1、第五組,水泥的應(yīng)用,1,物質(zhì)的構(gòu)成 物質(zhì)的性能 物質(zhì)的用途,2,水泥性能的指標(biāo),凝結(jié)時(shí)間 強(qiáng)度 抗凍性 耐磨性 抗碳化性 耐腐蝕性 水化熱 耐熱性,3,硅酸鹽水泥的性能及應(yīng)用,凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高 由于硅酸鹽水泥熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量高，所以硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化快，早期和后期強(qiáng)度高，主要用于重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土和有早強(qiáng)要求的混凝土工程。 抗凍性好 由于硅酸鹽水泥硬化快，早期強(qiáng)度高，因此用于寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)遭受反復(fù)凍融的混凝土工程 。,4,耐磨性好 由于硅酸鹽水泥強(qiáng)度高，因此耐磨性好，可用于路面和機(jī)場(chǎng)跑道等混凝土工程。 抗碳化性能好 由于硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化后，水化產(chǎn)物中氫氧化鈣

2、濃度高，水泥石的堿度高，再加上硅酸鹽水泥混凝土的密實(shí)度高，開(kāi)始碳化生成的碳化鈣填充混凝土表面的孔隙，使混凝土表面更密實(shí)，有效地阻止了進(jìn)一步碳化。,5,耐腐蝕性差 由于硅酸鹽水泥熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量高，其水化產(chǎn)物中易腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸三鈣含量高，因此耐腐蝕性差，不宜長(zhǎng)期使用在含侵蝕性介質(zhì)（如：軟水，酸和鹽）的環(huán)境中 。 水化熱高 由于硅酸鹽水泥熟料中硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量高，水化熱高且釋放集中，不宜用于大體積混凝土工程中 。,6,耐熱性差 硅酸鹽水泥混凝土在溫度不高（100250攝氏度之間）時(shí)，尚存的游離水使水泥水化繼續(xù)進(jìn)行，混凝土的密實(shí)度進(jìn)一步增加，強(qiáng)度有所提高。當(dāng)溫度高于250

3、攝氏度時(shí)，水泥中的水化產(chǎn)物氫氧化鈣分解為氧化鈣，如遇到潮濕的環(huán)境，氧化鈣熟化體積膨脹，使混凝土遭到破壞。當(dāng)水泥受熱溫度約300攝氏度時(shí)，體積收縮，強(qiáng)度開(kāi)始下降。溫度達(dá)到7001000攝氏度時(shí)，強(qiáng)度降低很多，甚至完全破裂。因此，硅酸鹽水泥不宜用于由耐熱性要求的混凝土工程。,7,其他常用水泥的應(yīng)用,8,9,10,特性水泥,1、快硬高強(qiáng)水泥 2、抗硫酸鹽型硅酸鹽水泥 3、油井水泥 4、白色水泥 5、彩色水泥 6、道路水泥 7、補(bǔ)償收縮水泥 8、砌筑水泥 9、防輻射水泥 10、耐高溫水泥,11,快硬高強(qiáng)水泥,（1）特點(diǎn)：凝結(jié)時(shí)間短、硬化快、早期強(qiáng)度高 以3天強(qiáng)度來(lái)劃分等級(jí) （2）組成：PC系列（硅酸鹽

4、水泥） CSA系列（硫鋁酸鹽水泥） （3）用途：需要快速施工的工程、搶修工程、 冬季施工,12,抗硫酸鹽型硅酸鹽水泥,（1）特點(diǎn)：有較強(qiáng)的抵抗硫酸根離子腐蝕 的能力、水化熱低 （2）組成：硅酸鹽系列改變熟料礦物組成（降低硅酸三鈣50%和鋁酸三鈣含量5% ） （3）用途：水利工程、地下工程、海港工 程、隧道工程、橋梁基礎(chǔ)等,13,油井水泥,（1）特點(diǎn)：流動(dòng)性好、快凝 初凝、終凝時(shí)間間隔短 在高溫高壓環(huán)境中凝結(jié)硬化 （2）組成：硅酸鹽系列改變礦物比例 （3）用途：用于油田固井,14,白色水泥,（1）特點(diǎn)：顏色為白色，白度是重要的性 能指標(biāo) （2）組成：控制Fe含量 （3）用途：建筑裝飾,15,彩色

5、水泥,（1）特點(diǎn)：按照使用要求可配制出紅色、 綠色等彩色水泥 （2）組成：一般為硅酸鹽系列 （3）制備方法：白水泥+顏料 在原材料中配入著色劑燒制 （4）用途：建筑裝飾,16,道路水泥,（1）性能特點(diǎn)：耐磨性好、抗凍性好、抗沖擊 性好、收縮小、彈性好 （2）組成：硅酸鹽系列水泥中增加含鐵礦物 （3）用途：公路路面,17,補(bǔ)償收縮水泥,（1）特點(diǎn)：具有微膨脹性 （2）組成：CSA系列 （3）用途：防止混凝土開(kāi)裂,18,砌筑水泥,（1）特點(diǎn)：強(qiáng)度要求不高，流動(dòng)性好 （2）組成：硅酸鹽系列 （3）用途：用于砌筑和抹灰,19,防輻射水泥,（1）特點(diǎn)：密度大、水化熱小、抗拉強(qiáng)度高 （2）組成：含有Ba、

6、Sr等重金屬離子 （3）用途：用于阻擋或防護(hù)原子核反應(yīng)堆輻射,20,耐高溫水泥,（1）特點(diǎn)：耐高溫、耐腐蝕 （2）組成：主要為鋁酸鹽系列 另外還有磷酸鹽系列 （3）用途：窯爐內(nèi)襯（電力、石化、冶金、建材）,21,觀察與討論,假凝現(xiàn)象,某工地使用某廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥，加水拌和后，水泥漿體在短時(shí)間內(nèi)迅速凝結(jié)。后經(jīng)劇烈攪拌，水泥漿體又恢復(fù)塑性，隨后過(guò)3 h才凝結(jié)。請(qǐng)討論形成這種現(xiàn)象的原因。,實(shí)例討論,22,此為水泥假凝現(xiàn)象。假凝是指水泥的一種不正常的早期固化或過(guò)早變硬現(xiàn)象。假凝與快凝不同，前者放熱量甚微，且經(jīng)劇烈攪拌后漿體可恢復(fù)塑性，并達(dá)到正常凝結(jié)，對(duì)強(qiáng)度無(wú)不利影響。 假凝現(xiàn)象與很多因素有關(guān)，一般認(rèn)

7、為主要是由于水泥粉磨時(shí)磨內(nèi)溫度較高，使二水石膏脫水成半水石膏的緣故。當(dāng)水泥拌水后，半水石膏迅速水化為二水石膏，形成針狀結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而引起漿體固化。另外，某些含堿較高的水泥，硫酸鉀與二水石膏生成鉀石膏迅速長(zhǎng)大，也會(huì)造成假凝。,假凝現(xiàn)象,23,水泥凝結(jié)時(shí)間前后變化,某立窯水泥廠生產(chǎn)的普通水泥游離氧化鈣含量較高，加水拌和后初凝時(shí)間僅40 min，本屬于廢品。但后來(lái)放置1個(gè)月，凝結(jié)時(shí)間又恢復(fù)正常，而強(qiáng)度下降。,工程實(shí)例分析,24,該立窯水泥廠的普通硅酸鹽水泥游離氧化鈣含量較高，該氧化鈣相當(dāng)部分的煅燒溫度較低。加水拌和后，水與氧化鈣迅速反應(yīng)生成氫氧化鈣，并放出水化熱，使?jié){體的溫度升高，加速了其他熟料礦物的水化速度，從而產(chǎn)生了較多的水化產(chǎn)物，形成了凝聚結(jié)晶網(wǎng)結(jié)構(gòu)，凝結(jié)時(shí)間較短。 水泥放置一段時(shí)間后，吸收了空氣中的水汽，大部分氧化鈣生成氫氧化鈣，或進(jìn)一步與空氣中的二氧