构单元，采用对新施工
8、建筑同样的规定，将同一材料品种、同一等级，将同一材料品种、同一等级250m250m3 3砌体作为一个砌体作为一个母体，进行测区和测点（测位）的布置，成为母体，进行测区和测点（测位）的布置，成为“检测单元检测单元”，所以一个结构单元可以划分为一个，所以一个结构单元可以划分为一个或数个检测单元。或数个检测单元。3. 3.当仅仅对单个构件（墙片、柱）或不超过当仅仅对单个构件（墙片、柱）或不超过250m250m3 3的的同一材料、同一等级的砌体进行检测时，也将此同一材料、同一等级的砌体进行检测时，也将此作为一个检测单元。作为一个检测单元。3 检测单元、测区和测位检测单元、测区和测位3.2 3.2 每一
9、检测单元内，不宜小于每一检测单元内，不宜小于6 6个测区，应将单个测区，应将单个构件作为一个测区。当一个检测单元不足个构件作为一个测区。当一个检测单元不足6 6个构个构件时，应将每个构件作为一个测区。回弹法检测件时，应将每个构件作为一个测区。回弹法检测应在每一测区内随机布置不少于应在每一测区内随机布置不少于5 5个测位。个测位。（3.3.23.3.2条、条、3.3.33.3.3条）条）3.33.3测位宜选在承重墙的可测面上，并避开门窗洞口测位宜选在承重墙的可测面上，并避开门窗洞口及预埋件等附近的墙体。墙面上每个测位的面积及预埋件等附近的墙体。墙面上每个测位的面积宜大于宜大于0.3m0.3m2
10、2。 （12.1.312.1.3条）条）返回目录4 主要仪器及操作主要仪器及操作4.1 4.1 主要仪器：砂浆回弹仪、混凝土碳化深度测量仪。主要仪器：砂浆回弹仪、混凝土碳化深度测量仪。1）砂浆回弹仪的主要技术性能指标应符合表）砂浆回弹仪的主要技术性能指标应符合表12.2.1的要求，其示值系统为指针直读式。的要求，其示值系统为指针直读式。 4 主要仪器及操作主要仪器及操作4.2 4.2 现场方法现场方法1）测位处的粉刷层、勾缝砂浆、污物应清除干净；弹击点处的砂浆表面，应仔细打磨平整，并除去浮灰；磨掉表面砂浆的深度应为510mm，且不应小于5mm。12.3.1条2）每个测位内均匀布置12个弹击点。
11、选定弹击点应避开砖的边缘、灰缝中的气孔或松动的砂浆。相邻两弹击点的间距不应小于20mm。 12.3.2条3）在每个弹击点上，使用回弹仪连续弹击3次，第1、2次不读数，仅记读第3次回弹值，读数应估读至1。测试过程中回弹仪应始终处于水平状态，其轴线应垂直于砂浆表面，且不得移位。 12.3.3条4）在每一测位内，应选择3处灰缝，并应该用工具在测区表面打凿出直径约10mm的孔洞，其深度应大于砌筑砂浆的碳化深度，应清除孔洞中的粉末或碎屑，且不得用水擦洗，然后采用浓度为1%-2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁边缘处，当已碳化与未碳化界限清晰时，应采用碳化深度测定仪或游标卡尺测量已碳化与未碳化界限面到灰缝表面的
12、垂直距离。 12.3.4条4 主要仪器及操作主要仪器及操作返回目录4 主要仪器及操作主要仪器及操作2）砂浆回弹仪应按现行有关回弹仪的检定标准进行）砂浆回弹仪应按现行有关回弹仪的检定标准进行检定和保养。检定和保养。 12.2.2条条3）在工程检测前后，均应对回弹仪在钢砧上做率定）在工程检测前后，均应对回弹仪在钢砧上做率定试验。试验。 12.2.3条条 回弹仪的率定：回弹仪的率定：v宜在室温宜在室温202055的条件下进行。的条件下进行。v率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的实体上。率定时，钢砧应稳固地平放在刚度大的实体上。v回弹仪向下弹击，取连续三次的稳定回弹值进行平回弹仪向下弹击，取连续三次的稳
13、定回弹值进行平均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约均，弹击杆应分四次旋转，每次旋转约9090。v弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合弹击杆每旋转一次的率定平均值均应符合的的要求。要求。5.1 5.1 从每个测位的从每个测位的1212个回弹值中，分别剔除最大值、个回弹值中，分别剔除最大值、最小值，将余下的最小值，将余下的1010个回弹值计算算术平均值，以个回弹值计算算术平均值，以R R表示。表示。5.2 5.2 每个测位的平均碳化深度，应取该测位各次测量每个测位的平均碳化深度，应取该测位各次测量值的算术平均值，以值的算术平均值，以d d表示，精确至表示，精确至0.5mm0.5mm。5 数据分析数据
14、分析5 数据分析数据分析5.3 5.3 第第i i个测区第个测区第j j个测位的砂浆强度换算值，应根据个测位的砂浆强度换算值，应根据该测位的平均回弹值和平均碳化深度值，分别按下该测位的平均回弹值和平均碳化深度值，分别按下列公式计算：列公式计算： 5.4 5.4 测区的砂浆抗压强度平均值，应按下式计算测区的砂浆抗压强度平均值，应按下式计算： 1n1jij21i2fn1f，5 数据分析数据分析返回目录6 强度推定强度推定6.16.1检测数据中的岐离值和统计离群值，应按现行国检测数据中的岐离值和统计离群值，应按现行国家标准家标准数据的统计处理和解释数据的统计处理和解释 正态样本异常正态样本异常值的判
15、断和处理值的判断和处理中格拉布斯检验法或狄克逊检中格拉布斯检验法或狄克逊检验法检出和剔除。检出水平验法检出和剔除。检出水平应取应取0.050.05，剔除水，剔除水平平应取应取0.010.01。不得随意舍去岐离值，从技术或。不得随意舍去岐离值，从技术或物理上找到产生离群的原因时，应予剔除；未找物理上找到产生离群的原因时，应予剔除；未找到原因时，不应剔除。到原因时，不应剔除。15.0.1条 本标准的各种检测方法，应给出每个测点的检测强度值fij，每一测区的强度平均值fi，fi15.0.2条6 强度推定强度推定6 强度推定强度推定6.2 6.2 每一检测单元的强度平均值、标准差和变异系数每一检测单元
16、的强度平均值、标准差和变异系数，应分别按下列公式计算：，应分别按下列公式计算：m22n1ii2m2n1ji2n1m2fs1nffsff222，）（ 式中式中 - 同一检测单元的强度平均值同一检测单元的强度平均值 ； - 同一检测单元的测区数；同一检测单元的测区数； - 测区强度代表值；测区强度代表值； - 同一检测单元，按同一检测单元，按 个测区计算个测区计算的强度标准差；的强度标准差； - 同一检测单元的强度变异系数。同一检测单元的强度变异系数。 m2f，2ni2f，s2n6 强度推定强度推定 6.3 6.3 对在建或新建砌体工程对在建或新建砌体工程，按下式，按下式进行推定：进行推定： 1
17、当测区数当测区数 不小于不小于6时，取两者的较小值：时，取两者的较小值：式中式中 - 同一检测单元，测区砂浆抗压强度的同一检测单元，测区砂浆抗压强度的最小值；最小值； - 砌筑砂浆抗压强度推定值；砌筑砂浆抗压强度推定值； 2 当测区数当测区数 小于小于6时：时：min2f，2f6 强度推定强度推定2nmin. 22ff 2nmin. 22m221.18ff0.91ff， 6.4 6.4 既有砌体工程既有砌体工程，应分别按下列规定进行推定：，应分别按下列规定进行推定：1 砌体工程施工质量验收规范砌体工程施工质量验收规范2002版及以前版及以前：（1）当测区数）当测区数 不小于不小于6时，取两者的
18、较小值：时，取两者的较小值： （2） 当测区数当测区数 小于小于6时：时： 2砌体工程施工质量验收规范砌体工程施工质量验收规范2011版：版： 按照按照6.3节规定进行推定。节规定进行推定。6 强度推定强度推定2nmin. 22ff 2nmin. 22m221.33ffff， 6.5 当砌筑砂浆强度等级检测结果小于当砌筑砂浆强度等级检测结果小于2.0MPa或大于或大于15MPa时，不宜给出具体检测值，可仅时，不宜给出具体检测值，可仅给出检测范围给出检测范围 或或 6.6 砌筑砂浆强度的推定值，宜相当于被测墙体砌筑砂浆强度的推定值，宜相当于被测墙体所用试块作底模的同龄期、同条件养护的砂浆试所用试
19、块作底模的同龄期、同条件养护的砂浆试块强度。块强度。 MPa0 . 2f2注意：当设计砂浆强度等级已知时，且实测砂浆强度不低于设计强度等级时，宜推定出强度等级；当设计砂浆强度等级未知时，或实测砂浆强度低于设计强度等级时，宜直接推定强度值。6 强度推定强度推定MPa15f26 强度推定强度推定 6.7 检测强度的最终计算或推定结果，均应精确检测强度的最终计算或推定结果，均应精确至至0.1MPa。返回无机胶凝材料 概 述 胶凝材料（结合料） 经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结为整体的材料。第4章 无机胶凝材料 无机胶凝材料无机胶凝材料（以无机化合物为基本成分）（以无机化合物为基本成分） 有
20、机胶凝材料有机胶凝材料 （天然的或合成的有机（天然的或合成的有机高分子化合物为基本成分）高分子化合物为基本成分）（沥青（沥青、树脂）树脂） 按凝结硬化按凝结硬化条件分类条件分类 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料只在空气中硬化只在空气中硬化 （石灰、石膏）（石灰、石膏） 水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料空气、水中皆可硬化空气、水中皆可硬化（水泥）（水泥） 4.1 石 灰 4.1.1 石灰的生产 1.原料 以CaCO3为主要成分的岩石(石灰石、白垩等) 富含富含CaCOCaCO3 3 部分部分MgCOMgCO3 3 2.煅烧块状生石灰的特点：块状生石灰的特点： CaOCaO质量几乎下降一半质量几乎下降一半
21、, ,但体积缩小很少但体积缩小很少, ,故优质生石灰故优质生石灰 应为白色疏松结构。应为白色疏松结构。欠火石灰欠火石灰：温度过低温度过低/ /时间不够时间不够/ /石灰石不能充分烧透石灰石不能充分烧透, ,存在硬心存在硬心过火石灰：过火石灰：温度过高温度过高/ /时间过长时间过长/ /颜色深（褐、黑）颜色深（褐、黑） QCOCaOC1100900CaCO23块状生石灰块状生石灰10010056564444注意注意过火石灰可以使用，但应陈伏过火石灰可以使用，但应陈伏半个月半个月 4.1.2 石灰分类 2. 2.石灰的存在形成石灰的存在形成v 块状生石灰块状生石灰 煅烧直接获得煅烧直接获得v 生石
22、灰粉生石灰粉 块状生石灰磨细块状生石灰磨细v 消石灰粉消石灰粉 生石灰消解生石灰消解v 石灰膏石灰膏/ /乳乳 生石灰生石灰+ +过量水过量水钙质石灰（钙质石灰（MgO5）镁质石灰（镁质石灰（MgO5）特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。1.1.按按MgOMgO含量分类含量分类CaOCaOCa(OH)Ca(OH)2 2 4.1.3 石灰的熟化与硬化 1. 石灰的熟化（消化） CaO + H2O Ca(OH)2 + Q（64.9KJ）注意：注意： 消解安全消解安全 措施：分层消解措施：分层消解 2.硬化 1）干燥结晶硬化： 水分蒸发，氢氧化钙过饱和析晶水分蒸发，氢氧化
23、钙过饱和析晶结晶强度结晶强度产生产生2 2种强度种强度2 2）碳化：）碳化： CaCa（OHOH）2 2COCO2 2H H2 2O O CaCO CaCO3 3 碳化强度碳化强度水分蒸发，产生毛细管压力，压密石灰粒子水分蒸发，产生毛细管压力，压密石灰粒子附加强度附加强度石灰的生产、消解、硬化小结过火石灰存在,陈伏半个月左右 常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂消解为石灰膏/乳的作用 水层隔绝空气，避免发生碳化消解安全 分层消解，热量较快散释 4.1.4 石灰的技术要求 根据我国建材行业标准根据我国建材行业标准JC/T479-92JC/T479-92建筑生石灰与建筑生石灰与JC/T4
24、80-92JC/T480-92建筑生石灰粉、建筑生石灰粉、JC/T481-92JC/T481-92建筑消石灰粉建筑消石灰粉的规定，按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。的规定，按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表4.14.1、4.24.2、4.34.3。 建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种：建筑生石灰、建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。 桥涵用石灰技术标准应满足建筑石灰的技术要求。桥涵用石灰技术标准应满足建筑石灰的技术要
25、求。 路面基层用石灰技术标准应满足路面基层用石灰技术标准应满足JTJ034-2000JTJ034-2000公路路面基公路路面基层施工技术规范要求，技术标准见表层施工技术规范要求，技术标准见表4.44.4。表4.1 生石灰的技术标准 项 目钙质生石灰 镁质生石灰 优等品一等品合格品优等品一等品合格品 CaO+MgO含量/% 909085858080858580807575 C02含量/% 5 5796 6810未消化残渣含量 （5mm圆孔筛余）/% 5 510155 51015 产浆量/Lkg-1 2.82.32.02.82.32.0表4.2 生石灰粉的技术标准项 目钙质生石灰 镁质生石灰 优等
26、品一等品合格品优等品一等品合格品 CaO+MgO含量/% 858580758080757070 C02含量/% 7 79118 81012细度0.90mm筛筛余/%0.20.20.51.50.20.20.51.50.125mm筛筛余/%7.07.012.018.07.07.012.018.0表4.3 消石灰粉的技术标准项 目钙质消石灰粉 镁质消石灰粉 白云石消石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量/% 706560656055656055 游离水/%0.4体积安定性合格合格合格合格合格合格细度0.90mm筛筛余/%000.5000.5000.50.125
27、mm筛筛余%310153101531015表4.4 路面基层用石灰的技术标准项 目钙质生石灰镁质生石灰 钙质消石灰镁质消石灰等 级CaO+MgO含量/% 858075807570656055605550未消化残渣含量 /5mm圆孔筛余/% 71117101420含水量/% 444444细度0.71mm筛筛余/%11110.125mm筛筛余%13201320MgO含量/%5544工程实例 某工地要使用一种生石灰粉，现取试样，应如何判 该石灰的品质？ 1.检测石灰中CaO和MgO的含量,二氧化碳的含量,细度。 2.根据MgO含量，判定该石灰的类别(属钙质/镁质石灰) 3.根据表4.1判定该石灰的等
28、级。 4.1.5 石灰的应用 1.石灰乳 、涂料 2.砂浆、石灰砂浆、水灰水泥混合砂浆 3.石灰土和三合土石灰粘土石灰粘土 石灰土石灰土( (灰土灰土) )：用于道路的底基层、基层用于道路的底基层、基层 拌和拌和 按比例按比例5%5%12% 12% 石灰粘土砂（炉渣石灰粘土砂（炉渣/ /石膏）石膏）三合土：三合土：应用历史悠久应用历史悠久 主要用于建筑物的地基、基础，也用于道路的基层、垫层主要用于建筑物的地基、基础，也用于道路的基层、垫层 第4章 无机胶凝材料 4.2 石 膏 石膏CaSO4为主要成分。 分为建筑石膏和高强度石膏两种。石膏的存在形式石膏的存在形式天然二水石膏天然二水石膏化工石膏
29、化工石膏天然无水石膏天然无水石膏建筑石膏建筑石膏高强石膏高强石膏CaSOCaSO4 4H H2 2O OCaSOCaSO4 4H H2 2O O与与CaSOCaSO4 4混合废渣混合废渣CaSOCaSO4 4H H2 2O O，硬硬-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O O-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O O4.2.1 建筑石膏的水化OHCaSOOHOHCaSO2422422321特点：极快特点：极快, ,全过程约全过程约712min。4.2.2 4.2.2 建筑石膏的凝结硬化建筑石膏的凝结硬化 自由水水化和蒸发，石膏浆体可塑性减小，浆体变稠自由水水化和蒸发，石膏
30、浆体可塑性减小，浆体变稠凝结凝结 晶体逐渐长大，浆体产生强度，直到干燥晶体逐渐长大，浆体产生强度，直到干燥硬化硬化 4.2.3 建筑石膏的技术性质和要求 1.技术性质v 密度和堆积密度小，属轻质材料v 凝结硬化快v 凝结硬化时体积略膨胀v 硬化后孔隙率高v 防火性能好v 耐水性和耐冻性差2.技术要求等级2h强度细度0.2mm方孔筛筛余/% 凝结时间/min抗压抗折初凝终凝优等品4.92.55.06 30一等品3.92.110.0合格品2.91.815.04.2.4 建筑石膏的应用v 制备石膏砂浆和粉刷石膏石膏表面坚硬、光滑细腻、不起灰，便于再装饰， 常用于室内高级抹灰和粉刷。v 石膏板及装饰件
31、石膏板质轻、保温隔热、吸声防火、尺寸稳定、便于施工， 广泛用于高层建筑和大跨度建筑隔墙。 常用制品：纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板、穿孔 石膏板、装饰石膏板、石膏角线等装饰件。第4章 无机胶凝材料 4.3 水硬性胶凝材料 水泥即能在水中凝结，又能在空气中 凝结的胶凝材料。4.3.1 水泥分类v硅酸盐水泥硅酸盐水泥v铝酸盐水泥铝酸盐水泥v硫酸盐水泥硫酸盐水泥v铁铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥(2) (2) 按性能和用途分按性能和用途分类类v通用水泥通用水泥v专用水泥专用水泥v特性水泥特性水泥 按化学成分按化学成分4.3.2 硅酸盐水泥v 1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述v 2. 硅酸盐水泥的组成材料v
32、 3. 硅酸盐水泥的水化和硬化v 4. 硅酸盐水泥的技术性质v 5. 硅酸盐水泥的技术标准v 6. 硅酸盐水泥石的腐蚀与防止 1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述 （1）生产工艺 两磨一烧生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程 （2）生产原料石灰石质原料石灰石质原料石灰石、白垩等石灰石、白垩等粘土质原料粘土质原料粘土、页岩等粘土、页岩等校正原料（少量校正原料（少量）铁粉铁粉CaOCaOSiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3FeFe2 2O O3 32. 硅酸盐水泥的组成材料v （1）硅酸盐水泥熟料v （2）石膏v （3）混合材料（1）硅酸盐水泥熟料（简称为熟料）v
33、1）硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙硅酸三钙主要矿物组成主要矿物组成分子式分子式分子简式分子简式 3 3CaOCaOSiOSiO2 2C C3 3S SC C2 2S SC C3 3A AC C4 4AFAF2 2CaOCaOSiOSiO2 23 3CaOCaOAlAl2 2O O3 34 4CaOCaOAlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3硅酸二钙硅酸二钙铝酸三钙铝酸三钙铁铝酸四钙铁铝酸四钙名名 称称注 意v 水泥中的其它成分：v 原因：原因：MgOCaO和游离33MgCOCaCO 和23COCaOCaCOv 煅烧水泥中反应：煅烧水泥中反应：23COMgOMgCOv危害：危害：
34、影响水泥影响水泥体积安定性体积安定性石灰石质原料富含石灰石质原料富含潜在危害非常严重潜在危害非常严重v 2 2）硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性）硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性矿物组成 硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙 铁铝酸四钙 C3SC2SC3AC4AF含量 /% 3760 最多1537次之 715 少 1018 少 水化速度 较快慢快中水化热 中低高中强度 高早期低后期高低中（抗折强度）耐化学侵蚀 中良差优干缩性 中小大小实 例快硬水泥：3d抗压强度高，熟料中C3A、C3S含量高。 适用于紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。道路水泥：抗折强度高，耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、干缩性小。 C
35、4AF、C2S含量高。 适用于道路路面、机场道面、城市广场等工程。大坝水泥：大坝水泥：简称中热水泥简称中热水泥低热矿渣水泥：低热矿渣水泥：加入矿渣加入矿渣适用于适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。水化放热较低，水化放热较低，C2S含量高，含量高， C3A含量低含量低 （2）石 膏v 作用：缓凝剂 水泥熟料磨成细粉与水相遇会很快凝结，无法施工。加入适量的石膏会延缓凝结时间，同时还有利于提高水泥早期强度、降低干缩变形等性能。v 石膏品种：主要采用天然石膏、工业副产石膏。（3）混合材料v 1）活性混合材料v 2）非活性混合材料1）
36、活性混合材料 系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料。炼钢厂冶炼生铁时的副产品。炼钢厂冶炼生铁时的副产品。主要成分：主要成分：CaOCaO、AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2 2。具有较高的化学潜能，但稳定性差。具有较高的化学潜能，但稳定性差。 粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣 山灰质混合材料山灰质混合材料 粉煤灰粉煤灰火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。主要成分：较多的主要成分：较多的SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3和少量的和少量的CaOCaO具有较高的活性。具有较高的活性。v天然的天然的v人工的人工的主要成分：主要成分：AlAl2 2O O3
37、 3、SiOSiO2 2。本身不硬化，本身不硬化，+ +石灰石灰+ +水起胶凝作用。水起胶凝作用。 2）非活性混合材料v 定义： 在水泥中主要起填充作用，本身不具有 （或具有微弱的）潜在的水硬性或火山灰性。v 目的： 调节水泥强度，增加水泥产量，降低水化热。v 常用种类：磨细的石灰石、石英岩、粘土、慢冷矿渣、 高硅质炉灰等。五大品种硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥 不掺混合材不掺混合材+少量混合材少量混合材（水泥量水泥量5%5%） 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料+ + 适量石膏适
38、量石膏+多量混合材多量混合材 P P P P +少量混合材少量混合材（水泥量（水泥量6%6%15%15%） P PO O 粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣 P PP P P PF F P PS S 火山灰火山灰 粉煤灰粉煤灰 3.硅酸盐水泥的水化硬化 （1）水 化 223)(OHCHSCOHSCa 6323AHCOHAC水化速度快水化速度快 t22463AFOHCaSOAHC 水化铁铝酸钙水化硫铝酸钙OHAFC24 长纤维状长纤维状 短纤维状短纤维状六方板结晶六方板结晶缓凝机理：缓凝机理：SC2同上同上针状结晶针状结晶 立方板状结晶立方板状结晶 Amt当石膏耗尽时，转化为 第一阶段： 大约在水泥拌水起
39、至初凝时止，C3S迅速反应生成Ca(OH)2。石膏和C3A反应生成钙矾石晶体。 水泥浆呈塑性状态。第二阶段： 大约从初凝起至24h止，水泥水化加速，生成较多的Ca(OH)2、钙矾石晶体、水化硅酸钙凝胶。 水化产物大量生成，水泥凝结。第三阶段： 指24h以后直到水化结束。所有水化产物生成，数量不断增加，结构更加致密，强度不断提高。（2 2）水泥的硬化）水泥的硬化水泥硬化研究理论 水化过程在不同的情况下会有不同的水化机理；不同的矿物在不同的阶段，水化机理也会不完全相同。 4、硅酸盐水泥的技术性质 （1）化学性质 不溶物主要指煅烧过程中存留的残渣，不溶物的含量会 影响水泥的粘结质量。 烧失量水泥煅烧
40、不理想或者受潮后，会导致烧失量增加 因此，烧失量是检验水泥质量的一项指标。 氧化镁第4章 无机胶凝材料 22)(OHMgOHMgO水化慢、体积膨胀水化慢、体积膨胀,影响安定性影响安定性 三氧化硫三氧化硫 碱碱限制发生碱限制发生碱- -集料反应，按（集料反应，按（NaNa2 2O+0.658 KO+0.658 K2 2O O）值计。值计。 AFtAHCSO633（2）物理力学性质 细度 0.080.08mmmm方孔筛筛余量方孔筛筛余量: %: % 负压筛法负压筛法（适用于其它水泥（适用于其它水泥）比表面积：比表面积：m m2 2/kg/kg，cmcm2 2/g/g勃氏法勃氏法（适用于硅酸盐水泥（
41、适用于硅酸盐水泥）a.a.指标指标 b.试验方法 1.筛析试验前：调节负压至 40006000Pa范围内。 2.称取试样25g，置于负压筛， 筛析2min。 3.筛毕，称量筛余物ms。 4.结果计算(1)水泥试样筛余百分数：100mmFs筛余结果的修正:C修正系数，0.801.20FCFC 凝结时间 a.定义：水泥加水拌和起至水泥浆失去可塑性所需的时间, 称为凝结时间。初凝状态：初凝状态：水泥加水起至水泥浆水泥加水起至水泥浆刚刚失去可塑性刚刚失去可塑性 所需的时间所需的时间初凝时间初凝时间。终凝状态：水泥加水起至水泥浆终凝状态：水泥加水起至水泥浆完全失去可塑性完全失去可塑性 所需的时间所需的时
42、间终凝时间终凝时间。c.c.凝结时间的测定凝结时间的测定：b.b.两种状态两种状态（1）采用凝结时间测定仪（）采用凝结时间测定仪（维卡仪维卡仪）；）；（2）采用水泥标准稠度净浆。）采用水泥标准稠度净浆。d.水泥标准稠度净浆1.目的：试验结果具有可比性， 用于测定凝结时间和安定性。 2.测定： 试验仪器：维卡仪 试验方法：标准法/调整水量法3.3.标准稠度净浆标准标准稠度净浆标准: : 试杆距底板距离为试杆距底板距离为 6 6mmmm1mm1mm。4.4.标准稠度用水量标准稠度用水量: : 达到标准稠度净浆时的用水量。达到标准稠度净浆时的用水量。 初凝时间： 试杆距底板距离为4mm1mm。 终凝
43、时间： 当试针沉入试体0.5mm时，即 环形附件开始不能在试体上 留下痕迹时。e.e.凝结时间测定凝结时间测定 安定性 a.定义:指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 b.安全性不良的因素： （1 1）MgOMgO过量；过量；（2 2）石膏掺量过多；）石膏掺量过多；（3 3）水泥中游离过多）水泥中游离过多CaOCaO。 c.c.试验方法试验方法: :试饼法试饼法雷氏法雷氏法发生争议以雷氏法为主发生争议以雷氏法为主d.雷氏法（1）雷氏夹试件的成型：v 标准稠度水泥净浆。（2）测量 Av 取下试件，测量雷氏夹指针尖端间的距离A。（3）沸煮（4）测量 Cv 沸煮后，冷却，取出试件测量雷氏夹指针尖
44、端的距离C。（5）结果判定v 当两个试件煮后增加距离C-A平均值 5.0mm时，安定性合格；v 当两个试件C-A值相差超过4.0mm时，应重做一次试验。再如此，则认为该水泥安定性不合格。雷氏夹雷氏夹 强度 a.检验方法（ISO法） 水泥:标准砂:水=1:3:0.5，制成40mm40mm160mm棱柱体试件, 标准养护3d、28d，分别测定抗折强度、抗压强度。 b.b.强度等级强度等级fce,kfce,k(1)(1)以水泥以水泥2828d d抗压强度确定抗压强度确定(2)(2)为强度范围的下限为强度范围的下限(3)(3)水泥实际强度水泥实际强度 fce=cfce=cfce,kfce,k c c水
45、泥富裕系数，水泥富裕系数，1.01.01.51.5c.c.分类：普通型、早强型分类：普通型、早强型 5. 硅酸盐水泥的技术标准凝凝结结时时间间/ /m mi in n 不不溶溶物物/ /% % 烧烧失失量量 / /% % 技技术术 性性质质 细细 度度 比比 表表 面面 积积 m m2 2 k kg g- -1 1 初初 凝凝 终终 凝凝 安安定定性性沸沸 煮煮法法 型型 型型 M Mg gO O含含量量/ /% % S SO O3 3 含含量量/ /% % 型型 型型 碱碱含含量量 / /% % 指指标标 3 30 00 0 4 45 5 3 39 90 0 必必 须须 合合 格格 0 0.
46、 .7 75 5 1 1. .5 50 0 5 5. .0 0 3 3. .5 5 3 3. .0 0 3 3. .5 5 0 0. .6 60 0 抗抗 压压 强强 度度 / /M MP Pa a 抗抗 折折 强强 度度 / /M MP Pa a 强强度度 等等级级 3 3 天天 2 28 8 天天 3 3 天天 2 28 8 天天 4 42 2. .5 5 1 17 7. .0 0 4 42 2. .5 5 3 3. .5 5 6 6. .5 5 4 42 2. .5 5R R 2 22 2. .0 0 4 42 2. .5 5 4 4. .0 0 6 6. .5 5 5 52 2. .5
47、 5 2 23 3. .0 0 5 52 2. .5 5 4 4. .0 0 7 7. .0 0 5 52 2. .5 5R R 2 27 7. .0 0 5 52 2. .5 5 5 5. .0 0 7 7. .0 0 6 62 2. .5 5 2 28 8. .0 0 6 62 2. .5 5 5 5. .0 0 8 8. .0 0 6 62 2. .5 5R R 3 32 2. .0 0 6 62 2. .5 5 5 5. .5 5 8 8. .0 0 （1 1）技术标准）技术标准（2）废品水泥和不合格水泥 GB175-1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥规定： 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时
48、间、安定性中任一项不符合 本标准规定时，均为废品。 凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。 6.硅酸盐水泥石的腐蚀与防止（1）腐蚀 1）软水侵蚀 溶出Ca(OH)2降低碱度 2）硫酸盐腐蚀OHCaSOOHCaSO242242)(3 3）镁盐腐蚀）镁盐腐蚀4 4）一般的腐蚀）一般的腐蚀 中和反应中和反应5 5）碳酸腐蚀）碳酸腐蚀2222)()(CaOHMgOHCaMg2322323222)(2)(HCOCaOHCOCaCOOHCaCOOHCOOHC
49、a6 6）强碱腐蚀）强碱腐蚀 23223)(36OHCaOAlONaNaOHAC （2）防止 1）根据腐蚀环境特点合理选用水泥品种 2）提高水泥石的密实度 3）敷设耐蚀保护层 当腐蚀作用较强时，可在混凝土表面敷设一层耐腐蚀 不透水的保护层。 通常可采用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或沥青等。第4章 无机胶凝材料4.3.3 其他通用水泥 1.1.技术性质技术性质 物理力学性质同硅酸盐水泥物理力学性质同硅酸盐水泥, ,技术指标基本相同，技术指标基本相同，但细度试验方法不同，采用负压筛析法。但细度试验方法不同，采用负压筛析法。2.技术标准（1 1）普通水泥的技术标准）普通水泥的技术标准凝凝结结时时间
50、间 技技术术 性性质质 细细度度 8 80 0m m 方方孔孔筛筛筛筛余余量量 / /% % 初初凝凝 / /m mi in n 终终凝凝 / /h h 安安定定性性 ( (沸沸煮煮法法) ) M Mg gO O 含含量量/ /% % S SO O3 3 含含量量/ /% % 烧烧失失量量 / /% % 碱碱含含量量 / /% % 指指标标 1 10 0. .0 0 4 45 5 1 10 0 必必须须 合合格格 5 5. .0 0 3 3. .5 5 5 5. .0 0 0 0. .6 60 0 抗抗 压压 强强 度度 / /M MP Pa a 抗抗 折折 强强 度度 / /M MP Pa