建筑材料第八次课第四章.pptx

第四章 水泥本次课的学习目标:1.了解凝结硬化的机理。2.掌握水泥的技术性质。4.2.2硅酸盐水泥的水化和凝结硬化2.硅酸盐水泥的凝结与硬化过程凝结：水泥加水拌和形成具有一定流动性和可塑性的浆体，经过自身的物理化学变化逐渐变稠失去可塑性的过程。硬化：失去可塑性的浆体随着时间的增长产生明显的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥石的过程。水泥的凝结与硬化过程由以下四个过程组成。 水泥凝结硬化过程.swf水泥凝结硬化过程动画硬化期凝胶膜破裂、长大并连接、水泥颗粒进一步水化，6h。多孔的空间网络—凝聚结构，失去可塑性初始的溶解和水化，约持续5-10分钟。流动性可塑性好,凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长，1h 潜伏期凝胶体填充毛细管，6h-若干年硬化石状体密实空间网凝结期初始反应期凝结硬化过程3.影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素1）水灰比2）温度、湿度及养护时间3）石膏掺量4）外加剂4.2.3、硅酸盐水泥的技术性质细度凝结时间体积安定性强度水化热碱含量1.细 度水泥的细度指水泥颗粒的粗细程度。细度决定了水泥与水接触的表面积。从而影响水泥的水化和凝结速度和性质。水泥的细度和性质细度与水接触的表面积凝结和硬化速度性质 40μ大高强度高过细很大很高成本高D 100μ小低低细 度《GB175-2007》规定硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥细度以比表面积表示，比表面积不小于300 m2/kg；其余四大类水泥以筛余表示，80微米方孔筛筛余不大于10%或45微米方孔筛筛余不大于30%。2、凝结时间标准稠度及标准稠度用水量凝结时间测定初凝时间终凝时间 标准稠度测定仪标准稠度及标准稠度用水量标准稠度试锥下沉深度为28±2mm时的稠度标准稠度用水量按一定的方法将水泥调制成具有标准稠度的净浆所需的水量。凝结时间测定方法 通过水泥净浆凝结时间测定仪测定标准稠度水泥净浆的凝结时间。 凝结时间测定仪初始凝结时间概念从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失去可塑性所需的时间标准要求≮45min国产水泥一般为1-3h实验测试时以试针距底板4±1mm为准。工程意义水泥的初凝时间不宜过早，以便施工时有充分的时间搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作。终凝时间概念从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。标准要求≯390min国产水泥一般为5-6h 实验测试时以试针下沉0.5mm为准。工程意义终凝时间不宜过迟，以便施工完毕后更快硬化，达到一定的强度，以利于下一步施工工艺的进行。3、体积安定性定义 指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。体积安定性不良水泥硬化后产生不均匀的体积变化（裂纹、后弯曲）。使建筑质量下降，甚至引起严重的建筑事故。体积安定性不良的原因过量游离的CaO过量游离的MgO过量石膏体积安定性不良的原因水泥中的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的它们的水速度慢，在水泥硬化后才开始水化，使已经硬化的水泥石膨胀开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还能继续与水化铝酸钙反应，生成高硫型水化硫铝酸钙，体积增大2.5倍，引起水泥石开裂。此时，水化硫铝酸钙被称为“水泥杆菌”。 体积安定性的测定沸煮法-加速实验法 测量体积安定性的两种方法：试饼法观察水泥净浆制成的试饼在沸煮后的外形变化雷氏夹法测量水泥石饼沸煮后的膨胀值——发生争议以雷氏法为准体积安定性的测定 体积安定性不良沸煮法测定仪雷氏夹法体积安定性测定仪体积安定性的测定限制上述测试方法仅能测出游离CaO是否过量。游离MgO和石膏不能通过加速实验的方法检测所以它们必须在生产工艺中严格控制，避免过量。 标准规定： MgO≯5%、石膏SO3≯3.5%。4、强度 C:S:W=1:3:0.5的比例混合，制成标准尺寸的试件（40×40×160mm3），在标准条件下养护，测试抗压强度和抗折强度。C:S:W=1:3:0.5标准试件 40 × 40×160抗压强度标准氧化条件（20±1）℃的水中 抗折强度42.562.5R42.5R强度等级62.552.552.5R强度等级根据3天和28天抗压强度3天和28天抗折强度 硅酸盐水泥可分为6个等级：42.5，42.5R, 52.5，52.5R, 62.5, 62.5R各龄期的强度不低于GB175-99表中的规定。 按早期强度不同分为两种类型，早强型(用R表示)和普通型。硅酸盐水泥各龄期的强度要求（GB175-99） 等级 抗压强度(MPa) 抗折强度（MPa） 3d 28d 3d 28d 42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R 32.0 62.5 5.5 8.0 技术性质分析 水泥在出厂和使用前必须检验的技术指标有四项：细度、凝结时间、