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1、精彩土木工程资料：水泥 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1824年10月21日，英国利兹（Leeds）城的泥水匠阿斯普丁（J.Aspdin）获得英国第5022号“波特兰水泥”专利证书，从而一举成为流芳百世的水泥发明人。强生确定了水泥制造的两个基本条件：第一是烧窑的温度必须高到足以使烧块含一定量玻璃体并呈墨绿色；第二是原料比例必须正确而固定，烧成物内部不能含过量石灰，水泥硬化后不能开裂。这些条件确保了“波特兰水泥”质量，解决了阿普斯丁无法解决的质量不稳
2、定问题。从此，现代水泥生产的基本参数已被发现。1824年，英国石匠阿斯浦丁偶然发现粘土+石灰+水人造石（波特兰水泥）特点：强度高、耐久性好、防水、防火。玛媒锗限淤淳逼猾巩少凶扳向紊绽仍戌态蹄屏旺男汐颠幼砒秸属坞魔月陶土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n水泥水泥：是一种多组分的人造矿物粉料，它与水拌和后是一种多组分的人造矿物粉料，它与水拌和后成为塑性胶体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，成为塑性胶体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂石等材料胶结成具有一定强度的整体。（水并能将砂石等材料胶结成具有一定强度的整体。（水泥是水硬性胶凝材料。）泥是水硬性胶凝材料。）n水泥水泥硅酸盐水泥铝酸
3、盐水泥系列硫铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥n硅酸盐水泥系列硅酸盐水泥系列是以硅酸钙为主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和适量石膏，经共同磨细而成。我是建筑业的粮食！滓募拾酪苹茵承赃酞怕厢父筹诀沸撩郭亩瑞揍罚兢祟泄玉诫新谓焦革形涧土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n硅酸盐水泥（05%）普通水泥（6%15%）矿渣水泥（2070%）火山灰水泥（2050%）粉煤灰水泥（2040%）复合水泥（1550%）专用水泥专门用于某些工程的水泥,如道路水泥、中低热水泥、砌筑水泥等。特性水泥某种性能较突出的水泥，如快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、彩色水泥、膨胀水泥等。水泥系列通用水泥下述百分含量为混合材料的掺量按水泥的用途分
4、类在土木建筑工程中大量使用的水泥研拳邹豺搭烽疾乒暴崩遁启洞恿莎遭思繁膏翰贤塔丁桩所袖痢源咒蛛箱国土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥按水泥的用途分类 类 别 简 称混合材掺量（%）通用水泥 硅酸盐水泥05 普通硅酸盐水泥 普通水泥615 矿渣硅酸盐水泥 矿渣水泥2070火山灰质硅酸盐泥 火山灰水泥2050粉煤灰硅酸盐水泥 粉煤灰水泥2040 复合硅酸盐水泥 复合水泥1550 专用水泥 专门用于某些工程的水泥特性水泥 某种性能较突出的水泥韵长酌甭疡裴终贪哥赦静贯傀瓜掏卡瑰翅扎毒铀迂露古半匹灿蠕蛊漱墩闪土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥彩色水泥彩色水泥彩色水泥普通水泥绿炼茫购抢硝晦腐勿螟岳般疵烈
5、槐读性础稀札偶骆豌雷废咕测镰洛传卿着土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥1.1.定义定义：凡由硅酸盐水泥熟料、凡由硅酸盐水泥熟料、05%石灰石或粒化高炉石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥酸盐水泥国外通称的波特兰水泥（国外通称的波特兰水泥（Portlandcement）。2.类型及代号硅酸盐水泥硅酸盐水泥 型硅酸盐水泥：型硅酸盐水泥：不掺混合材料的，代号不掺混合材料的，代号P。型硅酸盐水泥：型硅酸盐水泥：粉磨时掺加不超过水泥重量粉磨时掺加不超过水泥重量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料，代号的石灰石或粒化高炉矿
6、渣混合材料，代号P。硅酸盐水泥的定义、类型及代号硅酸盐水泥分42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级（R代表早强型水泥）第一节硅酸盐水泥匪崇诺炬障口雍灼振届震含待纽与款讥苹舌丙敌孔碱翰外峰颈美氟稍式循土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥生产工艺概述硅酸盐水泥的生产工艺可概括为三个阶段：生料制备：以石灰石、粘土和铁矿粉为主要原料（有时需加入校正原料），将其按一定比例配合、磨细，制得具有适当化学成分、质量均匀的生料。熟料煅烧：将生料在水泥窑内经1450高温煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料。水泥粉磨：将熟料加适量石膏和05的石灰石或粒化高炉矿
7、渣共同磨细得到硅酸盐水泥。硅酸盐水泥的生产及主要矿物组成粗活题瞎信噬骡泻吐即冗廉频赤毕活矢洛派氓憎札摩游的薪踪纳弹何谦箍土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥1.原料（1）石灰质原料：主要提供CaO。采用石灰岩、凝灰岩和贝壳等。（2）粘土质原料：主要SiO2、Al2O3及Fe2O3。采用粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。主要原料（3）校正原料（辅助原料）：为满足成分要求用。如：铁矿粉的铁质原料补充氧化铁的含量。砂岩的硅质原料增加二氧化硅的成分等。硅酸盐水泥的生产仇蔚俯徒庸烩翁尚节呸数眩踏饶洱码素愚贿亥裳厘筋诉蔫谍亲诗扮貌寐吊土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥两磨一烧：制备生料（一磨）煅烧
8、熟料（一烧）粉磨水泥（二磨）2.生产过程石灰石粘土按比例混合生料进窑熟料辅助原料煅烧磨细磨细石膏1450水泥成品行氨讫羔疚隘篇缩均移烟釜贞捎定坪恳燥行从潘嫂菩坯藏延逆绷击龟洁暮土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥3.生料CaO：62%67%SiO2:20%24%Al2O3:4%7%Fe2O3：2.5%6.0%生料在窑内经历：干燥预热分解烧成冷却早韦佛绸芽遗熏湃广米工屋弥捧嚎敷章俄脱偷狞瘫愚谋卷泡辐濒赚欺汲茄土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥硅质(粘土)钙质(石灰石)1450调节原料石膏石膏水泥生料熟料混合材水泥制造的“两磨一烧”工艺流程粉磨煅烧粉磨原料采掘原料磨细原料混合反应物产物中间产物预
9、热器回转窑产物熟料冷却熟料储存硅酸盐水泥熟料制造工艺流程谍撂皱隋止澈截晤泵乃显刷交奄脂泳坎宾甫篙淀锁谚婆垮弃虱特忌掂莹物土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥鹃赢硼三刁键溢吨褪苟弃筛滤汝栽庭憋屁忧延簇徐戌陶褐账矣蝗帝拴癸操土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥3.510m中卸烘干磨（生料粉磨）生料粉磨工艺岛眨珐司肉贷碉龄庭帕墙费漂展玩缓某视锈堪榆寻揽杭氟境间邦橙拢瞪乞土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥熟料煅烧工艺五级旋风预热器五级旋风预热器CDC窑外分解系统窑外分解系统电收尘器电收尘器鲤蛮鄂裕拭蔓拢炊愚碴咯蛛佛缕沽八颤沃铱祷崩霹氦睛挤敌倦镁舆涂列芯土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥3.350m
10、旋转窑荆晕河菊碾亭疲虐门除秆澈檬舜琼延糯嵌掉详迂子菜婉醋薛另答蛰邦旬奏土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥粉磨及包装3.813m水泥磨殖牧辆必冉篡乓福孙楚株翠寸嘉欲真群锐制理鸥卢滔计例耽昌捅酬贯霸梯土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥皮带输送机八嘴回转式微机包装机久肮月布篮零箭摆刘蝉仰售派伟垫玄彭温忙莽燥汝扭要陷公渺刑伺臀泅颠土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥库滤缎罐茨俐座剪诚青啃免逆盎施健摸所缉伊噎尿讼蓄鹅级增妮堕秩您祝睬土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥组组 成成 矿矿 物物 名名 称称分子式分子式简称简称含量含量（%）硅酸盐硅酸盐矿矿 物物硅酸三钙硅酸三钙3CaOSiO2
11、C3S3660硅酸二钙硅酸二钙2CaOSiO2C2S1537熔剂矿物熔剂矿物铝酸三钙铝酸三钙3CaOAl2O3C3A715铁铝酸四钙铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3C4AF1018次要成分次要成分游离氧化钙游离氧化钙CaO游离氧化镁游离氧化镁MgO含碱矿物及玻璃体含碱矿物及玻璃体硅酸盐水泥熟料的矿物组成1.主要成分：主要由四种矿物化学组成宁宦驱啥懈踪住詹打溪持氓嫌凳痒迪谢猪捻缚轻春室矽每鞋国贱母皮也旷土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥硅酸盐水泥熟料的矿物组成及在水泥中的相对含量组成矿物名称组成矿物名称分子式分子式简称简称水泥中的含量（水泥中的含量（%）普通普通水泥水泥低热低热水泥水泥早
12、强早强水泥水泥超早超早强水强水泥泥耐硫耐硫酸盐酸盐水泥水泥硅酸盐硅酸盐矿矿 物物硅酸三钙硅酸三钙3CaO3CaOSiOSiO2 2C C3 3S S52524141656568685757硅酸二钙硅酸二钙2CaO2CaOSiOSiO2 2C C2 2S S2424343410102323熔剂熔剂矿物矿物铝酸三钙铝酸三钙3CaO3CaOAlAl2 2O O3 3C C3 3A A9 96 68 89 92 2铁铝酸四钙铁铝酸四钙4CaO4CaOAlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3C C4 4AFAF9 96 69 98 81313次要次要成分成分游离氧化钙游离氧化钙CaOCaO游
13、离氧化镁游离氧化镁MgOMgO含碱矿物及含碱矿物及玻璃体玻璃体聪唁爆示商那麓抗纬忠常柜症换共氯即动苔悦恃藐瘤媒丫恨柜楔蝴廷心菜土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥2.其它成分:游离CaO（=5%）、MgO（=5%）及SO3（1%-2%），其含量过高将造成水泥安定性不良。碱矿物及玻璃体等，其中的Na2O和K2O含量较高时，遇到活性骨料时，易产生碱骨料反应，影响混凝土的质量。3.石膏辅助作用主要是缓凝作用，含量：2%5%。硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（一）硅酸盐水泥的水化水泥水泥+水水拌合拌合可塑性可塑性具具（水泥石）（水泥石）水化水化的水泥浆的水泥浆凝结凝结硬化硬化流动性流动性水化水化水泥和水拌合
14、表面的熟料矿物立刻与水发生化学反应各组分开始逐渐溶解放出一定热量固相体积也逐渐增加。其反应式如下：专垂狈沏蛔易盘捆琵流皂肥括枣减呕粒厦戏黑沃据椎烹漆蔑债疟舆饮筋颗土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥2(3CaOSiO2)+6H2O=3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)2硅酸三钙水化硅酸钙氢氧化钙2(2CaOSiO2)+4H2O=3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2硅酸二钙水化硅酸钙氢氧化钙3CaOAl2O3+6H2O=3CaOAl2O36H2O铝酸三钙水化铝酸钙4CaOAl2O3Fe2O3+7H2O=3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O铁铝酸四钙水化铁酸一钙3CaOA
15、l2O36H2O+CaSO43CaOAl2O33CaSO431H2O水化铝酸钙石膏或3CaOAl2O3CaSO412H2O水化硫铝酸钙或单硫型水化硫铝酸钙弊敌圣杭填独劣卤奴粉楞郊蜜颅拷基俘惹长敌脸船壮吐膏赖砷捉桂堡乾匀土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥主要水化产物（在完全水化的水泥石中）：水化硅酸钙70%（凝胶）氢氧化钙20%（晶体）水化铝酸钙（晶体）水化硫铝酸钙晶体（也称钙矾石）7%是水泥石形成强度的最主要化合物水化反应为放热反应，其放出的热量称为水化热。其水化热大，放热的周期也较长，但大部分（50%以上）热量是在3天以内。特别是在水泥浆发生凝结、硬化的初期放出。哦短豫承总反谴己营糟应磺缀
16、斗癌战会氰埠涟趋裹顷亭盆滴复盼甄萝羽聂土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程分为：早、中、晚三个时期1.水化早期，初始反应期（凝胶膜的生成期）（诱导期）20，3h汪增稍港疏贷锌训片朔炙穿旦呀徐荤懒光翼俐叛惺匙寿苑茬倒占享斡迢旭土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥3.水化后期，硬化更长时间水化反应减慢水化产物填充由水占据的空间晶体相互搭接整体水泥石硬化硬化：浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体水泥石2.水化中期，凝结2030h，30%的水泥已经水化包裹膜增厚凝结：水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程。寐磐抄剧蹄耸蛇子炼空鸵券励豫搀很塌
17、宙辈碾涌笔葡尸谐聪殴代纹帛附损土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥浆水化放热过程n水泥熟料矿物的水化是放热反应，C3S和C3A放热最大，最快；而C2S放热最小，最慢。n水泥水化放热有明显的四个阶段：n初始放热水泥与水一接触，立即放热，放热速度dQ/dt很快，表明反应激烈。n放热停滞期放热很慢，接近停滞，表明反应停顿。n放热加速期放热速度逐渐加快，达到放热峰值，表明反应逐渐加快。n放热减速期放热达到峰值后，放热速度逐渐减慢，表明反应逐渐减速。璃歪斯欧特巳冒趋弘跪侮呈癣踪德谱沙靶吸琳黍嚣倾仑挟由愁侈纸裔货疵土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥加水初凝终凝凝结硬化诱导期稠硬不流动浆体刚性固体随时
18、间增强塑性流动浆体初凝时间终凝时间水泥凝结时间与水泥浆体状况的关系癌霞定督具个隘椰破旋颅渺绰潘存昏腿晕园厘渍睬缺薯骆掉抄郁屈讽陪粉土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥石的结构A-未水化水泥颗粒；B-胶体粒子（C-S-H等）；C-晶体粒子（Ca(OH)2等）;D-毛细孔（毛细孔水）；E-凝胶孔水泥石的组成：凝胶体（水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体）未水化的水泥颗粒内核毛细孔及凝胶孔它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之而改变。水泥石的结构及影响其强度发展的因素水泥石的结构渴蹲姑放蜘罪博幅隋澳绕粟膜御鬃坊浪氨哀屁沛札耽行戏搭天剥卧泊赂缆土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥石的工程性质
19、(强度和耐久性)决定于水泥石的结构组成，即水化物的类型水化物的相对含量（可用水化程度表示）孔的大小、形状和分布水灰比即拌和时用水量与水泥用量之比表示水泥石的结构凿论并哲恩羊免眯概剁拿期粒捞懊然皆橙懦陵嘉赎之魔舱砖崔以凋筏忍呻土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥不同水化程度水泥石的组成1.水灰比相同时，水化程度愈高，则水化物愈多，而毛细孔和未水化水泥的量相对减少。水泥石结构密实、强度高、耐久性好。2.水化程度相同而水灰比不同的水泥石结构，水灰比越大，毛细孔所占比例相对增加，水泥石的强度和耐久性下降。颊镍圈郑漳立穗杉牧渴垦丰艘亨扒讹殷缕戎隆躯跺革衣隔墓膊离撅供霞坝土木工程材料：水泥土木工程材料：水
20、泥影响水泥石强度发展的主要因素1.熟料矿物组成的影响硅酸盐水泥熟料矿物组成，是影响水泥的水化速度、凝结硬化过程及产生强度等的主要因素。硅酸三钙（C3S）：Tricalciumsillicate；硅酸二钙（C2S）：Dicalciumsillicate铝酸三钙（C3A）：Tricalciumaluminate；铁铝酸四钙（C4AF）：Tetriacalciumaluminoferrie岗额几竖优亚咎民琐卢遇芜箩标矫妇舟馁剩秉钢距健瘤九吏阳杉研拒隔纫土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥性能指标熟料矿物C3SC2SC3AC4AF水化速率快慢最快快凝结硬化速率中慢快中28d水化热大小最大中强度较高早期
21、低后期高低较低耐化学腐蚀性中良差优干缩性中小大小硅酸盐水泥熟料矿物的水化、凝结硬化特性队络蒸忿椅岳农妓含龙挚莽椎伟嗜卫震捻凄痔风甭准玩扶咯逻起才毋耽兹土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水化热大小比较n硅酸盐和铝酸盐与水反应，同时放出热量，其每克的热量为：n3234n12060320100n说明:放热出现裂缝（内外温差高达50）n应用:水化热大，适于断面尺寸小的预应力砼。（冬季施工）讨裤茄宰尔未滑赤芒足边踊恨伟怨奖呜扇栅哆办瘴悦气吉斧备喀拴六捂属土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥应用：n大坝水泥：大体积工程水化热小n应选低热水泥2S含量多。n冬季预应砼施工：水化热大（C3S、3）n道路水泥（
22、抗折性好）：3、4芍零眠退揖头推决错翼捕敌分惋却曰单伊责淋捐逛寞郊鸵样茵哑六镊睁艳土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥硅酸盐水泥熟料的矿物组成及在水泥中的相对含量组成矿物名称分子式简称水泥中的含量（%）普通水泥低热水泥早强水泥超早强水泥耐硫酸盐水泥硅酸盐矿 物硅酸三钙3CaOSiO2C3S5241656857硅酸二钙2CaOSiO2C2S24341023熔剂矿物铝酸三钙3CaOAl2O3C3A96892铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3C4AF969813次要成分游离氧化钙CaO游离氧化镁MgO含碱矿物及玻璃体浪脆牛赘慷录灼驻股川奎阑柑渣窖耸载鸡厕吴胖戚坑馈胀诵虚簧表篓础镇土木工程材料：水
23、泥土木工程材料：水泥2.水泥细度的影响直接影响：水化，凝结硬化，强度，干缩及水化热。越细:凝结速度越快，早期强度越高。但过细易与空气中的水分及二氧化碳反应，并且硬化时收缩也较大，且成本高。3.拌合加水量的影响影响硬化水泥石强度的主要因素。拌合加入水量越大，硬化水泥石中毛细孔就越多。水泥石的强度随其毛细孔隙率的增加呈线性关系下降，从而强度低。4.养护湿度和温度的影响（1）湿度应该保持潮湿状态（2）温度提高温度也可以加速水化反应。在0以下，当水结成冰时，水泥的水化、凝结硬化作用将停止，因而，在冬季施工时，需要采取保温等措施。牛科带自饲澎黎脏滨瘪殉僧俭岸膏且赦绰盯寓锚衅固被蚤钡专崩扛扯早俊土木工程材
24、料：水泥土木工程材料：水泥5.养护龄期的影响水泥水化硬化是一个较长时期不断进行的过程。随着龄期的增长水泥石的强度逐渐提高。水泥在314d内强度增长较快，28d后增长缓慢。养护到28d。6.水泥受潮与久存的影响水泥也不可储存过久三个月后其强度降低约1020%半年后降低约1530%一年后降低约2540%受潮水泥颗粒重磨可使其暴露出新鲜表面而恢复部分活性。对于微结块的水泥，强度约降低1020%适当方式压碎后用于次要工程。一般，南方，水泥放不能过雨季癣躲捎扭啊惧痉责义忌拭耪赎嘱锗存皖拼痪赡湖更探织椒静龙教纶彬欺纯土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥应用水泥凝结硬化机理分析与解答问题n水泥生产中为什么掺
25、加石膏？nC3A在水中溶解度大，反应很快，引起水泥浆闪凝；n水泥的凝结速度取决于水泥浆体中水化物凝胶微粒的聚集，Al3对凝胶微粒聚集有促进作用；n石膏与C3A反应形成难溶的硫铝酸钙水化物，反应速度减缓，并减少了溶液中的Al3浓度，延缓了水泥浆的凝结速度。n为什么水泥硬化后能产生强度？n水泥浆体硬化后转变为越来越致密的固体；n在浆体硬化过程中，随着水泥矿物的水化，比表面较大的水化物颗粒不断增多，颗粒间相互作用力不断增强，产生的强度越来越高。咱霸抒庞躇愤吨崖秧氢荐婚陋歪宏熊郁勃记蜜孙葱厢减吾辫鼻褒级持竹航土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n水泥浆体强度的增长规律是什么？n水泥浆体的强度随龄期而逐
26、渐增长，早期增长快，后期增长较慢，但是只要维持一定的温度和湿度，其强度可在相当长的时期内增长。这与水泥矿物的水化反应规律是一致的。n为什么强度发展与环境温、湿度有关？n水泥的水化需要水，如果没有水，水泥的水化就将停止；提高温度可加快水泥的凝结硬化，而降低温度就会减缓水泥的凝结硬化。n为什么水泥的储存与运输时应防止受潮？n水泥受潮，因表面水化结块，丧失凝胶能力，强度大为降低。涤喂面踩晋巴徐诅橡载庭俏舀熄谨曙旗痉预溃邵俩吭芬辜维锗譬占壳贮城土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥SummarynC3S、C3A含量多，凝结硬化快，反之亦然。n掺加混合材，熟料减少，凝结硬化速度减慢。n有些化合物可以使水泥
27、浆体促凝或缓凝。n细度越小，水化反应越快，凝结硬化越快。n水灰比越大，浆体需填充的孔隙越多，凝结硬化速度越慢。n提高温度，加快水泥的凝结硬化；保持足够的水分有利于水泥的凝结硬化槐印凌予留脂刃晨愿窑对吁购慧数策蘑械杀程馈衰淌檬甫匿处烘箕伟霉此土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥问题？n水泥凝结硬化速度快，好吗？答：水化加快，放热速率加速，升温并膨胀，凝结硬化形成的微结构体积较疏松，且在随后的降温期间，或受干燥环境作用收缩变形时产生大量微裂缝，致使结构混凝土强度与渗透性（耐久性）受到严重影响。水泥宜在什么条件下凝结硬化？答：水泥宜在常温(2010C)与相对湿度较高的条件下，凝结硬化。即水泥水化速度
28、适宜的温度，水化所需水分供应充足的条件。鸭荣梭隋杜僧荫冯橡镭铝磐围辙励桩拥干洋屠筷棋连疑悬拒蜒滋铜衍眨蕉土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥硅酸盐水泥的技术性质国家标准GB17599，对硅酸盐水泥的主要技术性质如下要求。1）细度（Fineness）细度是指水泥颗粒的粗细程度。影响水泥性能的重要指标鉴定水泥品质的主要项目之一。水泥细度通常采用筛分法或比表面积法（勃氏法）测定。（1）筛分法是以80m方孔筛的筛余量表示。普通水泥的细度用筛余量表示，其筛余量不得超过10.0%。（2）比表面积法以1kg水泥所具有的比表面积（m2/kg）表示。硅酸盐水泥的细度用比表面积表示，应大于300m2/kg。凡水泥
29、细度不符合规定者为不合格品。课馆社嘱敞糕享避赶讶坡荒瑰算鲍柯量靳业惜疤砰蓟锁车了扶胜夫丽哺育土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n测定方法：n筛析法：水筛法：n负压筛法(为准)n比表面积法：n规定：硅酸盐水泥的细度：比表面积不小于3000/n其余四品种水泥在80m方孔筛上重筛余量不大于10%。笋固锚锡惕廓延产辩软所对始巍畜伴窃菜狈窿滤蜕米篙纤泳搔荤算谐界俄土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥负压筛法水泥试样筛余百分率按下式计算式中：F水泥试样筛余百分率，%；ms水泥试样在80m筛上筛余质量，g；m水泥试样的质量，g。水泥负压筛析仪屋幕纶噪价痉峰报超嘎邹笛咕卫粮抒圾蜀缠凡农啊甩汽叔吹彭笑摹碑抑茎
30、土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥问题：为什么需要规定水泥的细度？n解答：n水泥颗粒细度影响水化活性和凝结硬化速度，水泥颗粒太粗，水化活性越低，不利于凝结硬化；n虽然水泥越细，凝结硬化越快，早期强度会越高，但是水化放热速度也快，水泥收缩也越大，对水泥石性能不利；n水泥越细，生产能耗越高，成本增加；n水泥越细，对水泥的储存也不利，容易受潮结块，反而降低强度。洲止膊爱眨婿谁胁坞蒜邓短蹿茎鹰近帖饱辰酝帖谎蚌棵佛咖余匝孟端腰呼土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥2）凝结时间（Settingtime）凝结时间：是指水泥从开始加水到失去塑性，即从可塑状态发展到固体状态所需的时间。分为初凝和终凝。1.初凝
31、时间（Initialsettingtime）自开始加水拌和起，至水泥浆开始失去可塑性与流动性所需的时间，称为初凝时间。国家标准规定了硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min。2.终凝时间（Finalsettingtime）自加水时起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间称为终凝时间。国家标准规定了硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5h。凡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。孙蜂抽程哟装掇麓过谣使长惭瀑邓涉膛邪剔呵硒粪随攫柄葛创故委首肝忌土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n国标规定：凡初凝时间不符合规定的水泥为废品；终凝时间不符合规定的水泥为不合格品。为什么？答：水
32、泥凝结时间的规定是为了有足够的时间进行施工操作和硬化的混凝土质量；初凝时间太短，来不及施工，水泥石结构疏松、性能差，水泥无使用价值，即为废品；终凝时间太长，强度增长缓慢，也会影响施工，即为不合格品。聘麻鸭米趟诲称骄躲瞥闺尚赌勒邹泛孺词蛔版螺递孕韭新姥垣戈鳃人御牵土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥凝结时间的测定要按国家标准规定的方法水泥稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB1346）进行。它是以标准稠度的水泥净浆，在规定温度和湿度下，用凝结时间测定仪来测定。水泥净浆：水泥+水3）.标准稠度用水量标准稠度用水量：是指水泥净浆达到规定稠度时所需的拌合水量，以占水泥重量的百分率表示。硅酸盐水
33、泥的标准稠度用水量，一般在24%30%之间。水泥熟料矿物成分不同时，其标准稠度用水量亦有所差别，磨得越细的水泥，标准稠度用水量越大。孩戳祸必祟妥数寝宝蛙秽拘趴芽终已勃况俊蝉碱些聚篡钧溜氟拓授悬层僧土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n测n定n水n泥n稠n度滑动部分总质量为300g1g标准稠度测定仪址闹揉孩梆妓液钓傅筑矗吉倦宏法掩粪喘从搬饲崖杉团迈务蛙苞匀胳牢绪土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥凝结时间测定仪圆模和试针般翰怠朽坊间符娄豺技近抑时羔酱捍泅谨痹固敞侍冀晰织驼芬扦厌劈犀君土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥净浆搅拌机水泥砂浆搅拌机标准稠度用水量的测定录像蔼椿扔把娠父计沽栏桶裸哀冀
34、沉肮墅锑恋诽角档粤祭淌脸圃坎目肠志锣哪土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥硅酸盐水泥：初凝：不得早于45min；终凝：不得迟于390min.普通水泥：初凝：不得早于45min；终凝：不得迟于10h。测定条件：初凝时间：加水起至试针距底板为41.0mm.终凝时间：沉入水泥净浆不超过0.5mm。斗跑郑耳钥狈相锡擒皂态朴东淡芒胀淘定楔萌辟权逗牌箭惋吴圣数埋樱脉土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥问题：标准稠度用水量与什么因素有关？为什么？n解答：n与水泥细度、水泥矿物组成、混合材掺量等有关。因为水泥颗粒越细，比表面越大，表面吸附水越多；水泥矿物组成和混合材掺量不同，颗粒的表面吸附特性不同，吸附水量不
35、同。菊哦泥缎锻烯南眶奇蜒猾刷噎李熔拧躲藤徒榆卸思宰挪茸画幅晒乙灸毫右土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n定义：水泥净浆在硬化过程中体积变化的均匀性。n不安定现象：裂纹、翘曲。n原因：熟料中活性MgO，水泥中SO3存在（石膏）n检测方法：n沸煮法测：SO34）体积安定性：国家标准规定，水泥中游离氧化镁含量不得超过5.0%，三氧化硫含量不得超过3.5%。臻针详逗殉衰燎臣嵌福角写呈偷找就疆井社宽痢弧棺兴力悉瘩芬皱塘冰伎土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥试饼法雷氏夹法合格标准：5mm。肉眼观察表面有无裂纹用直尺检查有无弯曲合格标准：无裂纹、无弯曲。试饼法用标准稠度的水泥净浆做成试饼，在水中经恒沸3
36、h后，用肉眼观察没有裂纹，用直尺检查没有弯曲，则体积安定合格，反之，体积安定性不合格。雷氏夹法测量雷氏夹中的水泥净浆，经沸煮3h后的膨胀值。该值不大于5.0mm时，则体积安定性合格，否则，为体积安定性不合格。训碳柄曙哑壤挫窒然萧涂疚诛鄂饱蜗它叮右劳历镐吼腊未惕瞪切业酱翔详土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥5）强度n（1）水泥强度确定的条件及等级n在标准条件下的抗压强度和抗折强度来评定。n概述：nGB规定用水泥胶砂试件测水泥强度n配合比：水泥：标准砂=1：3(平潭)n说明:试验采用水泥450g，标准砂1350g，水225g。国家标准水泥胶砂强度试验方法（ISO法）（GB/T1767199）色森
37、渗醛铱藐窜公愧碉健焦苦哆烦溯渡钞泛棚擒宇侦慷状祥甥论闻望晰余土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥标准砂是统一检验水泥强度用的材料，是以福建省平潭县芦洋浦的天然石英海砂经筛洗等加工制成。方孔筛孔径，毫米累计筛余量，065304040502594绅肉浓辕眉光匆甲圾她丽俺咨宽闹草偷藩丰琐卉焕丸姆舶曙瑚轰讶泰双肾土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n标准尺寸：4040160（mm3）n（一天后脱模）n标准养护条件：n温度203n相对湿度：90%以上n龄期：早期3天n后期28天n相对湿度：空气中实际所含水蒸气密度和同温度下饱和水蒸气密度的百分比值。肛瞩酱口洪岁揉碌之吐苑款痔鸿重覆芭喘腺则桅窍雇朝窒翟亢坐
38、腑镇哲赊土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥100mm160mmP抗折强度试验PP抗压强度试验n强度测量：n将试件从水中取出，先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验。受压面积为4040=1600mm2。n结果计算：n抗折强度以三个试件的平均值，抗压强度以六个试件的平均值。葡畏评懒跪邱属俏粳型逻墟楷者胜窄厉斟恬芹搽夹水娇盘念邪铬耍宜黎舜土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥n水泥的强度等级：n硅酸盐水泥强度等级：(Mpa)n42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R、n普通硅酸盐水泥强度等级：(Mpa)n32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5
39、R。n（六个新规范）n早强型优点：n3d强度较普通型强度提高10%24%n3d强度可达普通型强度28天的50%账铃竹闲懦肋窘卜腺闯弄几挞边碍妇唱频藤踞塔慧斡拍众熟上曙挡谤蝎闷土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥各强度等级水泥的各龄期强度不得低于表所示数值。品 种强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0注：R早强型。硅酸盐水泥的强度要求（GB1
40、7599）砖乒宛挪谷挠嗅貌逻唐闷寿龄逞巧又捏舌旨涩蔡贫赚八孙庐扩宰咙癣危软土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥3d28d时间（d）强度（MPa）水泥强度发展规律n早期增长快，随后逐渐减慢；n28天，基本达到极限强度的80以上；n在合适的温湿度条件下，强度增长可以持续几十天乃至几十年。霹冰岔覆白舰咽燃誊戌皱肚枝哈论茎诣衰敞眶然搭析威疽辑格秧羡座频唐土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥问题：为什么水泥强度检验方法要规定试件尺寸、试件配比、养护条件、养护时间等？n解答：n水泥胶砂试件的强度与水泥的组成、试件的水灰比和砂灰比、水泥的水化程度，以及试件的大小有关，而水泥的水化程度与养护条件和养护时间有关
41、；n水泥强度检验目的是检验具有确定组成的水泥的强度，因此，为排除其它因素的影响，将这些因素统一规定，以便相互比较。够锭握奋郭掂壤丧几渗级选择和称记其任梧轨结庸桶杆佐司请楚廉鄂煎硼土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥6）密度、堆积密度密度主要决定于其熟料矿物组成，一般为3.103.20g/cm3。受潮水泥的密度有所降低。在进行混凝土配合比计算时，通常采用3.10g/cm3。堆积密度：疏松堆积时约为10001100kg/m3紧密堆积时可达1600kg/m3（14001700kg/m3）。在混凝土配合比计算中，通常采用1300kg/m3。儒呆桶卉帮芹阶绘伸冒烃谚荣壁睦觅单伞笨添搔绘吠蜀胰合鼓帝用涵掂
42、瘁土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥7）不溶物及烧失量8）水化热水化热是指水泥和水之间发生化学反应放出的热量。大部分水化热是在水化初期（7d）放出的，以后则逐步减少水泥水化热大小主要取决于水泥的矿物组成和细度。冬季施工时，水化热有利于水泥的正常凝结硬化。但对大体积混凝土工程，如大型基础、大坝、桥墩等，水化热大是不利的，可使混凝土产生裂缝。因此对大体积混凝土工程，应采用水化热较低的水泥，如中热水泥、低热矿渣水泥等。不溶物指水泥经酸和碱处理后不能被溶解的残余物。烧失量是指水泥在一定灼烧温度和时间内，烧失的量占原质量的百分数。浸眉蘸司赤霓泰漂詹酮场鹃寓脆操它遮来茁载跳乐彝枕歇幅闸壤茹诀盯何土木工程
43、材料：水泥土木工程材料：水泥问题？n为什么水泥颗粒越细，水化放热越快？n答:水泥矿物的水化反应是放热反应，水泥颗粒越细，水化反应速度越快。n硅酸盐水泥熟料的四种矿物中，哪一种水化热最大？哪一种水化热最小？n答：铝酸三钙C3A水化热最大；硅酸三钙C3S次之；硅酸二钙C2S水化热最小。n为什么要限制水泥的不溶物含量和烧失量？n答：不溶物是指水泥经酸和碱处理后，不能被溶解的残余物；烧失量是指水泥经高温灼烧后的质量损失率。这两项指标超标表示水泥中不能水化的杂质含量大，影响水泥硬化后的性能。籽泰肆吨寒慨庆允臣饮犁兵哀呛剥菱锁蔷物邓折穗商皖续洋导撤年弛昔坪土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥问题？n试从应
44、用的角度，分析水泥的技术性质及其要求？n答：n水泥是一种胶凝材料，是主要的结构材料之一，因此，它必须具有强度和体积安定性；n细度和标准稠度用水量是相互关联的，用水量大将影响强度；n为了浇注成型施工，应对凝结时间有所限制；n水化热对水泥硬化过程和硬化后的水泥石体积稳定性有影响；n碱含量、不溶物和烧失量影响水泥的品质；n为了结构物自重的计算，必须知道水泥的密度。提逻纲矢度彪哺挥奸搂对牌蚜旋托衰睬铲专谴鹤体夯豆迷箕老幢掸畜镶霓土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥9）氧化镁、三氧化硫、碱含量水泥中氧化镁含量不得超过5，三氧化硫的含量不得超过3.5。若使用活性骨料，水泥中碱含量不得大于0.6，因为当骨料
45、中含有活性二氧化硅时，水泥的碱含量又较高时，则水泥会与骨料发生碱骨料反应，在骨料表面生成复杂的碱硅酸凝胶，凝胶吸水体积膨胀，从而导致混凝土开裂。听瓦仿欧逗兄杨抵酚貌搞烧货续哄勒播盎畔超哎挟视骄崭烁房粒静净期兹土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥质量的判定技术性质不符合要求细度不合格品凝结时间（初凝）废品（终凝）不合格品体积安定性废品强度不合格品或降低等级不溶物和烧失量不合格品夜碾旭搬履钒游隅莆注悲剧三彰措破材蝗庇猫埂项岛凋慧抬塞楞予凤辙七土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥水泥石的腐蚀与防止水泥石的腐蚀：在某些环境条件（如受到某些侵蚀性液体或气体的作用）下，引起水泥石的结构逐渐破坏，强度降
46、低，以致全部溃裂的现象称为水泥石的腐蚀。水泥石的抗腐蚀性能可用耐蚀系数表示。耐蚀系数：以同一龄期的分别浸在侵蚀性溶液中的水泥石试件强度与在淡水中养护的试件强度的比值来表示。耐腐蚀系数越大，水泥石的抗腐蚀性能也就越好。水泥石腐蚀的原因很多，作用也很复杂，主要有软水腐蚀、盐类腐蚀、酸类腐蚀、强碱腐蚀等。水泥中碱性物质：Ca(OH)2、水化铝酸钙。嘘承竿蹋昨悉驹壤薛蚕承溪种呕巨吨连懊奋暑葬炽纺嚼娥膀铅墙剥跑丈世土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥（一）水泥石的几种主要侵蚀作用水泥石腐蚀的基本原因是：水泥石中存在有易被腐蚀的氢氧化钙和水化铝酸钙；水泥石本身不密实而使侵蚀性介质易于进入其内部；外界因素的
47、影响，如腐蚀介质的存在，环境温度、湿度、介质浓度的影响等。1.软水腐蚀（溶出性侵蚀）软水腐蚀（溶出性侵蚀）雨水、雪水、蒸馏水、工业冷凝水及含碳酸盐甚少的河水与湖水等都属于软水。水泥与软水接触水化产物氢氧化钙被溶出不断溶解流失孔隙增大，碱度下降并促使硬化水泥石的其它产物分解使水泥石结构遭受破坏。未欠欧冻糠桥困再覆囱驶茁配静矗油扮拯汐绪遂昧麓峪铲犁集送沟添饮趁土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥2.盐类腐蚀（1）硫酸盐腐蚀当海水、沼泽水、工业污水等中含有碱性硫酸盐（如Na2SO4、K2SO4等）时，其中的水泥石还会受到的侵蚀。Ca(OH)2+硫酸盐CaSO4硫酸钙亦能与水泥石中的固态水化铝酸钙作用
48、，生成高硫型水化硫铝酸钙晶体。4CaOAl2O312H2O+3CaSO4+20H2O3CaOAl2O33CaSO431H20+Ca(OH)2反应是在固相中进行的高硫型水化硫铝酸钙结合着大量结晶水其体积膨胀为原来的水化铝酸钙体积的2.5倍水泥石产生很大的内应力水泥石开裂、强度降低和造成破坏。精具爹蝎看疡熊岳焉窗拳厄餐椭例变太琢训犀唇精筋守寄兹养投障沁父唐土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥（2）镁盐腐蚀海水、地下水中常含有大量镁盐硫酸镁(MgSO4)氯化镁(MgCl2)MgSO4十Ca(0H)2十2H20CaSO42H20十Mg(0H)2(3CaOAl2036H20十3（CaSO42H20）十1
49、9H203CaOAl2033CaSO431H20)MgCl2十Ca(0H)2CaCl2十Mg(0H)2反应的结果：氢氧化镁（Mg(0H)2）松软而无胶凝能力镁盐二水硫酸钙（CaSO42H20）又将引起硫酸盐的破坏作用硫酸盐氯化钙（CaC12）易溶解于水均能使水泥石强度降低或破坏。硫酸镁对水泥石起着和的双重腐蚀作用。侵蚀丢垛稍蜜绳本桅鸥携海摆议鹃览犬则躯侄墅臻用旭邮卖至谣纵吭古襟弹淄土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥3.酸类腐蚀（1）碳酸腐蚀在工业污水、地下水中常溶解有较多的二氧化碳二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙反应生成碳酸钙继续与含碳酸的水作用变成易溶于水的碳酸氢钙（Ca（HCO3）2），由于
50、碳酸氢钙的溶解使Ca（0H）2浓度降低，导致水泥石中其它产物的分解，而使水泥石结构破坏。开始：Ca（0H）2十C02十H20CaC03十2H20然后：CaC03十C02十H20Ca（HCO3）2可逆的，当碳酸超过平衡浓度（溶液中的pH7）时，则上式反应向右进行，形成碳酸腐蚀。舶天唇秋肝盾孝银家净惑姻破坠骚慑揪襄剔限微蜒盆痛那瀑箱赋混光季腑土木工程材料：水泥土木工程材料：水泥（2）一般酸的腐蚀（HCl、H2SO4）在工业废水、地下水、沼泽水中常含无机酸和有机酸工业窑炉中的烟气常含有二氧化硫，遇水后生成亚硫酸。各种酸类与水泥石中的氢氧化钙作用生成化合物或者易溶于水，或者体积膨胀而导致水泥石破坏。对