【正文】 白水泥中的 Fe2O3含量一般小于 %，并盡可能除掉其他著色氧化物（ MnO、 TiO2等）。然而，膨脹水泥在硬化過程中不僅不收縮反而有一定數(shù)量的膨脹，可以克服或改善普通混凝土的上述缺點(diǎn)。若水泥中堿含量過高，遇到有活性的骨料，易產(chǎn)生堿 —骨料反應(yīng)，造成工程危害。 體積安定性： 指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。因此，在保證成型質(zhì)量的前提下，應(yīng)降低水灰比，以提高水泥石的硬化速度和強(qiáng)度。 混合材料含量增高，熟料含量將降低，水泥的抗侵蝕性提高，水化熱及早期強(qiáng)度將降低。礦渣水泥本身 耐熱性好 ，且礦渣硅酸鹽水泥水化后氫氧化鈣的含量少，因此更表現(xiàn)出耐熱性好。后期由于二次水化反應(yīng)的不斷進(jìn)行和水泥熟料的不斷水化，水化產(chǎn)物不斷增多，強(qiáng)度可趕上或超過同標(biāo)號的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。 外因 ： 腐蝕性介質(zhì)存在。 C3S、 C2S 加水 → 水化硅酸鈣凝膠 水化產(chǎn)物： 氫氧化鈣晶體 C3A 加水→ 水化鋁酸鈣晶體和水化鐵酸鈣凝膠 C4AF ↓ （石膏）→ 水化硫鋁酸鈣晶體 （鈣礬石） 由此可見硅酸鹽水泥具有如下特性： （ 1）、水化凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高，尤其早 期強(qiáng)度高； 硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化快，其早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度均較高。 （ 4）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥： 由硅酸鹽水泥熟料， 20%～ 50%的火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏組成。 為得到不同性質(zhì)的水泥必要時(shí)還須加入一定量的混合材料。 水泥： 水硬性膠凝材料。 nSiO2）。同時(shí) n 太大，水玻璃越南溶解于水，所以水玻璃的濃度和模數(shù)不宜太高。故二水石膏膠體微粒將從溶液中析出。 可溶性 硬石膏： 加熱溫度在 1702020C 時(shí)石膏繼續(xù)脫水生成可溶性硬石膏。 配置石灰砂漿或石灰水泥混合砂漿： 用于砌筑和抹灰。 生石灰水化時(shí)水化熱大，體積增大； 石灰的 熟化 （水化或消化）：生石灰加水進(jìn)行水化的過程。 生石灰的分類： 1）、視氧化鎂含量的多少，建筑石灰分為 ： 鈣質(zhì)生石灰： MgO 含量小于或等于 5%。 二、提高耐久 性的措施 降低濕度、排除侵蝕性物質(zhì)。反之，材料的 導(dǎo)熱系數(shù)隨著表觀密度的增大而增大 。 地下建筑、壓力管道等設(shè)計(jì)時(shí)都必須考慮材料的抗?jié)B性。 對于某些輕質(zhì)材料，如加氣混凝土、軟木等，由于具有 很多開口而微小的孔隙 。 材料的吸濕性 用含水率 來表示： ???ggsh m mmW 100% 式中： Wh— 材料含水率， %； 11 ms— 材料吸濕狀態(tài)下的重量， g ； mg— 材料干燥狀態(tài)下的重量， g 。 壓入法 ：以一定的壓力將一定規(guī)格的鋼球或金剛石制成的尖端壓入式樣表面，根據(jù)壓痕的面積或深度來測定其硬度。 塑性： 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，材料仍保持變形后的形狀 9 和尺寸，且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。00VV179。 100% =??0 179。 GB 175 92 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥 SH 0522—— 92 道路石油瀝青 Vm??00 Vm?? 6 從公式可以看出，表觀密度永遠(yuǎn)小于密度。它是企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的技術(shù)依據(jù)，也是供需雙方對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收的依據(jù)。 建筑材料 教 案 李德卿 宣威第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校 2 第一部分：建筑材料教學(xué)教案 第二部分：建筑材料習(xí)題及答案選 第三部分：建筑材料試驗(yàn)指導(dǎo)書 第四部分；建筑政策法規(guī)集錦 第五部分 ：常用建筑材料檢驗(yàn)指標(biāo) 3 第一章 緒 言 本章提要 本章主要介紹了土木工程材料的分類等基本概念，即材料的基本物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和有關(guān)參數(shù)。通過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，就能按標(biāo)準(zhǔn)合理的選用材料，從而使設(shè)計(jì)、施工也相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化，同時(shí)可加快施工進(jìn)度，降低造價(jià)。 注意： 材料的表觀密度與含水狀況有關(guān)，材料含水時(shí)，重量增加，體積也會發(fā)生不同程度的變化，因此測定材料的表觀密度時(shí)應(yīng)以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)，而對含水狀態(tài)下測定的表觀密度，須注明含水量。 100% =1 P 3）、材料的孔隙特征 ： 按 大?。何⒖?、細(xì)孔、大孔。 100% =039。這種不可恢復(fù)的變形叫塑性變形（又稱永久變形）。 常用的壓入法有布氏法、洛氏法、維氏法三種。 材料的含水率大小，除與材料本身的成分、組織構(gòu)造等因素有關(guān)以外，還與周圍環(huán)境溫度、濕度有關(guān)。所以它的質(zhì)量吸水率往往超過 100%。 六、材料的抗凍性： 抗凍性： 指材料在含水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不明顯降低的性質(zhì)。 材料的導(dǎo)熱系數(shù)還與濕度、溫度有關(guān)。 提高材料本身的密實(shí)度、改善材料的空隙構(gòu)造。 鎂質(zhì)生石灰： MgO 含量大于 5%。 熟化： CaO + H2O → Ca（ OH） 2 + 熱 ↓ ↓ 生 熟 水化熱 ：生石灰水化時(shí)放出的熱量。為防止收縮開裂，需加入紙筋等纖維材料。與水調(diào)和后仍能很快凝結(jié)硬化。其終凝時(shí)間不超過 30min 。建筑中一般取 n=~,密度為 ~。由于 SiO2和 Na2O178。用于建筑、道路橋梁 、水利和國防工程中。 粒化高爐礦渣 活性混合材料 火山灰質(zhì)混合材料 22 混合材料 粉煤灰質(zhì)混合材料 石英砂 非活性混合材料 石灰石 粘土 及不附合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的活性混合材料 1）、活性混合材料： 指與石灰、石膏一起，加水拌和后能形成水硬性膠凝材料的混合材料。 （ 5）、粉煤灰質(zhì)硅酸鹽水泥： 由硅酸鹽水泥熟料， 20%～ 40%的粉煤灰和適量石膏組成。適合用于預(yù)制混凝土工程、現(xiàn)澆混凝土工程、冬季施工的混凝土工程及其它早期強(qiáng)度要求高的混凝土工程中。 合理選擇水泥品種； 防止腐蝕的措施： ? 提高密實(shí)度； （降低水灰比、改進(jìn)操作方法、外加劑等） 加隔離層或保護(hù)層 。活性混合材料的摻量越多，早期強(qiáng)度越低，但后期強(qiáng)度增長越多。 礦渣水泥適用于有耐熱要求的混凝土工程，不宜用于有抗?jié)B要求的混凝土工程。 水泥細(xì)度的影響： 水泥顆粒越細(xì)，其比表面積越大，水化反應(yīng)越快越充分，早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度都較高。 貯存條件的影響： 水泥在運(yùn)輸和貯存過程中應(yīng)做到 （ 1）、 按標(biāo) 明的標(biāo)號、類型及出廠日期分別進(jìn)行貯運(yùn)。 體積安定性不良： 指水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化，使水泥混凝土構(gòu)筑物產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑工程質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。 國標(biāo)規(guī)定：水泥中堿含量按 Na2O＋ 計(jì)算值來表示。 （一）、類型： 根據(jù)膨脹水泥的基本組成，可分為以下四個(gè)品種： 硅酸鹽膨脹水泥：以硅酸鹽水泥為主，外加高鋁水泥和石膏配制而成。 白水泥的技術(shù)性質(zhì)應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)《白色硅酸鹽水泥》（ GB202091）的規(guī)定，細(xì)度為 方孔篩篩余不大 10%； 初凝不得早于 45min，終凝不得遲于 12h； 安定性（沸煮法）合格；水泥中 SO3含量不得超過 %。 白水泥的性能與硅酸鹽水泥基本相同，所不同的是嚴(yán)格控制水泥原料的鐵含量，并 30 嚴(yán)防在生產(chǎn)過程中混入鐵質(zhì)。 二、膨脹水泥： 通常硅酸鹽水泥在空氣中硬化時(shí)會產(chǎn)生不同程度的收縮，從而導(dǎo)致水泥混凝土構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生為裂縫， 有損混凝土的整體性，同時(shí)使混凝土混凝土的一系列性能變壞。 堿含量： 是指水泥中 Na2O 和 K2O 的含量。 由于拌合水泥漿時(shí)的用水量多少，對凝結(jié)時(shí)間有影響，因此測試水泥凝結(jié)時(shí)間時(shí)必須采用標(biāo)準(zhǔn)綢度用水量。反之，凝結(jié)硬化和強(qiáng)度發(fā)展越快，且強(qiáng)度高。 C3S、 C3A含量提高，水泥的凝結(jié)硬化速度加快，早期強(qiáng)度高，同時(shí)水化熱也增大。與水拌和時(shí)產(chǎn)生泌水造成較多的連通孔隙，因此，礦渣水泥的 抗?jié)B性差 ，且 干縮較大 。這三種水泥與硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥相比具有以下特點(diǎn)： 1）、三種水泥的共性： （ 1）、凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度發(fā)展高； 其原因是 這三種水泥的熟料含量少，且二次水化反應(yīng)（即活性混合材料的水化）慢，鼓早期強(qiáng)度低。 ②結(jié)構(gòu)不密實(shí)。 24 石 膏摻量適量： 過少：起不到緩凝作用 過多：水泥石腐蝕→產(chǎn)生體積安定性不良現(xiàn)象。 （ 3）、礦渣硅酸鹽水泥： 由硅酸鹽水泥熟料， 20%～ 70%的?；郀t 礦渣和適量石膏組成。 磨制水泥成品： 為調(diào)整水泥的凝結(jié)時(shí)間（緩凝），在生產(chǎn)的最后階段還要加入適量石膏，一般使用兩水石膏。通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握常用水泥的基本技術(shù)性質(zhì)和質(zhì)量要求，并能根據(jù)工程要求合理的選用；同時(shí)，應(yīng)一般了解其他品種水泥的特點(diǎn)。 耐堿性和耐水性差： 20 水玻璃在加入氟硅酸鈉后仍不能完全硬化，仍然有一定量的水玻璃（ Na2O178。但是， n 太大，則粘度太大不利于施工操作，難以保證施工質(zhì)量。 2H2O 在常溫下的溶解鍍僅為半水 石膏的 1/5。 21 H2O+ 211 H2O 高強(qiáng)石膏： 在壓蒸條件下（ ， 1250C）加熱可以產(chǎn)生 α 型半水石膏即高強(qiáng)石膏。進(jìn)行室內(nèi)粉刷。這一性質(zhì)常被用來改善水泥砂漿的保水性，以克服水泥砂漿飽水性差的缺點(diǎn)。 900~10000C CaCO3 CaO+CO2 生石灰 7000C MgCO3 MgO+CO2 生石灰的主要成分為： 氧化鈣（ CaO） 和氧化鎂 (MgO)。 有機(jī)材料如木材、竹材及其它的植物纖維組成的材料，常因蟲、菌蛀蝕、融蝕而破壞； 瀝青因受陽光、空氣和熱的作用而逐漸變得硬脆老化而破壞等。 當(dāng)材料的密度一定時(shí)，孔隙率越大，則表觀密度越小，其導(dǎo)熱系數(shù)也就越小。 滲透系數(shù)越小或抗?jié)B標(biāo)號越高，表明材料的抗?jié)B性越好。 這類材料常用質(zhì)量吸水率來表示它的吸水性。 還濕性 ：材料在干燥空氣中放出所含水分的性質(zhì)。 測定方法： 刻劃法 （即莫式硬度計(jì)法）：此方法常用與測定天然礦物的硬度后，再通過他們對材料的劃痕來確定所測材料的硬度。這種可恢復(fù)的變形叫彈性變形（又稱瞬時(shí)變形）。 D′ = 39。 D= 0VV 179。對外觀形狀規(guī)則的材料，可直接度量外形尺寸后計(jì)算體積；若外觀形狀不規(guī)則，可將其 臘封后用排水法 求得其體積。以便于建筑現(xiàn)代化生產(chǎn)的科學(xué)管理。 內(nèi)容：多、亂、雜、需要“記憶”【 上至綢緞，下至蔥蒜；一看就懂，一學(xué)就會，一放就忘】 本門課程特點(diǎn) 特點(diǎn)： 理解→記 ↓ 含義 方法：知其然，更知其所以然→是什么？為什么？怎么樣？ 建議 ： （ 1）筆記在書上； （ 2）理解的含義在課堂上，即老師講的內(nèi)容→聽； （ 3）培養(yǎng)獨(dú)立思考，獨(dú)立分析，獨(dú)立解決問題的能力； （ 4）標(biāo)準(zhǔn)化考試以性能及應(yīng)用為主； （ 5）中心內(nèi)容→性能及應(yīng)用。 標(biāo)準(zhǔn)包括 ：產(chǎn)品的規(guī)格、分類、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、驗(yàn)收規(guī)則、標(biāo)志、運(yùn)輸和儲存等方面的內(nèi)容。 堆積密度 ：散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 按相互是否連通：孤立孔、連通孔。0??179。 1尺松緊帶 剛買： 1尺 拉 力 尺 變形 （ 彈性變形 ） →彈性 3個(gè)月后： 拉 力 （塑性變形）→塑性 （彈性變形）→塑性 彈性模量 ：表示 材料在彈性范圍內(nèi)應(yīng)變 ? 與應(yīng)力 ? 之間的線性關(guān)系，此關(guān)系即胡（虎）克定律。相應(yīng)的硬 度即布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度。 氣溫越低，相對濕度越大，材料的含水率也就越大。即濕質(zhì)量為干質(zhì)量的幾倍，在這種情況之下， 最好用體積吸水率表示其吸水性。 用 抗凍標(biāo)號（ D） 表示：是以規(guī)定的吸水飽和試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下，經(jīng)一定次數(shù)的凍融循環(huán)試驗(yàn)后，強(qiáng)度降低不超過 25%，質(zhì)量損失不超過 5%，也無明顯的損壞和剝落，則此凍融循環(huán)次數(shù)即為抗凍標(biāo)號。因?yàn)樗膶?dǎo)熱系數(shù) λ =178。 14 適當(dāng)改變成分、進(jìn)行憎水處理及防腐處理等。 2）、按煅燒溫度和煅燒時(shí)間不同分為： 過火石灰： 煅燒溫度過高，時(shí)間過長或原料中的二氧化硅和三氧化二鋁等雜質(zhì)發(fā)生溶解而造成的。 生石灰水化時(shí)放出大量的熱量，同時(shí)體積增大 ~。 拌制石灰土和石灰三合土： 灰土： 消石灰粉 +粘土 三合土： 消石灰粉 +粘土 +砂（或碎石、爐 渣等）。 當(dāng)溫度升高到 2002500C時(shí)，石膏中殘留很少的水，凝結(jié)硬化非常緩慢，但遇水后仍能生成半水石膏直至二水石膏。 怎么樣： ?模型石膏 醫(yī)藥石膏：打石膏固定