土木工程材料3_石灰水泥

1、会计学1土木工程材料土木工程材料3_石灰水泥石灰水泥9001000石灰石10001200C磨细生石灰粉生石灰水喷淋熟石灰粉(水)化灰池石灰浆浓缩石灰膏陈伏煅烧温度较低，时间较短时， 欠火石灰煅烧温度较高，时间较长时， 过火石灰减轻或消除过火石灰的危害石灰浆体石灰凝胶体石灰碳化体水孔隙水分损失碳化v结晶作用结晶作用生石灰或熟石灰水成为生石灰或熟石灰水成为Ca(OH)2浆体；浆体；浆体中游离水的不断损失，导致浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶；结晶；晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网硬化。硬化。v碳化作用碳化作用Ca(OH)2与空气中的与空气中的CO2气体反应

2、，在表面形成气体反应，在表面形成CaCO3膜层。膜层。提高耐久性。提高耐久性。石灰粘土石灰粘土 石灰土石灰土( (灰土灰土) )：用于道路的底基层、基层用于道路的底基层、基层 拌和拌和 按比例按比例5%5%12% 12% 石灰粉煤灰土石灰粉煤灰土二灰二灰土土v硅酸盐水泥硅酸盐水泥v铝酸盐水泥铝酸盐水泥v硫酸盐水泥硫酸盐水泥v铁铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥(2) (2) 按性能和用途分按性能和用途分类类v通用水泥通用水泥v专用水泥专用水泥v特种水泥特种水泥 按化学成分按化学成分硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤酸盐水泥、火山灰质硅酸盐

3、水泥、粉煤灰硅酸盐水泥灰硅酸盐水泥“两磨一烧”水泥制造厂全貌水泥生料煅烧回转窑回转窑尾14501500C矿物名称 英文名称 缩写分子式矿 物 式硅酸三钙AliteC3SCa3SiO53CaOSiO2硅酸二钙BeliteC2SCa2SiO42CaOSiO2铝酸三钙AluminateC3ACa3Al2O63CaOAl2O3铁铝酸四钙FerriteC4AFCa2(Al,Fe)2O54CaOAl2O3Fe2O3含 量(mass%)376015377151018v化学组成：化学组成：主要成分：主要成分：CaO(=C)，SiO2(=S)， Al2O3(=A)， Fe2O3(=F)少量杂质：少量杂质：MgO

4、、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。等。v矿物组成：矿物组成： 硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物：硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物：硅酸盐水泥熟料的组成v 原因：原因：MgOCaO和游离33MgCOCaCO 和23COCaOCaCOv 煅烧水泥中反应：煅烧水泥中反应：23COMgOMgCOv危害：危害：影响水泥影响水泥体积安定性体积安定性石灰石质原料富含石灰石质原料富含潜在危害非常严重潜在危害非常严重水泥熟料矿物在不同龄期的抗压强度水泥熟料矿物在不同龄期的释热量v 2 2）硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性）硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性矿物组成矿物组成 硅酸三钙硅酸三钙硅酸二钙硅酸二钙铝酸三

5、钙铝酸三钙 铁铝酸四钙铁铝酸四钙 C3SC2SC3AC4AF含量含量 /% /% 37376060 最多最多15153737次之次之 7 715 15 少少 101018 18 少少 水化速度水化速度 较快较快慢慢快快较快较快水化热水化热 较大较大低低高高中中强度强度 高高早期低后期高早期低后期高低低中中（抗折强度）（抗折强度）耐化学侵蚀耐化学侵蚀 中中良良差差优优干缩性干缩性 中中小小大大小小大坝水泥：大坝水泥：简称中热水泥简称中热水泥适用于适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。水化放热较低，水化放热较低，C2S含量高，含量

6、高， C3A含量低含量低223)(OHCHSCOHSCa 6323AHCOHAC水化速度快水化速度快 t22463AFOHCaSOAHC 水化铁铝酸钙水化硫铝酸钙OHAFC24纤维状纤维状六方板结晶六方板结晶缓凝机理：缓凝机理：SC2同上同上针状结晶针状结晶 立方板状结晶立方板状结晶 AFm当石膏耗尽时，转化为（2 2）水泥的硬化）水泥的硬化（2 2）水泥的硬化）水泥的硬化22)(OHMgOHMgO水化慢、体积膨胀水化慢、体积膨胀,影响安定性影响安定性 三氧化硫三氧化硫 碱碱限制发生碱限制发生碱- -集料反应，按（集料反应，按（NaNa2 2O+0.658 KO+0.658 K2 2O O）值

7、计。值计。 AFtAHCSO6330.080.08mmmm方孔筛筛余量方孔筛筛余量: %: % 负压筛法负压筛法（适用于其它水泥（适用于其它水泥）比表面积：比表面积：m m2 2/kg/kg，cmcm2 2/g/g勃氏法勃氏法（适用于硅酸盐水泥（适用于硅酸盐水泥）a.a.指标指标初凝状态：初凝状态：水泥加水起至水泥浆水泥加水起至水泥浆刚刚失去可塑性刚刚失去可塑性 所需的时间所需的时间初凝时间初凝时间。终凝状态：水泥加水起至水泥浆终凝状态：水泥加水起至水泥浆完全失去可塑性完全失去可塑性 所需的时间所需的时间终凝时间终凝时间。c.c.凝结时间的测定凝结时间的测定：b.b.两种状态两种状态（1）采用

8、凝结时间测定仪（）采用凝结时间测定仪（维卡仪维卡仪）；）；（2）采用水泥标准稠度净浆。）采用水泥标准稠度净浆。3.3.标准稠度净浆标准标准稠度净浆标准: : 试杆距底板距离为试杆距底板距离为 6 6mmmm1mm1mm。4.4.标准稠度用水量标准稠度用水量: : 达到标准稠度净浆时的用水量。达到标准稠度净浆时的用水量。凝结时间测定凝结时间测定（1 1）MgOMgO过量；过量；（2 2）石膏掺量过多；）石膏掺量过多；（3 3）水泥中游离过多）水泥中游离过多CaOCaO。 c.c.试验方法试验方法: :试饼法试饼法雷氏法雷氏法发生争议以雷氏法为主发生争议以雷氏法为主雷氏夹雷氏夹b.b.强度等级强度

9、等级fce,kfce,k(1)(1)以水泥以水泥2828d d抗压强度确定抗压强度确定(2)(2)为强度范围的下限为强度范围的下限(3)(3)水泥实际强度水泥实际强度 fce=cfce=cfce,kfce,k c c水泥富裕系数，水泥富裕系数，1.01.01.51.5c.c.分类：普通型、早强型分类：普通型、早强型凝凝结结时时间间/ /m mi in n 不不溶溶物物/ /% % 烧烧失失量量 / /% % 技技术术 性性质质 细细 度度 比比 表表 面面 积积 m m2 2 k kg g- -1 1 初初 凝凝 终终 凝凝 安安定定性性沸沸 煮煮法法 型型 型型 M Mg gO O含含量量/

10、 /% % S SO O3 3 含含量量/ /% % 型型 型型 碱碱含含量量 / /% % 指指标标 3 30 00 0 4 45 5 3 39 90 0 必必 须须 合合 格格 0 0. .7 75 5 1 1. .5 50 0 5 5. .0 0 3 3. .5 5 3 3. .0 0 3 3. .5 5 0 0. .6 60 0 抗抗 压压 强强 度度 / /M MP Pa a 抗抗 折折 强强 度度 / /M MP Pa a 强强度度 等等级级 3 3 天天 2 28 8 天天 3 3 天天 2 28 8 天天 4 42 2. .5 5 1 17 7. .0 0 4 42 2. .5

11、 5 3 3. .5 5 6 6. .5 5 4 42 2. .5 5R R 2 22 2. .0 0 4 42 2. .5 5 4 4. .0 0 6 6. .5 5 5 52 2. .5 5 2 23 3. .0 0 5 52 2. .5 5 4 4. .0 0 7 7. .0 0 5 52 2. .5 5R R 2 27 7. .0 0 5 52 2. .5 5 5 5. .0 0 7 7. .0 0 6 62 2. .5 5 2 28 8. .0 0 6 62 2. .5 5 5 5. .0 0 8 8. .0 0 6 62 2. .5 5R R 3 32 2. .0 0 6 62 2

12、. .5 5 5 5. .5 5 8 8. .0 0 （1 1）技术标准）技术标准钙矾石钙矾石水泥石受硫酸盐侵蚀后，内部水泥石受硫酸盐侵蚀后，内部形成膨胀性结晶产物形成膨胀性结晶产物水泥石受硫酸盐侵蚀后，因膨胀性水泥石受硫酸盐侵蚀后，因膨胀性结晶产物引起的开裂结晶产物引起的开裂水泥石受酸腐蚀后，表面溶失、脱落水泥石受酸腐蚀后，表面溶失、脱落l（1 1）硅酸盐水泥熟料）硅酸盐水泥熟料l （2 2）石膏）石膏l （3 3）混合材料）混合材料不掺混合材料的不掺混合材料的I I型硅酸盐水泥，型硅酸盐水泥，P PI I。在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5 5的石灰

13、的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的石或粒化高炉矿渣混合材料的IIII型硅酸盐水泥，型硅酸盐水泥，P PIIII掺加超过水泥质量掺加超过水泥质量5 5的混合材料的硅酸盐水泥的混合材料的硅酸盐水泥 615%混合材普通硅酸盐水泥2070%矿 渣矿渣硅酸盐水泥2050%火山灰火山灰硅酸盐水泥2040%粉煤灰粉煤灰硅酸盐水泥1650%两种混合材复合硅酸盐水泥 掺混合材硅酸盐水泥的凝结硬化和性能与所掺混合材的种类与掺量密切相关！3d7d49d182d掺加粉煤灰的水泥的水化热掺加粉煤灰的水泥石中Ca(OH)2的含量矿渣掺量对硬化水泥浆中Ca(OH)2的影响矿渣掺量对矿渣水泥抗压强度的影响（1 1）普通水泥的技

14、术标准）普通水泥的技术标准凝凝结结时时间间 技技术术 性性质质 细细度度 8 80 0m m 方方孔孔筛筛筛筛余余量量 / /% % 初初凝凝 / /m mi in n 终终凝凝 / /h h 安安定定性性 ( (沸沸煮煮法法) ) M Mg gO O 含含量量/ /% % S SO O3 3 含含量量/ /% % 烧烧失失量量 / /% % 碱碱含含量量 / /% % 指指标标 1 10 0. .0 0 4 45 5 1 10 0 必必须须 合合格格 5 5. .0 0 3 3. .5 5 5 5. .0 0 0 0. .6 60 0 抗抗 压压 强强 度度 / /M MP Pa a 抗抗

15、折折 强强 度度 / /M MP Pa a 强强度度 等等级级 3 3 天天 2 28 8 天天 3 3 天天 2 28 8 天天 3 32 2. .5 5 1 11 1. .0 0 3 32 2. .5 5 2 2. .5 5 5 5. .5 5 3 32 2. .5 5R R 1 16 6. .0 0 3 32 2. .5 5 3 3. .5 5 5 5. .5 5 4 42 2. .5 5 1 16 6. .0 0 4 42 2. .5 5 3 3. .5 5 6 6. .5 5 4 42 2. .5 5R R 2 21 1. .0 0 4 42 2. .5 5 4 4. .0 0 6

16、6. .5 5 5 52 2. .5 5 2 22 2. .0 0 5 52 2. .5 5 4 4. .0 0 7 7. .0 0 5 52 2. .5 5R R 2 26 6. .0 0 5 52 2. .5 5 5 5. .0 0 7 7. .0 0 （2 2）矿查水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的技术标准）矿查水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的技术标准凝凝结结时时间间 S SO O3 3含含量量 / /% % 技技术术 性性质质 细细度度 8 80 0m m 方方孔孔筛筛筛筛余余量量 / /% % 初初凝凝 / /m mi in n 终终凝凝 / /h h 安安定定性性 ( (沸沸煮煮法法)

17、) M Mg gO O 含含量量 / /% % 火火山山灰灰水水泥泥粉粉煤煤灰灰水水泥泥 矿矿渣渣 水水泥泥 碱碱含含量量 % % 指指标标 1 10 0. .0 0 4 45 5 1 10 0 必必须须 合合格格 5 5. .0 0 3 3. .5 5 4 4. .0 0 供供需需双双方方商商定定 抗抗 压压 强强 度度 / /M MP Pa a 抗抗 折折 强强 度度 / /M MP Pa a 强强度度 等等级级 3 3 天天 2 28 8 天天 3 3 天天 2 28 8 天天 3 32 2. .5 5 1 10 0. .0 0 3 32 2. .5 5 2 2. .5 5 5 5. .5 5 3 32 2. .5 5R R 1 15 5. .0 0 3 32 2. .5 5 3 3. .5 5 5 5. .5 5 4 42 2. .5 5 1 15 5. .0 0 4 42 2. .5 5 3 3. .5 5 6 6. .5 5 4 42 2. .5 5R R 1 19 9. .0 0 4 42 2. .5 5 4 4. .0 0 6 6. .5 5 5 52 2. .5 5 2 21 1. .0 0 5 52 2. .5 5 4 4. .0 0 7 7. .0 0 5 52 2. .5 5R R 2 28 8. .0 0 5 52