第二章无机胶凝材料03.ppt

1、常用水泥的生产 水泥熟料的矿物组成 水泥的水化 水泥的凝结硬化 常用水泥的主要技术性质 水泥石的腐蚀与防止 常用水泥的特性与选用,2.2 常用水泥（六种）,六、水泥石的腐蚀与防止,思考： （1）软水指什么水？ （2）软水为静水无压影响不大，而流水压力水 会严重破坏水泥石？ （3）遇硬度高的水（含重碳酸盐较多）不会受 腐蚀？ （4）防止可在空气中预先碳化，原因?,1.软水腐蚀（溶出性腐蚀） Ca(OH)2溶解流失继而引发其它水化产物的分解溶蚀,六、水泥石的腐蚀与防止,镁盐腐蚀（腐蚀机理？） MgSO4腐蚀 MgCl2腐蚀 其中MgSO4腐蚀最严重，为双重腐蚀， 为什么？,2.盐类腐蚀（海水、地下

2、水、工业污水等）, 硫酸盐腐蚀（腐蚀机理？） 因生成钙矾石（AFt)（水泥杆菌）体积膨胀导致水泥破坏,硫酸盐腐蚀（延迟产生钙矾石）,钙矾石（AFt）(针状晶体）,六、水泥石的腐蚀与防止,碳酸腐蚀（工业污水、地下水中溶有许多CO2) CO2浓度低时影响不大，浓度高时腐蚀增强， 为什么？,3.酸类腐蚀腐蚀机理？,主要使得水泥中碱度降低，引发水化产物分解。 （地下水、工业废水、沼泽水等常有无机酸和有机酸，其中腐蚀作用最快的是无机酸中的H2SO4、HCl、HF、H2NO3和有机酸中的醋酸、蚁酸、乳酸）,一般酸的腐蚀 （H2SO4、HCl、HF、H2NO3和有机酸中的醋酸、蚁酸、乳酸等）其中H2SO4腐

3、蚀为双重腐蚀？,六、水泥石的腐蚀与防止,4.强碱腐蚀腐蚀机理？ （铝酸盐含量高的水泥，如高铝水泥）,5.其它：糖、氨盐、动物脂肪、含环烷酸的石油产品等也对水泥石有腐蚀作用。,总之：水泥受腐蚀为综合的物理化学作用， 非单一作用。,六、水泥石的腐蚀与防止,1.水泥石受腐蚀的原因（腐蚀机理）分析？,思考题？,含有氢氧化钙和水化铝酸钙 本身不密实 腐蚀介质,2.防止水泥腐蚀的措施？,七、常用水泥的特性与应用,（混合材掺量少，熟料矿物多，特性主要取决于水泥熟料）,（一）硅酸盐水泥和普通水泥 （PI，P II)和（PO）,【特性】 1.凝结硬化速度 6.耐热性 2.强度 (早强和后强） 7.耐磨性 3.水

4、化热 8.干缩性 4.耐腐蚀性 9.抗碳化性 5.抗冻性 （会分析原因）,七、常用水泥的特性与应用,（一）硅酸盐水泥和普通水泥 （PI，P II)和（PO）,【工程应用】 1.适用于重要结构的高强混凝土及预应力混凝土工程； 2.适用于早期强度要求高的工程及冬季施工的工程； 3.适用于严寒地区，遭受反复冻融的工程及干湿交替的部位； 4.不能用于海水和有侵蚀性介质存在的工程； 5.不能用于大体积混凝土工程； 6.不能用于高温环境的工程。,七、常用水泥的特性与应用,（水泥熟料较少，特性主要取决于混合材料的种类和掺量）,（二）粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥 （PF） （P S) （PP）,【三者共性

5、】（与硅酸盐水泥和普通水泥比较） 1.凝结硬化速度慢； 6.抗冻性差； 2.强度：早强低后强高； 7.抗碳化性差； 3.对温、湿敏感，适于蒸养； 8.耐热性较好。 4.耐腐蚀性好； 5.水化放热低； （会分析原因）,七、常用水泥的特性与应用,（二）粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥 （PF） （P S) （PP）,【特性】（三者比较） 1. PS优点：耐热性好； 缺点：泌水大，保水差， 干缩大、抗渗差。 2. PP优点：抗渗性好； 缺点：干缩较矿渣水泥显著。 3. PF优点：干缩小，抗裂好。,七、常用水泥的特性与应用,（二）粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥 （PF） （P S) （PP）,【工程

6、应用】 1. 不适用于高强混凝土工程和要求快硬的工程； 2.不适用于早期强度要求高的工程及冬季施工的工程； 3.不适用于严寒地区，遭受反复冻融的工程及干湿交替的部位，不适用干燥环境工程； 4.适用于水下、海水和有侵蚀性介质存在的工程； 5.适用于大体积混凝土工程； 6.适用于高温、高湿环境的工程。,七、常用水泥的特性与应用,（二）复合水泥（PC）（组成？）,（性能与所掺混合材料种类和掺量有关） 【特性】 早期强度比同强度等级的三种水泥 （PF、 PS、 PP）高，与普通水泥同。,八、影响水泥性能的因素,1.水泥组成成分 2.细度 3.养护条件（温湿度） 4.龄期 5.拌合用水量 6.储存条件（

7、防水、防潮，三个月有效期） （3个月后强度R下降1020%，6个月后R下降1530%，1年后R下降2540%）,九、常用水泥的选用,问题：下列混凝土工程中应优先选用哪种水泥？ 不宜选用哪种水泥？ 1.干燥环境中的工程 2.湿热养护构件 3.大体积混凝土工程 4.水下混凝土工程 5.高强混凝土工程 6.高温炉混凝土基础工程 7.严寒地区反复冻融的工程 8.抗渗（防水）要求的工程 9.混凝土路面、地面工程 10.与硫酸盐介质接触的工程 11.冬季施工的混凝土工程 12.与流动软水接触的工程 13.水位变化区的混凝土工程（非受冻),1）铝酸盐水泥：硬化、强度发展迅速，适用于抢修工程和耐火材料，但当温

8、度高于30时，存在强度倒缩明显的问题； 2）硫铝酸盐与铁铝酸盐水泥：我国发明；具有硬化较快、早期强度高、微膨胀、碱性低等特点，适用于低温施工、特殊工程或环境中使用。已用于配制C80混凝土应用在高层建筑等工程的建设。,其他类型的水泥,【现象】某立窑水泥厂生产的普通水泥游离氧化钙含量较高，加水拌和后初凝时间仅40 min，本属于废品。但后放置1个月，凝结时间又恢复正常，而强度下降，请分析原因。,【现象分析】,水泥凝结时间前后变化,【概况】某机场道路混凝土于1995年7-11月施工，当年10月就发现网状裂缝，次年6月表面层开始剥落。经检测未被破坏混凝土强度可满足设计要求、密实、颜色为正常的青灰色。而已破坏的混凝土强度大大下降，低于设计值，劈开可见砂浆层与集料之间粘结疏松。经X射线衍射分析可知，已破坏混凝土试样有大量Ca(OH)2和大量CaCO3。,【工程实例分析】,某机场道路混凝土破坏,【分析】此混凝土产生裂纹的关键原因为硫酸盐腐蚀，所使用的水泥不当。 该环境水Cl-含量4 000 mg/L，属强硫酸腐蚀。而仅使用普通硅酸盐水泥，这是选用水泥不当所致。应选用高抗硫酸盐硅酸盐水泥。,【工程实例分析】,钢筋混凝土开裂,【概况】某钢筋混凝土基墩使用5年后出现大量裂纹。经检查混凝土环境水，其SO42-含量为6000 mg/L；Cl-含量为40