【正文】 水及 含碳酸鹽 甚少的河水與湖水等都屬于軟水。 ?耐腐蝕系數(shù)越大，水泥石的抗腐蝕性能也就越好。若使用活性骨料，水泥中堿含量不得大于 ％，因?yàn)楫?dāng)骨料中含有活性二氧化硅時(shí)，水泥的堿含量又較高時(shí)，則水泥會(huì)與骨料發(fā)生堿 ——骨料反應(yīng)，在骨料表面生成復(fù)雜的堿 ——硅酸凝膠，凝膠吸水體積膨脹，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂 。 ? 為什么要限制水泥的不溶物含量和燒失量？ 答： 不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處理后，不能被溶解的殘余物；燒失量是指水泥經(jīng)高溫灼燒后的質(zhì)量損失率。 ? 不溶物 指水泥經(jīng)酸和堿處理后不能被溶解的殘余物。大部分水化熱是在水化初期（ 7d）放出的，以后則逐步減少 ? 水泥水化熱大小主要取決于水泥的礦物組成和細(xì)度。 ?在進(jìn)行混凝土配合比計(jì)算時(shí) ， 通常采用 。 硅酸鹽水泥的強(qiáng)度要求（ GB175－ 99） 3d 28d 時(shí)間（ d） 強(qiáng)度（ MPa） 水泥強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律 ? 早期增長(zhǎng)快，隨后逐漸減慢； ? 28天，基本達(dá)到極限強(qiáng)度的 80％以上； ? 在合適的溫濕度條件下，強(qiáng)度增長(zhǎng)可以持續(xù)幾十天 乃至幾十年。 ? 結(jié)果計(jì)算： 抗折強(qiáng)度以三個(gè)試件的平均值，抗壓強(qiáng)度以六個(gè)試件的平均值。 5 0． 25 ＞ 94 ? ② 標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 40 40 160（ mm3） ? （ 一天后脫模 ） ? ③ 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件： ? 溫度 20177。 5）強(qiáng)度 ? （ 1） 水泥強(qiáng)度確定的條件及等級(jí) ? 在標(biāo)準(zhǔn)條件下的 抗壓強(qiáng)度 和 抗折強(qiáng)度 來(lái)評(píng)定。 肉眼觀察表面有無(wú)裂紋 用直尺檢查有無(wú)彎曲 合格標(biāo)準(zhǔn)： 無(wú)裂紋、無(wú)彎曲。 ? 定義：水泥凈漿在硬化過(guò)程中體積變化的均勻性 。 ? 測(cè)定條件： ? 初凝時(shí)間：加水起至試針距底板為 4177。 ?硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，一般在 24 %~ 30%之間。為什么？ 答： ? 水泥凝結(jié)時(shí)間的規(guī)定是為了有足夠的時(shí)間進(jìn)行施工操作和硬化的混凝土質(zhì)量； ? 初凝時(shí)間太短，來(lái)不及施工，水泥石結(jié)構(gòu)疏松、性能差，水泥無(wú)使用價(jià)值，即為 廢品 ； ? 終凝時(shí)間太長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，也會(huì)影響施工，即為 不合格品 。 （ Final setting time） ?自加水時(shí)起至水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間稱為終凝時(shí)間 。 2）凝結(jié)時(shí)間（ Setting time） ? 凝結(jié)時(shí)間 ：是指水泥從開(kāi)始加水到失去塑性 ， 即從可 塑狀態(tài)發(fā)展到固體狀態(tài)所需的時(shí)間 。 凡水泥細(xì)度不符合規(guī)定者為不合格品。m方孔篩的篩余量表示。 1 ） 細(xì)度（ Fineness） ?細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。 ? 水泥宜在什么條件下凝結(jié)硬化？ 答：水泥宜在常溫 (20177。 ? 有些化合物可以使水泥漿體促凝或緩凝。 ? 為什么強(qiáng)度發(fā)展與環(huán)境溫、濕度有關(guān)？ 水泥的水化需要水，如果沒(méi)有水，水泥的水化就將停止；提高溫度可加快水泥的凝結(jié)硬化，而降低溫度就會(huì)減緩水泥的凝結(jié)硬化。 ? 一般，南方，水泥放不能過(guò)雨季 應(yīng)用水泥凝結(jié)硬化機(jī)理分析與解答問(wèn)題 ? 水泥生產(chǎn)中為什么摻加石膏？ ? C3A在水中溶解度大，反應(yīng)很快，引起水泥漿閃凝； ? 水泥的凝結(jié)速度取決于水泥漿體中水化物凝膠微粒的聚集， Al3＋ 對(duì)凝膠微粒聚集有促進(jìn)作用； ? 石膏與 C3A反應(yīng)形成難溶的硫鋁酸鈣水化物，反應(yīng)速度減緩，并減少了溶液中的 Al3＋ 濃度，延緩了水泥漿的凝結(jié)速度。 ? 水泥在 3~14d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)較快， 28d后增長(zhǎng)緩慢。 4. 養(yǎng)護(hù)濕度和溫度的影響 （ 1）濕度 —— 應(yīng)該保持潮濕狀態(tài) （ 2）溫度 —— 提高溫度也可以加速水化反應(yīng)。但過(guò)細(xì) —— 易與空氣中的水分及二氧化碳反應(yīng)，并且硬化時(shí)收縮也較大，且成本高。Al2O3 C3A 9 6 8 9 2 鐵鋁酸四鈣 4CaO（ 冬季施工 ） 應(yīng)用 ： ? 大壩水泥：大體積工程 —— 水化熱小 ? 應(yīng)選低熱水泥 —— Ｃ 2S含量多 。水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)、強(qiáng)度高、耐久性好。 4. 放熱減速期 — 放熱達(dá)到峰值后，放熱速度逐漸減慢，表明反應(yīng)逐漸減速。 水泥漿水化放熱過(guò)程 ? 水泥熟料礦物的水化是放熱反應(yīng)， C3S和 C3A放熱最大，最快；而 C2S放熱最小，最慢。12H2O 水化硫鋁酸鈣或單硫型水化硫鋁酸鈣 ?主要水化產(chǎn)物 （在完全水化的水泥石中 ）： 水化硅酸鈣 70%（凝膠） 氫氧化鈣 20%（晶體） 水化鋁酸鈣（晶體） 水化硫鋁酸鈣晶體（也稱鈣礬石） 7% 是水泥石形成強(qiáng)度的最主要化合物 ?水化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其放出的熱量稱為 水化熱 。3CaSO4H 2O 鐵鋁酸四鈣 水化鐵酸一鈣 3CaOFe2O3+7H2O=3CaOAl2O3+6H2O=3CaO3H2O+3Ca(OH)2 硅酸三鈣 水化硅酸鈣 氫氧化鈣 2(2CaO 硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化 （一）硅酸鹽水泥的水化 水泥 +水 拌合 可塑性 具 （水泥石） 水化 的水泥漿 凝結(jié) 硬化 流動(dòng)性 水化 ?水泥和水拌合 —— 表面的熟料礦物立刻與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng) —— 各組分開(kāi)始逐漸溶解 —— 放出一定熱量 —— 固相體積也逐漸增加。Al2O3Fe2O3 C4AF 10~18 次要成分 游離氧化鈣 CaO 游離氧化鎂 MgO 含堿礦物及玻璃體 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成 ：主要由四種礦物化學(xué)組成 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及在水泥中的相對(duì)含量 組成礦物名稱 分子式 簡(jiǎn)稱 水泥中的含量（ %） 普通水泥 低熱水泥 早強(qiáng)水泥 超早強(qiáng)水泥 耐硫酸鹽水泥 硅酸鹽 礦 物 硅酸三鈣 3CaOSiO2 C3S 36~60 硅酸二鈣 2CaO 主要原料 （ 3）校正原料（輔助原料）：為滿足成分要求用。 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)及主要礦物組成 （ 1）石灰質(zhì)原料：主要提供 CaO。 Ⅱ 。 水泥系列 通用水泥 下述百分含量為混合材料的摻量 按水泥的用途分類 在土木建筑工程中大量使用的水泥 按水泥的用途分類 類 別 簡(jiǎn) 稱 混合材摻量（ %） 通用水泥 硅酸鹽水泥 0～ 5 普通硅酸鹽水泥 普通水泥 6～ 15 礦渣硅酸鹽水泥 礦渣水泥 20～ 70 火山灰質(zhì)硅酸鹽泥 火山灰水泥 20～ 50 粉煤灰硅酸鹽水泥 粉煤灰水泥 20～ 40 復(fù)合硅酸鹽水泥 復(fù)合水泥 15～ 50 專用水泥 專門用于某些工程的水泥 特性水泥 某種性能較突出的水泥 彩色水泥 彩色水泥 彩色水泥 普通水泥 ： 凡由硅酸鹽水泥熟料、 0~5%石灰石或?；郀t礦渣、適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥 [國(guó)外通稱的波特蘭水泥（ Portland cement） ]。（水泥是水硬性膠凝材料。這些條件確保了 “ 波特蘭水泥 ” 質(zhì)量，解決了阿普斯丁無(wú)法解決的質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題。 強(qiáng)生確定了水泥制造的 兩個(gè)基本條件 ：第一是燒窯的溫度必須高到足以使燒塊含一定量玻璃體并呈墨綠色；第二是原料比例必須正確而固定，燒成物內(nèi)部不能含過(guò)量石灰，水泥硬化后不能開(kāi)裂。 ? 水泥 ： 是一種多組分的人造礦物粉料，它與水拌和后成為塑性膠體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂石等材料膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體。 特性水泥 —— 某種性能較突出的水 泥， 如快硬硅酸鹽水泥、 高鋁水泥、彩色水泥、膨 脹水泥等。 Ⅱ 型硅酸鹽水泥： 粉磨時(shí)摻加不超過(guò)水泥重量 5% 的石灰石或?；郀t礦渣混合材料，代號(hào) P ? 水泥粉磨 ：將熟料加適量石膏和 0～ 5％的石灰石或粒化高爐礦渣共同磨細(xì)得到硅酸鹽水泥。采用 粘土、黃土 、頁(yè)巖、泥巖、粉砂巖及河泥等 。 硅酸鹽水泥的生產(chǎn) 兩磨一燒： 制備生料（一磨） 煅燒熟料（一燒） 粉磨水泥（二磨） 石灰石 粘土 按比例混合 — 生料進(jìn)窯 ———— 熟料 輔助原料 煅燒 磨細(xì) 磨細(xì) 石膏 1450℃ 水泥成品 CaO： 62% ~ 67% SiO2 : 20% ~ 24% Al2O3 : 4% ~ 7% Fe2O3： %~% 生料在窯內(nèi)經(jīng)歷： 干燥 —— 預(yù)熱 —— 分解 —— 燒成 —— 冷卻 硅質(zhì) (粘土 ) 鈣 質(zhì) (石灰石 ) 1450℃ 調(diào)節(jié) 原料 石膏 石膏 水 泥 生 料 熟 料 混合材 水泥制造的“兩磨一燒”工藝流程 粉 磨 煅 燒 粉 磨 原料采掘 原料磨細(xì) 原料混合 反應(yīng)物＋產(chǎn)物＋中間產(chǎn)物 預(yù)熱器 ＋ 回轉(zhuǎn)窯 產(chǎn) 物 熟料冷卻 熟料儲(chǔ)存 硅酸鹽水泥熟料制造工藝流程 10m中卸烘干磨（生料粉磨 ） 生料粉磨工藝 熟料煅燒工藝 五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器 CDC 窯外分解系統(tǒng) 電收塵器 50m旋轉(zhuǎn)窯 水泥粉磨及包裝 13m水泥磨 水泥皮帶輸送機(jī) 八嘴回轉(zhuǎn)式微機(jī)包裝機(jī) 水泥庫(kù) 組 成 礦 物 名 稱 分子式 簡(jiǎn)稱 含量（ %） 硅酸鹽 礦 物 硅酸三鈣 3CaOAl2O3Al2O3 C3A 9 6 8 9 2 鐵鋁酸四鈣 4CaO 輔助作用 — 主要是緩凝作用，含量： 2%~5%。2SiO23H2O+Ca(OH)2 硅酸二鈣 水化硅酸鈣 氫氧化鈣 3CaOAl2O3Fe2O3Al2O3CaSO4 （二）硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程 ? 分為：早、中、晚 三個(gè)時(shí)期 ， 初始反應(yīng)期 （凝膠膜的生成期） （誘導(dǎo)期） ? 20℃ ， 3h ， 硬化 ?更長(zhǎng)時(shí)間 ?水化反應(yīng)減慢 —— 水化產(chǎn)物填充由水占據(jù)的空間 —— 晶體相互搭接 —— 整體 —— 水泥石 —— 硬化 ?硬化： 漿體的強(qiáng)度逐漸提高并變成堅(jiān)硬的石狀固體 ——水泥石 ， 凝結(jié) ? 20 ~ 30h， 30%的水泥已經(jīng)水化 —— 包裹膜 —— 增厚