硬化水泥浆体的组成与结构及其性质18页PPT

《建筑材料(第4版)》教学课件-第4章混凝土

§4.4 混凝土的配合比
2. 设计施工的换算方法
∵由含水率公式可得：
mc′= mc
ms′= ms(1+a%)
mg′= mg(1+b%) mw′= mw - msa% - mgb%
设砂、石的含水率分别为: a%、b%
∴
mc：ms：mg：mw
实验室配合比= 1：X ：Y ：W
mc′：ms′ ：mg′ ：mw′ 施工配合比= 1：X(1+a%) ：Y(1+b%) ：(W-Xa%-Y b%)
1、定义
三、耐久性
耐久性—— 砼在使用过程中抵抗各种破坏因素的作用，
能长期保持强度和外观完整的性能。
包括：
抗冻性——抵抗冻融循环破坏作用的能力。用抗冻等级表示。(F50、F100、…… F400)
抗渗性——抵抗压力水渗透的能力。用抗渗等级表示。(P4、P6、P8、P10、P12)
抗侵蚀性——抵抗水、酸、碱、盐腐蚀的能力。抗碳化性——抵抗碳化的能力。抗碱集料反应
一、和易性 3、坍落度的选用：
拌合物流动性的大小应根据构件类型、气候条件来等选用。构件配筋较密或气候高温干燥，流动性要大，反之则要小。
GB50204-2015规范规定：
一、和易性 4、影响因素：
① 用水量(或水灰比)：(水灰比=水/水泥=W/C) 不能太大 ② 水泥浆用量：不能过多 ③ 砂率：要合理
95%以上保值率的那个值。
二、强度
3、影响因素
① 水泥强度: 与砼强度成正比关系
水灰比(W/C): 与砼强度成反比关系
② 集料质量:
经验关系式： f28=Afce (C/W-B)
③ 养护条件（温度与湿度）：

第4章水泥

➢ 凝结期：随着水化继续进行，自由水分逐渐减少，水化产物不断增加，水泥颗粒表面的新生物厚度逐渐增大，使水泥浆中固体颗粒间的间距逐渐减小，越来越多的颗粒相互连接形成网架结构，使水泥浆体逐渐变稠，慢慢失去可塑性。
➢ 硬化期：水化反应进一步进行，水化产物不断生成，水泥颗粒之间的毛细孔不断被填实，使结构更加致密，水泥浆体逐渐硬化，形成具有一定强度的水泥石，且强度随时间不断增长。水泥的硬化期可以延续至很长时间，但28天基本表现出大部分强度。
• 工程意义水泥初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。
水泥的初凝时间太短，则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工；水泥的终凝时间过长，则将延长施工进度和模板周转期。
（4）体积安定性水泥体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积
变化的均匀程度。如果这种体积变化是轻微的均匀的，则对建筑物的质量没什么影响，但是如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石内部产生了剧烈的、不均匀的体积变化，则会在建筑物内部产生破坏应力，导致建筑物的强度降低。若破坏应力发展到超过建筑物的强度，则会引起建筑物开裂、崩塌等严重质量事故，这种现象称
>5且≤20
—
P·S·A ≥50且<80 >20且≤50
—
—
—
矿渣硅酸盐水泥
P·S·B ≥30且<50 >50且≤70
—
—
—
火山灰质硅酸盐水泥
P·P ≥60且<80
—
>20且≤40
—
—
粉煤灰硅酸盐水泥 P·F ≥60且<80
—
—
>20且≤40
—
复合硅酸盐水泥 P·C ≥50且<80

第五章无机胶凝材料

工业副产石膏
2、磷石膏磷石膏是洗衣粉厂和磷肥厂等制造磷酸时的废渣，是磷灰石（或氟磷灰石）和硫酸反应生成磷酸及石膏。反应如下： Ca5F(PO4)3+5 H2SO4+10H2O=3H3PO4+5[CaSO4·2H2O]+ HF↑ 磷石膏主要成分为二水石膏，含量可达85％以上。常含有2％左右的磷、氟、有机物等杂质。磷石膏的结晶与天然二水石膏很接近。多数呈菱形板状，部分呈长板状，少量为燕尾双晶。
什么是胶凝材料cementing material

又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。分为水硬性胶凝材料和气硬性胶凝材料两大类。
1、水硬性胶凝材料和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的胶凝材料。这类材料通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。 2、气硬性胶凝材料不能在水中硬化但能在空气中或其他条件下硬化的胶凝材料。分为无机的（包括石灰、建筑石膏、水玻璃和菱苦土）和有机的（如沥青、树脂等）两种。一般用途的有石灰、石膏等。
2、普通纸面石膏板
1)定义：是以半水石膏和护面纸为胶凝材料，掺加适量纤维、胶粘剂、促凝剂、缓凝剂，经料浆配制、成型、切割、烘干而成的轻质薄板。 2)特点：具有质轻、保温、防火、吸声、抗冲击，调节室内温度湿度等性能，可锯、可钉、可钻，并可以用钉子、螺栓和石膏为基材的粘结剂粘结。 3)应用：主要适用于室内隔断和吊顶，而且要求环境干燥。不适用于厨房、卫生间以及空气相对湿度大于 70%的潮湿环境。

图4.1
普通纸面石膏板的棱边
3、装饰石膏板
1)定义：装饰石膏板是以建筑石膏为胶凝材料，加入适量的纤维增强材料、胶粘剂、改性剂等辅料，与水拌和成料浆，经成型、干燥而成的不带护面的装饰板材。 2)特点：它具有质轻、强度高、图案饱满、细腻、色泽柔和、美观、吸音、防火、隔热、变形小及可调节室内湿度等优点，并具有施工方便，加工性能好，可锯、可钉、可刨、可粘贴等特点，是较理想的顶棚吸音板及墙面装饰板材。

水泥教学ppt课件

后得到水泥
“两磨一烧
〞
1.硅酸盐水泥熟料的烧成：
消费硅酸盐水泥熟料的原料：
石灰石：主要提供CaO;
粘土：主要提供SiO2,Al2O3, Fe2O3;
铁矿石：是含有铁元素或铁化合物的矿石都可以叫做铁矿石。(主要有磁铁矿Fe3O4 、赤铁矿Fe2O3 、褐铁矿Fe2O3．H2O 、菱铁矿
教学难点
硅酸盐水泥、掺混合料的硅酸盐水泥的技术性质及运用,各种水泥的运用。
教学内容
• 第一节硅酸盐水泥 • 第二节掺混合资料的硅酸盐水泥 • 第三节公用水泥 • 第四节特性水泥 • 第五节水泥的运输和保管
• 水泥：是一种粉末状资料，加水拌和成塑性浆体后，在常温下，能将散粒状资料或块状资料胶结为整体，既能在空气中也能在水中硬化，并且能继续坚持、开展其强度的一种资料。
• 开展趋势： • 在水泥种类方面，将加速开展快硬、高强、
低热等特种和多用途的水泥；
• 大力开展水泥外加剂；
• 水泥的分类
硅酸盐系水泥
铝酸盐系水泥
1、按照水泥主要矿物成分
硫酸盐系水泥硫铝酸盐系水泥
FeA1酸盐系水泥
FA1酸盐系水泥等
通用水泥：用于一般土
木工程的水泥。
硅酸盐水泥：料含量
5 % 普通硅酸水泥：混合料
★凝结－水泥加水拌和初期构成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。
硬化－水化、凝结之后，浆体的强度逐渐提高并变成巩固的石状固体〔水泥石〕，这一过程称为硬化。
1.硅酸盐水泥的水化
〔1〕水化反响式
不溶于水的凝胶体
晶体
2(3CaO·SiO2 ) + 6H2O → 3CaO·2Si02 ·3H2O + 3Ca(OH) 2

水泥PPT课件

1.密度：3.05～3.20g/cm3，一般取3.1
堆积密度：1.3 g/cm3 2.细度－指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或
比表面积表示（300～350 m2/kg），影响水泥
的水化速度、收缩等性质 3.粒径：
< 3µm 水化非常迅速，需水量增大； >40 µm 水化非常缓慢，接近惰性
水泥回到首页上一页用 1756年发现水硬性石灰;史密顿使用新发现的砂浆建造了举世闻
名的普利茅斯港的漩岩(Eddystone)大灯塔。 1796年发明“罗马水泥”,英国人派克(J.Parker)将称之为
SepaTria的黏土质石灰岩,磨细后制成料球,在高于烧石灰的温度下煅烧,然后进行磨细制成水泥。法国产生类似的天然水泥; 1822年出现“英国水泥”;英国人福斯特(J.Foster) 将两份重量白垩和一份重量黏土烧成水泥 1824年10月21日,英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯普丁 (J.Aspdin)获得英国第5022号的“波特兰水泥”专利证书
2(2CaO·SiO2)+4H2O→3CaO·2SiO2.3H2O+ Ca(OH)2
3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3·6H2O (水化铝酸三钙晶体)
4CaO.AlO3·Fe2O3+7H2O→3CaO.Al2O3·6H2O+CaO.Fe2O3·H2O (水化铁酸钙凝胶)
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硅酸盐水泥。
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混凝土凝固的机理

混凝土凝固的机理当水泥与适量的水调和时，开始形成的是一种可塑性的浆体，具有可加工性。

随着时间的推移，浆体逐渐失去了可塑性，变成不能流动的紧密的状态，此后浆体的强度逐渐增加，直到最后能变成具有相当强度的石状固体。

如果原先还掺有集合料如砂、石子等，水泥就会把它们胶结在一起，变成坚固的整体，即我们常说的混凝土。

这整个过程我们把它叫做水泥的凝结和硬化。

从物理、化学观点来看，凝结和硬化是连续进行的、不可截然分开的一个过程，凝结是硬化的基础，硬化是凝结的继续。

但是在施工中为了保证施工质量，要求在水泥浆体失去其可塑性以前必须结束施工，因此人们根据需要以及水泥浆体的这个特性，人为地将这整个过程划分为凝结和硬化两个过程。

凝结是指水泥浆体从可塑性变成非可塑性，并有很低的强度的过程；硬化是指浆体强度逐渐提高能抵抗外来作用力的过程。

此外，对凝结过程还人为地进一步划分为初凝和终凝，用加水后开始计算的时间来表示。

例如，国家标准规定：普通硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于12h。

使用时施工浇灌过程的时间，必须早于45min；到终凝后，才能脱去模板开始下一个周期生产。

水泥的凝结和硬化，是一个复杂的物理—化学过程，其根本原因在于构成水泥熟料的矿物成分本身的特性。

水泥熟料矿物遇水后会发生水解或水化反应而变成水化物，由这些水化物按照一定的方式靠多种引力相互搭接和联结形成水泥石的结构，导致产生强度。

普通硅酸盐水泥熟料主要是由硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（β-2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3）和铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）四种矿物组成的，它们的相对含量大致为：硅酸三钙37～60％，硅酸二钙15～37％，铝酸三钙7～15％，铁铝酸四钙10～18％。

这四种矿物遇水后均能起水化反应，但由于它们本身矿物结构上的差异以及相应水化产物性质的不同，各矿物的水化速率和强度，也有很大的差异。

第三章-水泥PPT课件

4）硬化期水化产物填充颗粒间空隙，毛细孔减少，浆体密实，
产生强度。
.
20
五、水泥石的构成与强度影响因素
一）构成水化产物；未水化水泥颗粒；毛细孔与气孔
二）强度影响因素
1、水灰比
W//C大，硬化慢，毛细孔多，强度低。
2、龄期
适宜条件下，龄期长，水化程度高，强度高
3、养护条件
1）温度高，水化快，强度发展快，强度低
3、国标的要求与调整方法
初凝时间≥45min；终凝时间≤ 硅水 6h 30min
普水 10h
掺入石膏调整凝结时间（过量与过少）
.
23
4、凝结时间影响因素 1）C3A多，石膏少，凝结快； 2）细度大，凝结快； 3）水灰比小，凝结速度快； 4）温度高，凝结速度快； 5）混合材料掺量高，凝结速度。
（三）体积安定性
水泥硬化后，水泥浆发生不均匀体积变形，即体积安定性不良。这会使水泥石产生膨胀性裂缝，降低结构物的质量，甚至引起严重的事故。
1、引起体积安定性不良的原因
水泥熟料中f – CaO、 f – MgO或石膏掺量过高。
.
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2、评定方法
饼法：水泥净浆试饼沸煮3h后，观察外观（裂缝、弯曲、崩裂）。
雷氏法：水泥净浆在雷氏夹沸煮3h后，测量其膨胀值。 3、国家标准规定
== 3 C3A. CS. H12 + 3C3A. CS. H12 + 4CH + 40H 5、综合水化特征
Cement + H2O —— C3A立即反应 C3S、C4AF迅速反应
.
17
C2S反应较慢 ——————————
开始水化几分钟后即生成
AFt, C-S-H, CH, C4AH13 6、水化产物形态

2024版年度水泥基础知识培训ppt课件

contents •水泥概述与分类•水泥生产工艺流程•水泥性能指标及检测方法•水泥应用领域及注意事项•水泥行业发展趋势与挑战•水泥质量管理与控制策略目录水泥定义及作用定义作用水泥是混凝土的主要组成材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

古代水泥现代水泥的发明水泥工业的发展030201水泥发展历程普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥水泥主要分类及特点粉煤灰硅酸盐水泥适用于大体积混凝土工程、蒸汽养护的混凝土构件以及有抗裂性要求的工程。

适用于地下、水中及海水中的混凝土工程，以及需要抗渗和耐磨的工程。

矿渣硅酸盐水泥适用于大体积混凝土工程、蒸汽养护的混凝土构件以及需要抗硫酸盐侵蚀的工程。

硅酸盐水泥适用于重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土工程，如桥普通硅酸盐水泥各类水泥适用范围原料选择与预处理原料质量要求原料种类各原料需满足一定的化学成分和物理性能要求，以确保水泥质量。

原料预处理生料制备与均化技术生料制备生料均化生料质量控制熟料煅烧原理及设备介绍熟料煅烧原理生料在高温下发生一系列物理化学反应，生成以硅酸钙为主要成分的熟料。

煅烧设备主要包括回转窑、预热器、分解炉等，构成熟料煅烧系统。

煅烧过程控制通过控制温度、压力、气氛等参数，实现熟料煅烧过程的优化和控制。

包装储存采用袋装或散装方式对水泥进行包装和储存，确保水泥质量不受影响。

水泥粉磨将熟料与适量石膏混合后粉磨至适宜细度，制成水泥。

水泥质量控制通过化学分析和物理检验等手段，对水泥质量进行严格把关，确保出厂水泥符合标准要求。

水泥粉磨与包装储存表示水泥的紧密程度，与水泥的组成和细度有关。

指单位质量水泥颗粒的总表面积，与水泥的细度和颗粒形状有关。

水泥从加水开始到失去流动性所需的时间，分为初凝和终凝时间。

水泥在硬化过程中体积变化的均匀性，与水泥的组成和细度有关。

密度比表面积凝结时间安定性01020304氧化钙含量氧化镁含量三氧化硫含量烧失量水泥强度等级划分依据抗压强度抗折强度1 2 3物理性能指标检测方法化学性能指标检测方法强度等级检测方法各项性能指标检测方法土木建筑工程中应用基础施工01结构构件02室内外装修03水利工程中应用大坝建设在水利工程中，水泥被大量用于大坝的建设，如混凝土重力坝、拱坝等。