掺混合材料硅酸盐水泥课件.ppt

1、江西工业工程职业技术学院建工组掺混合材料硅酸盐水泥掺混合材料硅酸盐水泥江西工业工程职业技术学院建工组活性：活性：主要化学成分为活性主要化学成分为活性SiOSiO2 2和和AlAl2 2O O3 3，这这些活性材料本身难于产生水化反应，些活性材料本身难于产生水化反应，但在但在Ca(OH)Ca(OH)2 2溶液中，它们却能产生明显的水化反溶液中，它们却能产生明显的水化反应，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙。应，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙。*2xCaxCa（OHOH）2 2+SiO+SiO2 2+mH+mH2 2O OxCaOxCaO.SiOSiO2 2.nHnH2 2O OyCayCa（OHOH）2 2

2、+Al+Al2 2O O3 3+mH+mH2 2O OyCaOyCaO.AlAl2 2O O3 3.nHnH2 2O O江西工业工程职业技术学院建工组（一）活性混合材料（一）活性混合材料1 1、粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣（1 1）定义：）定义：高炉冶炼生铁所得，以硅酸钙和高炉冶炼生铁所得，以硅酸钙和铝铝硅酸钙为主要成分的熔融物，是经水或水蒸硅酸钙为主要成分的熔融物，是经水或水蒸气气急速冷却急速冷却后得到的质地疏松、多孔的粒状物。后得到的质地疏松、多孔的粒状物。（2 2）化学组成：）化学组成：CaOCaO、SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、MgOMgO、FeOFeO、MnOMnO、

3、TiOTiO2 2（3 3）性质：）性质：经水淬处理的矿渣，呈经水淬处理的矿渣，呈疏松多孔疏松多孔的的玻璃体结构玻璃体结构，矿渣中玻璃体含量越高，矿渣，矿渣中玻璃体含量越高，矿渣的的活性越高活性越高。*3江西工业工程职业技术学院建工组2 2、火山灰质混合材料、火山灰质混合材料（1 1）定义：）定义：具有具有火山灰性火山灰性的天然或人工的矿的天然或人工的矿物物质材料。在常温下与质材料。在常温下与Ca(OH)Ca(OH)2 2一起反应形成具一起反应形成具有有水硬性的性质。水硬性的性质。（2 2）化学组成：较多的活性）化学组成：较多的活性SiOSiO2 2和和AlAl2 2O O3 3（3 3）种类

4、：）种类：火山灰、凝灰岩、浮石、硅藻土火山灰、凝灰岩、浮石、硅藻土 煤矸石、烧粘土、煤渣煤矸石、烧粘土、煤渣*4天然天然人工人工江西工业工程职业技术学院建工组3 3、粉煤灰质混合物材料、粉煤灰质混合物材料（1 1）定义：）定义：火力发电厂的工业废渣，是从煤火力发电厂的工业废渣，是从煤粉炉烟道气体中收集的粉末。（粉炉烟道气体中收集的粉末。（飞灰飞灰）（2 2）化学成分：）化学成分：活性活性SiOSiO2 2和和AlAl2 2O O3 3*5江西工业工程职业技术学院建工组（二）非活性混合材料（二）非活性混合材料 经磨细后加入水泥中不具有或只具有微经磨细后加入水泥中不具有或只具有微弱的化学活性，在水

5、泥水化中基本上不参加弱的化学活性，在水泥水化中基本上不参加化学反应，仅起化学反应，仅起提高产量、降低水泥强度等提高产量、降低水泥强度等级、节约水泥熟料的作用，级、节约水泥熟料的作用，因此又称为填充因此又称为填充性混合材料。性混合材料。如石英砂、石灰石、粘土等。如石英砂、石灰石、粘土等。*6江西工业工程职业技术学院建工组二、普通硅酸盐水泥二、普通硅酸盐水泥*7称为普通称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号PO PO。江西工业工程职业技术学院建工组强度等级：强度等级：普通硅酸盐水泥分为普通硅酸盐水泥分为32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、42

6、.5R42.5R、52.552.5、52.5R52.5R六个强度等级。六个强度等级。*8强度等级强度等级抗压强度，抗压强度，MPaMPa抗折强度，抗折强度，MPaMPa3d3d28d28d3d3d28d28d32.532.532.5R32.5R42.542.542.5R42.5R52.552.552.5R52.5R11.011.016.016.016.016.021.021.022.022.026.026.032.532.532.532.542.542.542.542.552.552.552.552.52.52.53.53.53.53.54.04.04.04.05.05.05.55.55.55

7、.56.56.56.56.57.07.07.07.0江西工业工程职业技术学院建工组（二）性质与应用（二）性质与应用 由于混合材料的掺量较少，所以普通硅酸盐由于混合材料的掺量较少，所以普通硅酸盐水泥的性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，水泥的性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：主要表现为：*9应用应用普通硅酸盐水普通硅酸盐水泥的应用范围泥的应用范围和硅酸盐水泥和硅酸盐水泥基本相同基本相同。江西工业工程职业技术学院建工组二、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥二、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥（一）技术要求（与普通水泥相比）（一）技术要求（与普通水泥相比）相同点：相同点：细度、凝结时间、

8、安定性、细度、凝结时间、安定性、MgOMgO含量技术要含量技术要求相同。求相同。不同点：不同点：三氧化硫含量：矿渣水泥不超过三氧化硫含量：矿渣水泥不超过4.04.0；火；火山灰质水泥、粉煤灰水泥不得超过山灰质水泥、粉煤灰水泥不得超过3.53.5。*10熟料熟料 适量石膏适量石膏 20%70%粒粒化高炉矿渣化高炉矿渣20%40%粉粉煤灰煤灰20%50%火火山灰质混合材山灰质混合材料料矿渣水泥矿渣水泥（PO）粉煤灰水泥粉煤灰水泥（PS）火山灰水泥火山灰水泥（PP）磨细磨细磨细磨细磨细磨细江西工业工程职业技术学院建工组强度等级：强度等级：强度等级划分为强度等级划分为32.5，32.5R，42.5，4

9、2.5R，52.5，52.5R共六个等级。各龄期的强度要求见表共六个等级。各龄期的强度要求见表*11强度强度等级等级抗压强度，抗压强度，MPaMPa）抗折强度，抗折强度，MPaMPa3d3d28d28d3d3d28d28d32.532.510.010.032.532.52.52.55.55.532.5R32.5R15.015.032.532.53.53.55.55.542.542.515.015.042.542.53.53.56.56.542.5R42.5R19.019.042.542.54.04.06.56.552.552.521.021.052.552.54.04.07.07.052.5R

10、52.5R23.023.052.552.54.54.57.07.0江西工业工程职业技术学院建工组（二）性质与应用（二）性质与应用*12三种水泥共性三种水泥共性江西工业工程职业技术学院建工组*13三种水泥特性江西工业工程职业技术学院建工组四、复合硅酸盐水泥四、复合硅酸盐水泥*14江西工业工程职业技术学院建工组GB129581999GB129581999复合硅酸盐水泥的技术要求：复合硅酸盐水泥的技术要求：*153体积安定性：氧体积安定性：氧化镁的含量不宜化镁的含量不宜超过超过5%5%，三氧化，三氧化硫不得超过硫不得超过3.5%3.5%；安定性煮沸法必安定性煮沸法必须合格须合格2凝结时间：凝结时间：

11、初凝不得初凝不得早于早于45min45min，终凝时间终凝时间不得迟于不得迟于10h.10h.1 细度：细度：80um80um方孔方孔筛筛余不筛筛余不得超过得超过10.0%10.0%4.4.复合水泥强度等级分为复合水泥强度等级分为32.532.5、32.5R32.5R、42.542.5、42.5R42.5R、52.552.5、52.5R52.5R六个强度等级。六个强度等级。江西工业工程职业技术学院建工组第三节 铝酸盐水泥定义：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。以石灰石和铝矾土为主要原料。一、矿物成分与水化反应铝酸盐水泥的主要矿物成分是铝酸一钙(

12、CaOAl2O3，简写CA)此外，还有少量硅酸二钙和其他铝酸盐。*16A1203的质量百分数江西工业工程职业技术学院建工组一、矿物成分与水化反应铝酸盐水泥的水化和硬化过程，主要是铝酸一钙的水化和结晶过程，其水化反应如下：温度低于20C时，CaAl2O3+10H2OCaAl2O310H2O(CAH10)温度20-30C时，2（CaAl2O3)+11H2O2CaAl2O38H2O(C2AH8)+Al2O33H2O（铝胶）温度高于30C时，3（CaAl2O3)+12H2O3CaAl2O36H2O(C3AH6)+Al2O33H2O（铝胶）*17江西工业工程职业技术学院建工组一、矿物成分与水化反应*18

13、江西工业工程职业技术学院建工组二、铝酸盐水泥的技术要求*19江西工业工程职业技术学院建工组二、铝酸盐水泥的技术要求*20表46 铝酸盐水泥的凝结时间 水泥类型初凝时间/min.终凝时间hCA-50 CA-70 CA-80不早于30不迟于6CA-60不早于60不迟于18表47 铝酸盐水泥胶砂强度 水泥类型抗压强度/MPa抗剪强度/MPa6h1d3d28d6h1d3d28dCA-50204050-3.05.56.5-CA-60-204585-2.55.010.0CA-70-2530-5.06.0-CA-80-2530-4.05.0-江西工业工程职业技术学院建工组三、铝酸盐水泥的特性与应用。*21江

14、西工业工程职业技术学院建工组三、铝酸盐水泥的特性与应用*22适适用用江西工业工程职业技术学院建工组三、铝酸盐水泥的特性与应用*23江西工业工程职业技术学院建工组第四节 其他品种水泥*24江西工业工程职业技术学院建工组一、砌筑水泥*25江西工业工程职业技术学院建工组一、砌筑水泥表48砌筑水泥强度等级表*26标号抗压强度/MPa抗折强度/MPa7d28d7d28d12.522.57.010.012.522.51.52.03.04.0江西工业工程职业技术学院建工组二、道路硅酸盐水泥1.定义：由道路硅酸盐水泥熟料以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料称为

15、道路硅酸盐水泥熟料。由道路硅酸盐水泥熟料，10活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥（简称道路水泥），代号PR。特性：道路硅酸盐水泥强度较高，特别是抗折强度高、耐磨性好、干缩率低，抗冲击性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀能力比较好。应用：适用于水泥混凝土路面、机场跑道、车站及公共广场等工程的面层混凝土中应用。*27江西工业工程职业技术学院建工组二、道路硅酸盐水泥2.技术要求（1）孰料矿物成分含量：铝酸三钙的含量不得大于5.0，铁铝酸四钙的含量不得小于16.0。（2）凝结时间：初凝不得早于1.5h，终凝不得迟于10h。（3）细度:比表面积300450m2/kg（4）安定性:氧化

16、镁含量不得超过5.0，三氧化硫含量不得超过3.5。用沸煮法检验必须合格。（5）干缩率、耐磨性：28天干缩率不得大于0.10；耐磨性以磨损量表示，不得大于3.0kg/m2。（6）强度：各标号的各龄期强度不得低于表4-9数值。（7）含碱量：同硅酸盐水泥*28江西工业工程职业技术学院建工组三、中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥 中热硅酸盐水泥，简称中热水泥，是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，经磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。低热硅酸盐水泥，简称低热水泥，是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，经磨细制成的具有低等水化热的水硬性胶凝材料。低热矿渣硅酸盐水泥，简称低热矿渣水泥，是

17、以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入矿渣、适量石膏，经磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。低热矿渣水泥和中热水泥主要是通过限制水化热较高的C3A和C3S含量得以实现。*29江西工业工程职业技术学院建工组四、快硬硅酸盐水泥定义：凡以硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。快硬水泥制造过程与硅酸盐水泥基本相同，只是适当增加了熟料中硬化快的矿物，如硅酸三钙为5060，铝酸三钙为814，铝酸三钙和硅酸三钙的总量应不少于6065，同时适当增加石膏的掺量，达8，及提高水泥细度，通常比表面积达450m2kg。*30江西工业工程职业技术

18、学院建工组四、快硬硅酸盐水泥技术要求 1体积安定性：用沸煮法检验必须合格2细度：快硬水泥的细度用筛余百分数来表示，其值不得超过10。3凝结时间：初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。4强度 快硬水泥以3d强度定等级，分为32.5、37.5、42.5三种，各龄期强度不得低于表411中的数值。*31标号抗压强度/MPa抗折强度/MPa1d3d28d1d3d28d32537542515.017.019.032.537.542.552.557.562.53.54.04.55.06.06.47.27.28.0江西工业工程职业技术学院建工组四、快硬硅酸盐水泥性质 1)水泥凝结硬化快。2)早期

19、强度及后期强度均高，抗冻性好。3)水化热大，耐腐蚀性差。应用 可用来配制早强、高等级的混凝土及紧急抢修工程以及冬季施工和混凝土预制构件。但不能用于大体积混凝土工程及经常与腐蚀介质接触的混凝土工程。由于快硬水泥细度大，易受潮变质，故在运输和储存中应注意防潮，一般储期不宜超过一个月，已风化的水泥必须对其性能重新检验，合格后方可使用。*32江西工业工程职业技术学院建工组五、膨胀水泥膨胀机理：一般硅酸盐水泥在空气中凝结硬化时，通常都表现为收缩，收缩值的大小与水泥品种、矿物组成、细度、石膏掺量及水灰比大小等因素有关。收缩将使混凝土内部产生微裂缝，影响混凝土的强度及耐久性。膨胀水泥在硬化过程中能产生一定体

20、积的膨胀，由于这一过程发生在浆体完全硬化之前，所以能使水泥石结构密实而不致破坏。膨胀水泥根据膨胀率大小和用途不同，可分为膨胀水泥和自应力水泥。膨胀水泥是指膨胀率较小者，主要用于补偿一般硅酸盐水泥在硬化过程中产生的体积收缩或有微小膨胀；自应力水泥实质上是一种依靠水泥本身膨胀而产生预应力的水泥。在钢筋混凝土中，钢筋约束了水泥膨胀而使水泥混凝土承受了预压应力，这种压应力能免于产生内部微裂缝，当其值较大时，还能抵消一部分因外界因素所产生的拉应力，从而有效地改善混凝土抗拉强度低的缺陷。*33江西工业工程职业技术学院建工组第五节第五节 水泥的选用、验收与保管水泥的选用、验收与保管 一、水泥的选用一、水泥的

21、选用 (一一)按环境条件选择水泥品种按环境条件选择水泥品种 例如：严寒地区的露天混凝土应优先选例如：严寒地区的露天混凝土应优先选用抗冻性较好的硅酸盐水泥、普通水泥，而用抗冻性较好的硅酸盐水泥、普通水泥，而不得选用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水不得选用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥泥;例如：环境具有较强的侵蚀性介质时，例如：环境具有较强的侵蚀性介质时，应选用掺混合材料的水泥，而不宜选用硅酸应选用掺混合材料的水泥，而不宜选用硅酸盐水泥。盐水泥。*34江西工业工程职业技术学院建工组第五节第五节 水泥的选用、验收与保管水泥的选用、验收与保管 (二二)按工程特点选择水泥品种按工程特点选择水泥品种 例如

22、：例如：冬季施工冬季施工及有早强要求的工程应优先及有早强要求的工程应优先选用硅酸盐水泥，而不得使用掺混合材料的选用硅酸盐水泥，而不得使用掺混合材料的水泥；水泥；例如：对例如：对大体积混凝土大体积混凝土工程如：大坝、大型工程如：大坝、大型基础、桥墩等应优先选用水化热较小的低热基础、桥墩等应优先选用水化热较小的低热矿渣水泥和中热硅酸盐水泥，不得使用硅酸矿渣水泥和中热硅酸盐水泥，不得使用硅酸盐水泥；盐水泥；例如：例如：有耐热要求的工程有耐热要求的工程如：工业窑炉、冶如：工业窑炉、冶炼车间等，应优先选用耐热性较高的矿渣水炼车间等，应优先选用耐热性较高的矿渣水泥、铝酸盐水泥；泥、铝酸盐水泥；例如：例如：

23、军事工程军事工程、紧急抢修工程紧急抢修工程应优先选用应优先选用快硬水泥、双快水泥；快硬水泥、双快水泥；例如：修筑例如：修筑道路路面道路路面、飞机跑道飞机跑道等优先选用等优先选用道路水泥。道路水泥。*35江西工业工程职业技术学院建工组二、水泥的验收二、水泥的验收 (一一)标志验收标志验收 水泥袋上应清楚标明：产品名称，代号水泥袋上应清楚标明：产品名称，代号，净含量，强度等级，生产许可证编号，生，净含量，强度等级，生产许可证编号，生产者名称和地址，出厂编号，执行标准号，产者名称和地址，出厂编号，执行标准号，包装年、月、日。包装年、月、日。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的印刷采硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥

24、的印刷采用用红色红色，矿渣水泥的印刷采用，矿渣水泥的印刷采用绿色绿色，火山灰，火山灰、粉煤灰水泥和复合水泥采用、粉煤灰水泥和复合水泥采用黑色黑色。*36江西工业工程职业技术学院建工组二、水泥的验收二、水泥的验收 (二二)数量验收数量验收 水泥可以袋装或散装，袋装水泥每袋净水泥可以袋装或散装，袋装水泥每袋净含量含量50kg，且不得少于标志质量的，且不得少于标志质量的98；随；随机抽取机抽取20袋总质量不得少于袋总质量不得少于1000k，其他包，其他包装形式由双方协商确定，但有关袋装质量要装形式由双方协商确定，但有关袋装质量要求，必须符合上述原则规定；求，必须符合上述原则规定；散装水泥平均堆积密度

25、为散装水泥平均堆积密度为1450kgm3，袋装压实的水泥为，袋装压实的水泥为1600kgm3。*37江西工业工程职业技术学院建工组(三三)质量验收质量验收 水泥水泥出厂前出厂前应按品种、强度等级和编号应按品种、强度等级和编号取样试验，袋装水泥和散装水泥应分别进行取样试验，袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样，取样应有代表性，可连续取，编号和取样，取样应有代表性，可连续取，亦可从亦可从2020个以上不同部位取等量样品，总量个以上不同部位取等量样品，总量至少至少12kg12kg。交货时水泥的质量验收可抽取实物试样交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以水泥厂同编号以其检验结果

26、为依据，也可以水泥厂同编号水泥的检验报告为依据。水泥的检验报告为依据。*38江西工业工程职业技术学院建工组(四四)结论结论 废品：废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任何一凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任何一项不符合标准规定者均为废品。项不符合标准规定者均为废品。不合格品：不合格品：硅酸盐水泥、普通水泥凡是细度、终凝时间、不硅酸盐水泥、普通水泥凡是细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不符合标准规定者；溶物和烧失量中的任何一项不符合标准规定者；矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥凡是细度、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥凡是细度、终凝时间中的任何一项不符

27、合规定者或混合材料掺加量超过终凝时间中的任何一项不符合规定者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；最大限量和强度低于商品强度等级的指标时；水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编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水泥。号不全的水泥。*39江西工业工程职业技术学院建工组三、水泥的运输与保管三、水泥的运输与保管 1 1、在运输及保管时、在运输及保管时:要注意防潮和防止空气要注意防潮和防止空气流动，先存先用，不可储存过久。流动，先存先用，不可储存过久。若水泥保若水泥保管不当会使水泥因风化而影响水泥品质。管不当会使水泥因风化而影响水泥品质。2

28、 2、水泥在保管时，、水泥在保管时，应按不同生产厂、不同品应按不同生产厂、不同品种、强度等级和出厂日期分开堆放，严禁混种、强度等级和出厂日期分开堆放，严禁混杂。杂。*40江西工业工程职业技术学院建工组(一一)水泥的风化水泥的风化 1 1、定义：、定义：水泥中的活性矿物与空气中的水分水泥中的活性矿物与空气中的水分、二氧化碳发生水化反应，而使水泥变质的、二氧化碳发生水化反应，而使水泥变质的现象。现象。2 2、原因：、原因：水泥由生料高温煅烧至熟料磨细，水泥由生料高温煅烧至熟料磨细，已失去全部水分，处于极干燥状态，各矿物已失去全部水分，处于极干燥状态，各矿物都具有强烈与水作用的活性。都具有强烈与水作

29、用的活性。具有活性的水具有活性的水泥在运输和储存的过程中，易吸收空气中的泥在运输和储存的过程中，易吸收空气中的水及水及COCO2 2，使水泥受潮变成粒状或块状。，使水泥受潮变成粒状或块状。*41江西工业工程职业技术学院建工组 1 1、正常储存条件下，储存正常储存条件下，储存3 3个月，强度降个月，强度降低约低约10102525，储存，储存6 6个月，强度降低约个月，强度降低约25254040。因此规定，常用水泥储存期为因此规定，常用水泥储存期为3 3个个月。月。水泥2 2、一般应入库存放。、一般应入库存放。水泥仓库应保持干水泥仓库应保持干燥，库房地面应高出室外地面燥，库房地面应高出室外地面30

30、cm30cm，袋装水，袋装水泥堆垛不宜过高，以免下部水泥受压结块，泥堆垛不宜过高，以免下部水泥受压结块，一般为一般为1010袋。袋。3 3、露天临时储存的袋装水泥，应选择地势露天临时储存的袋装水泥，应选择地势高，排水条件好的场地，并认真做好上盖下高，排水条件好的场地，并认真做好上盖下垫，以防水泥受潮。垫，以防水泥受潮。42*（二）水泥保管（二）水泥保管江西工业工程职业技术学院建工组(三三)受潮水泥处理受潮水泥处理 受潮水泥处理受潮水泥处理43受潮程度受潮程度处理方法处理方法使用方法使用方法有松块、小球，有松块、小球，可以捏成粉末，可以捏成粉末，但无硬块但无硬块将松块、小球等将松块、小球等压成粉末，同时压成粉末，同时加强搅拌加强搅拌经试验按实际强经试验按实际强度等级使用度等级使用部分结成硬块部分结成硬块筛除硬块，并将筛除硬块，并将松块压碎松块压碎经试验依实际强度经试验依实际强度使用使用 用于不重要、用于不重要、受力小的部位受力小的部位 用于用于砌筑砂浆砌筑砂浆硬块硬块将硬块压成粉末，换取将硬块压成粉末，换取25硬块重量的新鲜水硬块重量的新鲜水泥作强度试验泥作强度试验经试验按实际强经试验按实际强度等级使用度等级使用江西工业工程职业技术学院建工组本章小结本章小结