文档介绍：姚昱晨副教授主讲
浙江建设职业技术学院
第七讲水泥性质
道路建筑材料
11/10/2017
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浙江建设职业技术学院姚昱晨
概述:
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。
分类:五大品种——
硅酸盐水泥(熟料)、
普通硅酸盐水泥、
矿渣硅酸盐水泥、
火山灰质硅酸盐水泥、
粉煤灰硅酸盐水泥。
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第二节水泥
硅酸盐水泥分为两种类型:
I型——PI(熟料不掺加混合料)
II型——PII(熟料掺加少量混合料)
不超过水泥质量的5%。
㈠硅酸盐水泥生产工艺概述
定义:生料+煅烧生成部分融熔以硅酸盐为主要成分熟料,再+石膏——水硬性胶结材料。
一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥
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彩色水泥
彩色水泥
彩色水泥
普通水泥
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(一)硅酸盐水泥生产工艺概述
原料: (控制煅烧温度和时间)
石灰按比例 1450℃石膏(3%)
粘土生料熟料硅酸盐水泥
铁粉磨细磨细
放一周放一周
彻底熟化
体积均匀
控制凝结时间
生产工艺:二磨一烧
流程图
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一、硅酸盐水泥的化学成分和矿物熟料组成
C3S 早强高放热量较大耐蚀中
C2S 后强高较小良
C3A 低水化热最大差
C4AF 中中耐蚀性优
(C3S承担水硬性能的主要角色)
3CaO·SiO2
3CaO·Al2O3 ·Fe3O4
3CaO·Al2O3遇水速凝
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问题:加入石膏的目的:控制凝结时间。 促凝:高价Al离子遇水反应促凝。
熟料相 C3A C4AF C2S C3S
反应时间 11分钟 21分钟 18天 2/3天
渗入深度
(微米)
局部促凝,引起整体不均匀。水泥体积安定性不好。避免促凝的方法是加入石膏,使之和高价Al离子反应。
每个熟料相表面反应时间和渗入深度
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应用:
大坝水泥:大体积工程——水化热小
应选低热水泥——C2S含量多。
冬季预应砼施工:水化热大(C3S、C3A)
道路水泥(抗折性好):C3A、C4AF
问题:不同品种、不同强度等级的水泥不能掺和使用。
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水化热大小比较
高钙硅酸盐和铝酸盐与水反应, 同时放出热量,其每克的热量为:
C3S C2S C3A C4AF
120 60 320 100
说明:放热出现裂缝(内外温差高达50℃)
应用:水化热大,适于断面尺寸小的预应力砼。(冬季施工)
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二、硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化
分析1:但是,起决定作用的还是熟料——水系统硬化以后,甚至全部水分消耗完毕以后,也不是处于平衡状态。水泥粒的中心,至少是颗粒大的中心,保持干燥和吸湿状态。因此水化作用仅仅是暂时停止了。
因为水泥净浆消耗掉全部提供的水,原先的水的孔隙被凝胶所充满,而且“干涸了”。毛细孔隙、湿养生。
水化
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