道路材料讲义要点课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水泥的发展历史,国内水泥发展简介,水泥的发展历史 国内水泥发展简介,1,概述,硅酸盐水泥；,普通硅酸盐水泥；,矿渣硅酸盐水泥；,火山灰硅酸盐水泥；,粉煤灰硅酸盐水泥。,水泥,细磨成粉末状，加适量水后成为可塑性的浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂石等材料胶结成具有一定强度的整体的水硬性胶凝材料。,路桥工程中常用的水泥,概述硅酸盐水泥；水泥 细磨成粉末状，加适量水后成为,2,硅酸盐水泥的定义,都是通过适当改变其矿物成分的含量或在硅酸,盐水泥熟料中加入一定量的混合材料制成的。,由硅酸盐水泥熟料、,05%,石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥，国外通称,波特兰水泥,。,硅酸盐水泥分两种类型,型 不掺加混合材料 代号：,P,型 掺加不超过水泥质量,5%,的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料 代号：,P,其它品种的硅酸盐水泥,硅酸盐水泥的定义 都是通过适当改变其矿物成分的含量或在,3,硅酸盐水泥的生产工艺,生料制备与磨细；,生料煅烧；,熟料磨细；,工艺流程。,石灰质原料,粘土质原料,校正原料,石 膏,生 料,熟 料,水泥成品,按比例配 合磨细,煅烧,磨细,硅酸盐水泥的生产工艺生料制备与磨细；石灰质原料粘土质原料,4,硅酸盐水泥学习内容,硅酸盐水泥的熟料矿物组成,硅酸盐水泥的凝结硬化机理,硅酸盐水泥的技术性质,硅酸盐水泥的技术标准,硅酸盐水泥的特性及应用,硅酸盐水泥的腐蚀及防止,硅酸盐水泥的出厂储存和运输,普通硅酸盐水泥,硅酸盐水泥学习内容硅酸盐水泥的熟料矿物组成,5,硅酸盐水泥的矿物组成与特性,水化放热量,水泥熟料矿物的强度,硅酸盐水泥的矿物组成,硅酸盐水泥矿物组成的主要特性,水化反应速度,硅酸盐水泥的矿物组成与特性水化放热量 硅酸,6,硅酸盐水泥的矿物组成,硅酸盐水泥的矿物组成,7,矿物名称,硅酸三钙,硅酸二钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙,水化速度,快,慢,最快,快,水化放热量,大,小,最大,中,强度,高,早期低,后期高,低,低,硅酸盐水泥矿物成分的特性,练习,矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙水化速度快慢最快快,8,水化放热量,水化放热量,9,水泥熟料矿物的强度,水泥熟料矿物的强度,10,硅酸盐水泥的凝结与硬化,水泥的水化作用,水泥的凝结和硬化,水泥水,可塑性浆体,水泥石,水化反应,凝结硬化,硅酸盐水泥的凝结与硬化水泥的水化作用水泥水,11,水泥的水化作用,水泥的水化作用,12,观看动画,水泥的凝结和硬化,水泥的凝结硬化过程,影响水泥凝结硬化的因素,观看动画水泥的凝结和硬化水泥的凝结硬化过程,13,水泥与水拌和后，熟料矿物发生水化反应，生,成各种水化产物，形成具有可塑性的水泥浆，随着,时间的推移，水泥浆逐渐失去塑性，形成坚硬的水,泥石，这个转变过程称为水泥浆的凝结硬化过程，,这个过程分为四步：,初始反应期；,潜伏期；,凝结期；,硬化期。,水泥的凝结硬化过程,观看动画,水泥与水拌和后，熟料矿物发生水化反应，生水泥,14,影响水泥凝结硬化的因素,水泥熟料矿物组成的影响；,水泥细度的影响；,环境温度、湿度的影响；,加水量的影响；,龄期的影响；,石膏掺量的影响；,掺合料的影响；,外加剂的影响。,影响水泥凝结硬化的因素水泥熟料矿物组成的影响；,15,硅酸盐水泥的技术性质,化学性质,相对密度,细度,标准稠度用水量,凝结时间,体积安定性,强度与强度等级,硅酸盐水泥的技术性质化学性质,16,相对密度,硅酸盐水泥的相对密度:,3.103.20,硅酸盐水泥四种熟料矿物的相对密度,：,C,2,S,3.28,C,3,S,3.15,C,3,A,3.04,C,4,AF,3.77,相对密度硅酸盐水泥的相对密度:3.103.20,17,细度,负压筛法,水筛法,干筛法,比表面积法,细度概念,水泥颗粒的粗细程度。,细度对水泥性质的影响,水泥颗粒越细，水化速度越快，早期强度越高。,水泥颗粒太细，硬化后收缩变形大，不宜存放，且增加生产成本。,水泥细度检验方法,观看动画,细度负压筛法细度概念水泥颗粒的粗细程度。细度对水泥,18,标准稠度用水量,标准法(试杆法)；,代用法(试锥法)。,测定目的,使水泥的凝结时间和安定性具有可比较性。,标准稠度规定,标准维卡仪的试杆沉入净浆并距底板的距离为,61mm,时净浆的稠度为标准稠度。,标准稠度用水量,水泥净浆达到标准稠度时所需的拌和水量。,测试方法,观看录像,观看动画,标准稠度用水量标准法(试杆法)；测定目的使水泥的凝结时间,19,凝结时间,概念,水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间。,初凝时间,终凝时间,塑性流动浆体,稠硬不流动浆体,刚性固体随,时间增强,加水,初凝,终凝,诱导期,初凝时间,终凝时间,凝结,硬化,观看录像,凝结时间概念 水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑,20,用凝结时间测定仪。,国家标准对凝结时间的规定,硅酸盐水泥的初凝时间不得早于,45min；,终凝时间不得迟于,390min。,凝结时间测定方法,凝结时间,水泥凝结时间对施工的意义,初凝时间不能太短；终凝时间不能太长。初凝时间太短，会影响混凝土混合料的运输和浇灌；终凝时间太长，则影响混凝土工程的施工进度。,观看动画,用凝结时间测定仪。国家标准对凝结时间的规定硅酸盐水泥,21,体积安定性,雷氏法(标准法)；,试饼法(代用法,)。,概念,体积安定性表征水泥在硬化过程中体积变化的,均匀性。,引起水泥体积安定性不良的原因,水泥中含有过量的游离氧化钙；,水泥中含有过量的游离氧化镁；,水泥中石膏掺量过多。,测定方法,观看录像,体积安定性 雷氏法(标准法)；概念 体积安,22,强度与强度等级,分普通型和早强型两种。,强度反映水泥的质量水平和使用价值，水泥的强度越高，其胶结力越大。,强度测定,采用,ISO,法测定：以,1：3,的水泥和标准砂，加入规定数量的水(水灰比为,0.5,)，制成,4416cm,的标准试件，在标准养护条件下，测其规定龄期的抗压强度和抗折强度。,强度等级,硅酸盐水泥根据其28天的强度分为六个强度等,级：,42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R。,水泥型号,观看录像,强度与强度等级分普通型和早强型两种。强度反,23,硅酸盐水泥的技术要求,序号,技术品质,指标,1,不溶物,型不得超过,0.75%,型不得超过,1.50%,2,氧化镁,不得超过,5.0%,若经过压蒸安定性试验合格,容许放宽到6%,3,三氧化硫,不得超过,3.5%,4,烧失量,型不得超过,3.0%,型不得超过,3.5%,普通水泥不得大于,5.0%,5,细度,硅酸盐水泥比表面积大于,300m,2,/kg,普通水泥80um方孔筛筛余不得超过,10.0%,6,凝结时间,硅酸盐水泥,初凝不得早于,45min,终凝不得迟于,380min,普通水泥,初凝不得早于,45min,终凝不得迟于,10h,7,安定性沸煮检验,合格,8,强度：各龄期强度不得低于表38数值,9,碱：水泥中碱含量按Na,2,O+0.658K,2,O计算值来表示，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.065,或供需双方商定,硅酸盐水泥的技术要求序号技术品质指标1不溶物型不得超过0.,24,水泥石的腐蚀及防止,水泥石的腐蚀,根据环境特点合理选择水泥品种；,提高水泥石的密实度；,敷设耐蚀保护层。,水泥石腐蚀的防治措施,观看动画,水泥石的腐蚀及防止水泥石的腐蚀根据环境特点合理选择水泥品,25,硅酸盐水泥的特性及应用,凝结硬化快，早期强度高；,水化放热量大；,抗冻性好；,耐热性差；,抗渗性较好。,硅酸盐水泥的特性,硅酸盐水泥的应用,硅酸盐水泥的特性及应用凝结硬化快，早期强度高；硅酸盐水泥,26,硅酸盐水泥的应用,适用于地上、地下及水中重要结构的高强混凝,土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土工程。,适用于要求早期强度高、冬季施工及严寒地区,遭受反复冰冻的工程。,不宜用于淡水、海水及工业污水环境中的混凝,土工程。,不宜用于有耐热要求的工程。,硅酸盐水泥的应用 适用于地上、地下及水中重要结,27,硅酸盐水泥的运输和保管,水泥在储运过程中要防潮、防水以免水泥吸收,空气中的水分，使表面颗粒水化，丧失胶结能力，,使强度降低。,水泥仓库应通风，水泥袋要在20 30cm的木,板上码放。,不同品种、不同强度及不同出厂日期的水泥应,分别贮存，不得混杂。,水泥的贮存期不宜超过3个月，过期水泥或有,受潮结块现象的水泥应重新检验强度。,硅酸盐水泥的运输和保管 水泥在储运过程中要防潮,28,普通硅酸盐水泥,分为,32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R,六个强,度等级。,定义,性能与用途,普通硅酸盐水泥是在硅酸盐水泥熟料中掺入少,量混合材料制成的，由于混合材料的掺量较小，所,以普通硅酸盐水泥的性能和用途与硅酸盐水泥基本,相同。,强度等级,普通硅酸盐水泥 分为 32.5,32.5R,29,由硅酸盐水泥熟料、,615,混合材料与适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。,(,简称普通水泥,),代号：,P.O,混合材料的最大掺量不得超过水泥质量的,15%,，,其中容许用不超过水泥质量,5%,的窑灰或不超过水泥质量,10%,的非活性混合材料来代替。,非活性混合材料的最大掺量不得超过水泥质量的,10%。,普通硅酸盐水泥的定义,由硅酸盐水泥熟料、615混合材料与适量石膏共同,30,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的技术要求（GB175-1999）,序号,技术品质,指标,1,不溶物,型不得超过,0.75%,型不得超过,1.50%,2,氧化镁,不得超过,5.0%,若经过压蒸安定性试验合格，容许放宽到6%,3,三氧化硫,不得超过,3.5%,4,烧失量,型不得大于,3.0%,型不得大于,3.5%,普通水泥不得大于,5.0%,5,细度,硅酸盐水泥比表面积大于,300/kg,普通水泥80m方孔筛筛余不得超过,10.0%,6,凝结时间,硅酸盐,水泥,初凝不得早于,45min,终凝不得迟于,390min,普通,水泥,初凝不得早于,45min,终凝不得迟于,10h,7,安定性沸煮检验,合格,8,强度各龄期强度不得低于规定数值,9,碱：水泥中碱含量按Na,2,O+0.658K,2,O计算值来表示，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.06%，或供需双方商定,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的技术要求（GB175-1999）,31,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥各龄期强度,（GB175-1999）,品种,强度,等级,抗压强度,（MPa）,抗折强度,（MPa）,品种,强度,等级,抗压强度,（MPa）,抗折强度,（MPa）,3d,28d,3d,28d,3d,28d,3d,28d,硅,酸,盐,水,泥,42.5,17.0,42.5,3.5,6.5,普,通,水,泥,32.5,11.0,32.5,2.5,5.5,42.5R,22.0,42.5,4.0,6.5,32.5R,16.0,32.5,3.5,5.5,52.5,23.0,52.5,4.0,7.0,42.5,16.0,42.5,3.5,6.5,52.5R,27.0,52.5,5.0,7.0,42.5R,21.0,42.5,4.0,6.5,62.5,28.0,62.5,5.0,8.0,52.5,22.0,52.5,4.0,7.0,62.5R,32.0,62.5,5.5,8.0,52.5R,26.0,52.5,5.0,7.0,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥各龄期强度（GB175-1999,32,练习,现有甲乙两厂生产的水泥，其熟料矿物组成如下，试比较两种水泥的差异。,矿物组成%）,生产厂,C,3,S,C,2,S,C,3,A,C,4,AF,甲,45,30,15,10,乙,40,35,10,15,练习 矿物组成%）C3SC2SC3A,33,小 结,硅酸盐水泥是水硬性胶凝材料，是水泥混凝土,路面和桥梁的主要胶结材料。,水泥与水拌和后，发生水化