1、第二章 建筑原材料質(zhì)量檢驗(yàn) 2.1水泥 任務(wù)任務(wù)2.1 通用硅酸鹽水泥的基本通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)知識(shí) 2.1.1 水泥是水硬性膠凝材料水泥是水硬性膠凝材料膠凝材料按化學(xué)組成無(wú)機(jī)膠凝材料有機(jī)膠凝材料按硬化條件氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料石灰、石膏水玻璃、菱苦土等各種水泥瀝青、樹脂、橡膠等圖圖2-1 膠凝材料分類圖膠凝材料分類圖膠凝材料：膠凝材料： 經(jīng)過(guò)自身的物理、化學(xué)作用后，經(jīng)過(guò)自身的物理、化學(xué)作用后，能由液體或半固體（泥膏狀）變成能由液體或半固體（泥膏狀）變成堅(jiān)硬的固體，并能把散粒材料（砂、堅(jiān)硬的固體，并能把散粒材料（砂、石子）或塊狀材料（磚、石塊）膠石子）或塊狀材料（磚、石塊）膠結(jié)成整體

2、的材料。結(jié)成整體的材料。膠凝材料的特性及適用環(huán)境膠凝材料的特性及適用環(huán)境 1.氣硬性膠凝材料特性：氣硬性膠凝材料特性：只能在空氣中凝結(jié)硬化，并保持或繼續(xù)增長(zhǎng)強(qiáng)度。 宜用于地面上干燥環(huán)境的建筑物，不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中。 2.水硬性膠凝材料特性水硬性膠凝材料特性：不僅能在空氣中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中凝結(jié)硬化，并保持或繼續(xù)增長(zhǎng)其強(qiáng)度。 可用于地上、地下、水下的建筑物。2.1.2 水泥的品種分類水泥的品種分類 1.按其主要水硬性物質(zhì)名稱分為通用硅酸鹽水泥(即波特蘭水泥)、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥及以火山灰性或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組成成分的水

3、泥。 2.按其用途及性能分為通用水泥、專用水泥、特種水泥等三類，通用水泥有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥，專用水泥有道路水泥、大壩水泥、油井水泥、砌筑水泥等，特種水泥具有一些特殊性能，如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、膨脹水泥等。 3.各品種水泥又根據(jù)其膠結(jié)強(qiáng)度的大小，分為若干強(qiáng)度等級(jí)。 詳見下表水泥的分類按其膠結(jié)強(qiáng)度分按用途及性能分按主要水硬性物質(zhì)名稱分氟鋁酸鹽水泥鐵鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥硅酸鹽水泥(即波特蘭水泥)其他水泥325#；425#；525#；625#等通用水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水

4、泥硅酸鹽水泥專用水泥特種水泥砌筑水泥油井水泥大壩水泥道路水泥復(fù)合硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥其他專用水泥快硬硅酸鹽水泥抗硫酸鹽硅酸鹽水泥膨脹水泥其他特種水泥圖圖2-2 水泥的分類圖水泥的分類圖2.1.3 通用硅酸鹽水泥（通用硅酸鹽水泥（Common portland cement）的生產(chǎn)及熟料特性）的生產(chǎn)及熟料特性 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland cement)規(guī)定通用硅酸鹽水泥的定義是： 以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。 2.1.3.1 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過(guò)程硅酸鹽水泥的生產(chǎn)

5、過(guò)程 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝過(guò)程分三個(gè)階段，即： 生料制備：石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料與少量校正原料經(jīng)破碎后按適當(dāng)比例配合在磨機(jī)中共同磨細(xì)成為生料，稱為生料制備； 熟料煅燒：將生料在水泥窯內(nèi)煅燒至部分熔融得到以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料，稱為熟料煅燒； 水泥粉磨：將熟料與適量石膏（有時(shí)還有部分混合材料）在磨機(jī)中共同磨細(xì)成為水泥，稱為水泥粉磨。 簡(jiǎn)稱為“兩磨一燒”的工藝流程如下圖：“兩磨一燒”的工藝流程 最關(guān)鍵的一環(huán)：煅燒 上述過(guò)程中最關(guān)鍵的一環(huán)是生料通過(guò)煅燒形成所要求礦物組成的水泥熟料，因此要嚴(yán)格控制生料的化學(xué)成分、均化程度及煅燒條件。 二、硅酸鹽水泥熟料礦物組成二、硅酸鹽水泥熟料礦物組成生料生料S

6、iO2CaO化合反應(yīng)化合反應(yīng)8001450800左右左右分解反應(yīng)分解反應(yīng)Al2O3Fe2O32CaOSiO23CaOSiO23 CaO Al2O34 CaOAl2O3Fe2O32.1.3.2 硅酸鹽水泥熟料的成分及硅酸鹽水泥熟料的成分及特性特性硅酸鹽水泥熟料中的四種主要礦物成分有各自不同的特性水泥熟料中少量其他成分 水泥中還有少量其他成分，這些成分的含量雖然不是很大，但也會(huì)在一定程度上影響水泥的性能，如： 游離氧化鈣(fCaO)，即煅燒過(guò)程當(dāng)中未能與其他氧化物結(jié)合，成游離狀的CaO，當(dāng)其含量超過(guò)12時(shí)，會(huì)使水泥的體積安定性不良。 氧化鎂(MgO)的含量超標(biāo)也會(huì)使水泥體積安定性不良。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

7、，硅酸鹽水泥中MgO的含量不宜超過(guò)5.0。 起到緩凝作用的石膏摻量過(guò)多，水泥中SO3含量過(guò)多，也會(huì)影響水泥體積安定性。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定硅酸鹽水泥中，SO3含量不得超過(guò)3.5。 此外，水泥中堿分(K2 O，Na 2O)也是有害成分，其含量也應(yīng)進(jìn)行控制。水泥熟料成分的主要作用 綜上所述表明： C3S主要起強(qiáng)度作用 C2S主要起后期強(qiáng)度作用 C3A主要起早期強(qiáng)度作用 C4AF主要起耐久性作用 水泥安定性的主要影響因素為游離CaO、MgO2.1.4 硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化 水泥在使用時(shí)，先加水之后，攪拌成具有可塑性的水泥漿，然后水泥漿逐漸變稠失去塑性，并開始產(chǎn)生強(qiáng)度，這一過(guò)程稱為凝結(jié)

8、。 隨后，產(chǎn)生的強(qiáng)度逐漸提高，變?yōu)閳?jiān)硬的水泥石，這一過(guò)程稱為硬化。 水泥的凝結(jié)硬化是一個(gè)連續(xù)的復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，并且這個(gè)過(guò)程開始于水泥的水化反應(yīng)。2.1.4.1硅酸鹽水泥的水化硅酸鹽水泥的水化 (1) 硅酸三鈣與水反應(yīng)，生成水化硅酸鈣并析出氫氧化鈣； (2) 硅酸二鈣與水反應(yīng)，生成水化硅酸鈣并析出少量氫氧化鈣； (3) 鋁酸三鈣與水反應(yīng)，生成水化鋁酸鈣； (4) 鐵鋁酸四鈣與水反應(yīng)，生成水化鋁酸鈣及水化鐵酸鈣。 水泥中加入的少量石膏，與水化生成的水化鋁酸鈣化合，生成水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)，起到緩凝作用。 （1）2(3CaOSiO2)+6H2O3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)2（

9、2）2(2CaOSiO2)+4H2O3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2（3）3 CaOAl2O3+6H2O3CaOAl2O36H2O（4）4 CaOAl2O3Fe2O3+7H2O3CaOAl2O36H2O+ CaOFe2O3H2O（5）3 CaOAl2O36H2O+ 3(CaSO42H2O)+20H2O 3CaO Al2O33CaSO4 32H2O水泥熟料礦物在硬化時(shí)的抗壓強(qiáng)水泥熟料礦物在硬化時(shí)的抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)曲線度增長(zhǎng)曲線 水泥熟料礦物水化的放熱曲線水泥熟料礦物水化的放熱曲線 硅酸鹽水泥水化后主要水化產(chǎn)物 如果忽略一些次要的和少量的組分，硅酸鹽水泥水化后的主要水化產(chǎn)物有： 水化硅酸鈣凝

10、膠（CSH） 水化鐵酸鈣凝膠 Ca(OH)晶體（CH） 水化鋁酸鈣晶體和水化硫鋁酸鈣晶體（AFt或AFm） 在充分水化的水泥石中，各種水化物的質(zhì)量比估計(jì)為：CSH約70%，CH約20%，AFt和AFm約7 %，未水化熟料顆粒和其他微量組分約3 %。 硅酸鹽水泥顆粒是多礦物、多組分的聚集體，其中除了上述主要礦物外，還有少量的次要組分，如NaO、KO、MgO以及石膏，所以水泥的水化更為復(fù)雜。 此外，在空氣中，水泥表層的氫氧化鈣還會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣，被稱為碳化。2.1.4.2硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理、化學(xué)和物理化學(xué)變化過(guò)

11、程。 1882年（法）雷查德里結(jié)晶理論 （液相反應(yīng)理論） 1892年（德）米哈艾利斯膠體理論 （固相反應(yīng)理論） 洛赫爾過(guò)程研究 100 余年來(lái)，其理論不斷完善，但至今尚存在不同看法，仍有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究，以下將硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程分為四個(gè)階段進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。第一階段：初始反應(yīng)期： 水泥加水被拌制成水泥漿。在水泥漿中，水泥顆粒與水接觸，并與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成的水化產(chǎn)物溶解于水中，水泥顆粒繼續(xù)暴露出新的表面，使水化反應(yīng)不斷進(jìn)行。這個(gè)時(shí)期稱為“初始反應(yīng)期”，即水泥初始的溶解與水化，一般情況下可持續(xù)510 min，如圖2-6（a）所示。第二階段：潛伏期（或稱為誘導(dǎo)期）： 由于加水反應(yīng)的開始階

12、段水泥水化速度很快，生成的水化產(chǎn)物很快使水泥顆粒周圍的溶液成為水化產(chǎn)物的飽和溶液。水泥繼續(xù)水化生成的氫氧化鈣、水化鋁酸鈣及水化硫鋁酸鈣逐漸結(jié)晶，而水化硅酸鈣則以大小為101000(1 =10m)的微粒形式析出，形成凝膠。 水化硅酸鈣凝膠中夾雜著晶體，它包在水泥顆粒表面形成半滲透的凝膠體膜。這層膜減緩了外部水分向內(nèi)滲入和水化物向外擴(kuò)散的速度，同時(shí)膜層不斷增厚，使水泥水化速度逐漸變慢，持續(xù)時(shí)間一般為1h。 該階段反應(yīng)放熱量小，水化產(chǎn)物增加不多，包裹有水化膜層的水泥顆粒之間還是分離著的，水泥漿體仍具有塑性，如 圖2-6（b）所示。第三階段：凝結(jié)期： 由于水分不斷滲入膜層內(nèi)部的速度大于水化生成物向膜層

13、外部擴(kuò)散的速度，產(chǎn)生的滲透壓力使膜層逐漸向外脹大，并終于破裂。這樣，周圍飽和程度較低的溶液能與未水化的水泥顆粒內(nèi)核接觸，使水化反應(yīng)速度又加快，直至新的凝膠體重新修補(bǔ)破裂的膜層為止。 水泥凝膠膜層向外增厚和隨后的破裂伸展，使原來(lái)水泥顆粒之間被水所占的空間逐漸變小，包有凝膠體膜的顆粒逐漸接近，以至相互粘結(jié)。 由于水泥水化產(chǎn)物固相體積約為水泥體積的2.2倍，生成的凝膠狀水化產(chǎn)物也在某些點(diǎn)接觸，凝聚成疏松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如圖2-6（c）所示，水泥漿逐漸變稠，開始失去可塑性，也就是水泥漿體的“初凝”，但這時(shí)還不具有強(qiáng)度。 隨著時(shí)間的推移，新生水化物不斷增多，顆粒間接觸點(diǎn)數(shù)目增加，針棒狀晶體相互搭接， 纖維狀

14、凝膠交叉攀附，使原先分散的水泥顆粒以及水化物相互連接起來(lái)，而且還不斷增大化學(xué)鍵力，到一定的程度，水泥漿體完全失去可塑性，形成充滿顆粒間隙的緊密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥漿體具有抵抗外力的一定強(qiáng)度，這時(shí)達(dá)到“終凝”，并開始進(jìn)入硬化期如圖2-6（d）所示。這個(gè)階段稱為“凝結(jié)期”，持續(xù)時(shí)間一般6h。在凝結(jié)期終了時(shí)，約有15 %的水泥水化。第四階段：硬化期： 進(jìn)入硬化期后，水化速度逐漸減慢，一般認(rèn)為以后的水化反應(yīng)是以固相反應(yīng)的形式進(jìn)行的。水泥水化約24h后，C4AF和C2S也不同程度地參與水化，隨時(shí)間增長(zhǎng)，水化物逐漸增加，并填充于水泥石的毛細(xì)孔中，使結(jié)構(gòu)更趨密，強(qiáng)度相應(yīng)提高。在適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度條件下，水泥的硬化

15、過(guò)程可以持續(xù)若干年。水泥凝結(jié)硬化過(guò)程示意水泥凝結(jié)硬化過(guò)程示意 （a）分散在水中未水化的水泥顆粒（b）在水泥顆粒表面形成水化膜層（c）膜層長(zhǎng)大并互相連接（初凝）（d）水化物進(jìn)一步發(fā)展，填充毛細(xì)孔隙（硬化）2.1.4.3 硅酸鹽水泥石的組成結(jié)構(gòu)A毛細(xì)孔；B凝膠孔（凝膠水）；C水化水泥的未水化部分；D水化凝膠體E過(guò)渡帶；FCa(OH)2等晶體水泥石水化物的組成 水泥石水化物的組成隨水化時(shí)間而變化，在常溫下，水灰比為0.5時(shí)，硅酸鹽水泥水化齡期為3個(gè)月的水泥石的體積組成大致為： 水化硅酸鈣凝膠（CSH）凝膠約39%，Ca（OH）2晶體（CH）約18 %，水化硫鋁酸鈣晶體（A Fm、A Ft）及水化鋁酸

16、鈣晶體大約14%，未水化水泥約7 %，孔隙約22 %。2.1.5影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素主要因素 (1) (1) 水泥熟料的礦物組成水泥熟料的礦物組成 各種水泥熟料的特性不同，所占含量不同時(shí)水泥表現(xiàn)出的凝結(jié)硬化程度不同。 (2)(2)水泥細(xì)度水泥細(xì)度 水泥顆粒越細(xì)，與水接觸的表面積越大，水化就越快，凝結(jié)硬化速度也越快。 (3)(3)養(yǎng)護(hù)齡期養(yǎng)護(hù)齡期 水泥石的強(qiáng)度是隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)的，一般在起初的37 d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展甚快，28 d后明顯變慢，3個(gè)月后更慢。但在一定的溫度濕度條件下，強(qiáng)度增長(zhǎng)可延續(xù)幾年甚至幾十年。 (4)(4)環(huán)境溫度、濕度影響環(huán)境溫度、濕度影

17、響 溫度高，水泥水化速度快，凝結(jié)硬化速度就快。采用蒸汽養(yǎng)護(hù)是加速凝結(jié)硬化的方法之一。 潮濕環(huán)境下的水泥石，水分不易蒸發(fā)，促進(jìn)水泥的凝結(jié)硬化。水泥混凝土在澆筑后的一段時(shí)間里應(yīng)注意保持在正常的溫度、濕度下養(yǎng)護(hù)。(5) (5) 拌合用水量（水灰比的大?。┌韬嫌盟浚ㄋ冶鹊拇笮。?水灰比較大，水泥顆粒間原來(lái)被水隔開的距離較遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，所以水泥漿凝結(jié)硬化較慢。并且水泥漿的水灰比較大時(shí)，多余的水分蒸發(fā)后形成的孔隙較多, 會(huì)明顯降低水泥石的強(qiáng)度。因而拌制水泥漿體時(shí)要控制適宜的加水量，即控制水灰比。（6 6）石膏摻量）石膏摻量 石膏起緩凝的作用，控制了水泥的水化反應(yīng)速度，

18、延緩了凝結(jié)時(shí)間。2.1.6硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì) （1 1）密度與堆積密度）密度與堆積密度 硅酸鹽水泥的密度，一般為31003200kgm3。松散狀態(tài)時(shí)的堆積密度，一般為9001300kgm3，緊密狀態(tài)時(shí)，堆積密度可達(dá)14001700kgm3。 （2 2）細(xì)度）細(xì)度 細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。水泥顆粒越細(xì)，總表面積就越大，水化作用就越迅速、越充分，水泥的早期和后期強(qiáng)度就越高。但是水泥磨得過(guò)細(xì)，粉磨時(shí)消耗的能量大，成本高，而且水泥漿在空氣中凝結(jié)硬化時(shí)，干縮較大，而且在空氣中容易吸收水分及二氧化碳而變質(zhì)。 （3 3）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 水泥漿稠度大小對(duì)水泥某

19、些技術(shù)性質(zhì)(如凝結(jié)時(shí)間、體積安定性)的測(cè)定有較大的影響，所以測(cè)定這些技術(shù)性質(zhì)時(shí)必須在規(guī)定的稠度下進(jìn)行，這個(gè)規(guī)定的稠度稱為標(biāo)準(zhǔn)稠度。水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)，所需的用水量占水泥質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，即標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。 （4 4）凝結(jié)時(shí)間）凝結(jié)時(shí)間 水泥的凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間與終凝時(shí)間。 1)1)初凝時(shí)間初凝時(shí)間 從水泥加水開始至水泥漿開始失去可塑性所需的時(shí)間，稱為水泥的初凝時(shí)間。水泥的初凝時(shí)間不宜過(guò)短，以保證在初凝前完成各施工過(guò)程。 2)2)終凝時(shí)間終凝時(shí)間 從水泥加水開始至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間，為水泥的終凝時(shí)間。水泥的終凝時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以保證施工完畢后能盡早凝結(jié)硬化，便于下道工序

20、的盡早進(jìn)行。 （5 5）體積安定性）體積安定性 水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中，體積均勻變化的性質(zhì)稱為體積安定性。體積安定性不良的水泥，硬化時(shí)會(huì)由于局部膨脹而使水泥石產(chǎn)生裂縫。 造成水泥體積安定性不良的原因主要是水泥中含過(guò)多的游離氧化鈣(fCaO)或過(guò)多的氧化鎂及三氧化硫。（6 6）強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)）強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí) 水泥的強(qiáng)度是指水泥膠結(jié)能力的大小，用硬化一定齡期的水泥膠砂試件的強(qiáng)度表示。根據(jù)水泥膠砂試件的抗壓、抗折強(qiáng)度劃分水泥的強(qiáng)度等級(jí)。（7 7）水化熱）水化熱 水泥在水化過(guò)程中所釋放出的熱量，稱為水泥的水化熱，單位為Jg。 水泥水化熱的大小以及放熱速度與水泥熟料的礦物成分含量、水泥細(xì)度等因素有關(guān)，還與

21、所摻混合材料及外加劑的品種、數(shù)量有關(guān)。 任務(wù)任務(wù)2.2 摻加混合材料的摻加混合材料的 通用硅酸鹽水泥通用硅酸鹽水泥 2.2.1混合材料的類型及其特性混合材料的類型及其特性 活性混合材料活性混合材料 本身沒(méi)有水硬性或水硬性很弱，但在石灰或石灰與石膏共同作用下，則具有較強(qiáng)的水硬性。常用的活性混合材料有?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料及粉煤灰等。非活性混合材料非活性混合材料 凡磨細(xì)并與石灰拌和在一起，不能或很少生成具有膠凝性的水化產(chǎn)物，在水泥中僅起填充作用的礦物質(zhì)材料，稱為非活性混合材料或填充性混合材料。2.2.1.2摻加混合材料的其他通用硅酸鹽水泥 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 1

22、75-2007/XG1-2009， Common portland cement)規(guī)定： 通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥（已經(jīng)介紹）、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥，代號(hào)和組成如下：1.1.硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 分為型和型兩種，代碼為P.和P. P.：由硅酸鹽水泥熟料、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。 P.：由硅酸鹽水泥熟料、05石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。2.2.普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥 代碼為P.O 由硅酸鹽水泥熟料、615混合材料、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。3.3.礦渣硅酸

23、鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥 代碼為P.S 由硅酸鹽水泥熟料、20且70粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。并且分為A型和B型。 A型礦渣摻量20且50 代號(hào)P.S.A； B型礦渣摻量50且70 代號(hào)P.S.B 4.4.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 代碼為P.P 由硅酸鹽水泥熟料、20且40火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。 5.5.粉煤灰質(zhì)硅酸鹽水泥粉煤灰質(zhì)硅酸鹽水泥 代碼為P.F 由硅酸鹽水泥熟料、2040粉煤灰、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。 6.6.復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥 代碼為P.C 由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料，總摻加量20

24、且50、適量石膏磨細(xì)而成的水硬性膠凝材料。2.2.2普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland cement)規(guī)定：凡由硅酸鹽水泥熟料、615混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱普通水泥)，代號(hào)PO。 普通硅酸鹽水泥是我國(guó)的主要水泥品種之一，廣泛用于各種混凝土及鋼筋混凝土工程。 普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度 2.2.3礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland ce

25、ment)規(guī)定：凡由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱礦渣水泥)，代號(hào)PS。 水泥中?；郀t礦渣摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20且70，并分為A型和B型。 A型礦渣摻量20且50，代號(hào)PSA； B型礦渣摻量50且70，代號(hào)PSB。礦渣水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及特性 礦渣水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及體積安定性要求與普通硅酸鹽水泥相同。 礦渣水泥與硅酸鹽水泥相比，有以下特點(diǎn)： (1) 抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕能力較強(qiáng)。 (2) 水化熱低。 (3) 早期強(qiáng)度低，后期增長(zhǎng)率高。 (4) 環(huán)境溫度對(duì)凝結(jié)硬化影響較大。 (5) 保水性差，易泌水。 (6) 干縮較大。 (7

26、) 抗凍、耐磨性較差。 (8) 碳化速度快，深度深。 (9) 耐熱性較高。 礦渣水泥的強(qiáng)度2.2.4火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland cement)規(guī)定： 凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱火山灰水泥)，代號(hào)PP。水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20且40?；鹕交宜嗟男再|(zhì)： 火山灰水泥對(duì)細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間和體積安定性的要求與礦渣硅酸鹽水泥相同與礦渣硅酸鹽水泥相同。 火山灰水泥的強(qiáng)度等級(jí)劃分及對(duì)各強(qiáng)度等

27、級(jí)水泥的強(qiáng)度要求與礦渣硅酸鹽水泥相同與礦渣硅酸鹽水泥相同。 火山灰水泥的抗淡水侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕能力、水化熱、強(qiáng)度及其增長(zhǎng)速度、環(huán)境溫度對(duì)凝結(jié)硬化的影響、碳化等性能與礦渣水泥與礦渣水泥基本相同基本相同?；鹕交宜嗟奶攸c(diǎn)： 火山灰水泥需水量大， 但保水性好，泌水性小。 火山灰水泥在硬化過(guò)程中的干縮現(xiàn)象 比礦渣水泥更顯著。 火山灰水泥適用于地下工程、水中或長(zhǎng)期潮濕環(huán)境的工程，而不適宜用于處在干燥環(huán)境（或干熱地區(qū)）中的地上結(jié)構(gòu)物。 2.2.5粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland ceme

28、nt)規(guī)定： 凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為粉煤灰硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥)，代號(hào)PF。水泥中粉煤灰摻加量為20且40。粉煤灰水泥的性質(zhì) 粉煤灰水泥對(duì)細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間及體積安定性的要求與礦渣硅酸鹽水泥相同與礦渣硅酸鹽水泥相同。其強(qiáng)度等級(jí)劃分及各齡期強(qiáng)度要求與礦與礦渣水泥相同渣水泥相同。 抗裂性較好?？沽研暂^好。 拌制的混凝土和易性較好。拌制的混凝土和易性較好。粉煤灰水泥的特點(diǎn) 保水性較差，泌水較快， 若處理不當(dāng)易引起這種水泥混凝土表面產(chǎn)生失水裂縫，降低抗?jié)B性。 水化熱較低，抗侵蝕性較強(qiáng) 。 因此特別適用于大體積水工混凝土工程及地下和海港工程。它不適合低溫下施工

29、的混凝土工程。2.2.6復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland cement)規(guī)定： 凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥)，代號(hào)PC。水泥中混合材料摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)應(yīng)20且50。 復(fù)合水泥的性質(zhì) 復(fù)合水泥的特性與其所摻混合材料的種類、 摻量及相對(duì)比例有密切關(guān)系。 當(dāng)摻混合材料較少時(shí)（20 %左右），它的性能與普通水泥幾乎相同。 當(dāng)摻混合材料較多（30 %以上）時(shí)， 它的性能向摻加數(shù)量多的混合材料性質(zhì)轉(zhuǎn)移

30、。 因此，使用復(fù)合水泥時(shí)，應(yīng)當(dāng)弄清楚水泥中主要混合材料的品種。為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定： 在包裝袋上應(yīng)標(biāo)明主要混合材料的名稱。 復(fù)合硅酸鹽水泥 的強(qiáng)度復(fù)合水泥的使用 復(fù)合水泥的使用，應(yīng)根據(jù)所摻混合材料種類，參照其他摻混合材料的硅酸鹽水泥的適用范圍和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選用。 復(fù)合硅酸鹽水泥的特性與所摻的混合材料種類有關(guān)，復(fù)合硅酸鹽水泥可用于一復(fù)合硅酸鹽水泥可用于一般混凝土工程及大體積混凝土工程，也般混凝土工程及大體積混凝土工程，也可用于拌制砂漿?？捎糜诎柚粕皾{。2.2.7摻混合材料水泥特點(diǎn)小結(jié)摻混合材料水泥特點(diǎn)小結(jié)圖圖2-8 不同品種水泥強(qiáng)度發(fā)展的比較不同品種水泥強(qiáng)度發(fā)展的比較1硅酸鹽水泥（或普通硅酸鹽水

31、泥）2礦渣水泥、粉煤灰水泥或火山灰水泥（1）三種水泥的共性 1）早期強(qiáng)度低（28d前）、后期強(qiáng)度高（28d后）。 2）對(duì)溫度、濕度較敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)。 3）耐腐蝕性好。 4）水化熱小。 5）抗碳化性較差 6）抗凍性較差。 （2）三種水泥各自的特性 1）礦渣硅酸鹽水泥 泌水性大，抗?jié)B性差，干縮較大，但耐熱性較好，泌水性大造成了較多的連通孔隙，從而使抗?jié)B性降低。礦渣本身耐熱性高且礦渣硅酸鹽水泥水化后氫氧化鈣的含量少，故耐熱性較好。 適用于有耐熱要求的混凝土工程，不適合于有抗?jié)B要求的混凝土工程。 2）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 保水性好、抗?jié)B性好，但干縮大、易開裂和起粉、耐磨性較差。這主要是因?yàn)榛鹕交屹|(zhì)混

32、合材料內(nèi)部含大量微細(xì)孔隙。 適用于有抗?jié)B要求的混凝土工程，但不宜用于干燥環(huán)境。 3）粉煤灰硅酸鹽水泥 泌水性大，易產(chǎn)生失水裂紋、抗?jié)B性差、干縮小、抗裂性較高。這是由于粉煤灰的比表面積小，對(duì)水的吸附力較小，拌合需水量少的緣故。 不宜用于干燥環(huán)境和有抗?jié)B要求的混凝土工程。2.2.8摻混合材料水泥的質(zhì)量評(píng)定摻混合材料水泥的質(zhì)量評(píng)定 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，均為廢品。 凡細(xì)度、終凝時(shí)間中的任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料摻加量超過(guò)最大限量和強(qiáng)度 低于商品強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)時(shí)為不合格品。 水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱和出廠編號(hào)不全的也屬于不合

33、格品。任務(wù)任務(wù)2.3 通用硅酸鹽水泥的主要通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)方案技術(shù)性質(zhì)檢測(cè)方案 2.3.1通用硅酸鹽水泥組批原則與取樣方法通用硅酸鹽水泥組批原則與取樣方法 2.3.1.1通用硅酸鹽水泥組批原則通用硅酸鹽水泥組批原則 （1）按照）按照GB12573-2008水泥取樣方法水泥取樣方法（Sampling method for cement）進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了）進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了出廠水泥取樣方法的術(shù)語(yǔ)和定義、取樣工具、取樣部出廠水泥取樣方法的術(shù)語(yǔ)和定義、取樣工具、取樣部位、取樣步驟、取樣量和樣品制備與試驗(yàn)等。本標(biāo)準(zhǔn)位、取樣步驟、取樣量和樣品制備與試驗(yàn)等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于出廠水泥的取樣。適用

34、于出廠水泥的取樣。 （2）對(duì)同一廠家、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)、同編號(hào)的）對(duì)同一廠家、同品種、同強(qiáng)度等級(jí)、同編號(hào)的水泥為一批。以每一編號(hào)為一取樣單位，取樣應(yīng)具有水泥為一批。以每一編號(hào)為一取樣單位，取樣應(yīng)具有代表性，可連續(xù)取，亦可從代表性，可連續(xù)取，亦可從20個(gè)以上不同部位取等量個(gè)以上不同部位取等量樣品經(jīng)混合均勻后組成至少樣品經(jīng)混合均勻后組成至少12kg。將所取水泥混合樣。將所取水泥混合樣通過(guò)通過(guò)0.9mm方孔篩。方孔篩。 （3）GB50204-2002規(guī)定，水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)其品種、級(jí)別、包裝或散裝倉(cāng)號(hào)、出廠日期進(jìn)行檢查，并應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度、安定性及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。檢查數(shù)量：按同一個(gè)生產(chǎn)廠家、同一

35、強(qiáng)度等級(jí)(標(biāo)號(hào))、同一品種、同一批號(hào)且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)的水泥，袋裝水泥不超過(guò)200噸為一批，散裝水泥以不超過(guò)500噸為一批，每批抽樣不少于一次。 （4）當(dāng)在使用中對(duì)水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過(guò)三個(gè)月（快硬硅酸鹽水泥超過(guò)一個(gè)月）時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢，并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用。2.3.1.2通用硅酸鹽水泥取樣方法通用硅酸鹽水泥取樣方法 對(duì)進(jìn)場(chǎng)的袋裝水泥，每批隨機(jī)選擇20個(gè)以上不同的部分，將取樣管插入水泥適當(dāng)深度，用大拇指按住氣孔，小心抽出樣管，將所取樣品放入潔凈、干燥、不易污染的容器中。 對(duì)于散裝水泥，當(dāng)所取水泥深度不超過(guò)2m時(shí)，采用槽形管式取樣器，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)取樣器內(nèi)管控制開關(guān)，在適當(dāng)位置插入水泥一定深度，關(guān)閉后小心抽出

36、，將所取樣品放入潔凈、干燥、不易受污染的容器中。取樣總量至少12kg。2.3.2通用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求通用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求 （1）強(qiáng)度等級(jí)要求 1）硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)等級(jí)。 2）普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為：42.5、42.5R、52.5、52.5R四個(gè)等級(jí)。 3）礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)等級(jí)。 （2）技術(shù)指標(biāo)要求，如表2-7所示 （3）廢品與不合格品的確

37、定 1）廢品 凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，均為廢品。 2）不合格品 凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物和燒失量中的任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料摻加量超過(guò)最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo)時(shí)為不合格品，水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱和出廠編號(hào)不全的也屬不合格品。2.3.3通用硅酸鹽水泥的檢測(cè)試驗(yàn)通用硅酸鹽水泥的檢測(cè)試驗(yàn)要求要求 2.3.3.1通用硅酸鹽水泥的試驗(yàn)條件及樣通用硅酸鹽水泥的試驗(yàn)條件及樣品要求品要求 1）試驗(yàn)室溫度：202，相對(duì)濕度50%； 2）水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應(yīng)與試驗(yàn)室一致； 3）濕氣養(yǎng)護(hù)箱的溫度：201，相對(duì)濕度90%； 4

38、）試件養(yǎng)護(hù)池水溫：201。 5）水泥樣品應(yīng)通過(guò)0.9mm方孔篩，樣品不得混入雜物及結(jié)塊，要充分拌勻； 6）水泥樣品從取樣至試驗(yàn)要保持24小時(shí)以上,應(yīng)把它貯存在基本裝滿和氣密的容器里。 7）ISO標(biāo)準(zhǔn)砂在105-110下,用代表性砂樣烘2小時(shí)的質(zhì)量損失來(lái)測(cè)定,以干基的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)應(yīng)小于0.2%. 8）標(biāo)準(zhǔn)粉2.3.3.2通用硅酸鹽水泥檢測(cè)的現(xiàn)通用硅酸鹽水泥檢測(cè)的現(xiàn)行國(guó)標(biāo)規(guī)定的試驗(yàn)方法行國(guó)標(biāo)規(guī)定的試驗(yàn)方法 為了控制通用硅酸鹽水泥的質(zhì)量，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定建筑工程施工中 必須進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)的項(xiàng)目是安定性、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度這三個(gè)技術(shù)性質(zhì)指標(biāo)。 另外細(xì)度、燒失量、三氧化硫、堿含量可根據(jù)工程管理過(guò)程中的具體要求安排是

39、否進(jìn)行試驗(yàn)。必做項(xiàng)目的檢測(cè)方法 1）水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間和安定性測(cè)定 按照GB/T1346-2001水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法（Test methods for water requirement of normal consistency,setting time and soundness of the portland cements）進(jìn)行檢測(cè)。 2）強(qiáng)度測(cè)定 按照GB/T 17671-1999水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)基準(zhǔn)方法的儀器、材料、膠砂組成、試驗(yàn)條件、操作步驟和結(jié)果計(jì)算等。其抗壓強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果與ISO 679結(jié)果等

40、同。同時(shí)也列入可代用的標(biāo)準(zhǔn)砂和振實(shí)臺(tái)，當(dāng)代用后結(jié)果有異議時(shí)以基準(zhǔn)方法為準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥的抗折與抗壓強(qiáng)度的檢驗(yàn)。其他水泥采用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必須研究本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的適用性。2.3.4 檢測(cè)檢測(cè)1：通用硅酸鹽水泥細(xì)：通用硅酸鹽水泥細(xì)度檢測(cè)方案（度檢測(cè)方案（80m篩篩析法）篩篩析法） 2.3.4.1水泥細(xì)度測(cè)定的目的水泥細(xì)度測(cè)定的目的 通過(guò)檢測(cè)確定水泥的細(xì)度，用數(shù)值表示出水泥的粗細(xì)程度，因?yàn)樗嗟拇旨?xì)程度會(huì)影響水泥技術(shù)性質(zhì)，進(jìn)而控制水泥質(zhì)量。 2.3.4.2水泥細(xì)度檢測(cè)方法的選擇和試驗(yàn)水泥細(xì)度檢測(cè)方法的選擇和試驗(yàn)的準(zhǔn)備

41、的準(zhǔn)備 1、儀器準(zhǔn)備： （1）負(fù)壓篩析儀（如圖2-9）：負(fù)壓篩析儀由篩座、負(fù)壓篩、負(fù)壓源和收塵裝置組成。其中，篩座由轉(zhuǎn)速302r/min的噴氣嘴、負(fù)壓表、控制板、微電機(jī)及殼體構(gòu)成 （2）試驗(yàn)篩（如圖2-10） （3）天平：最大稱量為100 g，分度值不大于0.05g。 水泥細(xì)度負(fù)壓篩析儀水泥細(xì)度負(fù)壓篩析儀 2、試樣準(zhǔn)備 水泥樣品應(yīng)充分拌勻，通過(guò)0.9mm方孔篩，記錄篩余物情況，要防止過(guò)篩時(shí)混進(jìn)其他水泥，保證樣品的純度。2.3.4.3 水泥細(xì)度試驗(yàn)步驟水泥細(xì)度試驗(yàn)步驟 （1）篩析試驗(yàn)前應(yīng)把負(fù)壓篩放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，檢查控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)負(fù)壓至4000Pa6000Pa范圍內(nèi)。 （2）稱取試

42、樣25g（m）精確至0.01g，置于潔凈的負(fù)壓篩中，放在篩座上，蓋上篩蓋，接通電源，開動(dòng)篩析儀連續(xù)篩析2min，在此期間如果有試樣附著在篩蓋上，可輕輕地敲擊篩蓋使試樣落下。篩畢，用天平稱量篩余物質(zhì)量（mr）。 （3）當(dāng)工作負(fù)壓小于4000Pa時(shí)，應(yīng)清理吸塵器內(nèi)水泥，使負(fù)壓篩恢復(fù)正常。水泥試樣篩余百分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算： F= mr/ m100% F水泥試樣的篩余百分?jǐn)?shù)，（） mr水泥篩余物的質(zhì)量，g m水泥試樣的質(zhì)量，g2.3.4.4 水泥細(xì)度檢測(cè)結(jié)果評(píng)定水泥細(xì)度檢測(cè)結(jié)果評(píng)定 計(jì)算結(jié)果計(jì)算至0.1%，當(dāng)水泥篩余百分?jǐn)?shù)F10%時(shí)為細(xì)度合格。 當(dāng)合格評(píng)定時(shí)，每個(gè)樣品應(yīng)稱取二個(gè)試樣分別篩析，取篩余平均值為

43、篩析結(jié)果。若兩次篩余結(jié)果絕對(duì)誤差大于0.5時(shí)應(yīng)再做一次試驗(yàn)，取兩次相近結(jié)果的算術(shù)平均值為最終結(jié)果。 另外要注意，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥細(xì)度以比表面積表示（可用勃氏法測(cè)定，詳見附錄），不小于300m2/kg為合格；礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，80m方孔篩篩余不大于10%或45m方孔篩篩余不大于30%均為合格。2.3.5 檢測(cè)檢測(cè)2：通用硅酸鹽水泥標(biāo)：通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢測(cè)方案準(zhǔn)稠度用水量檢測(cè)方案 2.3.5.1 檢測(cè)試驗(yàn)前的知識(shí)準(zhǔn)備檢測(cè)試驗(yàn)前的知識(shí)準(zhǔn)備 （1）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是指水泥凈漿以標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試而達(dá)到統(tǒng)一規(guī)定的

44、漿體可塑性所需要加的用水量，用拌和水質(zhì)量和水泥質(zhì)量之比的百分?jǐn)?shù)表示，稱為水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。 （2）影響水泥凈漿用水量的主要因素熟料成分、水泥細(xì)度、水泥中混合材料種類及其摻加量， 1）C3A-需水性較大，C2S -需水性較小 2）f-CaO及堿含量高-需水性較大， 3）水泥越細(xì)-需水性越大。2.3.5.2試驗(yàn)?zāi)康?、方法、儀器設(shè)試驗(yàn)?zāi)康?、方法、儀器設(shè)備備 1、試驗(yàn)?zāi)康模?（1）直接了解水泥需水性： （2）水泥的凝結(jié)時(shí)間和安定性都和用水量有關(guān)，確定了標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量可以消除試驗(yàn)條件的差異，保證凝結(jié)時(shí)間及安定性等其他性能測(cè)試準(zhǔn)確可比，同時(shí)為進(jìn)行凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。 2、試驗(yàn)方法：標(biāo)準(zhǔn)法和代用

45、法。3、儀器設(shè)備： 水泥凈漿攪拌機(jī)、裝凈漿用錐模、標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀、代用法維卡儀、量水器、天平。2.3.5.3 試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟 試驗(yàn)條件的準(zhǔn)備： 試驗(yàn)前必須檢查測(cè)定儀的金屬棒能否自由滑動(dòng)，試錐降至錐模頂面位置時(shí)，指針應(yīng)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺的零點(diǎn)，攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；水泥凈漿攪拌機(jī)的筒壁及葉片先用濕布擦抹。（1）標(biāo)準(zhǔn)法步驟）標(biāo)準(zhǔn)法步驟 1)攪拌鍋和攪拌葉片必須先用濕布擦過(guò)，將拌和水倒入攪拌鍋內(nèi)，然后在5s -10s內(nèi)小心將稱好的500g水泥加入水中，防止水和水泥濺出；拌和時(shí)，先將鍋放在攪拌機(jī)的鍋?zhàn)?，升至攪拌位置，啟?dòng)攪拌機(jī)，低速攪拌120s，停15s，同時(shí)將葉片和鍋壁上的水泥漿刮入鍋中間，接著高速攪拌120s停

46、機(jī)。 2)拌和結(jié)束后，立即將拌制好的水泥凈漿裝入已置于玻璃板上的試模中，用小刀插搗，輕輕振動(dòng)數(shù)次，刮去多余的凈漿；抹平后迅速將試模和底板移到維卡儀上，并將其中心定在試桿下，降低試桿直至與水泥凈漿表面接觸，擰緊螺絲1s2s后，突然放松，使試桿垂直自由地沉入水泥凈漿中。在試桿停止沉入或釋放試桿30s時(shí)記錄試桿底板之間的距離，升起試桿后，立即擦凈；整個(gè)操作應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。以試桿沉入凈漿并距底板6mm1mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿。其拌和水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P），按水泥質(zhì)量的百分比計(jì)。（2）代用法（試錐法）步驟）代用法（試錐法）步驟 代用法包括兩種方法：調(diào)整水量法和不變水量法，

47、根據(jù)以下原則進(jìn)行監(jiān)測(cè)方法的選擇。 1)在條件具備的情況下，應(yīng)首先采用標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度。 2)在采用代用法時(shí)，如果固定用水量法的結(jié)果和調(diào)整用水量法的結(jié)果有沖突時(shí)，以調(diào)整用水量法的結(jié)果為準(zhǔn)。 3)當(dāng)采用不變水量法測(cè)得的試錐下沉深度小于13mm時(shí)，此時(shí)應(yīng)改用調(diào)整水量法測(cè)定。 4）試模放置在玻璃板上的時(shí)候，事先在玻璃扳上抹一層黃油等類似材料，防止水泥粘在玻璃上不好清除。 代用法的試驗(yàn)步驟如下： 將稱好的500g水泥拭樣，倒入平底攪拌鍋內(nèi)。 拌和用水量的確定： A、采用調(diào)整用水量方法時(shí)，按經(jīng)驗(yàn)確定。 B、采用固定用水量方法時(shí)用水量為142.5mL，水量精確至0.5 mL。 將攪拌鍋放到攪拌機(jī)

48、鍋?zhàn)希ㄈ鐖D2-11），升至攪拌額位置，開動(dòng)機(jī)器，同時(shí)徐徐加入拌合水，慢速攪拌120S，拌停15S，接著快速攪拌120S后停機(jī)。 拌和完畢，立即將凈漿一次裝入錐模中，用小刀插倒并振動(dòng)數(shù)次，刮去多余凈漿，抹平后迅速將其放到拭錐下面的固定位置上。將拭錐降至凈漿表面擰緊螺絲，然后突然放松，讓拭錐自由沉入凈漿中，當(dāng)拭錐停止下沉?xí)r，記錄拭錐下沉深度，整個(gè)操作過(guò)程應(yīng)在攪拌后1.5min內(nèi)完成。2.3.5.4 試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與評(píng)定 （1）標(biāo)準(zhǔn)法結(jié)果的確定 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P按下式計(jì)算： P=m/500100%式中，P標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，% m試驗(yàn)拌和用水量，g （2）代用法結(jié)果的評(píng)定 A、用調(diào)

49、整用水量方法結(jié)果的確定 是以試錐下沉深度為282mm時(shí)的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿，此拌和用水量即為水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（按水泥質(zhì)量的百分比計(jì)）。如超出此范圍，須另稱試樣，調(diào)整水量，重做試驗(yàn)，直至達(dá)到282mm時(shí)為止。 B、用固定用水量方法時(shí)結(jié)果的確定 根據(jù)測(cè)得的拭錐下沉深度S（mm），按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P% P=33.40.185S 注：當(dāng)試錐下沉深度小于13mm時(shí)，應(yīng)用調(diào)整用水量方法測(cè)定。2.3.6 檢測(cè)檢測(cè)3：硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)：硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間和安定性檢測(cè)的試驗(yàn)方案間和安定性檢測(cè)的試驗(yàn)方案 2.3.6.1 凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)的目的、儀器設(shè)備凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)的目的、儀器設(shè)備 試驗(yàn)

50、目的：試驗(yàn)?zāi)康模?（1）學(xué)會(huì)使用凝結(jié)測(cè)定儀的步驟以及應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注）學(xué)會(huì)使用凝結(jié)測(cè)定儀的步驟以及應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)，能用凝結(jié)測(cè)定儀測(cè)出水泥初凝時(shí)間和終凝意的事項(xiàng)，能用凝結(jié)測(cè)定儀測(cè)出水泥初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。學(xué)會(huì)水泥凈漿安定性檢驗(yàn)的方法和步驟以及會(huì)時(shí)間。學(xué)會(huì)水泥凈漿安定性檢驗(yàn)的方法和步驟以及會(huì)判定試件的安定性是否合格。判定試件的安定性是否合格。 （2）測(cè)定水泥加水至開始失去可塑性（初凝）和完）測(cè)定水泥加水至開始失去可塑性（初凝）和完全失去可塑性（終凝）所用的時(shí)間，可以評(píng)定水泥的全失去可塑性（終凝）所用的時(shí)間，可以評(píng)定水泥的技術(shù)性質(zhì)。初凝時(shí)間可以保證混凝土施工過(guò)程（即攪技術(shù)性質(zhì)。初凝時(shí)間可以保證混凝

51、土施工過(guò)程（即攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗）的完成。終凝時(shí)間可以控制拌、運(yùn)輸、澆注、振搗）的完成。終凝時(shí)間可以控制水泥的硬化及強(qiáng)度增長(zhǎng)，以利于下一道施工工序的進(jìn)水泥的硬化及強(qiáng)度增長(zhǎng)，以利于下一道施工工序的進(jìn)行。行。3）儀器設(shè)備： 量水器、天平、標(biāo)準(zhǔn)維卡儀、試模、初凝用針、終凝用針、雷氏夾、沸煮箱、雷氏夾膨脹測(cè)定儀2.3.6.2 水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)的操作水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)的操作步驟步驟 圖圖2-13 水泥標(biāo)準(zhǔn)維卡儀側(cè)視圖水泥標(biāo)準(zhǔn)維卡儀側(cè)視圖 及初凝、終凝用指針及初凝、終凝用指針 試驗(yàn)前試驗(yàn)條件的準(zhǔn)備：將圓模放在玻璃板上，在模內(nèi)側(cè)稍涂一層機(jī)油，并調(diào)整凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀的試針，使試針接觸玻璃板時(shí)，指針對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)

52、； 1、試件的制備：稱取水泥試樣500g，以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量按測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)拌合凈漿，立即一次裝入圓模，振動(dòng)數(shù)次后刮平，立即放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中。記錄水泥全部加入水中的時(shí)間作為凝結(jié)時(shí)間的起始時(shí)間。 2、初凝時(shí)間的測(cè)定：試件在濕氣養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)至加水后30min時(shí)進(jìn)行第一次測(cè)定。測(cè)定時(shí)，從濕氣養(yǎng)護(hù)箱中取出試模放到試針下，降低試針與水泥凈漿表面接觸。擰緊螺絲1s-2s后，突然放松，試針垂直自由地沉入水泥凈漿。觀察試針停止下沉或釋放試針30s時(shí)指針的讀數(shù)。當(dāng)試針沉至距底板4mm1mm 時(shí)，為水泥達(dá)到初凝狀態(tài)；由水泥全部加入水中至初凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的初凝時(shí)間，用min表示。 3、終凝時(shí)間的測(cè)定：為了準(zhǔn)確觀測(cè)

53、試針沉入的狀況，在終凝針上安裝了一個(gè)環(huán)形附件。在完成初凝時(shí)間測(cè)定后，立即將試模連同漿體以平移的方式從玻璃板取下，翻轉(zhuǎn)180,直徑大端向上,小端向下放在玻璃板上,再放入濕氣養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù),臨近終凝時(shí)間時(shí)每隔15min測(cè)定一次,當(dāng)試針沉入試體0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)，為水泥達(dá)到終凝狀態(tài)，由水泥全部加入水中至終凝狀態(tài)的時(shí)間為水泥的終凝時(shí)間，用min表示。2.3.6.3 水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)的注意水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)的注意事項(xiàng)事項(xiàng) 1、在最初測(cè)定的操作時(shí)應(yīng)輕輕扶持金屬桿，以防試針撞彎，但結(jié)果以自由下落為準(zhǔn)。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中試針沉入的位置至少要距試模內(nèi)壁10mm。試針不得落入原針孔。

54、 2、臨近初凝時(shí)，每隔5min測(cè)定一次；臨近終凝時(shí)，每隔15min測(cè)定一次，到達(dá)初凝或終凝時(shí)應(yīng)重復(fù)測(cè)一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)才能定為到達(dá)初凝或終凝狀態(tài)。每次測(cè)完應(yīng)將試模放回濕氣養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，并將試針擦凈，整個(gè)測(cè)定過(guò)程中要防止圓模受振。2.3.6.4水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果的水泥凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果的確定及驗(yàn)定確定及驗(yàn)定 初凝時(shí)間是指：自水泥加水時(shí)起，至試針沉入凈漿中距離地板4mm1mm時(shí)，所需的時(shí)間即為初凝時(shí)間。 終凝時(shí)間是指：自水泥加水時(shí)起，至試針沉入凈漿中0.5mm時(shí)，即環(huán)形附件開始不能在試體上留下痕跡時(shí)，所需的時(shí)間即為終凝時(shí)間。到達(dá)初凝或終凝時(shí)，應(yīng)立即重復(fù)測(cè)一次，當(dāng)兩次結(jié)論相同時(shí)，才為達(dá)到初凝或終凝狀

55、態(tài)。 驗(yàn)定方法為：將測(cè)定的初凝和終凝時(shí)間，對(duì)照國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范對(duì)硅酸鹽水泥的技術(shù)要求，從而判定凝結(jié)時(shí)間是否合格。 根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥(GB 175-2007/XG1-2009， Common portland cement)規(guī)定硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不小于45min，終凝時(shí)間不大于390min。2.3.6.5硅酸鹽水泥安定性的測(cè)定硅酸鹽水泥安定性的測(cè)定方法方法（1）雷氏夾法 雷氏夾法是觀測(cè)由二個(gè)試針的相對(duì)位移所指示的水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿體積膨脹的程度，來(lái)判斷水泥安定性是否合格。 雷氏夾的核查將一根指針的根部先懸掛在一根金屬絲或尼龍絲上，另一根指針的根部再掛上300g質(zhì)量的砝碼時(shí)，兩根

56、指針針尖的距離增加量應(yīng)在17.5mm2.5mm，當(dāng)去掉砝碼后針尖的距離能恢復(fù)至掛砝碼前的狀態(tài)，證明雷氏夾質(zhì)量合格。 （2）試餅法 試餅法是通過(guò)觀測(cè)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿試餅的外形變化來(lái)判斷安定性是否合格。 當(dāng)兩種試驗(yàn)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)以雷氏夾法為準(zhǔn)。2.3.6.6安定性檢測(cè)的試驗(yàn)步驟及安定性檢測(cè)的試驗(yàn)步驟及結(jié)果評(píng)定結(jié)果評(píng)定 （一）試驗(yàn)的操作步驟 （1）先按雷氏夾的核查方法檢查雷氏夾的質(zhì)量是否符合要求；注意每個(gè)試樣需要成型兩個(gè)試件，每個(gè)雷氏夾需要配備質(zhì)量約75-85g的玻璃扳兩塊，凡與水泥凈漿接觸的玻璃扳和雷氏夾內(nèi)表面都要稍稍涂上一層油。圖圖2-15 雷氏夾（尺寸單位：雷氏夾（尺寸單位：mm） 1指針；2環(huán)

57、模；3雷氏夾受力狀態(tài) （2）稱取水泥試樣500g，以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量拌合水泥凈漿； （3）將預(yù)先準(zhǔn)備好的雷氏夾放在已經(jīng)稍擦油的玻璃扳上，并立即將制好的水泥凈漿一次裝滿雷氏夾，裝漿時(shí)一只手輕輕扶持雷氏夾，另一只手用寬約10mm的小刀插搗數(shù)次，然后抹平，蓋上稍涂油的玻璃扳，接著立即將試件移至養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)242h，同樣的方法做另外一個(gè)試件。 （4）試餅在養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)242h后，脫去玻璃板取下試件，先測(cè)量雷氏夾指針尖端間的距離（A），精確到0.5mm，接著將試件放在沸煮箱的水中蓖板上，指針朝上； （5）沸煮：一定要調(diào)整好沸煮箱內(nèi)的水位，能保證在整個(gè)沸煮過(guò)程中都超過(guò)試件，不需要中途填補(bǔ)試驗(yàn)用水，同時(shí)又能保

58、證在305min內(nèi)升至沸騰，并恒沸3h5min。 （6）沸煮結(jié)束后，立即放掉箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件測(cè)量雷氏夾指針尖端的距離（C），精確至0.5mm。 （二）試驗(yàn)的結(jié)果評(píng)定 當(dāng)兩個(gè)試件煮后增加距離（CA）的平均值不大于5.0mm時(shí)，即認(rèn)為該水泥安定性合格，當(dāng)兩個(gè)試件的（CA）值相差超過(guò)4.0mm時(shí)，應(yīng)用同一樣品立即重做一次試驗(yàn)。再如此，則認(rèn)為該水泥為安定性不合格。2.3.6.6.2試餅法的試驗(yàn)步驟及結(jié)果試餅法的試驗(yàn)步驟及結(jié)果評(píng)定評(píng)定（一）試餅法的試驗(yàn)步驟（1）稱取水泥試樣500g，以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量拌合水泥凈漿；準(zhǔn)備好玻璃扳并且稍涂油；圖圖2-17 沸煮箱（尺寸單位：沸煮

59、箱（尺寸單位：mm）（2）將制好的水泥凈漿取出一部分分成兩等分，使之呈球形，放在預(yù)先準(zhǔn)備好的玻璃板上，輕輕振動(dòng)玻璃板并用濕布擦過(guò)的小刀由邊緣向中央抹動(dòng)，做成直徑7080mm，中心厚約10mm、邊緣漸薄、表面光滑的兩塊試餅，接著將試餅放入養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)。（3）試餅在養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)242h后，將試餅放在沸煮箱的水中蓖板上，一定要調(diào)整好沸煮箱內(nèi)的水位，能保證在整個(gè)沸煮過(guò)程中都超過(guò)試件，不需要中途填補(bǔ)試驗(yàn)用水，同時(shí)又能保證在305min內(nèi)升至沸騰，并恒沸3h5min。（4）沸煮結(jié)束，即放掉箱中的熱水，打開箱蓋，待箱體冷卻至室溫，取出試件進(jìn)行判別。（二）試餅法的結(jié)果評(píng)定 目測(cè)試餅未發(fā)現(xiàn)裂縫，用鋼直尺檢查沒(méi)有

60、彎曲（使鋼直尺和試餅底部緊靠，兩者間不透光為不彎曲）的試餅為安定性合格，反之為不合格。當(dāng)兩個(gè)試餅判別結(jié)果有矛盾是，該水泥的安定性為不合格。 沸煮箱沸煮箱 2.3.7 檢測(cè)檢測(cè)4：通用硅酸鹽水泥膠：通用硅酸鹽水泥膠砂強(qiáng)度檢測(cè)方案（砂強(qiáng)度檢測(cè)方案（ISO法）法） 2.3.7.1 水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)的目的，儀器設(shè)備水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)的目的，儀器設(shè)備 1、試驗(yàn)?zāi)康模?、試?yàn)?zāi)康模焊鶕?jù)水泥膠砂抗折與抗壓強(qiáng)度兩項(xiàng)指標(biāo)確定水泥強(qiáng)度等級(jí)是否合格。 2、測(cè)定方法：、測(cè)定方法：水泥膠砂試件抗折與抗壓強(qiáng)度。 3、儀器設(shè)備：、儀器設(shè)備：試驗(yàn)篩、膠砂攪拌機(jī)、試模、振實(shí)臺(tái)、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)用夾具2