【文章內(nèi)容簡介】 ，水泥石結(jié)構(gòu)疏松、性能差，水泥無使用價值，即為 廢品 ； ? 終凝時間太長，強度增長緩慢，也會影響施工，即為 不合格品 。 ?水泥凝結(jié)時間的測定 要按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法 《 水泥稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法 》 （ GB1346）進行。 ? 它是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度和濕度下， 用凝結(jié)時間測定儀來測定。 水泥凈漿：水泥 +水 3） .標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 ?標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 ：是指水泥凈漿達(dá)到規(guī)定稠度時所需的拌合水量，以占水泥重量的百分率表示。 ?硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，一般在 24 %~ 30%之間。 ?水泥熟料礦物成分不同時，其標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量亦有所差別，磨得越細(xì)的水泥，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量越大。 100%水泥用量 用水量水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 ??測 定 水 泥 稠 度 滑動部分總質(zhì)量為300g177。 1g 標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀 凝結(jié)時間測定儀 圓模和試針 水泥凈漿攪拌機 水泥砂漿攪拌機 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量 的測定錄像 ? 硅酸鹽水泥： 初凝：不得早于 45min； 終凝：不得遲于 390min. ? 普通水泥：初凝： 不得早于 45min； ? 終凝：不得遲于 10h。 ? 測定條件： ? 初凝時間：加水起至試針距底板為 4177。 . ? 終凝時間： —— 沉入水泥凈漿不超過 。 問題：標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量與什么因素有關(guān)？ 為什么？ ? 解答： 與水泥細(xì)度、水泥礦物組成、混合材摻量等有關(guān)。因為水泥顆粒越細(xì)，比表面越大，表面吸附水越多；水泥礦物組成和混合材摻量不同，顆粒的表面吸附特性不同，吸附水量不同。 ? 定義：水泥凈漿在硬化過程中體積變化的均勻性 。 ? 不安定現(xiàn)象 ：裂紋 、 翹曲 。 ? 原因 ： 熟料中活性 MgO， 水泥中 SO3存在 （ 石膏 ） ? 檢測方法： ? 沸煮法測： SO3 4）體積安定性： 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥中游離氧化鎂含量不得超過 %，三氧化硫含量不得超過 %。 試餅法 雷氏夾法 合格標(biāo)準(zhǔn)： ＜ 5mm。 肉眼觀察表面有無裂紋 用直尺檢查有無彎曲 合格標(biāo)準(zhǔn)： 無裂紋、無彎曲。 試餅法 用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿做成試餅，在水中經(jīng)恒沸 3h后，用肉眼觀察沒有裂紋，用直尺檢查沒有彎曲，則體積安定合格，反之，體積安定性不合格。 雷氏夾法 測量雷氏夾中的水泥凈漿，經(jīng)沸煮 3h后的膨脹值。該值不大于 ，則體積安定性合格，否則，為體積安定性不合格。 5）強度 ? （ 1） 水泥強度確定的條件及等級 ? 在標(biāo)準(zhǔn)條件下的 抗壓強度 和 抗折強度 來評定。 ? 概述： ? GB規(guī)定 —— 用 水泥膠砂試件 測水泥強度 ? ① 配合比： 水泥：標(biāo)準(zhǔn)砂 =1： 3(平潭 ) ? 說明 :試驗采用水泥 450g，標(biāo)準(zhǔn)砂 1350g，水225g。 國家標(biāo)準(zhǔn) 《 水泥膠砂強度試驗方法（ ISO法） 》（ GB/T17671－ 99） 標(biāo)準(zhǔn)砂是統(tǒng)一檢驗水泥強度用的材料，是以福建省平潭縣蘆洋浦的天然石英海砂經(jīng)篩洗等加工制成。 方 孔 篩 孔 徑，毫米 累 計 篩 余 量，％ 0． 65 ＜ 3 0． 40 40177。 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)護條件： ? 溫度 20177。 3℃ ? 相對濕度： 90%以上 ? 齡期：早期 —— 3天 ? 后期 —— 28天 ? 相對濕度： 空氣中實際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值 。 100mm 160mm P 抗折強度試驗 P P 抗壓強度試驗 ? 強度測量： 將試件從水中取出，先進行抗折強度試驗，折斷后每截再進行抗壓強度試驗。受壓面積為 40?40=1600mm2。 ? 結(jié)果計算： 抗折強度以三個試件的平均值，抗壓強度以六個試件的平均值。 ? ④ 水泥的強度等級： ? 硅酸鹽水泥 強度等級： (Mpa) ? 、 、 、 、 、 、 ? 普通硅酸鹽水泥 強度等級： (Mpa) ? 、 、 、 、 、 。 ? （ 六個 ——新規(guī)范 ） ? 早強型優(yōu)點 ： ? 3d強度較普通型強度提高 10%～ 24% ? 3d強度可達(dá)普通型強度 28天的 50% 各強度等級水泥的各齡期強度不得低于表所示數(shù)值 。 品 種 強度 等級 抗壓強度（ MPa） 抗折強度（ MPa） 3d 28d 3d 28d 硅酸鹽水泥 注： R－早強型。 硅酸鹽水泥的強度要求（ GB175－ 99） 3d 28d 時間（ d） 強度（ MPa） 水泥強度發(fā)展規(guī)律 ? 早期增長快，隨后逐漸減慢； ? 28天，基本達(dá)到極限強度的 80％以上； ? 在合適的溫濕度條件下，強度增長可以持續(xù)幾十天 乃至幾十年。 問題：為什么水泥強度檢驗方法要規(guī)定試件尺寸、試件配比、養(yǎng)護條件、養(yǎng)護時間等？ ? 解答 ： ? 水泥膠砂試件的強度與水泥的組成、試件的水灰比和砂灰比、水泥的水化程度，以及試件的大小有關(guān)，而水泥的水化程度與養(yǎng)護條件和養(yǎng)護時間有關(guān)； ? 水泥強度檢驗?zāi)康氖菣z驗具有確定組成的水泥的強度，因此，為排除其它因素的影響，將這些因素統(tǒng)一規(guī)定，以便相互比較。 6） 密度 、 堆積密度 ?密度 主要決定于其熟料礦物組成 ， 一般為 ~ 。 ?受潮水泥的密度有所降低 。 ?在進行混凝土配合比計算時 ， 通常采用 。 ?堆積密度 ：疏松堆積時約為 1000 ~ 1100kg/m3 緊密堆積時可達(dá) 1600kg/m3 （ 1400~1700 kg/m3 ） 。 ?在混凝土配合比計算中，通常采用 1300kg/m3。 7）不溶物及燒失量 8）水化熱 ? 水化熱是指水泥和水之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出的熱量。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。冬季施工時，水化熱有利于水泥的正常凝結(jié)硬化。但對大體積混凝土工程，如大型基礎(chǔ)、大壩、橋墩等，水化熱大是不利的，可使混凝土產(chǎn)生裂縫。因此對大體積混凝土工程，應(yīng)采用水化熱較低的水泥，如中熱水泥、低熱礦渣水泥等。 ? 不溶物 指水泥經(jīng)酸和堿處理后不能被溶解的殘余物。 ? 燒失量 是指水泥在一定灼燒溫度和時間內(nèi)，燒失的量占原質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。 問題？ ? 為什么水泥顆粒越細(xì)，水化放熱越快？ 答 : 水泥礦物的水化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，水泥顆粒越細(xì)，水化反應(yīng)速度越快。 ? 硅酸鹽水泥熟料的四種礦物中，哪一種水化熱最大？哪一種水化熱最??？ 答： 鋁酸三鈣 C3A水化熱最大；硅酸三鈣 C3S次之；硅酸二鈣 C2S水化熱最小。 ? 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。這兩項指標(biāo)超標(biāo)表示水泥中不能水化的雜質(zhì)含量大，影響水泥硬化后的性能。 問題？ ? 試從應(yīng)用的角度，分析水泥的技術(shù)性質(zhì)及其要求？ 答： ? 水泥是一種膠凝材料，是主要的結(jié)構(gòu)材料之一，因此，它必須具有強度和體積安定性； ? 細(xì)度和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是相互關(guān)聯(lián)的，用水量大將影響強度； ? 為了澆注成型施工，應(yīng)對凝結(jié)時間有所限制； ? 水化熱對水泥硬化過程和硬化后的水泥石體積穩(wěn)定性有影響； ? 堿含量、不溶物和燒失量影響水泥的品質(zhì)； ? 為了結(jié)構(gòu)物自重的計算，必須知道水泥的密度。 9）氧化鎂、三氧化硫、堿含量 水泥中氧化鎂含量不得超過 5％，三氧化硫的含量不得超過 ％。若使用活性骨料，水泥中堿含量不得大于 ％，因為當(dāng)骨料中含有活性二氧化硅時，水泥的堿含量又較高時，則水泥會與骨料發(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)致混凝土開裂 。 水泥質(zhì)量的判定 技術(shù)性質(zhì) 不符合要求 細(xì) 度 不合格品 凝結(jié)時間 （初凝） 廢品 （終凝）不合格品 體積安定性 廢 品 強 度 不合格品或降低等級 不溶物和燒失量 不合格品 水泥石的腐蝕與防止 ?水泥石的腐蝕 ：在某些環(huán)境條件（如受到某些侵蝕性液體或氣體的作用）下，引起水泥石的結(jié)構(gòu)逐漸破壞，強度降低，以致全部潰裂的現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。 ?水泥石的抗腐蝕性能可用耐蝕系數(shù)表示。 ?耐蝕系數(shù) ：以同一齡期的分別浸在侵蝕性溶液中的水泥石試件強度與在淡水中養(yǎng)護的試件強度的比值來表示。 ?耐腐蝕系數(shù)越大，水泥石的抗腐蝕性能也就越好。 ?水泥石腐蝕的原因很多，作用也很復(fù)雜，主要有軟水腐蝕、鹽類腐蝕、酸類腐蝕、強堿腐蝕等。 水泥中堿性物質(zhì)： Ca(OH)水化鋁酸鈣。 （一）水泥石的幾種主要侵蝕作用 ?水泥石腐蝕的基本原因是： 水泥石中存在有易被腐蝕的 氫氧化鈣和水化鋁酸鈣 ； 水泥石 本身不密實 而使侵蝕性介質(zhì)易于進入其內(nèi)部； 外界因素 的影響，如腐蝕介質(zhì)的存在，環(huán)境溫度、濕度、介質(zhì)濃度的影響等。 （ 溶出性侵蝕 ） ?雨水、雪水、蒸餾水、工業(yè)冷凝水及 含碳酸鹽 甚少的河水與湖水等都屬于軟水。 ?水泥與軟水接觸 ——水化產(chǎn)物氫氧化鈣被溶出 —— 不斷溶解流失 ——孔隙增大 ， 堿度下降 ——并促使 硬化水泥石的其它產(chǎn)物分解 ——使水泥石結(jié)構(gòu)遭 受破壞 。 （ 1） 硫酸鹽腐蝕 ?當(dāng)海水、沼澤水、工業(yè)污水等中含有 堿性硫酸鹽 （如 Na2SOK2SO4等）時，其中的水泥石還會受到的侵蝕。 Ca(OH)2 +硫酸鹽 ——CaSO4 ?硫酸鈣亦能與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用，生成高硫型水化硫鋁酸鈣晶體。 4CaOAl2O312H2O+3CaSO4+20H2O→ 3CaOAl2O33 CaSO431H20+Ca(OH)2 ?反應(yīng)是在固相中進行的 —— 高硫型水化硫鋁酸鈣結(jié)合著大量結(jié)晶水 —— 其體積膨脹為原來的水化鋁酸鈣體積的 —— 水泥石產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力 —— 水泥石開裂 、 強度降低和造成破壞 。 （ 2） 鎂鹽腐蝕 海水 、 地下水中常含有大量 鎂鹽 硫酸鎂 (MgSO4) 氯化鎂 (MgCl2) MgSO4十 Ca(0H)2十 2 H20 →CaSO 42 H20十 Mg(0H)2 (3CaOAl2036 H20十 3（ CaSO42 H20）十 19 H20 →3CaO Al2033CaSO431 H20 ) MgCl2十 Ca(0H)2→CaCl 2十 Mg(0H)2 ?反應(yīng)的結(jié)果： 氫氧化鎂 （ Mg(0H)2） 松軟而無膠凝能力 鎂鹽 二水硫酸鈣 （ Ca SO42H20） 又將引起硫酸鹽的破壞作用 硫酸鹽