市政工程用水泥、掺合料和外加剂性能检测PPT

主讲：徐秀秀华TELMAIL:35308351@福建混凝土土检测交流流群:QQ:30244181710/26/2022福州市政工程用用水泥、掺掺合料和和外加剂性性能检测2总共58页主要检测依依据标准《通用硅酸盐盐水泥》（GB175-2007）《道路硅酸盐盐水泥》(GB13693-2005)《水泥化学分分析方法》（GB/T176-2008）《公路路面基基层施工技技术规范》（JTJ034—2000）《用于水泥和和混凝土中中的粉煤灰灰》（GB/T1596-2005）《粉煤灰石灰灰类道路基基层施工及及验收规程程》（CJJ4-1997）《城镇道路工工程施工与与质量验收收规范》（CCJ1-2008）《公路工程混混凝土外加加剂》（JT/T523-2004）3总共58页主要内容及及课时安排排前言：：水泥基础础知识第一部分：：水泥性能能检测依据标准：：GB175-2007，GB13693-2005，GB/T176-2008第二部分：：市政工程程用粉煤灰灰依据标准：：JTJ034—2000，GB/T1596-2005,CCJ1-2008。第三部分：：道路工程程用外加剂剂依据标准：：JT/T523-20044总共58页前言：水泥泥基础知识识水泥的定义义和分类水泥是能与与水发生物物理化学作作用，使其其由可塑性性浆体硬化化成坚硬的的人造石材材的一种粉粉末状水硬性胶凝凝材料。它是重要要的建筑材材料。水泥按其用用途和性能能分为一般土木建建筑工程通通常采用的的如（普通））硅酸盐水泥，矿渣渣硅酸盐水泥等通用水泥适应专门用用途的水泥泥专用水泥如道路水泥、、砌筑水泥大坝水泥、、油井水泥泥等具有某种性性能比较突突出的水泥泥特性水泥如快硬硅酸酸盐水泥抗硫酸盐水水泥，彩色水泥，膨胀水泥泥等5总共58页6总共58页水泥按其主主要水硬性物质质（矿物组成成）分为：硅酸盐水泥泥（硅酸钙））铝酸盐水泥泥（铝酸钙）硫铝酸盐水水泥（硫铝酸钙钙）铁铝酸盐水水泥氟铝酸盐水水泥以火山灰或或潜在水硬硬性材料及及其他活性材材料为主要要组分的水水泥7总共58页水泥厂8总共58页9总共58页研磨设备10总共58页1.硅酸盐水泥泥原料与生生料的化学学组成原料：石灰质原原料——CaO粘土质原料料——SiO2—Al2O3—Fe2O3生料：各原料料按适当当比例配配合后磨磨细。制作方法法：干法、、湿法2.硅酸盐水水泥熟料料的矿物物组成（1）熟料的的主要矿矿物硅酸三钙钙（3CaO·SiO2）——简写C3S硅酸二钙钙（2CaO·SiO2）——简写C2S铝酸三钙钙（3CaO·Al2O3）——简写C3A铁铝酸四四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）——简写C4AF11总共58页（2）主要矿矿物技术术特性比比较水化程度度：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S水化热：：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S强度早期强度度：C3S＞C3A＞C4AF＞C2S后期强度度：C3S＞C2S＞C3A～C4AF干缩性C3A>C3S>C4AF>C2S耐化学腐腐蚀性C4AF>C3S>C2S>C3A12总共58页3.石膏（CaSO4·2H2O）掺量：3～5％作用：缓缓凝、调调节凝结结速度4.水泥中的的有害物物质游离氧化化钙f-CaO、氧化镁f-MgO三氧化硫硫SO3碱含量Na2O+K2O→““碱－集料料反应””13总共58页本部分培培训要求求：通过《通用硅酸酸盐水泥泥》GB175-2007、《道路硅酸酸盐水泥泥》GB13693-2005培训需掌掌握硅酸酸盐水泥泥技术要求求、废品品与合格格品判定定、配合合比设计计对水泥泥的要求求。第一部分分：水泥泥性能检检测14总共58页一、通用用硅酸盐盐水泥技技术要求求1细度意义：细度愈大大，早期期强度愈愈高、凝凝结速度度愈快、、吸水量量减少过细：生产成本本高、在在空气中中硬化收收缩大、、不宜保保存指标：比表面积积法（m2/kg）筛析法（（80μm方孔筛上上的筛余量量百分率率）主要指标标和方法法：细、、凝、安安、强。。15总共58页2、凝结时时间初凝：水水泥加水水拌和起起至水泥泥浆开始始失去塑塑性所需需时间。。（4mm±1mm）终凝：水水泥加水水拌和时时起至水水泥浆完完全失去去塑性所所需时间间。(0.5mm)维卡仪测测定定义：测定方法法：标准针沉沉入标准准稠度水水泥浆至至一定深深度所需需时间表表示。初凝时间间不宜过过长，终终凝时间间不宜过过短。16总共58页意义：水水泥浆在在硬化后后因体积积膨胀不不均匀而而变形的的情况影响因素素：体积不不安定因因素游离离的CaO，MgO测定方法法：雷氏法法试饼法当用雷氏氏法检验验时，以以测量沸沸煮后的的雷氏试试模的二指针尖尖端间的的距离的的增加值值来判断安安定性是是否合格格，如果果增加值值不大于5.0mm，则称为为水泥体体积安定定性合格格。3、安定性性17总共58页意义：强度是是水泥的的重要技技术性质质之一，，也是是划分水水泥强度度等级的的主要依依据强度等级级强度试验验条件：水泥:标准砂＝＝1:3、水灰比比＝0.5，试件40mm×40mm××160mm，标养、、测定3d与28d抗压强度度与抗折折强度。。型号：早强型型R和普通型型（根据据3d强度）强度等级级：硅酸盐水水泥—42.5、42.5R、52.5、52.6R、62.5、62.5R普通水泥泥—42.5、42.5R、52.5、52.5R影响强度度等级因因素：熟料矿矿物C3S、C2S↑，强度↑↑细度大，，水化反反应快并并充分，，强度高高4、强度18总共58页19总共58页水泥袋标标志水泥包装装袋上应应清楚标标明：执执行标准准、水泥泥品种、、代号、、强度等等级、生生产者名名称、生生产许可可证标志志（QS）及编号号、出厂厂编号、、包装日日期、净净含量。。包装袋两两侧应根根据水泥泥的品种种采用不不同的颜颜色印刷刷水泥名名称和强强度等级级，硅酸酸盐水泥泥和普通通硅酸盐盐水泥采采用红色，矿渣硅硅酸盐水水泥采用用绿色；火山灰质质硅酸盐盐水泥、、粉煤灰灰硅酸盐盐睡眠和和复合硅硅酸盐水水泥采用用黑色或蓝色。20总共58页21总共58页水泥的储储存、运运输和保保管（1）防潮潮防水运输和储储存时应应保持干干燥。对对袋装水水泥，地地面垫板板要高出出地面30cm，四周离墙墙30cm，堆放高高度一般般不超过过10袋。存放放散装水泥泥时，应将将水泥储存于专专用的水泥罐中中。（2）分类储存存不同品种种、不同同强度等级的水水泥应分分别存放放，不可可混杂。。（3）储存存期不宜宜过长储存期过过长，由由于空气气中的水水汽、二二氧化碳碳作用而而降低水水泥强度度。一般来说，，贮存3个月后的的强度降降低10%~20%。所以，，水泥存放放期一般般不超过3个月，应做到到先到的的先用。。22总共58页例题1．水泥实实验室温温度为（（）），相对对湿度不不低于（（）），，养护箱箱的温度度为（）），，相对湿湿度不低低于（））A．20℃±±2℃、50％、20℃±±1℃、95％B．20℃±±1℃、50％、20℃±±2℃、95％C．20℃±±2℃、50％、20℃±±1℃、90％D．20℃±±2℃、50％、20℃±±1℃、95％2、硅酸盐盐水泥的的运输和和储存应应按国家家标准规规定进行行，超过过（）的水水泥须须重新新试验验。A、一个个月B、三个个月C、六个个月D、一年年CB23总共58页例题题3．用负负压筛筛法测测定水水泥细细度时时，负负压在在（））pa范围内内正常常A、3000-4000B、4000-5000C、4000-6000D、5000-60004.水泥胶胶砂强强度试试件在在抗压压试验验时。。以（（）的速速率均均匀加加载直直至破破坏。。A、240N／S±20N／SB、2400N／S±200N／SC、50N／S±10N／SD、50N／S±5N／SCB24总共58页二、道道路硅硅酸盐盐水泥泥概述述抗折强强度高高干缩性性小耐磨性性好定义：：道路硅硅酸盐盐水泥泥熟料料：0~10%活性混混合材材料、、适量量石膏膏磨细细研制制而成成的水水硬性性胶凝凝材料料。特点：：用途：：供道路路面层层和机机场道道面结结构专专用。。25总共58页26总共58页1道路水水泥矿矿物组组成的的要求求①抗抗折强强度高高：C3S↑、C4AF↑↑、C3A↓、f-CaO↓。②干干缩性性小（（抗渗渗、抗抗冻））：C3A↓，C4AF↑↑③耐磨性性好：：C4AF↑↑，C3S↑，C3A↓，强度度高矿物组组成特特点：：高铁铁低铝铝27总共58页①C3S：51～60%，以提提高早早期强强度，，尽早早开放放交通通；②C2S：不宜宜过多多，其其早期期强度度过低低③C3A≤5%，考虑虑到其其水化化生成成物耐耐腐蚀蚀性较较差④C4AF≥≥16%，提高高水泥泥的抗抗折强强度⑤控控制碱碱含量量2、技术术指标标与技技术标标准28总共共58页干缩缩性性（（抗抗裂裂、、抗抗渗渗、、抗抗冻冻、、抗抗腐腐蚀蚀））①矿矿物物组组成成：：C3A↑↑干缩缩性性↑↑C4AF↑↑收缩缩量量↓↓（（抗抗裂裂性性最最好好））②细细度度↑↑干干缩缩性性↑↑耐磨磨性性①熟熟料料矿矿物物：：C4AF↑↑C3S↑↑C3A↓↓,耐磨磨性性↑↑（抗抗冲冲击击性性及及各各类类强强度度））↑↑②抗抗压压强强度度↑↑、、耐耐磨磨性性↑↑强度度2、技技术术指指标标与与技技术术标标准准29总共共58页《道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥》GB13693-2005主要要内内容容：：1、范范围围2、规规范范性性引引用用文文件件3、术术语语和和定定义义4、材材料料要要求求5、强强度度等等级级6、技技术术要要求求7、试试验验方方法法8、检验验规规则则9、包包装装、、标标志志、、运运输输、、贮贮存存30总共共58页1.范围围（（了了解解））本标标准准规规定定了了道道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的术术语语和和定定义义、、材材料料要要求求、、强强度度等等级级、、技术术要要求求、试验验方方法法、检验验规规则则、包包装装、、标标志志、、运运输输和和贮贮存存。。本标标准准适适用用于于道路路路路面面及对对耐耐磨磨、、抗抗干干缩缩等等性性能能要要求求较较高高的的其其他他工工程程用用的的道道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥。。31总共共58页2规范范性性引引用用文文件件（（了了解解））凡是是不不注注明明日日期期的的引引用用文文件件，，其其最最新新版版本本适适用用于于本本标标准准主要要引引用用标标准准如如下下………………………JC/T421《《水泥泥胶胶砂砂耐耐磨磨性性试试验验方方法法》JC/T603《《水泥泥胶胶砂砂干干缩缩试试验验方方法法》JC/T667《《水泥泥助助磨磨剂剂》3术语语和和定定义义道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥由道道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥熟熟料料、、适量量石石膏膏，可可加加入入本本标标准准规规定定的的混混合合材材料料，，磨磨细细制成成的的水水硬硬性性胶胶凝凝材材料料，，称称为为道道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥（（简简称称道道路路水水泥泥）），，代代号号P··R。32总共共58页4.材料料要要求求（（了了解解））道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥熟熟料料石膏膏混合合材材料料助磨磨剂剂5.强度度等等级级道路路硅硅酸酸盐盐水水泥泥分分32.5级、、42.5级和和52.5级三个个等等级级。。33总共共58页6技术术要要求求（（熟熟悉悉））6.1氧化化镁镁道路路水水泥泥中中氧氧化化镁镁含含量量应应不不大大于于5.0%。6.2三氧氧化化硫硫道路路水水泥泥中中三三氧氧化化硫硫含含量量应应不不大大于于3.5%。6.3烧失失量量道路路水水泥泥中中的的烧烧失失量量应应不不大大于于3.0%。6.4比表表面面积积比表表面面积积为为300m2/kg～450m2/kg6.5凝结结时时间间初凝凝应应不不早早于于1.5h，终终凝凝不不得得迟迟于于10h。6.6安定定性性用沸沸煮煮法法检检验验必必须须合合格格。。34总共共58页6.7干缩缩率率28d干缩缩率率应应不不大大于于0.10%。6.8耐磨磨性性28d磨耗耗量量应应不不大大于于3.00kg/m2。6.9强度度水泥泥的的强强度度等等级级按按规规定定龄龄期期的的抗抗压压和和抗抗折折强强度度划划分分。。（（见见表表1）6.10碱含含量量碱含含量量由由供供需需双双方方商商定定。。若若使使用用活活性性骨骨料料，，用用户户要要求求提提供供低低碱碱水水泥泥时时，，水水泥中中碱碱含含量量应应不不超超过过0.60%。碱碱含含量量按按w(Na2O)+0.658w(K2O)计算算值值表表示示。。表1水泥的等级与各龄期单位为兆帕强度等级抗折强度抗压强度3d28d3d28d32.53.56.516.032.542.54.07.021.042.552.55.07.526.052.535总共共58页7试验验方方法法（（了了解解））7.1Al2O3、Fe2O3、MgO、SO3、烧烧失失量量、、游游离离氧氧化化钙钙、、Na2O和K2O按GB/T176进行行。。7.2比表表面面积积按GB/T8074进行。7.3凝结时间间和安定定性按GB/T1346进行。7.4干缩率按JC/T603进行。7.5耐磨性按JC/T421进行。7.6强度按GB/T17671进行。36总共58页三、掺混混合料硅硅酸盐水水泥混合料作作用1、改善水水泥性质质（降低低水化热热，提高高防腐性性能）2、调节水水泥标号号3、提高高水泥产产量（节节约水泥泥原料））混合料的的种类及及性质1、非活性性混合材材料：与水泥成成分不起起化学反反应或者者反应较较小；（磨细石英英砂、石石灰石、、粘土、、慢冷矿矿渣等））目的：调节水泥泥标号、、提高产产量、降降低水化化热2、活性混合合材料：：能与碱水水溶液和和硫酸盐盐溶液反反应，生生成水硬硬性化合合物。（粉煤煤灰、粒粒化高炉炉矿渣、、火山灰灰质混合合料等））37总共58页掺混合料料水泥品品种矿渣硅酸酸盐水泥泥PS：硅酸盐水水泥熟料料＋20~70%粒化高炉炉矿渣＋＋石膏火山灰质质硅酸盐盐水泥PP：硅酸盐水水泥熟料料＋20~50%火山灰质质材料＋＋石膏粉煤灰硅硅酸盐水水泥PF：硅酸盐水水泥熟料料＋20%~40%粉煤灰＋＋石膏39总共58页掺混合料料水泥的的凝结硬硬化特征征混合材料料对水泥泥性能的的影响水化速度度慢：早期强度度低，后后期强度度发展化学稳定定性较高高：耐酸、耐耐腐蚀水化热低低：大体积混混凝土工工程40总共58页本部分培培训要求求：通过培训训需掌握握道路工工程用粉粉煤灰基本定义义、技术术要求、了解相相关的试试验方法法。第二部分分：市政政工程用用粉煤灰灰41总共58页一、主要要检测依依据《公路路面面基层施施工技术术规范》（JTJ034—2000）《水泥化学学分析方方法》（GB/T176-2008）《用于水泥泥和混凝凝土中的的粉煤灰灰》（GB/T1596-2005）《粉煤灰石石灰类道道路基层层施工及及验收规规程》（CJJ4-1997）《城镇道路路工程施施工与质质量验收收规范》（CCJ1-2008）42总共58页二、基本本定义1、粉煤灰灰概念：：粉煤灰灰是煤粉粉经高温温燃烧后后形成的的一种似似火山灰灰质混合合材料。。主要成成分为二氧化硅硅、三氧化二二铝、三氧化二二铁、氧化钙和未燃尽碳碳2、粉煤灰灰用途：：用于水泥泥和混凝凝土、生生产建材材产品、、道路工工程等等。3、主要检检测参数数①烧失量量②②SiO2和Al2O3（Fe2O3）含量43总共58页三、技术术要求1、《公路路面面基层施施工技术术规范》（JTJ034—2000）（1）粉煤灰灰中SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量量应大于于70%（2）粉煤灰灰的烧失失量不应应超过20%（3）粉煤灰的比比表面积宜大大于2500cm2/g（或90%通过0.3mm筛孔，70%通过0.075mm筛孔）。（4）干粉煤灰和和湿粉煤灰都都可以应用。。湿粉煤灰的的含水量不宜宜超过35%44总共58页2、《城镇道路工程程施工与质量量验收规范范范》CJJ1-2008规定：粉煤灰灰中的SiO2、Al2O3和Fe2O3总量宜大于70%，在温度为700℃时的烧失量宜小于于或等于10%。当烧失量大于于10%时，应经试验确确认强度符合合要求时，方方可采用。3、《粉煤灰石灰类类道路基层施施工及验收规规程》CJJ4-1997规定：粉煤灰灰中的SiO2和Al2O3总量宜大于70%，在温度为700℃时的烧失量宜小于10%。45总共58页GB/T1596《用于水泥和混混凝土中的粉粉煤灰》46总共58页四、取样及制制备要求1、在组织现场场施工以前以以及在施工过过程中，原材料(包括土)或混合料发生生变化时，必须对拟采采用的材料进进行规定的基基本性质试验验，评定材料质量量和性能是否否符合要求。。2、对用做底基层和基层的原材料，对对于粉煤灰应应进行烧失量的试验，目的的是为了确定定粉煤灰是否否适用；频度度为做材料组组成设计前测测2个样品（JTJ034-2000）3、样品制备：：所取样品，，应充分搅拌拌均匀，放入入干净、干燥燥、不易受污污染的容器中中，供各方技技术指标检验验用。47总共58页五、试验方法法1、烧失量2-1、二氧化硅测测定（盐酸蒸蒸干法）2-2、二氧化硅测测定（基准法法）2-3、二氧化硅测测定（代用法法）3-1、Al2O3（回滴法）3-2、三氧化二铝铝测定（基准准法、直接滴滴定法）4-1、Fe2O3含量测定4、三氧化二铁铁测定（基准准法）5、含水量试验验48总共58页五、试验方法法1、烧失量仪器设备：（1）高温炉，（2）天平，精度度0.0001g；（3）干燥器，内内装变色硅胶胶（4）瓷坩埚注意：粉煤灰灰的灼烧温度度为700℃，不同于其他他水泥所规定定（950±25）℃使用温度控制制器准确控制制炉温，可控控制温度在（（700±25），（900±25），（950±25）℃；49总共58页分析步骤：称称取约1g试样，精确至至0.0001g，（m1）放入已灼烧烧恒量的瓷坩坩埚中，将盖盖斜至于坩埚埚上，放在高高温炉内，从从低温开始逐逐渐升高温度度，在（700）℃下灼烧15-20min，取出坩埚置置于干燥器中中冷却至室温温，称量。反反复灼烧，直直至恒量。（（m2）结果的计算与与表示：五、试验方法法精确至0.01%-烧失量质量百百分数，%5