任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)２.１.１膠凝材料概述１.膠凝材料的定義經(jīng)過自身的物理、化學(xué)作用后,能由液體或半固體(泥膏狀)變?yōu)閳?jiān)硬的固體,并能把塊狀或散粒狀材料膠結(jié)成整體的材料稱為膠凝材料.２.膠凝材料的分類膠凝材料根據(jù)化學(xué)組成可分為無機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料兩大類.無機(jī)膠凝材料根據(jù)硬化條件又可分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料兩類.膠凝材料的分類如圖２-１所示.下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)３.膠凝材料的特性及適用環(huán)境(１)氣硬性膠凝材料的特性:只能在空氣中凝結(jié)硬化,并保持或繼續(xù)增長其強(qiáng)度,如石灰、石膏、水玻璃及鎂質(zhì)膠凝材料(如菱苦土)等.氣硬性膠凝材料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)水硬性膠凝材料的特性: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)增長其強(qiáng)度,是使用范圍很廣的建筑材料,可用于地上、地下以及水下的建筑物.水硬性膠凝材料是無機(jī)膠凝材料之一,水泥是廣泛應(yīng)用于土木工程中的水硬性膠凝材料,是三大主要建筑材料(鋼材、木材、水泥)之一.在建筑工程中,水泥常用于拌制砂漿和混凝土,也常用作灌漿材料.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)２.１.２水泥的分類水泥的分類如圖２-２所示.(１)按其主要水硬性物質(zhì)名稱可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、氟鋁酸鹽水泥與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泥.(２)按其用途及性能可分為通用水泥、專用水泥和特種水泥三大類.通用水泥可分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥;專用水泥可分為道路水泥、大壩水泥、油井水泥、砌筑水泥和其他專用水泥;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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)２.１.３硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程及熟料特性?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)規(guī)定,通用硅酸鹽水泥是指以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏,以及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通用硅酸鹽水泥的定義與分類、組分與材料、強(qiáng)度等級(jí)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與儲(chǔ)存等,也規(guī)定了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、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.下面介紹硅酸鹽水泥.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)１.硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過程(１)生產(chǎn)原料.生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料主要是石灰質(zhì)原料(如石灰石、白堊等)、黏土質(zhì)原料(如黏土、黃土和頁巖等),以及必要時(shí)摻加少量校正原料.石灰質(zhì)原料主要提供CaO,黏土質(zhì)原料主要提供SiO２、Al２O３及少量的Fe２O３.如果選用的石灰質(zhì)原料和黏土質(zhì)原料按一定比例配合后不能滿足化學(xué)組成要求時(shí),則要摻入相應(yīng)的校正原料加以調(diào)整.校正原料有鐵質(zhì)校正原料(鐵礦粉、硫鐵礦渣等)、硅質(zhì)校正原料(砂巖、河砂等)和鋁質(zhì)校正原料(含鋁高的黏土、鐵礬土廢料等),以分別補(bǔ)充SiO２、Al２O３或Fe２O３的不足.另外,為改善熟料的煅燒條件,常常加入少量的礦化劑(石膏、螢石、重晶石尾礦或銅礦渣等).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)(２)生產(chǎn)工藝流程.硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝流程分以下三個(gè)階段:１)生料制備:石灰質(zhì)原料、黏土質(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.２)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.３)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.這三個(gè)階段,也可簡稱為“兩磨一燒”,如圖２-３所示.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)上述流程中最關(guān)鍵的一環(huán)是生料通過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.煅燒熟料的窯型主要有回轉(zhuǎn)窯(旋窯)和立窯兩類.立窯適用于規(guī)模較小的工廠,大、中型廠宜用回轉(zhuǎn)窯.回轉(zhuǎn)窯又分為干法窯、立波爾窯、濕法窯.目前,立窯生產(chǎn)水泥熟料在我國水泥工業(yè)中仍占有一定的地位.２.硅酸鹽水泥熟料的成分及特性硅酸鹽水泥生料中所含的CaO、SiO２、Al２O３、Fe２O３四種氧化物經(jīng)高溫煅燒后,生成硅酸鹽水泥熟料中的四種主要礦物成分是C３S、C２S、C３A、C４AF.其中,C３S和C２S占水泥質(zhì)量的６６％以上.詳細(xì)含量見表２-１.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)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,當(dāng)它們單獨(dú)與水作用時(shí),表現(xiàn)的特性見表２-２.各種礦物的水化速度為C３A＞C４AF＞C３S＞C２S,并且各種組分表現(xiàn)出不同的特性,所以,如果改變它們在熟料中的相對含量,水泥的性質(zhì)也將隨之改變.例如,控制C３A的含量并適當(dāng)提高C２S和C４AF的含量,就可得到低熱水泥;而如果適當(dāng)提高C３S和C３A的含量,水泥就會(huì)具有快硬高強(qiáng)的性能.２.１.４硅酸鹽水泥的水泥凝結(jié)硬化與組成結(jié)構(gòu)水泥在使用時(shí),先加水?dāng)嚢璩删哂锌伤苄缘乃酀{,然后水泥漿逐漸變稠失去塑性,并開始產(chǎn)生強(qiáng)度,這一過程稱為凝結(jié).隨后,產(chǎn)生的強(qiáng)度逐漸提高,變?yōu)閳?jiān)硬的水泥石,這一過程稱為硬化.水泥的凝結(jié)硬化是一個(gè)連續(xù)、復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程,并且這個(gè)過程開始于水泥的水化反應(yīng).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)１.硅酸鹽水泥的水化硅酸鹽水泥遇水后,熟料中各種礦物成分與水發(fā)生水化反應(yīng),并分別生成新的水化產(chǎn)物,釋放出熱量.在整個(gè)水化反應(yīng)過程中各種熟料組分表現(xiàn)出不同的強(qiáng)度增長特點(diǎn)和放熱特點(diǎn).如圖２-４和圖２-５所示,兩幅圖分別表示熟料礦物在凝結(jié)硬化和水化過程中的變化.２.硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程是一個(gè)非常復(fù)雜的物理、化學(xué)和物理化學(xué)變化過程,１００多年來,其理論不斷完善,但至今尚存在不同看法,仍有許多問題需要進(jìn)一步研究,以下將硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程分為四個(gè)階段進(jìn)行簡要介紹.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)第一階段:初始反應(yīng)期.水泥加水拌制成水泥漿.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)５~１０min,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１０~１０００A°(１A°＝１０－１０m)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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)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仍然分離,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,直到相互粘結(jié).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)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,顆粒之間接觸點(diǎn)數(shù)目增加,針棒狀晶體相互搭接,纖維狀凝膠交叉攀附,使原先分散的水泥顆粒以及水化物相互連接起來,而且還不斷增大化學(xué)鍵,達(dá)到一定的程度,水泥漿體會(huì)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)間一般為６h.在凝結(jié)期結(jié)束時(shí),約有１５％的水泥水化.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)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,隨著時(shí)間的增長,水化物也逐漸增加,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)臏囟取穸葪l件下,水泥的硬化過程可以持續(xù)若干年.綜上所述,水泥的水化和凝結(jié)硬化反應(yīng)是由水泥顆粒表面逐漸深入內(nèi)層的.這個(gè)反應(yīng)開始時(shí)較快,以后由于形成的水化產(chǎn)物凝膠體膜使水分滲透越來越困難,水化反應(yīng)速度也越來越慢.事實(shí)上,較粗的水泥顆粒,其內(nèi)部長期不能完全水化,也就是說,水泥水化和凝結(jié)硬化是一個(gè)漫長的過程.因此,水化后的水泥石是由凝膠體(包括凝膠及晶體)、未完全水化的水泥顆粒內(nèi)核及毛細(xì)孔(包括其中的游離水分及水分蒸發(fā)后形成的氣孔)等組成.水泥的凝膠也并非絕對密實(shí),其中,有大小為１５~２０A°、占總體積２８％左右的凝膠孔(膠孔).膠孔較毛細(xì)孔小得多,膠孔中的水稱為膠孔水,也是可蒸發(fā)的水分.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)３.硅酸鹽水泥石的組成與結(jié)構(gòu)由上述可見,水泥的水化反應(yīng)是從顆粒表面逐漸深入內(nèi)層的.開始時(shí)水化速度較快,水泥的強(qiáng)度增長也快,但隨著水化反應(yīng)的不斷進(jìn)行,水化物包裹在水泥顆粒表面的厚度與致密度不斷增加,以致阻礙水分的繼續(xù)滲透,使水泥顆粒內(nèi)部的水化越來越困難.實(shí)際上,即使經(jīng)過很長時(shí)間(幾個(gè)月甚至幾年),水泥顆粒的內(nèi)核也很難完全水化.因此,硬化后的水泥石是由水化硅酸鈣凝膠體、結(jié)晶體、未水化水泥熟料顆粒、水和少量的空氣以及由水和空氣占有的孔隙網(wǎng)所組成的不勻質(zhì)結(jié)構(gòu)體,因此,它是一個(gè)固＋液＋氣三相多孔體.水泥石的性質(zhì)主要取決于這些組成的性質(zhì)、它們的相對含量以及它們之間的相互作用.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)水化物的數(shù)量決定于水泥的水化程度,水化物的組成和結(jié)構(gòu)又主要決定于水泥熟料礦物的性質(zhì)以及水化硬化的環(huán)境.水泥石中的孔隙按其大小一般可分為以下四類:(１)凝膠孔.凝膠孔是水化硅酸鈣凝膠體粒子內(nèi)部的孔隙.這種孔隙的尺寸比較小,其孔徑為１.５~３nm.凝膠孔一般占凝膠體本身體積的２８％.(２)毛細(xì)孔.毛細(xì)孔是水泥和水體系中沒有被水化產(chǎn)物填充的原來充水的空間.這類孔隙的尺寸比較大,其孔徑為１００~１０００nm.(３)過渡孔.過渡孔是C—S—H凝膠體粒子之間以及其他水化產(chǎn)物之間的孔隙.其孔徑介于凝膠孔與毛細(xì)孔之間,尺寸為１０~１００nm.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)(４)大孔.大孔是在攪拌過程中由于空氣混進(jìn)而產(chǎn)生的氣孔,孔徑大于１０００nm.水泥石中的水,一般分為吸附水、結(jié)晶水和化合水.吸附水又可分為凝膠水和毛細(xì)水.凝膠水填充于凝膠孔中;毛細(xì)水則填充于毛細(xì)孔中,一般為自由水.由上述內(nèi)容可以得出如圖２-７所示的水泥石結(jié)構(gòu)的物理模型.水泥石水化物的組成隨水化時(shí)間而變化,在常溫下,水膠比為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(C—S—H)凝膠約為３９％,Ca(OH)２晶體(CH)約為１８％,水化硫鋁酸鈣晶體(AFm、AFt)及水化鋁酸鈣晶體約為１４％,未水化水泥約為７％,孔隙約為２２％.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)２.１.５影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的主要因素１.水泥熟料的礦物組成由于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)硬化程度也不同.硅酸三鈣、鋁酸三鈣水化速度快,所以,硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量高時(shí),水泥的凝結(jié)速度快,早期強(qiáng)度高;硅酸二鈣水化速度較慢,但對水泥的后期強(qiáng)度增長起重要作用.２.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.在水泥漿中摻入調(diào)節(jié)凝結(jié)的外加劑(緩凝劑、速凝劑)可調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)硬化速度.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)３.養(yǎng)護(hù)齡期水泥石的強(qiáng)度是隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增長而增長的,一般在起初的３~７d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展最快,２８d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)度增長可延續(xù)幾年甚至幾十年.４.環(huán)境溫度、濕度影響溫度對水泥凝結(jié)硬化影響很大.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.溫度低時(shí),凝結(jié)硬化速度變慢:溫度低于０℃時(shí),硬化完全停止;溫度低于－３℃時(shí),水泥中的水凍結(jié),會(huì)產(chǎn)生凍裂破壞.因此,冬期施工時(shí)要采取防凍措施.潮濕環(huán)境下的水泥石,水分不易蒸發(fā),可促進(jìn)水泥的凝結(jié)硬化;若環(huán)境十分干燥,水泥的凝結(jié)硬化無法進(jìn)行,水泥石的強(qiáng)度將停止增長.所以,水泥混凝土在澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)注意保持在正常的溫度、濕度下養(yǎng)護(hù).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)５.拌合用水量(水膠比的大小)拌和水泥漿體時(shí),往往要控制水與水泥的質(zhì)量之比,即水膠比.為保證漿體具有一定的塑性和流動(dòng)性,更好地滿足施工要求,通常要加入比水泥水化時(shí)所需水量更多的水,即水膠比較大,這樣,水泥的初期水化反應(yīng)就得以充分進(jìn)行,可以加速水化和凝結(jié)硬化.但是由于水泥顆粒之間原來被水隔開的距離較遠(yuǎn),顆粒之間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長,所以,水泥漿凝結(jié)硬化較慢.并且,水泥漿的水膠比較大時(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,即控制水膠比.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)６.石膏摻量石膏起緩凝作用的機(jī)理可解釋為:水泥水化時(shí),石膏能很快與鋁酸三鈣作用生成水化硫鋁酸鈣(鈣礬石),鈣礬石很難溶解于水,它沉淀在水泥顆粒表面上形成保護(hù)膜,從而阻礙了鋁酸三鈣的水化反應(yīng),控制了水泥的水化反應(yīng)速度,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)１.密度與堆積密度硅酸鹽水泥的密度一般為３１００~３２００k-/m３.松散狀態(tài)時(shí)的堆積密度一般為９００~１３００k-/m３;緊密狀態(tài)時(shí)的堆積密度可達(dá)１４００~１７００k-/m３.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)２.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.但是水泥磨得過細(xì),粉磨時(shí)消耗的能量就越大,成本高,而且水泥漿在空氣中凝結(jié)硬化時(shí),干縮較大,在空氣中容易吸收水分及二氧化碳而變質(zhì).硅酸鹽水泥的細(xì)度用比表面積表示,?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)規(guī)定,硅酸鹽水泥的比表面積不小于３００m２/k-;硅酸鹽系其他五類水泥細(xì)度用篩分法檢驗(yàn),要求在８０μm標(biāo)準(zhǔn)篩上篩余不大于１０％或４５μm方孔篩篩余不大于３０％.篩分法有水篩、干篩和負(fù)壓篩法,有爭議時(shí)以負(fù)壓篩法為準(zhǔn).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)３.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量水泥漿稠度大小對水泥某些技術(shù)性質(zhì)(如凝結(jié)時(shí)間、體積安定性)的測定有較大的影響,所以,測定這些技術(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.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量可用水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測定儀測定(詳見水泥檢測).硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般為２４％~３０％.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與水泥熟料的礦物成分及細(xì)度有關(guān):熟料中C３A的含量越多、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量越大、磨得越細(xì),標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量也越大.國家標(biāo)準(zhǔn)中,對水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量雖未提具體要求,但標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大的水泥,拌制一定稠度的砂漿或混凝土?xí)r,需加較多的水,故硬化時(shí)收縮較大,硬化后強(qiáng)度及密實(shí)度也較差.因此,同樣條件下,以標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小的水泥為佳.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)４.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)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)間不宜過短,以保證在初凝前完成各施工過程.(２)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,稱為水泥的終凝時(shí)間.水泥的終凝時(shí)間不宜過長,以保證施工完畢后能盡早凝結(jié)硬化,便于下一道工序盡早進(jìn)行.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)５.體積安定性水泥在凝結(jié)硬化過程中,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多的游離氧化鈣(f-CaO)或過多的氧化鎂及三氧化硫.(１)游離氧化鈣的影響.水泥煅燒時(shí),未與其他氧化物化合而單獨(dú)存在的氧化鈣稱為游離氧化鈣,它因過燒而組織致密,熟化速度慢,當(dāng)水泥漿已經(jīng)凝結(jié)硬化形成水泥石后它才熟化,體積產(chǎn)生膨脹,破壞水泥石結(jié)構(gòu).(２)氧化鎂的影響.氧化鎂是從石灰質(zhì)原料中帶入的,它熟化速度更慢,含量過多時(shí),也會(huì)造成安定性不良,后期體積膨脹,破壞水泥石.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)(３)三氧化硫的影響.如磨細(xì)水泥時(shí),摻入石膏過多,則三氧化硫含量就會(huì)過多,水泥凝結(jié)硬化后,繼續(xù)與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣,體積膨脹引起水泥石開裂.國家標(biāo)準(zhǔn)?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)規(guī)定,水泥中氧化鎂的含量不宜超過５.０％,如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格,則水泥中氧化鎂的含量允許放寬到６.０％;水泥中三氧化硫的含量不得超過３.５％.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)國家標(biāo)準(zhǔn)?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)規(guī)定,硅酸鹽水泥的安定性用沸煮法檢驗(yàn)必須合格(詳見水泥檢測試驗(yàn)).沸煮法檢驗(yàn)水泥的體積安定性時(shí),可用試餅法也可用雷氏法,有爭議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn).試餅法是用標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿,按規(guī)定的方法做成試餅并養(yǎng)護(hù),然后沸煮３h±５min,以加速游離氧化鈣熟化.煮后,試餅不彎、不裂為安定性合格.另外,可用壓蒸法加速氧化鎂熟化來檢驗(yàn)它對安定性的影響;用水浸法檢驗(yàn)三氧化硫?qū)Π捕ㄐ缘挠绊?若水泥中氧化鎂、三氧化硫的含量不超過規(guī)定,一般可不進(jìn)行這兩項(xiàng)檢驗(yàn).６.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.可根據(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).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)國家標(biāo)準(zhǔn)?水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)?(-B/T１７６７１—１９９９)規(guī)定,按質(zhì)量計(jì),將一份水泥、三份中國ISO標(biāo)準(zhǔn)砂用０.５的水膠比,按規(guī)定方法拌制成塑性水泥膠砂,制成４０mm×４０mm×１６０mm的棱柱體試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件[(２０±２)℃水中]下養(yǎng)護(hù),測其３d和２８d的抗折、抗壓強(qiáng)度,按表２-３確定水泥的強(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,其中,R為早強(qiáng)型.各強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表２-３中的數(shù)值,并要求四個(gè)數(shù)值全部滿足規(guī)定,若有一項(xiàng)不滿足,則降低強(qiáng)度等級(jí).上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)７.水化熱水泥在水化過程中所釋放出的熱量,稱為水泥的水化熱,單位為J/-.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),還與所摻混合材料及外加劑的品種、數(shù)量有關(guān).通常情況下,水化熱具有以下特點(diǎn):(１)水泥強(qiáng)度等級(jí)越高,水化熱也就越大.(２)水泥熟料中C３A及C３S含量越高,水泥水化熱越大.(３)水泥顆粒越細(xì),水化反應(yīng)速度快并且充分,水化熱就越大而且放熱速度也越快.(４)摻入混合材料能降低水泥水化熱.上一頁下一頁返回任務(wù)２.１通用硅酸鹽水泥的基本知識(shí)(５)加入促凝的外加劑,可提高早期的水化熱;加入緩凝的外加劑,可降低早期的水化熱.(６)水化熱大部分是在水泥水化初期(７d內(nèi))放出的,以后逐漸減少.大體積混凝土,由于水化熱積聚在內(nèi)部不易散出,使混凝土內(nèi)外或建筑物與地基間產(chǎn)生較大的溫差,并由此產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力,造成混凝土裂縫.因此,在大體積混凝土工程中,應(yīng)采用水化熱低的水泥.非大體積混凝土冬期施工時(shí),由于水化熱使混凝土溫度升高,對防凍有利.上一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.１混合材料的類型及特性１.混合材料的類型在水泥廠磨制水泥或預(yù)制構(gòu)件廠、混凝土工廠、工地現(xiàn)場拌制混凝土或砂漿時(shí),摻入磨細(xì)的天然或人工礦物質(zhì)材料,稱為混合材料.在水泥中摻入混合材料,可以節(jié)省水泥熟料,降低水泥成本;可以調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí),改善水泥的某些性能,增加水泥品種;還能利用工業(yè)廢料,保護(hù)環(huán)境.所以,在水泥中摻入混合料具有重要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)意義.混合材料根據(jù)其特性分為非活性混合材料和活性混合材料兩類.(１)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.下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(２)活性混合材料.活性混合材料的活性是潛在的,必須有激發(fā)劑作用和參與方可顯示出其活性(唯粒狀礦渣有弱水化反應(yīng),因其中常含有一定量的CaO).常用激發(fā)劑是堿性激發(fā)劑———?dú)溲趸}、硫酸鹽激發(fā)劑———石膏.但后者須與前者共同作用.活性混合材料在氫氧化鈣、石膏的激發(fā)和參與下進(jìn)行水化反應(yīng),生成具有水硬性的水化產(chǎn)物.在水泥中摻活性混合材料的主要作用是調(diào)整水泥等級(jí)、增加水泥品種,擴(kuò)大應(yīng)用范圍、增加水泥產(chǎn)量、改善某些性能、降低水化熱和成本等.活性混合材料本身沒有水硬性或水硬性很弱,但在石灰或石灰與石膏的共同作用下,會(huì)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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.摻加混合材料的其他通用硅酸鹽水泥?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)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.２.２.２普通硅酸鹽水泥?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)規(guī)定,凡由硅酸鹽水泥熟料、６％~１５％的混合材料、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)為P·O.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥摻非活性混合材料時(shí),最大摻量不得超過水泥質(zhì)量的８％.普通硅酸鹽水泥的性質(zhì)與硅酸鹽水泥接近,但由于摻入少量的混合材料,故與同強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥相比,早期(３d)強(qiáng)度稍低,抗凍性、耐磨性稍差,抗?jié)B性較好.普通硅酸鹽水泥的細(xì)度,用篩析法測定,８０μm方孔篩篩余不得超過１０.０％.初凝時(shí)間不得早于４５min,終凝時(shí)間不得遲于１０h.安定性要求沸煮法合格.普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為４２.５、４２.５R、５２.５、５２.５R.各強(qiáng)度等級(jí)水泥各齡期強(qiáng)度見表２-４.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.３礦渣硅酸鹽水泥?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)規(guī)定,凡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,稱為礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥),代號(hào)為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)為P·S·A;B型礦渣摻量＞５０％且≤７０％,代號(hào)為P·S·B.允許用石灰石、窯灰、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材料中的一種材料代替礦渣,代替數(shù)量不得超過水泥質(zhì)量的８％,替代后水泥中?；郀t礦渣不得少于２０％.１.礦渣水泥的凝結(jié)硬化礦渣水泥加水后,水泥熟料顆粒先與水反應(yīng).在熟料水化析出的Ca(OH)２的激發(fā)下,礦渣中的活性SiO２、活性Al２O３與Ca(OH)２反應(yīng),生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等水化產(chǎn)物而凝結(jié)硬化.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.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,有以下特征:(１)抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕能力較強(qiáng).由于礦渣水泥中摻入了較多的礦渣,熟料相對較少,而且水化析出的Ca(OH)２又與礦渣作用,生成了較穩(wěn)定的水化硅酸鈣及水化鋁酸鈣,水泥石中易受軟水及硫酸鹽侵蝕的Ca(OH)２及水化鋁酸三鈣含量要比硅酸鹽水泥少得多,故有較強(qiáng)的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的能力.其適用于水下、地下工程及海港工程.

(２)水化熱低.礦渣水泥中,熟料含量少、發(fā)熱量高的C３A及C３S相對較少,故水化熱低,適用于大體積混凝土工程.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(３)早期強(qiáng)度低,后期增長率高.Ca(OH)２與礦渣中活性SiO２、活性Al２O３反應(yīng),在常溫下速度較慢,所以,早期強(qiáng)度較低,但２８d以后的強(qiáng)度增長率要高于同強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥.(４)環(huán)境溫度對凝結(jié)硬化影響較大.礦渣水泥在常溫下凝結(jié)硬化的速度慢于硅酸鹽水泥,但在濕熱條件下,其強(qiáng)度增長超過硅酸鹽水泥,故適用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件.(５)保水性差,易泌水.礦渣不易磨細(xì),且親水性差,故礦渣水泥的保水性較差,易泌水.施工中要注意攪拌均勻,振搗不過分.否則由于泌水易形成毛細(xì)通道或較大的孔隙,影響混凝土的密實(shí)性及均勻性.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(６)干縮較大.水泥在空氣中硬化時(shí),由于失去水分,體積收縮而產(chǎn)生微細(xì)裂縫的現(xiàn)象稱為干縮.由于礦渣水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量大,保水性差,易泌水,形成毛細(xì)通道而增加水分蒸發(fā),故其干縮大.使用時(shí)要特別注意早期養(yǎng)護(hù).(７)抗凍、耐磨性較差.礦渣水泥的抗凍性及耐磨性均較硅酸鹽水泥差,故不宜用于承受凍融交替作用的部位及經(jīng)常受磨的工程或部位,如道路路面、樓地面等.(８)碳化速度快,深度深.礦渣水泥的水泥石中Ca(OH)２濃度較低,因而碳化速度快,深度也深.碳化后的水泥石變硬、變脆,且由于體積收縮而產(chǎn)生裂縫.Ca(OH)２碳化后成為CaCO３,水泥石的堿度降低,易使鋼筋生銹.鋼筋銹蝕后體積膨脹,將已產(chǎn)生碳化裂縫的水泥石脹壞,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(９)耐熱性較高.礦渣水泥有較高的耐熱性,可配制耐熱混凝土,用于受熱車間(２００℃以下),若另加耐火磚等耐熱配料,可用于承受較高溫度的工程.３.礦渣硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為３２.５、３２.５R、４２.５、４２.５R、５２.５、５２.５R.各強(qiáng)度等級(jí)水泥各齡期的強(qiáng)度指標(biāo)見表２-５.火山灰質(zhì)水泥對細(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.火山灰質(zhì)水泥的強(qiáng)度等級(jí)劃分及對各強(qiáng)度等級(jí)水泥的強(qiáng)度要求與礦渣硅酸鹽水泥相同.火山灰質(zhì)水泥的抗淡水侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕能力、水化熱、強(qiáng)度及其增長速度、環(huán)境溫度對凝結(jié)硬化的影響、碳化等性能與礦渣水泥基本相同.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.４火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)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(簡稱火山灰質(zhì)水泥),代號(hào)為P·P.水泥中火山灰質(zhì)混合材料的摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)為＞２０％且≤４０％.火山灰質(zhì)水泥凝結(jié)硬化過程與礦渣水泥大致相同.水泥熟料先水化,生成的Ca(OH)２再與混合材料中的活性SiO２、活性Al２O３反應(yīng),生成較穩(wěn)定的水化硅酸鈣及水化鋁酸鈣.摻加不同的混合材料時(shí),反應(yīng)雖基本相似,但水化產(chǎn)物及水化速度隨所摻加的材料及環(huán)境不同而有所差別.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)水泥的抗凍性、耐磨性比礦渣水泥更差,干縮比礦渣水泥更大,故更應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù).摻加燒黏土質(zhì)混合材料時(shí),抗硫酸鹽侵蝕的能力較差.火山灰質(zhì)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量較大,一般不泌水.另外,在潮濕的環(huán)境中或水中養(yǎng)護(hù)時(shí),混合材料吸收石灰而產(chǎn)生膨脹,并生成較多的水化硅酸鈣凝膠,水泥石結(jié)構(gòu)致密,抗?jié)B性、耐水性均較好.火山灰質(zhì)水泥有以下特點(diǎn):(１)由于火山灰質(zhì)混合材料顆粒較細(xì),疏松多孔,形成很大的內(nèi)比表面積,尤其是天然類的混合材料,其內(nèi)比表面積大.因此,火山灰質(zhì)水泥需水量大,但保水性好、泌水性小.當(dāng)處于潮濕環(huán)境或水中養(yǎng)護(hù)時(shí),火山灰質(zhì)水泥中的火山灰質(zhì)混合材料吸收氫氧化鈣而產(chǎn)生膨脹膠化作用,并且形成較多的水化硅酸鈣凝膠,使水泥石結(jié)構(gòu)致密,因而有較高的抗?jié)B性.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(２)火山灰質(zhì)水泥在硬化過程中的干縮現(xiàn)象比礦渣水泥更顯著.一般認(rèn)為,火山灰質(zhì)水泥的干縮率隨所摻加混合材料比表面積的增加而提高.當(dāng)處于干燥空氣中時(shí),不但火山灰質(zhì)水泥生成凝膠的反應(yīng)會(huì)中止,強(qiáng)度停止增長,而且已經(jīng)形成的水化硅酸鈣凝膠也會(huì)逐漸干燥,產(chǎn)生干縮、裂縫.在水泥石的表面,由于空氣中的二氧化碳能使水化硅酸鈣凝膠分解成碳酸鈣和氧化硅的粉狀混合物,因此,使已經(jīng)硬化的水泥石表面產(chǎn)生“起粉”現(xiàn)象.所以,火山灰質(zhì)水泥使用時(shí)須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),并保證足夠的潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間.由此可知,火山灰質(zhì)水泥適用于地下工程、水中或長期潮濕環(huán)境的工程,而不適用于處在干燥環(huán)境(或干熱地區(qū))中的地上結(jié)構(gòu)物.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.５粉煤灰硅酸鹽水泥?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)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(簡稱粉煤灰水泥),代號(hào)為P

F.水泥中粉煤灰的摻加量＞２０％且≤４０％.粉煤灰水泥的凝結(jié)硬化過程與火山灰質(zhì)水泥基本相同.粉煤灰水泥對細(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.其強(qiáng)度等級(jí)劃分及各齡期強(qiáng)度要求與礦渣水泥相同.粉煤灰水泥的性質(zhì)與火山灰質(zhì)水泥十分相似,但粉煤灰水泥干縮小,甚至比硅酸鹽水泥還小,因此,其抗裂性較好.同時(shí),由于粉煤灰的顆粒多為圓球形的玻璃體,較致密,吸附水的能力小,在混凝土中能起潤滑作用,故拌制的混凝土和易性較好.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥具有以下特點(diǎn):(１)粉煤灰顆粒多呈球形(玻璃微珠),且結(jié)構(gòu)致密、吸水能力弱、內(nèi)比表面積小,所以,粉煤灰水泥需水量較低、干縮性小、抗裂性較好.但球形顆粒的粉煤灰保水性較差,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.(２)粉煤灰玻璃體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較強(qiáng),表面又相當(dāng)致密.因此,其早期水化活性很低,水化放熱速率緩慢,故這種水泥硬化較慢,早期強(qiáng)度發(fā)展比礦渣水泥和火山灰質(zhì)水泥低,但后期(２８d或９０d以后)可以趕上、甚至超過硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度,因此,對承受荷載較遲的工程特別有利.與礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥相比,粉煤灰水泥早期強(qiáng)度更低,水化熱更小,抗碳化能力更差.由于粉煤灰水泥具有干縮性小、抗裂性好的優(yōu)點(diǎn),且它的水化熱較低,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,不適合低溫下施工的混凝土工程.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.６復(fù)合硅酸鹽水泥?通用硅酸鹽水泥?(-B１７５—２００７)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(簡稱復(fù)合水泥),代號(hào)為P

C.水泥中混合材料的摻加量按質(zhì)量百分比計(jì)應(yīng)＞２０％且≤５０％.水泥中允許用不超過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).兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料是復(fù)合水泥定義的核心.首先要求使用混合材料時(shí)必須復(fù)摻,單摻任何一種混合材料都不符合定義要求.其次是規(guī)定的混合材料,包括傳統(tǒng)使用的可以用于水泥混合材料的各種工業(yè)廢渣,無論是活性的還是非活性的,如化鐵爐渣、增鈣液態(tài)渣、鉻鐵渣、磷渣、鈦礦渣及砂巖等.因此,復(fù)合水泥擴(kuò)大了混合材料的使用范圍,既充分利用了工業(yè)廢渣資源,又大大降低了水泥的生產(chǎn)成本.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥復(fù)合水泥中同時(shí)摻入兩種或兩種以上的混合材料,不只是將各類混合材料加以簡單混合,而是有意識(shí)地發(fā)揮混合材料各自的優(yōu)良特性,使之相互取長補(bǔ)短,產(chǎn)生單一混合材料不能有的優(yōu)良效果,使水泥的性能得到全面改善.如?；郀t礦渣與粉煤灰復(fù)摻,可使水泥既有較高的早期強(qiáng)度,又能明顯地改善其干縮性;石灰石與沸石復(fù)摻,可使水泥既有較高的早期強(qiáng)度,又有較高的后期強(qiáng)度增進(jìn)率;?；郀t礦渣與火山灰質(zhì)混合材料復(fù)摻,可使水泥的泌水性和需水性均得到改善;又如?；郀t礦渣、頁巖和石灰石三種混合材料,兩摻混合材料的水泥強(qiáng)度比單摻高,三摻又比兩摻高.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥復(fù)合水泥分為３２.５、３２.５R、４２.５、４２.５R、５２.５、５２.５R三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)兩個(gè)類型,各強(qiáng)度等級(jí)、各類型水泥的各齡期強(qiáng)度不得低于表２-６中的數(shù)值.復(fù)合水泥對M-O的要求是水泥熟料中M-O的含量不得超過５.０％.如水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格,則熟料中M-O的含量允許放寬到６.０％.復(fù)合水泥對細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、SO３含量及安定性的要求與普通水泥相同。上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥復(fù)合水泥早期強(qiáng)度的發(fā)展高于礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥與普通水泥相同.復(fù)合水泥的其他特性與其所摻混合材料的種類、摻量及相對比例有密切關(guān)系.當(dāng)摻混合材料較少(２０％左右)時(shí),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.如以?；郀t礦渣為主要混合材料時(shí),其性質(zhì)與礦渣水泥接近;當(dāng)以火山灰質(zhì)混合材料為主要混合材料時(shí),其性質(zhì)則與火山灰質(zhì)水泥接近.因此,使用復(fù)合水泥時(shí),應(yīng)當(dāng)清楚水泥中主要混合材料的品種.為此,在包裝袋上應(yīng)標(biāo)明主要混合材料的名稱.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混合材料的種類有關(guān),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,也可用于拌制砂漿.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.７摻加活性混合材料水泥的水化特點(diǎn)１.礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥的水化特點(diǎn)礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥的水化過程較硅酸鹽水泥更為復(fù)雜,但基本上可以把其水化反應(yīng)看成分兩步進(jìn)行:首先,熟料礦物水化,生成水化硅酸鈣、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣和水化硫鋁酸鈣等,這些水化產(chǎn)物的性質(zhì)與硅酸鹽水泥水化時(shí)是相同的.其次,熟料礦物水化析出的氫氧化鈣作為堿性激發(fā)劑,與活性混合材料中活性SiO２、活性Al２O３發(fā)生二次水化反應(yīng),生成新的水化產(chǎn)物,即水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣.如果有石膏存在,會(huì)生成水化硫鋁(鐵)酸鈣,還會(huì)生成水化鋁硅酸鈣和水化石榴子石等.由于這三種水泥中熟料的含量相對較少,并且有相當(dāng)多的氫氧化鈣又與混合材料的活性組分作用,所以,與硅酸鹽水泥相比,水化產(chǎn)物的堿度相對較低,其中,氫氧化鈣的含量也相對減少.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥的共性與個(gè)性礦渣硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料＋(＞２０％且≤７０％)?；郀t礦渣＋適量石膏;火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料＋(＞２０％且≤４０％)火山灰質(zhì)混合材料＋適量石膏;粉煤灰硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料＋(＞２０％且≤４０％)粉煤灰＋適量石膏.對比礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥的組成,可以看出這三種水泥的化學(xué)組成或化學(xué)活性基本相同,即熟料礦物較少而活性混合材料較多,因而這三種水泥的大多數(shù)性質(zhì)相同或相近.與硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥相比,礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥具有以下特點(diǎn):上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(１)三種水泥的共性.１)早期(２８d前)強(qiáng)度低,后期(２８d后)強(qiáng)度高.其原因是水泥熟料相對較少且活性材料水化慢,故早期強(qiáng)度低(終凝時(shí)間也遲:硅酸鹽水泥是＜６.５h;這三種水泥是＜１０h).后期由于二次反應(yīng)的不斷進(jìn)行和水泥熟料的不斷水化,水化產(chǎn)物不斷增多,強(qiáng)度在２８d趕上、２８d后超過同等級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥.由上述分析可知,礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥及粉煤灰水泥的水化、硬化過程,首先是熟料礦物的水化,然后生成的氫氧化鈣才與混合材料中的活性組分發(fā)生反應(yīng).同時(shí),由于這三種水泥中熟料礦物的含量相對地減少(與硅酸鹽水泥相比),因此,凝結(jié)硬化較慢,表現(xiàn)出早期(３d、７d)強(qiáng)度較低.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥但在硬化后期(２８d或者９０d以后),由于二次水化反應(yīng)不斷地進(jìn)行,生成的水化硅酸鈣凝膠數(shù)量不斷增多,因此,后期強(qiáng)度增進(jìn)率大,將趕上甚至超過同強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥(圖２-８).混合材料的活性越高和水膠比越小,后期強(qiáng)度增長越快.混合材料摻量越大,早期強(qiáng)度越低,但后期強(qiáng)度增長率越大.２)對溫度、濕度較敏感,適合高溫養(yǎng)護(hù).這三種水泥在低溫下水化明顯減慢,強(qiáng)度較低.采用高溫養(yǎng)護(hù)時(shí),可大大加速活性混合材料的水化,并可加速水泥熟料的水化,故可大大提高早期強(qiáng)度,且不影響常溫下后期強(qiáng)度的發(fā)展.而硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,利用高溫養(yǎng)護(hù)雖可提高早期強(qiáng)度,但后期強(qiáng)度的發(fā)展受到影響,即比一直在常溫下養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度低.這是由于在高溫下這兩種水泥的水化速度很快,短時(shí)間內(nèi)即生成大量的水化產(chǎn)物,這些產(chǎn)物對水泥熟料的后期水化起到了阻礙作用.因此,硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥不適合高溫養(yǎng)護(hù).上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥３)耐腐蝕性好.水泥熟料少及活性混合材料的水化(即二次反應(yīng))使水泥石中的易受腐蝕成分水化鋁酸鈣,特別是氫氧化鈣的含量大為降低.因此,其適用于耐腐蝕性要求較高的工程,如水工、海港、碼頭等工程.４)水化熱小.水泥中熟料含量相對少,因而水化放熱量少,尤其早期水化放熱速度慢,其適用于大體積混凝土工程中.５)抗碳化性較差.因水泥石中氫氧化鈣含量少,抗碳化的緩沖能力差.其不適用于二氧化碳濃度高的工業(yè)廠房,如鑄造翻砂車間.６)抗凍性較差.低溫下的水化速度慢,強(qiáng)度發(fā)展慢;礦渣及粉煤灰易泌水形成連通孔隙,火山灰一般需水量大,會(huì)增加內(nèi)部孔隙含量,故這三種水泥的抗凍性均較差.但礦渣水泥較其他兩種稍好.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥(２)三種水泥的特性.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.其適用于有耐熱要求的混凝土工程,不適用于有抗?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)混合材料內(nèi)部含大量微細(xì)孔隙.其適用于有抗?jié)B要求的混凝土工程,但不適用于干燥環(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,但干縮小、抗裂性較高.這是由于粉煤灰的比表面積小,對水的吸附力較小,拌合用水量少的緣故.其不宜用于干燥環(huán)境和有抗?jié)B要求的混凝土工程.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥３.普通硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥的性質(zhì)普通硅酸鹽水泥由硅酸鹽水泥熟料＋(６％~１５％)活性混合材料＋適量石膏組成,故其性質(zhì)介于硅酸鹽水泥與以上三種水泥之間,更接近于硅酸鹽水泥.復(fù)合水泥由硅酸鹽水泥熟料＋(＞２５％且≤５０％)的兩種以上的混合材料＋適量石膏組成,故其性質(zhì)與礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰水泥相比,摻混合材料種類不是一種而是兩種或兩種以上,或者多種混合材料互摻,可彌補(bǔ)一種混合材料性能的不足,明顯改善水泥的性能,適用范圍更廣.上一頁下一頁返回任務(wù)２.２摻加混合材料的通用硅酸鹽水泥２.２.８摻加混合材料水泥的質(zhì)量評定凡氧化鎂、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,細(xì)度、終凝時(shí)間中的任一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合材料的摻加量超過最大限量以及強(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)不全的也屬于不合格品.上一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２.３.１通用硅酸鹽水泥組批原則與取樣方法１.通用硅酸鹽水泥組批原則(１)?水泥取樣方法?(-B/T１２５７３—２００８)規(guī)定了出廠水泥取樣方法的術(shù)語和定義、取樣工具、取樣部位、取樣步驟、取樣數(shù)量和樣品制備與試驗(yàn)等.?水泥取樣方法?(-B/T１２５７３—２００８)適用于出廠水泥的取樣.(２)對同一廠家、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)具有代表性,可連續(xù)取,也可從２０個(gè)以上不同部位取等量樣品經(jīng)混合均勻后組成至少１２k-.將所取水泥混合樣通過０.９mm方孔篩.下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(３)?混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范?(-B５０２０４—２０１５)規(guī)定,水泥進(jìn)場時(shí),應(yīng)對其品種、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、包裝或散裝倉號(hào)、出廠日期等進(jìn)行檢查,并應(yīng)對其強(qiáng)度、安定性和凝結(jié)時(shí)間進(jìn)行檢驗(yàn).檢查數(shù)量:按同一廠家、同一強(qiáng)度等級(jí)、同一品種、同一批號(hào)且連續(xù)進(jìn)場的水泥,袋裝水泥不超過２００t為一批,散裝水泥以不超過５００t為一批,每批抽樣數(shù)量不少于一次.(４)當(dāng)在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過三個(gè)月時(shí),應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢,并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２.通用硅酸鹽水泥取樣方法對于進(jìn)場的袋裝水泥,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,小心地抽出樣管,將所取樣品放入潔凈、干燥、不易污染的容器中.２.３.２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(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).上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)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)要求見表２-７.(３)不合格品的確定.凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性、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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２.３.３通用硅酸鹽水泥的檢測試驗(yàn)要求１.通用硅酸鹽水泥的試驗(yàn)條件及樣品要求(１)試驗(yàn)室溫度:(２０±２)℃,相對濕度≥５０％.(２)水泥試樣、拌合水、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:(２０±１)℃,相對濕度≥９０％.(４)試件養(yǎng)護(hù)池水溫:(２０±１)℃.(５)水泥樣品應(yīng)通過０.９mm方孔篩,樣品不得混入雜物及結(jié)塊,要充分拌勻.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(６)水泥樣品從取樣至試驗(yàn)要保持２４h以上,應(yīng)把它儲(chǔ)存在基本裝滿和氣密的容器里,不與其反應(yīng).(７)ISO標(biāo)準(zhǔn)砂———在１０５℃~１１０℃下,用代表性砂樣烘２h的質(zhì)量損失來測定,以干基的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)應(yīng)小于０.２％.(８)標(biāo)準(zhǔn)粉.２.通用硅酸鹽水泥檢測的試驗(yàn)方法為了控制通用硅酸鹽水泥的質(zhì)量,相關(guān)國家標(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)工程管理過程中的具體要求安排是否進(jìn)行試驗(yàn).上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(１)必做項(xiàng)目的檢測方法.１)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間和安定性測定.按照?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?(-B/T１３４６—２０１１)進(jìn)行檢測.２)強(qiáng)度測定.?水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)?(-B/T１７６７１—１９９９)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)度測定結(jié)果與ISO６７９的結(jié)果等同.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).其適用于硅酸鹽水泥、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?水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)?(-B/T１７６７１—１９９９)時(shí)必須研究標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的適用性.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(２)其他項(xiàng)目的檢測方法.１)水泥比表面積測定.?水泥比表面積測定方法勃氏法?(-B/T８０７４—２００８),規(guī)定了用勃氏透氣儀來測定水泥細(xì)度的試驗(yàn)方法.２)細(xì)度測定.按照?水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法篩析法?(-B/T１３４５—２００５)的規(guī)定進(jìn)行測定.３)水泥壓蒸安定性測定.?水泥壓蒸安定性試驗(yàn)方法?(-B/T７５０—１９９２)規(guī)定了水泥壓蒸安定性試驗(yàn)方法的儀器、操作方法和結(jié)果評定等.其適用于測定硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等主要因方鎂石水化可能造成的水泥體積不均勻變化,也適用于其他指定采用?水泥壓蒸安定性試驗(yàn)方法?(-B/T７５０—１９９２)規(guī)定的水泥產(chǎn)品.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)４)氧化鎂、燒失量和三氧化硫測定.?水泥化學(xué)分析方法?(-B/T１７６—２００８)規(guī)定了水泥化學(xué)分析方法及X射線熒光分析方法.水泥化學(xué)分析方法分為基準(zhǔn)法和代用法.其適用于通用硅酸鹽水泥和制備上述水泥的熟料、生料及指定采用?水泥化學(xué)分析方法?(-B/T１７６—２００８)規(guī)定的其他水泥和材料.５)水泥膠砂流動(dòng)度測定.?水泥膠砂流動(dòng)度測定方法?(-B/T２４１９—２００５)規(guī)定了水泥膠砂流動(dòng)度測定方法的原理、儀器和設(shè)備、試驗(yàn)條件及材料、試驗(yàn)方法、結(jié)果與計(jì)算.其適用于水泥膠砂流動(dòng)度的測定.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)６)水泥密度測定.?水泥密度測定方法?(-B/T２０８—２０１４)規(guī)定了水泥密度測定中的儀器、操作方法和結(jié)果計(jì)算等.其適用于測定水硬性水泥的密度,也適用于測定采用本方法的其他粉狀物料的密度.７)水泥水化熱測定.?水泥水化熱測定方法?(-B/T１２９５９—２００８)規(guī)定了水泥水化熱測定方法的原理、儀器設(shè)備、試驗(yàn)室條件、材料、試驗(yàn)操作、結(jié)果的計(jì)算及處理等.８)水泥組分的定量測定.按照?水泥組分的定量測定?(-B/T１２９６０—２００７)的規(guī)定進(jìn)行測定.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２.３.４通用硅酸鹽水泥細(xì)度檢測方案(８０μm篩篩析法)１.水泥細(xì)度測定的目的通過檢測確定水泥的細(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)而影響水泥質(zhì)量.２.水泥細(xì)度檢測方法的選擇和試驗(yàn)的準(zhǔn)備細(xì)度按照?水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法篩析法?(-B/T１３４５—２００５)進(jìn)行,規(guī)定了４０μm方孔標(biāo)準(zhǔn)篩和８０μm方孔標(biāo)準(zhǔn)篩水泥細(xì)度篩析試驗(yàn)方法.?水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法篩析法?(-B/T１３４５—２００５)適合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥,以及指定采用?水泥細(xì)度檢驗(yàn)方法篩析法?(-B/T１３４５—２００５)中規(guī)定的其他品種水泥和粉狀物料的細(xì)度檢測.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(１)儀器準(zhǔn)備.１)負(fù)壓篩析儀(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)速為(３０±２)r/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(圖２-１０).３)天平:最大稱量為１００-,分度值不大于０.０５-.(２)試樣準(zhǔn)備.水泥樣品應(yīng)充分拌勻,通過０.９mm方孔篩,記錄篩余物情況,要防止過篩時(shí)混進(jìn)其他水泥,保證樣品的純度.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)３.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４０００~６０００Pa.(２)稱取試樣２５-(m)精確至０.０１-,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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)４.水泥細(xì)度檢測結(jié)果評定計(jì)算結(jié)果精確至０.１％,當(dāng)水泥篩余百分?jǐn)?shù)F≤１０％時(shí),為細(xì)度合格.當(dāng)結(jié)果評定時(shí),每個(gè)樣品應(yīng)稱取兩個(gè)試樣分別篩析,取篩余平均值為篩析結(jié)果.若兩次篩余結(jié)果的絕對誤差大于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.５.水泥細(xì)度試驗(yàn)篩的標(biāo)定方法(１)水泥細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)樣品.?水泥細(xì)度和比表面積標(biāo)準(zhǔn)樣品?(-SB１４—１５１１—２０１４)的要求或相同等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)樣品.有爭議時(shí),以-SB１４—１５１１—２０１４標(biāo)準(zhǔn)樣品為準(zhǔn).(２)被標(biāo)定試驗(yàn)篩.被標(biāo)定試驗(yàn)篩應(yīng)事先經(jīng)過清洗、去污、干燥(水篩除外),并與標(biāo)定試驗(yàn)室溫度一致.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(３)標(biāo)定步驟.將標(biāo)準(zhǔn)樣裝入干燥潔凈的密閉廣口瓶中,蓋上蓋子搖動(dòng)２min,消除結(jié)塊.靜置２min后,用一根干燥潔凈的攪拌棒攪勻樣品.稱量樣品.每個(gè)試驗(yàn)篩的標(biāo)定應(yīng)稱取兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品連續(xù)進(jìn)行,中間不得插做其他樣品試驗(yàn).(４)標(biāo)定結(jié)果.以兩個(gè)樣品結(jié)果的算術(shù)平均值為最終值.若兩次篩余結(jié)果的絕對誤差大于０.３％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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２.３.５通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量檢測方案１.檢測試驗(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)方法測試而達(dá)到統(tǒng)一規(guī)定的漿體可塑性所需要加的用水量,用拌合水質(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.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２.試驗(yàn)?zāi)康?、方法、儀器設(shè)備(１)試驗(yàn)?zāi)康?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)法和代用法.(３)試驗(yàn)儀器設(shè)備.水泥凈漿攪拌機(jī)(圖２-１１)、裝凈漿用錐模、標(biāo)準(zhǔn)稠度儀(圖２-１２)、代用法維卡儀、量水器、天平.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)３.試驗(yàn)步驟試驗(yàn)條件的準(zhǔn)備:試驗(yàn)前必須檢查測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.１)攪拌鍋和攪拌葉片必須先用濕布擦過,將拌和水倒入攪拌鍋內(nèi),然后在５~１０s內(nèi)小心將稱好的５００-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,啟動(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后停機(jī).上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)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１~２s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(６±１)mm的水泥凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿.其拌合用水量為該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量(P),按水泥質(zhì)量的百分比計(jì).上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)(２)代用法(試錐法)步驟.代用法包括兩種方法,即調(diào)整水量法和不變水量法.根據(jù)以下原則進(jìn)行檢測方法的選擇:１)在條件具備的情況下,應(yīng)首先采用標(biāo)準(zhǔn)法測定水泥凈漿的標(biāo)準(zhǔn)稠度.２)在采用代用法時(shí),如果不變水量法的結(jié)果和調(diào)整用水量法的結(jié)果有沖突時(shí),以調(diào)整水量法的結(jié)果為準(zhǔn).３)當(dāng)采用不變水量法測得的試錐下沉深度小于１３mm時(shí),此時(shí)應(yīng)改用調(diào)整水量法測定.４)試模放置在玻璃板上時(shí),事先在玻璃板上抹一層黃油或類似材料,防止水泥粘在玻璃上不好清除.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)４.試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與評定(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:(２)代用法結(jié)果的評定.１)用調(diào)整水量法結(jié)果的確定.以試錐下沉深度(３０±１)mm時(shí)的凈漿為標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿,此拌合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,需另稱試樣,調(diào)整水量,重做試驗(yàn),直至達(dá)到(３０±１)mm時(shí)為止.上一頁下一頁返回任務(wù)２.３通用硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)２)用不變水量法時(shí)結(jié)果的確定.根據(jù)測得的試錐下沉深度S(mm),按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P(％).P＝３３.４－０.１８５S２.３.６硅酸鹽水泥凝結(jié)時(shí)間和安定性檢測方案１.凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)的目的、儀器設(shè)備試驗(yàn)?zāi)康?(１)學(xué)會(huì)使用凝結(jié)測定儀的步驟,明確應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng),能用凝結(jié)測定儀測出水泥初凝時(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)判定試件的安定性是否合格.上一頁