版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
建筑材料與檢測技術(shù)夏文杰主編第1章緒論本章內(nèi)容1.1建筑材料的分類和作用1.2建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.3建筑材料質(zhì)量檢測的有關(guān)規(guī)定1.4本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求
1.1建筑材料的分類和作用1.1.1建筑材料的定義廣義:建筑工程中所使用的各種材料及制品,都統(tǒng)稱為建筑材料(ConstructionMaterials,BuildingMaterials)。狹義:構(gòu)成建筑工程實(shí)體的材料。1.1.2建筑材料的分類建筑材料按使用目的結(jié)構(gòu)材料裝飾材料等按使用功能按組成材料的物質(zhì)和化學(xué)成分結(jié)構(gòu)材料功能材料等無機(jī)材料有機(jī)材料復(fù)合材料金屬材料非金屬材料植物材料高分子材料無機(jī)非金屬材料與有機(jī)材料復(fù)合瀝青材料黑色金屬有色金屬天然石材燒土制品膠凝材料及其制品金屬材料與無機(jī)非金屬材料復(fù)合金屬材料與有機(jī)材料復(fù)合1.1.3建筑材料在建筑工程中的地位和作用建筑材料是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)(材料費(fèi)用一般占建筑工程總造價(jià)的50~70%)建筑材料發(fā)展賦予建筑鮮明的時(shí)代特征和風(fēng)格建筑設(shè)計(jì)理論的進(jìn)步和施工技術(shù)的革新受到建筑材料發(fā)展的制約和推動(dòng)建筑材料的質(zhì)量直接影響建筑物的堅(jiān)固性、適用性和耐久性
萬里長城建筑工程對(duì)材料的基本要求必須具備足夠的強(qiáng)度(strength),能夠安全地承受設(shè)計(jì)荷載及自重;輕質(zhì)(lightweight)。材料自身的質(zhì)量以輕為宜(即表觀密度較小),以減輕下部結(jié)構(gòu)和地基的負(fù)荷;具有與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性(durability),以減少維修費(fèi)用;美觀(beautiful)。用于裝飾的材料,應(yīng)能美化建筑,產(chǎn)生一定的藝術(shù)效果;特定功能(multi-function)。用于特殊部位的材料,應(yīng)具有相應(yīng)的特殊功能,例如屋面材料能隔熱、防水,樓板和內(nèi)墻材料能隔聲等。
胡夫金字塔上海金茂大廈三峽大壩建筑材料的發(fā)展趨勢高性能:輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性。多功能:具備多種優(yōu)異性能。節(jié)約資源、能源:充分利用地方材料,盡量少用天然資源,大量使用工業(yè)廢渣、垃圾等廢棄物生產(chǎn)建筑材料。采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù),優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。環(huán)保:產(chǎn)品可再生循環(huán)和回收利用,無污染廢棄物以防止二次污染。發(fā)展預(yù)制技術(shù):在產(chǎn)品型式方面逐步提高構(gòu)件化、單元化水平。1.2建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn):GB行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):建工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JG)、建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC)、交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JT)地方標(biāo)準(zhǔn):DB企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):QB例:GB
175—2007
《普通硅酸鹽水泥》
標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)編號(hào)批準(zhǔn)年份標(biāo)準(zhǔn)名稱外國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn):ISO(InternationalStandardOrganization)美國國家標(biāo)準(zhǔn):ANS(AmericanNationalStandard美國材料與試驗(yàn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn):ASTM(AmericanSocietyforTestingandMaterials)英國標(biāo)準(zhǔn):BS(BritishStandard)1.3建筑材料質(zhì)量檢測的有關(guān)規(guī)定1985年建設(shè)部發(fā)布了《建筑工程質(zhì)量檢測工作規(guī)定》;1996年建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)工程質(zhì)量檢測工作的若干意見》1.4本課程的內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求內(nèi)容獲得建筑材料的基礎(chǔ)知識(shí)掌握建筑材料的技術(shù)性質(zhì)、應(yīng)用及檢測方法正確評(píng)價(jià)、選擇和使用各種常用材料學(xué)習(xí)要求著重學(xué)好主要內(nèi)容——材料的技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用原料生產(chǎn)組成構(gòu)造性質(zhì)應(yīng)用檢驗(yàn)運(yùn)輸驗(yàn)收儲(chǔ)存注意了解事物的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系要知道形成材料性質(zhì)的內(nèi)在原因和這些性質(zhì)之間的相互關(guān)系引起材料性質(zhì)變化的內(nèi)因和外因同一類不同品種的材料,不但要學(xué)習(xí)它們的共性,更要了解它們各自的特性實(shí)驗(yàn)課是本課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)驗(yàn)證基本理論,學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法做實(shí)驗(yàn)時(shí),要嚴(yán)肅認(rèn)真,一絲不茍了解實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,因而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出正確的分析和判斷第2章建筑材料的基本性質(zhì)本章內(nèi)容2.1材料的基本物理性質(zhì)2.2材料的力學(xué)性能2.3材料的耐久性
2.1材料的基本物理性質(zhì)
2.1.1材料與質(zhì)量有關(guān)的性能固體物質(zhì)閉口孔隙開口孔隙材料體積組成示意圖1.三種密度:實(shí)際密度、表觀密度和堆積密度定義
指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。公式式中:ρ
—密度,g/cm3m—材料在干燥狀態(tài)下(105+5℃烘干至恒重)的質(zhì)量,gv—材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積,cm3測試方法將巖石粉碎磨細(xì),干燥后用李氏瓶測定體積,材料磨得越細(xì)越好,測得的體積越接近真實(shí)體積。1)實(shí)際密度定義指材料在自然狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。公式式中:ρ0—表觀密度,g/cm3或Kg/m3
m—材料的質(zhì)量,g或Kgv0—材料自然狀態(tài)下的體積,cm3或m3
測試方法
對(duì)于規(guī)則形狀的材料,可用量具測得其體積;對(duì)于不規(guī)則形狀的材料,可采用靜水稱量法和封蠟法測定。2)表觀密度(體積密度)定義粉狀或粒狀材料,在堆積狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量。公式式中:ρo′—堆積密度,Kg/m3
m—材料的質(zhì)量,Kg
vo′—材料的堆積體積,m3測試方法
將干燥的散粒材料試樣裝入規(guī)定尺寸的容器來測定的。不同的裝料方式,顆粒排列的松緊程度不同,材料的堆積密度又可分為自然堆積密度、緊密堆積密度。
3)堆積密度常用建筑材料的密度、表觀密度、堆積密度材料名稱密度(g/cm3)表觀密度(kg/m3)堆積密度(kg/m3)石灰?guī)r2.6~2.81800~2600—花崗巖2.7~3.02000~2850—水泥2.8~3.1—1200~1300混凝土用砂2.5~2.6—1450~1650混凝土用石2.6~2.9—1400~1700普通混凝土—2100~2500—粘土2.5~2.7—1600~1800鋼材7.857850—鋁合金2.7~2.92700~2900—燒結(jié)普通磚2.5~2.71500~1800—建筑陶瓷2.5~2.71800~2500—紅松木1.55~1.60400~800—玻璃2.45~2.552450~2550—泡沫塑料—10~50—1)密實(shí)度定義
材料體積中固體物質(zhì)充實(shí)的程度。公式密實(shí)度反映材料的密實(shí)程度,D越大,材料越密實(shí),含有孔隙的材料,密實(shí)度均小于1。2.材料的密實(shí)度與孔隙率2)孔隙率定義材料體積中孔隙體積所占的比例。公式
孔隙率與密實(shí)度的關(guān)系:P+D=1材料的密實(shí)度和孔隙率是從不同方面反映材料的密實(shí)程度,通常采用孔隙率表示。3)孔隙特征孔隙構(gòu)造
連通的孔:彼此連通且與外界相通封閉的孔:相互獨(dú)立且與外界隔絕孔隙大小微孔、細(xì)孔、大孔
封閉孔連通孔1)填充率定義散粒材料在某種堆積體積內(nèi)被其顆粒填充的程度。公式
3.材料的填充率與空隙率定義散粒材料在某種堆積體積內(nèi),顆粒之間的空隙體積所占的比例。公式空隙率與填充率的關(guān)系:P’+D’=1空隙率的大小反映了散粒材料顆粒間相互填充的致密程度??障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞?jí)配與計(jì)算含砂量的依據(jù)。2)空隙率
材料在空氣中與水接觸時(shí),根據(jù)材料表面被水潤濕的情況,分親水性材料和憎水性材料兩類。當(dāng)材料分子與水分子間的相互作用力大于水分子間的作用力時(shí),材料表面就會(huì)被水所潤濕。此時(shí)在材料、水和空氣的三相交點(diǎn)處,沿水滴表面所引切線與材料表面所成夾角θ≤90°,這種材料屬于親水性材料。2.1.2材料與水有關(guān)的性能1.親水性與憎水性
如果材料分子與水分子間的相互作用力小于水本身分子間的作用力,則表示材料不能被水潤濕。此時(shí),潤濕角90°<θ<180°,這種材料稱為憎水性材料。
大多數(shù)建筑材料,如石材、磚瓦、陶器、混凝土、木材等都屬于親水性材料,而瀝青、石蠟和某些高分子材料屬于憎水性材料。材料潤濕邊角
吸水性是指材料在水中能吸收水分的性質(zhì)。吸水性的大小用吸水率表示。吸水率為材料浸水后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)吸入水的質(zhì)量(或體積)占材料干燥質(zhì)量(或干燥時(shí)體積)的百分比。質(zhì)量吸水率:2.吸水性體積吸水率:材料吸水率的大小與材料的孔隙率和孔隙構(gòu)造特征有關(guān)。材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)稱為吸濕性。吸濕性的大小用含水率表示。含水率為材料所含水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分比。計(jì)算式為:3.
吸濕性
材料在長期飽和水作用下不被破壞,其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。材料的耐水性用軟化系數(shù)表示。計(jì)算式為:4.耐水性
抗?jié)B性是指材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性質(zhì)。材料的抗?jié)B性可用滲透系數(shù)表示。
5.抗?jié)B性
材料的抗?jié)B性也可以用抗?jié)B等級(jí)Pn來表示。
抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍結(jié)和融化作用(凍融循環(huán))而不被破壞,強(qiáng)度也無顯著降低的性能。材料的抗凍性用抗凍等級(jí)Fn表示。n表示材料試件經(jīng)n次凍融循環(huán)試驗(yàn)后,質(zhì)量損失不超過5%,抗壓強(qiáng)度降低不超過25%。n的數(shù)值越大,說明抗凍性愈好。6.抗凍性材料傳導(dǎo)熱量的性能稱為導(dǎo)熱性。材料的導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)表示。導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是指,單位厚度的材料,當(dāng)兩個(gè)相對(duì)側(cè)面溫差為1K時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量。
2.1.3材料的熱工性能1.導(dǎo)熱性式中:λ——材料的導(dǎo)熱系數(shù)(W/(m?K))。
Q——傳導(dǎo)的熱量(J)。
d——材料的厚度(m)。
A——材料傳熱的面積(m2)。
z——傳熱時(shí)間(s)。
t1―t2——材料兩側(cè)的溫度差(K)。材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小,其熱傳導(dǎo)能力越差,絕熱性能越好。工程上把λ≤0.175W/(m?K)的材料稱為絕熱材料。
材料加熱時(shí)吸收熱量、冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì),稱為熱容量。熱容量用比熱表示,1g材料溫度升高或降低1K時(shí),所吸收或放出的熱量稱為比熱。比熱的計(jì)算式為:式中:Q——材料的熱容量(J)。C——材料的比熱容,J/(g?K)。m——材料的質(zhì)量(g)。t1―t2——材料受熱或冷卻前后的溫差(K)。2.熱容量比熱容與材料質(zhì)量的積,稱為材料的熱容量值,即材料溫度上升1K須吸收的熱量或溫度降低1K所放出的熱量。材料比熱容對(duì)保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定作用很大,比熱容大的材料能在熱流變化、采暖、空調(diào)不均衡時(shí),緩和室內(nèi)溫度的波動(dòng);屋面材料也宜選用比熱容大的材料。常用材料的熱性質(zhì)見下表。材料名稱導(dǎo)熱系數(shù),W/(m·K)比熱容,kJ/(kg·K)銅3700.38鋼550.46石灰?guī)r2.66~3.230.749~0.846花崗巖2.91~3.450.716~0.92大理巖2.450.875普通混凝土1.80.88粘土空心磚0.640.92松木0.17~0.352.51玻璃2.7~3.260.83泡沫塑料0.031.30水0.604.187密閉空氣0.0231常用材料的熱性質(zhì)指標(biāo)材料在溫度變化時(shí)產(chǎn)生的體積變化。一般材料在溫度升高時(shí)體積膨脹,溫度下降時(shí)體積收縮。溫度變形在單向尺寸上的變化稱為線膨脹或線收縮,材料的熱變形性常用線膨脹系數(shù)來衡量,其計(jì)算式如下:4.熱變形性式中:α——線膨脹系數(shù)(1/K)。
ΔL——材料的變形量(mm)。
t2―t1——材料在升、降溫前后的溫度差(K)。
L——材料原來的長度(mm)。材料的線膨脹系數(shù)一般都較小,但由于土木工程結(jié)構(gòu)的尺寸較大,溫度變形引起的結(jié)構(gòu)體積變化仍是關(guān)系其安全與穩(wěn)定的重要因素。工程上常用預(yù)留伸縮縫的辦法來解決溫度變形問題。在建筑工程中常把l/λ稱為材料的熱阻,用R表示,單位為(m·K)/W。導(dǎo)熱系數(shù)λ和熱阻R都是評(píng)定建筑材料保溫隔熱性能的重要指標(biāo)。人們常習(xí)慣把防止室內(nèi)熱量的散失稱為保溫,把防止外部熱量的進(jìn)入稱為隔熱,將保溫隔熱統(tǒng)稱為絕熱。
材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小,其熱阻值越大,則材料的導(dǎo)熱性能越差,其保溫隔熱性能越好,所以常將λ≤0.175W/(m·K)的材料稱為絕熱材料。3.材料的保溫隔熱性能2.2材料的力學(xué)性能1.強(qiáng)度:材料在外力(荷載)作用下抵抗破壞的能力,稱為強(qiáng)度。當(dāng)材料承受外力作用時(shí),內(nèi)部就產(chǎn)生應(yīng)力。隨著外力逐漸增加,應(yīng)力也相應(yīng)增大。直至材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的作用力不能再抵抗這種應(yīng)力時(shí),材料即破壞,此時(shí)的極限應(yīng)力值就是材料的強(qiáng)度。2.2.1材料的強(qiáng)度、強(qiáng)度等級(jí)和比強(qiáng)度根據(jù)外力作用方式的不同,材料強(qiáng)度有抗拉、抗壓、抗剪和抗彎(抗折)強(qiáng)度。材料受力示意圖(a)拉力;(b)壓力;(c)剪切;(d)彎曲式中:f——材料的抗彎(折)強(qiáng)度,MPaF——材料承受的最大荷載,NL——兩支點(diǎn)之間的距離,mmb——材料受力截面的寬度,mmh——材料受力截面的高度,mm
材料的抗彎強(qiáng)度的計(jì)算式為:材料的抗拉、抗壓和抗剪強(qiáng)度的計(jì)算式為:式中:f——材料的抗壓、抗拉、抗剪強(qiáng)度,MPaF——材料承受的最大荷載,NA——材料的受力面積,mm2材料的強(qiáng)度主要取決于它的組成和結(jié)構(gòu)。一般說材料孔隙率越大,強(qiáng)度越低,另外不同的受力形式或不同的受力方向,強(qiáng)度也不相同。2.強(qiáng)度等級(jí)大部分建筑材料,根據(jù)其極限強(qiáng)度大小,可劃分為若干不同的強(qiáng)度等級(jí)。如砂漿按抗壓強(qiáng)度分為M20、M15、M10等6個(gè)強(qiáng)度等級(jí),普通水泥按抗壓強(qiáng)度分為32.5到62.5等強(qiáng)度等級(jí)等3.比強(qiáng)度比強(qiáng)度是按單位質(zhì)量計(jì)算的材料強(qiáng)度,其值等于材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比,它是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)的一個(gè)主要指標(biāo)材料在外力作用下產(chǎn)生變形,若除去外力后變形隨即消失,這種性質(zhì)稱為彈性。這種可恢復(fù)的變形稱為彈性變形。材料在外力作用下產(chǎn)生變形,若除去外力后仍保持變形后的形狀和尺寸,并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形。2.2.2材料的彈性和塑性
材料的彈性和塑性變形曲線材料受力破壞時(shí),無顯著的變形而突然斷裂的性質(zhì)稱為脆性。在常溫、靜荷載下具有脆性的材料稱為脆性材料。在沖擊、振動(dòng)荷載作用下,材料能夠吸收較大的能量,同時(shí)也能產(chǎn)生一定的變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性或沖擊韌性。2.2.3材料的脆性和韌性硬度是材料表面能抵抗其它較硬物體壓入或刻劃的能力。木材、混凝土、鋼材等的硬度常用鋼球壓入法測定(布氏硬度HB)。一般來說,硬度大的材料耐磨性較強(qiáng),但不易加工。耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。建筑工程中,用于道路、地面、踏步等部位的材料,均應(yīng)考慮其硬度和耐磨性。一般來說,強(qiáng)度較高且密實(shí)的材料,其硬度較大,耐磨性較好。2.2.4材料的硬度、耐磨性2.3材料的耐久性
材料的耐久性是指其在長期的使用過程中,能抵抗環(huán)境的破壞作用,并保持原有性質(zhì)不變、不破壞的一項(xiàng)綜合性質(zhì)。由于環(huán)境作用因素復(fù)雜,耐久性也難以用一個(gè)參數(shù)來衡量。工程上通常用材料抵抗使用環(huán)境中主要影響因素的能力來評(píng)價(jià)耐久性,如抗?jié)B性、抗凍性、抗老化和抗碳化等性質(zhì)。環(huán)境對(duì)材料的破壞作用,可分為物理作用、化學(xué)作用和生物作用,不同材料受到的環(huán)境作用及程度也不相同。影響材料耐久性的內(nèi)在因素很多,除了材料本身的組成結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等因素外,材料致密程度、表面狀態(tài)和孔隙特征對(duì)耐久性影響很大。工程上常用提高密實(shí)度、改善表面狀態(tài)和孔隙結(jié)構(gòu)的方法來提高耐久性。第3章膠凝材料本章內(nèi)容
3.1氣硬性膠凝材料3.2水泥膠凝材料:在土木工程材料中,凡是經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)作用,能將散粒狀或塊狀材料粘結(jié)成整體的材料,統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料有機(jī)膠凝材料如瀝青、樹脂等無機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料如石膏、石灰、菱苦土、水玻璃各種水泥氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化,且只能在空氣中保材或發(fā)展其強(qiáng)度。水硬性不僅在空氣中,而且能更好的在水中硬化,并保持、發(fā)展其強(qiáng)度。石灰水泥3.1氣硬性膠凝材料3.1.1石灰石灰的早期發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用考古學(xué)家認(rèn)為,石灰石燒成石灰是偶然發(fā)現(xiàn)。其中有些石塊受熱失去強(qiáng)度,遇水后裂為白色粉末(應(yīng)用生石灰卻需要一定知識(shí)才行)。石灰石——埃及的齊阿普斯金字塔;希臘人雕刻石像等。石灰穩(wěn)定地基——羅馬人修筑道路,中國建造的西藏佛教塔和萬里長城都已加以應(yīng)用。1.石灰的原料生產(chǎn)石灰的原料主要是含碳酸鈣為主的天然巖石。石灰的另一來源是利用化學(xué)工業(yè)副產(chǎn)品。2.生石灰的生產(chǎn)塊狀生石灰熟石灰煅燒石灰石(內(nèi)含CaCO3)溫度在900℃左右時(shí)溫度過高時(shí)溫度過低時(shí)正火石灰欠火石灰過火石灰3.生石灰的熟化生石灰的熟化(又稱消化或消解)是指生石灰與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成熟石灰的過程。其反應(yīng)式如下:CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9kJ目的:使生石灰具有粘性和塑性。特點(diǎn):①放熱和膨脹(1~2.5倍)②理論加水<實(shí)際加水量(24.3%<70%)熟化方法根據(jù)熟化時(shí)加水量的不同,石灰的方式分為兩種。1)熟化為熟石灰粉:將生石灰塊分層淋適量的水,使石灰充分熟化,又不會(huì)過濕成團(tuán),此時(shí)得到的產(chǎn)品就是熟石灰粉。2)熟化為石灰膏:將生石灰放入化灰池中,加大量的水,熟化成石灰膏。為了消除過火石灰的危害,生石灰熟化形成的石灰漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中放置兩周以上,這一過程稱為石灰的“陳伏”。石灰漿表面應(yīng)保有一層水分,與空氣隔絕,以免碳化。嚴(yán)格控制加水量和加水速度不同品質(zhì)的石灰熟化速度不同:活潑性大的石灰:加水要快,水量充足,并加速攪拌散熱,否則已消化的石灰顆粒包圍于未消化顆粒周圍,使內(nèi)部石灰不易消化,稱為“過燒”現(xiàn)象;活潑性小的石灰:加水要慢,水量少,如加水過快,則發(fā)熱量少,水溫過低,增加了未消化顆粒,稱為“過冷”現(xiàn)象。4.石灰的硬化石灰的硬化速度很緩慢,且硬化體強(qiáng)度很低。石灰漿體在空氣中逐漸硬化,主要是干燥結(jié)晶和碳化這三個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行來完成。⑴干燥作用。石灰漿中多余的水分蒸發(fā)或砌體吸收而使石灰粒子緊密接觸,獲得一定強(qiáng)度。⑵結(jié)晶作用。石灰漿體中的游離水分逐漸蒸發(fā),Ca(OH)2逐漸從飽和溶液中結(jié)晶析出,形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng),促使石灰漿體的硬化,同時(shí)干燥使?jié){體緊縮而產(chǎn)生強(qiáng)度。⑶碳化作用。Ca(OH)2與空氣中的CO2和H2O發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成碳酸鈣,并釋放出水分,使強(qiáng)度提高。其反應(yīng)式如下:Ca(OH)2+CO2+nH2OCaCO3+(n+1)H2O石灰的硬化主要依靠結(jié)晶作用,結(jié)晶作用又主要依靠水分蒸發(fā)速度,由于自然界中水分的蒸發(fā)速度是有限的,且因表面形成的CaCO3結(jié)構(gòu)致密,會(huì)阻礙CO2進(jìn)一步進(jìn)入,且空氣中的CO2的濃度很低,在相當(dāng)長得時(shí)間內(nèi),仍然是表層CaCO3內(nèi)部為Ca(OH)2,因此石灰的硬度是一個(gè)相當(dāng)緩慢的過程。5.石灰的品種及技術(shù)性質(zhì)1)按石灰中氧化鎂的含量分類:生石灰可分為鈣質(zhì)生石灰(MgO含量≤5%)和鎂質(zhì)生石灰(MgO含量>5%),見表3-1。熟石灰分為鈣質(zhì)消石灰粉(MgO含量≤4%)、鎂質(zhì)消石灰粉(MgO含量為4%-24%)和白云石質(zhì)消石灰粉(MgO含量為24%-30%)。2)按石灰加工方法不同分類:塊灰,其直接高溫煅燒所得的塊狀生石灰,其主要成分是CaO。磨細(xì)生石灰粉,其塊灰經(jīng)破碎、磨細(xì)即為磨細(xì)生石灰,然后包裝成袋待用。消石灰粉,其由生石灰加適量水充分消化所得的粉末,主要成分是Ca(OH)2,其技術(shù)指標(biāo)見表3-3所示。石灰膏,其消石灰和一定量的水組成的具有一定稠度的膏狀物,其主要成分是Ca(OH)2和H2O。石灰乳,其生石灰加入大量水熟化而成的一種乳狀液,主要成分是Ca(OH)2和H2O。生石灰產(chǎn)漿量和未消化殘?jiān)慨a(chǎn)漿量是單位質(zhì)量(1Kg)的生石灰經(jīng)消化后,所產(chǎn)石灰漿體的體積(L)。石灰產(chǎn)漿量愈高,則表示其質(zhì)量越好。未消化殘?jiān)渴巧蚁?,未能消化而存留?mm圓孔篩上的殘?jiān)荚嚇拥陌俜致?。其含量愈多,石灰質(zhì)量愈差,須加以限制。
二氧化碳(CO2)含量CO2含量越高,即表示未分解完全的碳酸鹽含量越高,則(CaO+MgO)含量相對(duì)降低,導(dǎo)致石灰的膠結(jié)性能的下降。生石灰試樣1g放于坩堝內(nèi),在高溫電爐中于580±20℃灼燒結(jié)晶水,再將試樣950~1000℃高溫1h,冷卻至室溫。以試驗(yàn)前后試樣質(zhì)量的差與原試樣質(zhì)量的百分比計(jì)算CO2含量。
消石灰游離水含量游離水含量,指化學(xué)結(jié)合水以外的含水量。生石灰消化時(shí)加入的水比理論需水量多很多,多加的水殘留于青氫氧化鈣中,殘余水分蒸發(fā)后,留下孔隙會(huì)加劇消石灰粉碳化作用,因而影響其使用質(zhì)量。取試樣100g,在100~105℃烘箱中烘干至恒重,冷卻至室溫。以試驗(yàn)前后試樣質(zhì)量的差與原試樣質(zhì)量的百分比計(jì)算游離水含量。細(xì)度細(xì)度與石灰的質(zhì)量有密切聯(lián)系,過量的篩余物影響石灰的粘結(jié)性?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰粉》(JC/T480—92)和《建筑消石灰粉》(JC/T481—92)以0.9mm和0.125mm篩余百分率控制。試驗(yàn)方法是,稱取試樣50g,倒入0.9mm、0.125mm套篩內(nèi)進(jìn)行篩分,分別稱量篩余物,按原試樣計(jì)算其篩余百分率。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建筑石灰按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》(JC/T479一92)、《建筑生石灰粉》(JC/T480—92)和《建筑消石灰粉》(JC/T481—92)規(guī)定,按其氧化鎂含量劃分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰兩類。見下表。鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰中氧化鎂含量(%)界限石灰種類生石灰生石灰粉消石灰粉鈣質(zhì)石灰≤5≤5<4鎂質(zhì)石灰>5>5≥4生石灰技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)氧化鎂含量按上表分為鈣質(zhì)生石灰和鎂質(zhì)生石灰兩類,然后再按有效氧化鈣和氧化鎂含量、產(chǎn)漿量、未消解殘?jiān)虲O2含量等4個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個(gè)等級(jí),如下表。項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品(CaO+MgO)含量(%)≥908580858075未消化殘?jiān)浚?mm圓孔篩余)(%)≤5101551015CO2(%)≤5796810產(chǎn)漿量(L/Kg-1)
≥2.82.32.02.82.32.0生石灰粉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)氧化鎂含量分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰兩類后,再按(CaO+MgO)含量、CO2含量和細(xì)度等項(xiàng)目的指標(biāo),分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個(gè)等級(jí),如下表。項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品(CaO+MgO)含量(%)≥858075807570CO2(%)≤791181012細(xì)度0.9mm篩的篩余(%)≤0.20.51.50.20.51.50.125mm篩的篩余(%)≤7.012.018.07.012.018.0消石灰粉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)消石灰粉按氧化鎂含量<4%時(shí)稱為鈣質(zhì)消石灰粉,4%≤氧化鎂含量<24%時(shí)稱為鎂質(zhì)消石灰粉,24%≤氧化鎂含量<30%時(shí)稱為白云石消石灰粉。按等級(jí)分為優(yōu)等品、一等品和合格品等3個(gè)等級(jí),如下表。項(xiàng)
目鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白云石消石灰粉
優(yōu)等品一級(jí)品合格品優(yōu)等品一級(jí)品合格品優(yōu)等品一級(jí)品合格品(CaO+MgO)含量(%)≥706560656055656055游離水/(%)0.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-20.4-2體積安全性合格合格-合格合格-合格合格-細(xì)度0.9mm篩的篩余(%)≤000.5000.5000.50.125mm篩的篩余(%)≤3101531015310156.石灰的特性、應(yīng)用及儲(chǔ)存1)石灰的特性⑴凝結(jié)硬化緩慢,強(qiáng)度低。⑵可塑性好,保水性好。⑶硬化后體積收縮較大(圖3-3)。⑷耐水性差(圖3-4)。⑸吸濕性強(qiáng)。
2)石灰的應(yīng)用⑴廣泛用于建筑室內(nèi)粉刷。⑵用于配制建筑砂漿。⑶配制三合土和灰土(圖3-5)。⑷制作碳化石灰板。⑸生產(chǎn)硅酸鹽制品。圖3-5灰土
3)石灰的儲(chǔ)存生石灰會(huì)吸收空氣中的水分和CO2生成CaCO3固體,從而失去膠凝性能。所以生石灰在儲(chǔ)存時(shí)要防止受潮,且時(shí)間不宜太長。另外,石灰熟化時(shí)要放出大量的熱,因此應(yīng)將生石灰與可燃物分開保管,以免引起火災(zāi)。3.1.2石膏建筑石膏高強(qiáng)石膏1.石膏的生產(chǎn)β型半水石膏α型半水石膏2.石膏的凝結(jié)硬化建筑石膏與水拌合后,很快與水發(fā)生化學(xué)水化反應(yīng),反應(yīng)式如下:CaS04·1/2H2O+3/2H2O→CaS04·2H2O凝結(jié):可塑性漿體失去可塑性,開始產(chǎn)生強(qiáng)度的過程硬化:失去可塑性漿體強(qiáng)度增加的過程。
3.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)1、技術(shù)要求:建筑石膏按細(xì)度、強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間分為三級(jí)。2、特點(diǎn):凝結(jié)硬化快早期強(qiáng)度發(fā)展快,但后期強(qiáng)度并不高微膨脹性:石膏硬化過程中產(chǎn)生1%左右的膨脹孔隙率高,吸聲性、吸濕性較強(qiáng)防火性強(qiáng)但耐火性差耐水性與抗凍性較差,石膏及制品只能在干燥環(huán)境中使用石膏的水化2.建筑石膏的凝結(jié)硬化半水石膏和水反應(yīng)生成二水石膏的過程。
由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大(約四倍),所以二水石膏處于過飽和狀態(tài),不斷從溶液中析晶,水解反應(yīng)不斷右移,直至半水石膏全部轉(zhuǎn)變成二水石膏。
四、建筑石膏的應(yīng)用紙面石膏板裝飾石膏板吸聲用穿孔石膏板石膏藝術(shù)制品
室內(nèi)抹灰和粉刷水泥生產(chǎn)中,做水泥的緩凝劑五、建筑石膏運(yùn)輸及儲(chǔ)存建筑石膏在存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)倪^程中,應(yīng)防止受潮和混入雜物。儲(chǔ)存時(shí)間不宜超過三個(gè)月。建筑石膏一般是采用袋裝,包裝帶上應(yīng)標(biāo)有產(chǎn)品標(biāo)記、生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)批號(hào)、出廠日期、質(zhì)量等級(jí)、商標(biāo)和防潮標(biāo)志。3.1.3水玻璃什么是水玻璃?堿金屬硅酸鹽的水溶液:
R2O·nSiO2+H2O其中R=Na+、K+什么是水玻璃的模數(shù)?
n:氧化硅SiO2與堿金屬氧化物R2O的摩爾比模數(shù)對(duì)水玻璃性能的影響模數(shù)越大,粘度與粘結(jié)力越大,耐水性越好水玻璃的制備方法:濕法:R2O+nSiO2+H2O水玻璃干法:R2O+nSiO2R2O·nSiO2
R2O·nSiO2+H2O水玻璃水玻璃硬化過程水玻璃與空氣中的CO2反應(yīng),生成無定型的硅酸凝膠,隨著水分揮發(fā)干燥,硅酸凝膠轉(zhuǎn)變成SiO2而硬化。水玻璃的促硬劑:氟硅酸鈉其原理是氟硅酸鈉加速水玻璃中硅酸凝膠的析出和SiO2的形成。水玻璃的特性良好的膠結(jié)能力耐熱性好、不燃燒較好的耐酸性能耐水性和耐堿性差水玻璃在建筑上應(yīng)用配制耐酸混凝土與砂漿配制耐熱混凝土與砂漿配制快凝防水劑加固地基基礎(chǔ)3.1.4菱苦土菱苦土是以MgO為主要成分的氣硬性無機(jī)膠凝材料,屬于鎂質(zhì)膠凝材料。菱苦土的生產(chǎn)菱苦土與天然白云石經(jīng)溫度為800-850℃的煅燒、磨細(xì)而制成。菱苦土的凝結(jié)硬化菱苦土與水拌合后,MgO與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Mg(OH)2。菱苦土的性質(zhì)及應(yīng)用菱苦土具有較低的堿性、較高的膠凝性,對(duì)植物纖維無腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。菱苦土與木質(zhì)材料的粘接性很好,其余木削、刨花、木絲、亞麻等纖維材料,經(jīng)加工后可以制成刨花板、木絲板、木屑板等板材。菱苦土耐水性能差,遇水或吸濕后容易發(fā)生翹曲變形,表面泛白,強(qiáng)度變差。所以,這類制品不宜長期置于潮濕的環(huán)境中,只能用于干燥環(huán)境。3.2水泥水泥的定義和分類水泥是一種細(xì)磨成粉末狀,加入適量水后成為可塑性的漿體,既能在空氣中硬化,又能在水中硬化,并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體的水硬性膠凝材料。按用途和性能分類水泥通用水泥專用水泥特種水泥用于一般土木建筑工程中的水泥,如硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等具有專門用途水泥,如中、低熱水泥,道路水泥等具有某種性能比較突出的水泥,如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥等按其化學(xué)成分類雖然水泥品種繁多,分類方法各異,但我國水泥產(chǎn)量的90%左右屬以硅酸鹽為主要水硬性礦物的硅酸鹽水泥。水泥硅酸鹽系列水泥鋁酸鹽系列水泥硫鋁酸鹽系列水泥氟鋁酸鹽系列水泥鐵鋁酸鹽系列水泥我國水泥工業(yè)現(xiàn)狀近年來我國水泥工業(yè)發(fā)展很快,無論是品種、產(chǎn)量、質(zhì)量都有很大的突破,尤其是產(chǎn)量居世界前列。但同時(shí)也存在著嚴(yán)重的不足,主要表現(xiàn)為:能耗大、污染嚴(yán)重。我們來看一組統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):如何降低水泥能耗、減少污染物的排放量,將是今后應(yīng)該研究的主要內(nèi)容,綠色產(chǎn)業(yè)化是水泥工業(yè)的發(fā)展方向。生產(chǎn)1噸水泥約1.2t石灰石約169kg標(biāo)準(zhǔn)煤約1tCO2約2kgSO24kgNOx耗電100kWh大量粉塵與煙塵3.2.1硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007定義:凡由硅酸鹽水泥熟料、0~5%的石灰石或?;郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥(國外統(tǒng)稱為波特蘭水泥)。
硅酸鹽水泥Ⅰ型硅酸鹽水泥,代號(hào)P·Ⅰ不摻加混合材料Ⅱ型硅酸鹽水泥,代號(hào)P·Ⅱ摻加不超過水泥質(zhì)量5%石灰石或?;郀t礦渣混合材料(一)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)原料
主要是石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料兩類。石灰質(zhì)原料:如石灰石、白堊等,主要提供CaO粘土質(zhì)原料:如粘土、粘土質(zhì)頁巖等,主要提供SiO2、
Al2O3、Fe2O3
有時(shí)兩種原料化學(xué)組成不能滿足要求,還要加入少量校正原料(如鐵礦粉等)調(diào)整。生產(chǎn)工藝概述硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝可概括為三個(gè)階段:生料制備:以石灰石、粘土和鐵礦粉為主要原料(有時(shí)需加入校正原料),將其按一定比例配合、磨細(xì),制得具有適當(dāng)化學(xué)成分、質(zhì)量均勻的生料。熟料煅燒:將生料在水泥窯內(nèi)經(jīng)1450℃高溫煅燒至部分熔融,得到以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料。水泥粉磨:將熟料加適量石膏和0~5%的石灰石或粒化高爐礦渣共同磨細(xì)得到硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝可概括為“兩磨一燒”。
石灰質(zhì)原料粘土質(zhì)原料校正原料熟料生料水泥石膏磨細(xì)按比例配合1450℃煅燒磨細(xì)水泥生產(chǎn)流程圖(二)硅酸鹽水泥熟料的礦物組成
生料SiO2CaO化合反應(yīng)800~1450℃800℃左右分解反應(yīng)Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3硅酸鹽水泥熟料的礦物組成
硅酸鹽水泥熟料礦物的特性礦物名稱化學(xué)成分縮寫符號(hào)含量硅酸三鈣3CaO·SiO2
C3S36%~60%硅酸二鈣2CaO·SiO2
C2S15%~37%鋁酸三鈣3CaO·Al2O3
C3A7%~15%鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3
C4AF10%~18%礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣與水反應(yīng)速度快慢最快快水化放熱量大小最大中強(qiáng)度高早期低后期高低低礦物組成對(duì)水泥性能的影響以上是單個(gè)礦物組成的性能,水泥是幾種熟料礦物的混合物,改變熟料礦物成分間的比例,水泥的性質(zhì)即發(fā)生相應(yīng)的變化。硅酸三鈣↑——高強(qiáng)水泥鋁酸三鈣、硅酸三鈣↓硅酸二鈣↑鐵鋁酸四鈣↑——抗折強(qiáng)度↑——道路水泥
—水化熱↓——大壩水泥(三)硅酸鹽水泥的水化和凝結(jié)硬化水化
水泥加水拌和后,水泥顆粒立即分散于水中并與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成各種水化物。
硅酸三鈣 水化硅酸鈣氫氧化鈣
硅酸二鈣 水化硅酸鈣氫氧化鈣
鋁酸三鈣水化鋁酸鈣鐵鋁酸四鈣水化鋁酸鈣 水化鐵酸鈣水泥中的石膏也很快與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成難溶的水化硫鋁酸鈣,也稱為鈣礬石晶體:水化硫鋁酸鈣(鈣礬石)經(jīng)過上述水化反應(yīng)后,主要水化產(chǎn)物為:水化硅酸鈣(50%)、氫氧化鈣(25%)、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣及水化硫鋁酸鈣等。
凝結(jié)硬化隨著時(shí)間的推延,水泥漿逐漸失去塑性,形成具有一定強(qiáng)度的石狀體,這個(gè)過程叫水泥的凝結(jié)硬化。水泥的凝結(jié)硬化大致可劃分為以下三個(gè)階段:潛伏期(誘導(dǎo)期):水泥礦物的水化反應(yīng)凝結(jié)期:1h初凝;6-8h終凝硬化期:固體水泥加水拌合后的水化反應(yīng),一方面使水泥漿中起潤滑作用的自由水分逐漸減少;另一方面,水化產(chǎn)物在溶液中很快達(dá)飽和或過飽和狀態(tài)而不斷析出,水泥顆粒表面的新生物厚度逐漸增大,使水泥漿中固體顆粒間的間距逐漸減小,越來越多的顆粒相互連接形成了骨架結(jié)構(gòu)。此時(shí),水泥漿便開始慢慢失去可塑性,表現(xiàn)為水泥的初凝。
隨著水化產(chǎn)物的不斷增加,水泥顆粒之間的毛細(xì)孔不斷被填實(shí),加之水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣晶體、水化鋁酸鈣晶體不斷貫穿于水化硅酸鈣等凝膠體之中,逐漸形成了具有一定強(qiáng)度的水泥石,從而進(jìn)入了硬化階段。水化產(chǎn)物的進(jìn)一步增加,水分的不斷喪失,使水泥石的強(qiáng)度不斷發(fā)展。水泥的硬化期可以延續(xù)至很長時(shí)間,但28天基本表現(xiàn)出大部分強(qiáng)度。實(shí)際上,水泥的水化過程很慢,較粗水泥顆粒的內(nèi)部很難完全水化。因此,硬化后的水泥石是由晶體、膠體、未完全水化顆粒、游離水及氣孔等組成的不均質(zhì)體。
(四)硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)氧化鎂含量三氧化硫含量燒失量不溶物物理性質(zhì)細(xì)度細(xì)度指水泥顆粒的粗細(xì)程度。一般情況下,水泥顆粒越細(xì),其總表面積越大,與水反應(yīng)時(shí)接觸的面積也越大,水化反應(yīng)速度就越快,所以相同礦物組成的水泥,細(xì)度越大,凝結(jié)硬化速度越快,早期強(qiáng)度越高。一般認(rèn)為,水泥顆粒粒徑小于40μm時(shí)才具有較大的活性。但水泥顆粒太細(xì),使混凝土發(fā)生裂縫的可能性增加,此外,水泥顆粒細(xì)度提高會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高。水泥細(xì)度可用下列方法表示:
①篩析法以80μm方孔篩上的篩余量百分率表示。篩析法分負(fù)壓篩法和水篩法兩種,以負(fù)壓篩法為準(zhǔn)。
水泥試樣篩余百分率按下式計(jì)算
式中:F
—水泥試樣篩余百分率,%;
ms—水泥試樣在80μm篩上篩余質(zhì)量,g;
m—水泥試樣的質(zhì)量,g。
水泥負(fù)壓篩析儀②比表面積法以每千克水泥所具有的總表面積(m2)表示。比表面積采用勃氏法測定。我國現(xiàn)行國標(biāo)規(guī)定:硅酸鹽水泥的細(xì)度比表面積大于300㎡/㎏,其余四品種水泥在80μm方孔篩上篩余量不大于10%。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量在測定水泥的凝結(jié)時(shí)間和安定性時(shí),為使其測定結(jié)果具有可比性,必須采用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿進(jìn)行測定。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1346-2001)規(guī)定,以標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀的試桿沉入凈漿距底板的距離為6mm±1mm時(shí)的水泥漿的稠度作為標(biāo)準(zhǔn)稠度。水泥凈漿達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時(shí)所需拌和水量稱為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。
不同的水泥品種,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量各不相同,一般在21%~33%之間。水泥凈漿攪拌機(jī)標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀水泥全部加入水中開始失去可塑性完全失去可塑性初凝時(shí)間終凝時(shí)間凝結(jié)時(shí)間
水泥從加水時(shí)至水泥漿失去可塑性所需的時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間:從水泥加水至水泥漿開始失去可塑性所經(jīng)歷的時(shí)間;終凝時(shí)間:從水泥加水至水泥漿完全失去可塑性所經(jīng)歷的時(shí)間。凝結(jié)時(shí)間以試針沉入水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿至一定深度所需時(shí)間表示?,F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T1346-2001)規(guī)定:將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿裝入凝結(jié)時(shí)間測定儀的試模中,以標(biāo)準(zhǔn)試針(分初凝用試針和終凝用試針)測試。標(biāo)準(zhǔn)法維卡儀初凝試針終凝試針當(dāng)初凝試針沉至距底板4mm±1mm時(shí),為水泥達(dá)到初凝狀態(tài),由水泥加水時(shí)至達(dá)到初凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間作為初凝時(shí)間;完成初凝時(shí)間測定后,將試模連同漿體翻轉(zhuǎn)180°,換上終凝試針(終凝針上裝有一個(gè)環(huán)形附件),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),由水泥加水時(shí)至達(dá)到終凝狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間作為水泥的終凝時(shí)間。
水泥的初凝時(shí)間不宜過短,終凝時(shí)間不宜過長。水泥的初凝時(shí)間太短,則在施工前即已失去流動(dòng)性和可塑性而無法施工;水泥的終凝時(shí)間過長,則將延長施工進(jìn)度和模板周轉(zhuǎn)期。我國現(xiàn)行國標(biāo)(GB175-1999)規(guī)定,硅酸鹽水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于6.5h。普通硅酸鹽水泥初凝不得早于45min,終凝不得遲于10h。水泥的體積安定性
水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻程度。如果這種體積變化是輕微的均勻的,則對(duì)建筑物的質(zhì)量沒什么影響,但是如果混凝土硬化后,由于水泥中某些有害成分的作用,在水泥石內(nèi)部產(chǎn)生了劇烈的、不均勻的體積變化,則會(huì)在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生破壞應(yīng)力,導(dǎo)致建筑物的強(qiáng)度降低。若破壞應(yīng)力發(fā)展到超過建筑物的強(qiáng)度,則會(huì)引起建筑物開裂、崩塌等嚴(yán)重質(zhì)量事故,這種現(xiàn)象稱為水泥的體積安定性不良。引起水泥體積安定性不良的原因是:①水泥中含有過多的游離CaO和MgO。熟料中所含游離CaO或MgO都是過燒的,結(jié)構(gòu)致密,水化很慢。加之被熟料中其它成分所包裹,使得其在水泥已經(jīng)硬化后才進(jìn)行熟化,生成六方板狀的Ca(OH)2晶體,這時(shí)體積膨脹97%以上,從而導(dǎo)致不均勻體積膨脹,使水泥石開裂。
②石膏摻量過多。當(dāng)石膏摻量過多時(shí),在水泥硬化后,殘余石膏與水化鋁酸鈣繼續(xù)反應(yīng)生成鈣礬石,體積增大約1.5倍,從而導(dǎo)致水泥石開裂。國家標(biāo)準(zhǔn)(GB175-1999)規(guī)定,硅酸鹽水泥的體積安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。沸煮法分雷氏法(標(biāo)準(zhǔn)法)和試餅法(代用法)兩種。
①雷氏法是將標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿按規(guī)定方法裝入雷氏夾的環(huán)形試模中,濕養(yǎng)24h后測定指針尖端距離。雷氏夾雷氏夾膨脹測定儀接著將其放入沸煮箱內(nèi),30min內(nèi)加熱至水沸騰,然后恒沸3h。待試件冷卻后再測定指針尖端的距離,若沸煮前后指針尖端增加的距離不超過5.0mm,則認(rèn)為水泥的體積安定性合格。沸煮箱
②試餅法是用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿按規(guī)定方法制成規(guī)定的試餅,經(jīng)養(yǎng)護(hù)、沸煮后,觀察餅的外形變化,如目測試餅無裂紋,用鋼直尺檢查無彎曲,則認(rèn)為安定性合格,反之為不合格。雷氏法為標(biāo)準(zhǔn)法,試餅法是代用法,有矛盾時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)法為準(zhǔn)。強(qiáng)度水泥技術(shù)要求中最基本的指標(biāo),它直接反映了水泥的質(zhì)量水平和使用價(jià)值。水泥的強(qiáng)度越高,其膠結(jié)能力也越大。硅酸鹽水泥的強(qiáng)度主要取決于熟料的礦物組成和水泥的細(xì)度,此外還與水灰比、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)條件、養(yǎng)護(hù)齡期等因素有關(guān)。
我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB17671-1999)規(guī)定:將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂及水按規(guī)定的比例(水泥:標(biāo)準(zhǔn)砂:水=1:3:0.5),用規(guī)定方法制成40mm×40mm×160mm的標(biāo)準(zhǔn)試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件(24h之內(nèi)在溫度20℃±1℃,相對(duì)濕度不低于90%的養(yǎng)護(hù)箱或霧室內(nèi),24h后在20℃±1℃的水中)下養(yǎng)護(hù),測定其3d和28d的抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。相對(duì)濕度:空氣中實(shí)際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值。水泥膠砂攪拌機(jī)水泥膠砂試模水泥膠砂振實(shí)臺(tái)電動(dòng)抗折試驗(yàn)機(jī)壓力試驗(yàn)機(jī)抗折強(qiáng)度結(jié)果評(píng)定:以一組三個(gè)棱柱體抗折強(qiáng)度結(jié)果的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)三個(gè)強(qiáng)度值中有一個(gè)超出平均值±10%時(shí),應(yīng)剔除后再取平均值作為抗折強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果。若兩個(gè)超出則試驗(yàn)結(jié)果無效??箟簭?qiáng)度結(jié)果評(píng)定:以一組三個(gè)棱柱體上得到的六個(gè)抗折強(qiáng)度測定值的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。如六測定值中有一個(gè)超出六個(gè)平均值的±10%,就應(yīng)剔除這個(gè)結(jié)果,而以剩下五個(gè)的平均數(shù)為結(jié)果,如果五個(gè)測值中再有超過它們平均數(shù)±10%的,則此結(jié)果作廢。水泥強(qiáng)度等級(jí)
按規(guī)定齡期抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來劃分,硅酸鹽水泥各齡期強(qiáng)度不低于課本表2-10數(shù)值。在規(guī)定各齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均符合某一強(qiáng)度等級(jí)的最低強(qiáng)度值要求時(shí),以28d抗壓強(qiáng)度值(MPa)作為強(qiáng)度等級(jí),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)強(qiáng)度等級(jí)。
水泥型號(hào)為提高水泥早期強(qiáng)度,我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)將水泥分為普通型和早強(qiáng)型(或稱R型)兩個(gè)型號(hào)。早強(qiáng)型水泥3d的抗壓強(qiáng)度較同強(qiáng)度等級(jí)的普通型強(qiáng)度提高10%~24%;早強(qiáng)型水泥的3d抗壓強(qiáng)度可達(dá)28d抗壓強(qiáng)度的50%。
硅酸鹽水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)(GB175-2007)水泥混凝土路面用水泥,在供應(yīng)條件允許時(shí),應(yīng)盡量優(yōu)先選用早強(qiáng)型水泥,以縮短混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間,提早通車。品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度(MPa)
抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.542.5R17.022.042.542.53.54.06.56.552.552.5R23.027.052.552.54.05.07.07.062.562.5R28.032.062.562.55.05.58.08.0(五)硅酸鹽水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
按我國現(xiàn)行國標(biāo)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-2007)規(guī)定:硅酸鹽水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)注:1、如水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格,則允許放寬到6.0%;
2、水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計(jì)算值表示。若使用活性骨料,用戶要求提供低堿水泥時(shí),水泥中堿含量不得大于0.60%或由供需雙方商定。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度比表面積(m2/kg)凝結(jié)時(shí)間(min)安定性(沸煮法)抗壓強(qiáng)度(MPa)不溶物(%)MgO含量(%)SO3含量(%)燒失量(%)堿含量(%)初凝終凝Ⅰ型Ⅱ型Ⅰ型Ⅱ型指標(biāo)>300≥45≤390必須合格見上表≤0.75≤1.55.0≤3.5≤3.0≤3.50.60我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)(GB175-2007)規(guī)定:合格品:不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,為合格品;不合格品:不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、凝結(jié)時(shí)間、安定性、強(qiáng)度中的任何一項(xiàng)技術(shù)要求不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,為不合格品。(六)硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止硅酸鹽水泥硬化后形成的水泥石,在正常環(huán)境條件下將繼續(xù)硬化,強(qiáng)度不斷增長。但在某些腐蝕性液體或氣體的長期作用下,水泥石就會(huì)受到不同程度的腐蝕,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水泥石強(qiáng)度明顯降低甚至完全破壞,這種現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。水泥石腐蝕的類型軟水侵蝕(溶出性侵蝕)水泥石長期接觸軟水時(shí),會(huì)使水泥石中的氫氧化鈣不斷被溶出,當(dāng)水泥石中游離的氫氧化鈣減少到一定程度時(shí),水泥石中的其它含鈣礦物也可能分解和溶出,從而導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低,甚至破壞。當(dāng)水泥石處于軟水環(huán)境時(shí),特別是處于流動(dòng)的軟水環(huán)境中時(shí),水泥被軟水侵蝕的速度更快。一般酸的腐蝕工程結(jié)構(gòu)處于各種酸性介質(zhì)中時(shí),酸性介質(zhì)易與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng),其反應(yīng)產(chǎn)物可能溶于水中而流失,或發(fā)生體積膨脹造成結(jié)構(gòu)物的局部被脹裂,破壞了水泥石的結(jié)構(gòu)。其基本化學(xué)反應(yīng)式為: 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4·2H2O碳酸的腐蝕雨水及地下水中常溶有較多的二氧化碳,形成了碳酸。碳酸水先與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng),中和后使水泥石碳化,形成了碳酸鈣,碳酸鈣再與碳酸反應(yīng)生成可溶性的碳酸氫鈣,并隨水流失,從而破壞了水泥石的結(jié)構(gòu)。其腐蝕反應(yīng)過程為:
Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O
CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2硫酸鹽的腐蝕(膨脹性侵蝕)
當(dāng)環(huán)境中含有硫酸鹽的水滲入到水泥石結(jié)構(gòu)中時(shí),會(huì)與水泥石中的氫氧化鈣反應(yīng)生成石膏,石膏再與水泥石中的水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣礬石,產(chǎn)生1.5倍的體積膨脹,這種膨脹必然導(dǎo)致脆性水泥石結(jié)構(gòu)的開裂,甚至崩潰。由于鈣礬石為微觀針狀晶體,人們常稱其為水泥桿菌。4CaO·Al2O3·12H2O+3CaSO4+20H2O
=3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O+Ca(OH)2
當(dāng)水中硫酸鹽濃度較高時(shí),硫酸鈣還會(huì)在孔隙中直接結(jié)晶成二水石膏,體積膨脹,引起膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致水泥石破壞。鎂鹽的腐蝕海水及地下水中,常含有大量的鎂鹽,主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣起復(fù)分解反應(yīng):
MgCl2+Ca(OH)2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4·2H2O+Mg(OH)2
硫酸鎂對(duì)水泥石起鎂鹽和硫酸鹽的雙重腐蝕作用。強(qiáng)堿的腐蝕堿類溶液如濃度不大時(shí)一般是無害的.但鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿(如氫氧化鈉)作用后也會(huì)破壞。氫氧化鈉與水泥熟料中未水化的鋁酸鹽作用,生成易溶的鋁酸鈉:3CaO·Al2O3+6NaOH=3Na2O·Al2O3+3Ca(OH)2當(dāng)水泥石被氫氧化鈉浸透后又在空氣中干燥,與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈉,碳酸鈉在水泥石毛細(xì)孔中結(jié)晶沉積,會(huì)使水泥石脹裂。
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
水泥石腐蝕的基本原因內(nèi)因:水泥石中存在有引起腐蝕的組成成分氫氧化鈣和水化鋁酸鈣;水泥石本身不密實(shí),有很多毛細(xì)孔通道,侵蝕性介質(zhì)易進(jìn)入其內(nèi)部;外因:外界存在腐蝕性介質(zhì)和條件。水泥石腐蝕的防止根據(jù)環(huán)境特點(diǎn),合理選擇水泥品種。如處于軟水環(huán)境的工程,常選用摻混合材料的礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥,因?yàn)檫@些水泥的水泥石中氫氧化鈣含量低,對(duì)軟水侵蝕的抵抗能力強(qiáng)。提高水泥石的致密度,降低水泥石的孔隙率。通過減小水灰比,摻加外加劑,采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振搗,可以提高水泥石的密實(shí)度。在水泥石的表面涂抹或鋪設(shè)保護(hù)層,隔斷水泥石和外界的腐蝕性介質(zhì)的接觸。例如,可在水泥石表面涂抹耐腐蝕的涂料,如:水玻璃、瀝青、環(huán)氧樹脂等;或在水泥石的表面鋪建筑陶瓷、致密的天然石材等。(七)硅酸鹽水泥的特性與應(yīng)用凝結(jié)硬化快,早期及后期強(qiáng)度均高。適用于有早強(qiáng)要求的工程(如冬季施工、預(yù)制、現(xiàn)澆等工程),高強(qiáng)度混凝土工程(如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,大壩溢流面部位混凝土)??箖鲂院?。適用于抗凍性要求高的工程。水化熱高。不宜用于大體積混凝土工程。但有利于低溫季節(jié)蓄熱法施工。耐腐蝕性差。因水化后氫氧化鈣和水化鋁酸鈣的含量較多。不宜用于流動(dòng)的淡水接觸及有水壓作用的工程,也不適用于受海水、礦物水等作用的工程。抗碳化性好。因水化后氫氧化鈣含量較多,故水泥石的堿度不易降低,對(duì)鋼筋的保護(hù)作用較強(qiáng)。適用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境。耐熱性差。因水化后氫氧化鈣含量高。不適用于承受高溫作用的混凝土工程。耐磨性好。適用于高速公路、道路和地面工程。(八)硅酸鹽水泥的儲(chǔ)存與運(yùn)輸硅酸鹽水泥在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中,應(yīng)按不同品種、不同強(qiáng)度等級(jí)及出廠日期分別儲(chǔ)運(yùn),不得混雜。要注意防潮、防水。水泥的有效儲(chǔ)存期是3個(gè)月。一般水泥在儲(chǔ)存3個(gè)月后,強(qiáng)度降低約10%~20%,6個(gè)月后降低15%~30%。存放超過6個(gè)月的水泥必須經(jīng)過檢驗(yàn)后才能使用。二、摻混合材料的硅酸鹽水泥為改善硅酸鹽水泥的某些性能,同時(shí)達(dá)到增加產(chǎn)量和降低成本的目的,在硅酸鹽水泥熟料中,摻入一定數(shù)量的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)的水硬性膠凝材料,稱為摻混合材料的硅酸鹽水泥??煞譃槠胀ü杷猁}水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復(fù)合硅酸鹽水泥。(一)混合材料活性混合材料活性混合材料是具有較高的火山灰性或潛在的水硬性或兩者兼有,性能符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的礦物材料?;鹕交倚裕褐敢环N材料磨成細(xì)粉,單獨(dú)不具有水硬性,但在常溫下與石灰一起和水拌合后,能生成具有水硬性化合物的性能。潛在的水硬性:指將磨細(xì)的材料與水拌合后,在有少量激發(fā)劑的情況下,具有水硬性的性能。常用的活性混合材料:?;郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材料和粉煤灰。?;郀t礦渣
?;郀t礦渣是煉鐵高爐的熔融礦渣經(jīng)急速冷卻而成的松軟顆粒,其粒徑一般為0.5~5mm。礦渣經(jīng)水淬的原因,就是要使之形成無定形的玻璃體,具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性,因此具有活性?;鹕交屹|(zhì)混合材料凡是天然或人工的以氧化硅、氧化鋁為主要成分,具有火山灰性的礦物材料,稱為火山灰質(zhì)混合材料。如火山灰、凝灰?guī)r、煤矸石渣等。粉煤灰
是以煤粉為燃料的火力發(fā)電廠從其鍋爐煙氣中收集下來的粉末,又稱飛灰。粉煤灰中含有較多的活性SiO2、Al2O3,具有較高的活性。非活性混合材料經(jīng)磨細(xì)后加入水泥中不具有或只具有微弱的化學(xué)活性,在水泥水化中基本上不參加化學(xué)反應(yīng),僅起提高產(chǎn)量、降低水泥強(qiáng)度等級(jí)、節(jié)約水泥熟料的作用,因此又稱為填充性混合材料。如石英砂、石灰石、粘土等。(二)普通硅酸鹽水泥
凡由硅酸鹽水泥熟料、6%~20%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(簡稱普通水泥),代號(hào)P·O。水泥中混合材料摻量按質(zhì)量百分比計(jì),摻活性混合材料時(shí),最大摻量不得超過15%,其中允許用不超過水泥質(zhì)量5%的窯灰或不超過水泥質(zhì)量8%的非活性混合材料來代替。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)強(qiáng)度等級(jí)。普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)(GB175-2007)
品種強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度(MPa)
抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d普通硅酸鹽水泥
42.542.5R17.022.042.542.53.54.06.56.552.552.5R23.027.052.552.54.05.07.07.0由于混合材料的摻量較少,所以普通硅酸鹽水泥的性質(zhì)與硅酸鹽水泥基本相同,略有差異,主要表現(xiàn)為:1.早期強(qiáng)度略低;2.耐腐蝕性略有提高;3.耐熱性稍好;4.水化熱略低;5.抗凍性、耐磨性、抗碳化性略有降低。(三)礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥:簡稱礦渣水泥,由硅酸鹽水泥熟料和粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,代號(hào)P·S。水泥中粒化高爐礦渣摻加量按質(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)P·S·A;B型礦渣摻量>50%且≤70%,代號(hào)P·S·B。火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥:簡稱火山灰水泥,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,代號(hào)P·P。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%~50%;粉煤灰硅酸鹽水泥:簡稱粉煤灰水泥,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,代號(hào)P·F。水泥中粉煤灰摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為20%~40%。
這三種水泥強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。礦渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)(GB1344—2007)強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)度(MPa)3d28d3d28d32.510.032.52.55.532.5R15.032.53.55.542.515.042.53.56.542.5R19.042.54.06.552.521.052.54.07.052.5R23.052.54.57.0這三種水泥與水拌和后,首先是水泥熟料水化,然后,水化生成的Ca(OH)2再與活性混合材料中的活性組分發(fā)生二次水化反應(yīng)生成相應(yīng)的水化產(chǎn)物。由該水化過程和活性混合材料的水化特點(diǎn)可知,摻活性混合材料的水泥較硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化速度慢、早期強(qiáng)度低。三種水泥的共性凝結(jié)硬化慢,早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度高;對(duì)溫度敏感,適合高溫養(yǎng)護(hù);抗軟水、海水和硫酸鹽腐蝕的能力較強(qiáng);水化放熱量??;抗凍性和耐磨性較差三種水泥的特性礦渣水泥耐熱性較好,可用于高溫環(huán)境中;保水性差,易產(chǎn)生泌水,抗?jié)B性差,干縮性大,不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程中?;鹕交宜啾K院?,具有較高的抗?jié)B性和耐水性,可用于有抗?jié)B要求的混凝土工程。粉煤灰水泥干縮性小,抗裂性好,抗碳化能力差。(四)復(fù)合硅酸鹽水泥
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(簡稱復(fù)合水泥),代號(hào)P·C。水泥中混合材料總摻加量按質(zhì)量百分比應(yīng)大于15%,不超過50%。允許用不超過8%的窯灰代替部分混合材料;摻礦渣時(shí)混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。復(fù)合硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。其它品種水泥道路水泥隨著我國高等級(jí)道路的迅速發(fā)展,水泥混凝土路面已成為主要路面類型之一。道路硅酸鹽水泥是專供公路、城市道路和機(jī)場道面用的一種水泥。以適當(dāng)成分生料燒至部分熔融,得到以硅酸鈣為主要成分和較多量的鐵鋁酸四鈣的硅酸鹽水泥熟料,加0~10%活性混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為道路硅酸鹽水泥(簡稱道路水泥)。礦物組成:高鐵(鐵鋁酸四鈣)低鋁(鋁酸三鈣)特性與應(yīng)用:道路硅酸鹽水泥強(qiáng)度高,特別是抗折強(qiáng)度高,耐磨性好,干縮小,抗沖擊性好,抗凍性好,抗硫酸鹽腐蝕性能好。適用于道路路面、機(jī)場跑道道面、城市廣場等工程。大壩水泥中熱水泥適用于要求水化熱較低的大體積混凝土,如大壩、大體積建筑物和厚大基礎(chǔ)等工程中,可以克服因水化熱引起的溫差應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土的破壞;低熱礦渣水泥主要適用于大壩或大體積混凝土及水下等要求低水化熱的工程。砌筑水泥
由一種或一種以上的水泥混合材料,加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏,磨細(xì)制成的和易性較好的水硬性膠凝材料,稱為砌筑水泥,代號(hào)M。水泥中混合材料摻加量按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)應(yīng)大于50%。
砌筑水泥具有強(qiáng)度較低,但和易性好的特點(diǎn),主要用手工業(yè)與民用建筑配制砌筑砂漿和抹面砂漿,不得用于混凝土結(jié)構(gòu)。做其他用途時(shí),必須通過試驗(yàn)。特性水泥快硬硅酸鹽水泥
由硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)制成,以3d抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等級(jí)的水硬性膠凝材料稱為快硬硅酸鹽水泥(簡稱快硬水泥)。快硬硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化快,早期強(qiáng)度高,后期強(qiáng)度也高,抗凍性及抗?jié)B性強(qiáng),水化放熱量大,耐腐蝕性差。適用于要求早期強(qiáng)度高的工程,緊急搶修工程,冬期施工工程以及制作預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或高強(qiáng)混凝土預(yù)制構(gòu)件。不適用于大體積混凝土工程及與腐蝕介質(zhì)接觸的混凝土工程。鋁酸鹽水泥凡以鋁酸鈣為主的鋁酸鹽水泥熟料,磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為鋁酸鹽水泥,代號(hào)為CA。鋁酸鹽水泥的特點(diǎn)是快硬早強(qiáng),后期強(qiáng)度下降;耐熱性強(qiáng);水化熱高,放熱快;抗?jié)B性及耐腐蝕性強(qiáng)。膨脹水泥
硬化過程中不產(chǎn)生收縮而具有一定膨脹性能的水泥。按膨脹值的大小,膨脹水泥可分為補(bǔ)償收縮水泥和自應(yīng)力水泥兩大類。補(bǔ)償收縮水泥膨脹率較小,因此又叫做無收縮水泥,這種水泥可防止混凝土產(chǎn)生收縮裂縫;自應(yīng)力水泥的膨脹值較大這種靠水泥自身水化產(chǎn)生膨脹來張拉鋼筋達(dá)到的預(yù)應(yīng)力稱為自應(yīng)力。在路橋工程中,膨脹水泥常用于水泥混凝土路面、機(jī)場道面或橋梁結(jié)構(gòu)中修補(bǔ)混凝土。白色和彩色硅酸鹽水泥
白色水泥是以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融,所得以硅酸鈣為主要成分、含氧化鐵少的熟料,摻入為水泥質(zhì)量0-10%的石灰石或窯灰,及適量石膏磨細(xì)制成,稱為白色硅酸鹽水泥,簡稱白水泥(P.W)。按國標(biāo)規(guī)定,凡由硅酸鹽水泥熟料及適量的石膏、混合材及著色劑磨細(xì)或混合制成的帶有色彩的水硬性膠凝材料稱為彩色硅酸鹽水泥。
白色和彩色硅酸鹽水泥主要用于裝飾工程,可配成彩色砂漿、混凝土等,用于制造各種水磨石、水刷石、斬假石等飾面、雕塑和裝飾部件等制品。3.3水泥的取樣、驗(yàn)收和保管通用水泥的取樣
水泥交貨時(shí)的質(zhì)量驗(yàn)收可抽取實(shí)物試樣以其檢驗(yàn)結(jié)果為依據(jù);也可以水泥廠同編號(hào)水泥的試驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)。采用何種方法驗(yàn)收由買賣雙方商定,并在合同或協(xié)議中注明。以水泥廠同編號(hào)水泥的試驗(yàn)報(bào)告為驗(yàn)收依據(jù)時(shí),在發(fā)貨前或交貨時(shí),買方在同編號(hào)水泥中抽取試樣,雙方共同簽封后保存三個(gè)月;或委托賣方在同編號(hào)水泥中抽取試樣,簽封后保存三個(gè)月。在三個(gè)月內(nèi),買方對(duì)質(zhì)量有疑問時(shí),則買賣雙方應(yīng)將簽封的試樣送交有關(guān)監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仲裁檢驗(yàn)。
以抽取實(shí)物試樣的檢驗(yàn)結(jié)果為驗(yàn)收依據(jù)時(shí),買賣雙方應(yīng)在發(fā)貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣方法按(GB12573-2008)進(jìn)行。通用水泥的驗(yàn)收包裝標(biāo)志和數(shù)量的驗(yàn)收
①包裝標(biāo)志的驗(yàn)收
水泥的包裝方法有袋裝和散裝兩
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 企業(yè)借工協(xié)議書
- 借用倉庫協(xié)議書
- 電梯合同解除協(xié)議
- 維修投標(biāo)合同范本
- 伐木協(xié)議書范本
- 穿梭貨架合同范本
- 入股金合同范本
- 微平臺(tái)加盟協(xié)議書
- 維修合同框架協(xié)議
- 企業(yè)安全協(xié)議書
- 中國淋巴瘤治療指南(2025年版)
- 2025年云南省人民檢察院聘用制書記員招聘(22人)考試筆試模擬試題及答案解析
- 2026年空氣污染監(jiān)測方法培訓(xùn)課件
- 實(shí)習(xí)2025年實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)期轉(zhuǎn)正協(xié)議合同
- 療傷旅館商業(yè)計(jì)劃書
- 購買電影票合同范本
- 2025西部機(jī)場集團(tuán)航空物流有限公司招聘考試筆試備考題庫及答案解析
- 2025年廣西公需科目答案6卷
- 2025年鮑魚養(yǎng)殖合作協(xié)議合同協(xié)議
- 2025智慧消防行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展趨勢與投資前景預(yù)測研究報(bào)告
- 船舶入股協(xié)議書范本
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論