道路建筑材料ppt4.ppt
,第四章水泥与石灰,主要内容：,硅酸盐水泥,1,掺混合料的硅酸盐水泥,2,其他水泥,3,石灰,4,小结与习题,5,第一节 硅酸盐水泥,道路建筑材料水泥,1.基本概念,水泥是一种多级分的人造矿物粉料，与水拌和后成为塑性胶体，即能在空气中硬化，也能在水中硬化，并能将砂石等材料结合成具有一定强度的整体，水泥是水硬性胶凝材料，常用的水泥主要有：硅酸盐水泥 P普通硅酸盐水泥 P.O 矿渣硅酸盐水泥 P.S 火山灰质硅酸盐水泥 P.P 粉煤灰硅酸盐水泥 P.F 特种水泥（道路水泥、高铝水泥、膨胀水泥等）生产工艺,返回,道路建筑材料水泥,2.发展历史,国内水泥发展简介,返回:,道路建筑材料水泥,3.水泥的优缺点,优 点：高的强度及稳定性料源广泛经济性好工艺简单,1、自重大2、刚度大，变形小3、收缩及裂缝现象4、污染环境（温室效应）,缺 点：,返回:,道路建筑材料水泥,4.发展趋势,生产技术已经日臻完善；降低成本，减少对环境的污染，如利用工业废渣(冶金矿渣、粉煤灰等)；特种水泥(特殊地区)的使用。,返回,道路建筑材料水泥,5.生产工艺概述,（1）生料的配制（2）煅烧 温度介于5001450，在13001450时是煅烧关键，必须要有足够的时间，否则将影响水泥的数量性质。煅烧后形成的水泥熟料迅速冷却即为水泥塑料块再与石膏（3%）共同磨细就形成硅酸盐水泥。,道路建筑材料水泥,6.熟料的矿物组成,3CaO.SiO2（简写）C3S 2CaO.SiO2（简写）C2S 3CaO.Al2O3（简写）C3A 4CaO.Al2O3.Fe2O3（简写）C4AF,道路建筑材料水泥,7.硅酸盐水泥矿物组成与反应特性,道路建筑材料水泥,8.硅酸盐水泥的凝结和硬化,水泥加入适量水调成水泥浆后，经过一段时间因本身物理变化会逐渐变稠，失去塑性，这一过程称为初凝，开始具有强度称为终凝。由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结，终凝以后强度逐渐提高，并形成人造石，这称“硬化”。,道路建筑材料水泥,9.硅酸盐水泥的技术指标与技术标准,（1）细度（Fineness）：水泥颗粒粗细的程度。测试方法 1、筛析法：大于0.080mm水泥颗粒质量小于10；2、比表面积法：勃氏透气法测试，硅酸盐水泥该指标应大于300m2/Kg。,（2）标准稠度：为使水泥凝结时间以及体积安定性等多种性质具有可比性，必须采用标准稠度的水泥净浆。测试方法:以试锥测入深度为282mm时的净浆为“标准净 浆”，此时用水量为标准用量水量。,道路建筑材料水泥,（3）凝结时间（setting time）：水泥从加水时刻起，到失去塑性经过的时间称为初凝，当获得强度经过的时间称之为终凝。意义:对水泥砼施工有重要的意义，初凝时间太短，将影响砼拌和料的运输浇灌，终凝时间过长，则影响砼工程的工程进度。（标准GB175-2007）规定：硅酸盐水泥初凝时间不得早于45mm，终凝时间不得迟于390mm。（4）安定性（soundness）：表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标称为水泥的体积安定性。主要影响因素：MgO、SO3含量。测试方法：沸煮法（试饼法、雷氏夹法SO3），压蒸法（GB750）MgO,道路建筑材料水泥,（5）强度（strength）：国际上采用砂浆法作为水泥强度的标准检验方法。（6）旧标准（GB177-85）：以1:2.5的水泥和标准砂，按规定的水灰比（0.44或0.46）制成4416cm3的标准试件。标准养护条件下规定龄期（3d、28d）时，测其抗压和抗折强度，按国家标准规定的最低强度值确定其所属标号。水泥标号以28d抗压强度值（MPa）和10命名标号。,道路建筑材料水泥,10.新、旧测试方法的对比,道路建筑材料水泥,第二节 掺混合材料的硅酸盐 水泥,道路建筑材料水泥,1.水泥混合材料及其特性,（1）非活性混合材料：可以提高水泥产量、调节水泥标号、降低水化热和改善新拌混凝土和易性。（2）活性混合材料：1）粒化高炉矿渣；2）火山灰质混合材料；3）粉煤灰 磨细活性混合材料雨水泥或石灰拌和在一起，加水后即能在水中硬化又能在空气中硬化。,道路建筑材料水泥,2.掺混合材料的水泥品种及其技术特性,（1）掺混合材料的水泥品种 1)矿渣水泥 2）火山灰质水泥 3）粉煤灰水泥（2）掺混合材料硅酸盐水泥的凝结硬化特性 1）活性混合材料的凝结硬化原理 2）混合材料对水泥性质的影响 水化速度慢化学稳定性高水化热低 抗冻性差,道路建筑材料水泥,第三节 其他水泥,道路建筑材料水泥,1.道路水泥（1）指标差异 MgO含量5%;SO3含量3.5%;烧失量3.0%;游离CaO含量介于1.01.8%;碱含量0.6%;,（2）组成差异 C3A含量16.0%.,返回,道路建筑材料水泥,2.高铝水泥：以铝酸钙为主，氧化铝含量50的熟料，经磨细后得到的水硬性胶凝材料，又名矾土水泥。（1）、技术指标 外观：黄色或黄褐色，密度：.3.03.2g/cm3；细度：80m筛余小于10；凝结时间：出凝40min，终凝10h;（2）、主要特性 主要用于紧急抢修和要求早期强度高的特殊工程，缺点 是后期强度倒缩，导致抗冻、抗渗、耐腐蚀性能降低。,返回,道路建筑材料水泥,3.大坝水泥：工程特点：水泥混凝土浇注方量大、使用寿命长、安全性要求高，要求尽量降低浇注混凝土时的水泥水化热，对耐久性能的要求超过了对强度的考虑。因此硅酸三钙以及铝酸三钙含量低，硅酸二钙含量要求高。,返回,道路建筑材料水泥,第四节 石灰,道路建筑材料水泥,1.石灰的化学组成及其特性,（1）石灰的化学组成：生产石灰的主要原料是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰石、白云石、白垩、贝壳等。（2）石灰的消化与硬化过程 1）块状石灰与水相遇，即迅速水化、崩解成高度分散的氢氧化钙细粒，并放出大量的热。这个过程称为石灰的消化 2）消石灰浆在使用过程中，因游离水分逐渐蒸发，或被基面吸收，浆体中的氢氧化钙溶液过饱和二结晶析出，产生强度结晶，并具有胶结性。,道路建筑材料水泥,2.石灰的技术性质,（1）石灰的化学品质（2）石灰的物理性质 未消化残渣含量 细度 游离水含量,道路建筑材料水泥,本章小节,本章重点介绍了硅酸盐水泥的以及其他品种水泥的基本概念、发展历史、优缺点、以及发展趋势。通过对各种水泥的矿物组成及其水化反应特点，技术指标及标准的介绍，要求学生掌握各种水泥的技术性质。,道路建筑材料水泥,4-1什么是水硬性胶结材料？什么时气硬性胶结材料？4-2硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物组成的？它们对水泥的技术性质（如硬度、水化反应速度和水化热）有何影响？4-3什么是水泥混合材料？掺加混合材料的硅酸盐水泥应具有什么技术性质？4-4道路硅酸盐水泥在矿物组成上有什么特点？在技术性质方面有什么特殊要求？4-5评价水泥性能的主要技术指标有哪几项？各自反映水泥什么性质？4-6硅酸盐水泥的强度等级是如何确定的？4-7为什么同等强度等级的水泥要分为普通型和早强型两种型号？道路路面选用水泥时，应优先选用哪种型号的水泥，为什么？4-8什么是水泥的合格品，不合格品和废品？4-9高铝水泥在矿物组成和技术特性上与硅酸盐水泥的主要差异是什么？,课后习题,道路建筑材料水泥,
