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建工实验员培训班讲义 第一章、水泥1、胶凝材料定义：胶凝材料是指能通过自身的物理、化学变化由浆体变成固体，同时能将一些散粒材料或块状材料黏结为整体的材料。3、无机胶凝材料4、石灰、石膏、水玻璃（1）石灰生石灰是以含碳酸钙为主要成分的天然岩石在低于烧结温度条件下煅烧得到的。其主要成分是氧化钙，将生石灰与适量水经消化和干燥得而成的粉末，主要成分Ca(OH)2，称熟成灰，也叫消石灰粉。与过量水消化，可得到石灰膏。石灰的硬化基理：石灰浆体的硬化主要是由干燥作用和碳化作用引起的。干燥作用是指石灰浆体失水干燥获得强度；碳化作用是由于氢氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙获得强度。 （2）石膏 石膏是以硫酸钙为主要化学成份的气硬性胶凝材料。它是由天然石膏CaSO42H2O煅烧所得的。我们建筑常用的石膏叫建筑石膏，其主要成分是CaSO41/2H2O。 石膏的硬化基理：石膏的硬化主要分两个阶段，第一阶段是石膏浆体失去水份，稠度增大，直至失去可塑性。第二阶段是CaSO42H2O胶体微粒凝聚并转变成晶体，晶体逐渐长大并互相交错搭接使浆体产生强度并发展到最大强度。1、硅酸盐水泥的生产石灰石 石膏黏土 按比例混合磨细 生料 在1450度煅烧 熟料 磨细 水泥成品铁矿石 混合材料 C3A的水化速度最快，水化热最大，且主要在早期放出，其次是C4AF早期水化速度较快，但这两种矿物在硅酸盐水泥中含量较少，且水化产物的强度并不高，所以对强度的贡献不大。C3S的水化速度较快，水化热较大，早期，后期强度均较高，同时含量最高，C2S的水化速度最慢，水化热最小，主要在后期放出，早期强度增长慢，但后期强度增长较快。因此，不论是早期强度还是后期强度，水泥石的强度主要来源于硅酸三钙和硅酸二钙的水化反应。 （3）硅酸盐水泥的凝结与硬化 这个过程可分为二段 （1）、水泥水化、水解过程，也可称为溶液解期。 （2）、凝结及硬化过程。也就是胶化期与结晶期。（2）凝结时间定 义：凝结时间：是指水泥从加水拌合开始到失支流 动性， 即从可塑状态发展到固体状态所需要的时 间。 又分初凝时间和终凝时间： I：初凝时间：指水泥从加水拌合起到开始失去可塑 性和流动性所需时间； II：终凝时间：指水泥从加水拌合起到完全失去可塑 性、开始产生强度所需时间。2、掺入混合材目的（1）代替部分水泥熟料，增加水泥产量，降低成本； （2）调节水泥强度，避免不必要的强度浪费；（3）改善水泥性能；（4）降低早期强度。3、掺入复合材硅酸盐类水泥的特性 （1）矿渣硅酸盐水泥的特性：A、早期强度低，后期强度增长速率大。B、抗水和硫酸盐侵蚀能力强。C、水化热低。D、环境温度、湿度对凝结硬化的影响较大。E、保水性差，泌水量大，水泥石抗渗性差。F、抗碳化能力差。G、干缩性较大。H、抗冻性和耐磨性较差。I、耐热性较强。 （2）火山灰质硅酸盐水泥 保水性能好，泌水量小，水泥石抗渗性好。其它特性与 矿渣水泥基本一样（3）粉煤灰硅酸盐水泥A、保水性能好，泌水量小，水泥石抗渗性好。B、干缩小。需水量小。其它特性与 矿渣水泥基本一样硅酸盐类水泥性能比较表 5、废品水泥、不合格水泥废品水泥：凡三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时，或强度低于最低等级要求时均为废品。（只对砌筑水泥）6、其它水泥 砌筑水泥：凡由一种或一种以上的水泥混合材料，加入适量的硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的工作性较好的水硬性胶凝材料，称为砌筑水泥，代号M。主要用于砌筑和抹面砂浆、垫层混凝土等，不应用于结构混凝土。 按强度等级分：M12.5级、M22.5级。标准号 GB/T3183-2003一、砂1、标准及定义 现行标准JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 天然砂的定义：由自然条件作用而形成的，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。（按产源分河砂，海砂和山砂） 人工砂的定义：岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。 混合砂：由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。2、砂的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸3、质量要求（1）、砂的分级 按细度模数f分为粗、中、细、特细四级，其范围应符合以下规定： 粗砂：f=3.73.1 中砂：f=3.02.3 细砂：f=2.21.6 特细砂： f=1.50.7（2）、颗粒级配除特细砂外，按630m筛孔的累计筛余量，分成三个级配区。见表。 （4）、泥块含量泥块含量定义：砂中粒径大于1.25mm，经 水洗、手捏后变成小于630m颗粒的含量。砂中泥块含量(5)人工砂或混合砂中石粉含量石粉定义：人工砂中公称粒径小于m，且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量。人工砂或混合砂中石粉含量（6）、坚固性坚固性定义：砂在气候、环境变化或其它物理因素下 抵抗破裂的能力。以重量损失计。 在寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土、对有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土、对有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构混凝土用砂不大于8%；其它条件下不大10%。()、压碎值压碎值定义：人工砂、碎石或卵石抵抗压碎的能力。人工砂的总压碎值指标应小于。()、有害物质云母：不大于2.0%；抗冻、抗渗要求的混凝土，不大于1.0%轻物质（密度小于2000kg/m3的物质）：不大于1.0%硫化物及硫酸盐含量：不大于1.0%有机物含量：比色法试验，不深于标准色，如深于标准色，砂浆抗压强度比不小于0.95。（9）、碱活性对长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂，应采用砂浆棒（快速法）或砂浆长度法进行骨料的碱活性检验。经过上述检验判断为有潜在危害时，应控制混凝土中的碱含量不超过3kg/m3,或采用能抑制碱骨料反应的有效措施。(10)、氯离子含量钢筋混凝土不应大于0.06%；预应力混凝土：不大于0.02%（以干砂质量百分率计）。（海砂或受氯离子侵染的砂子）(11)、贝壳含量4、取样规则(1)、取样批：同一产地、同一规格的砂:大型运输工具:以400m3或600t为一批，不足也为一批。小型运输工具:以200m3或300t为一批，不足也为一批。 当质量比较稳定，进料量大时，可1000t 为一批。(2)、取样方法：从料堆：取样前先把取样部位表面铲除，然后由各个不同部位抽取大致相等的砂8份。从传送带：在机尾出料处用接料器定时抽取4份。从车船上：从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份。(3)、样品缩分：分料器和人工四分法6、检验方法（1）、筛分析筛子尺寸要求见上表。分计筛余：各筛上筛余量除以试样总量的百分率。要求精确到0.1%累计筛余：该筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之和，精确到0.1%。根据各筛两次试验累计筛余的平均值，评定该试样的颗粒级配分布情况，精确至1%。细度模数计算公式：要求精确到0.01。筛分析采有两个试样平行试验。细度模数以两次试验结果的算术平均值为测定值，结果精确到0.1。如两次试验所得的细度模数之差大于0.20，应重新进行试验。例题：一组砂子的筛分析实验数据如下，求分计筛余， 累计筛余，并计算细度模数，并判断是哪一级砂。细度模数：f=2.93中砂。（2）、含泥量检测方法分标准法和虹吸管法。我们讲标准法。按下式计算：精确到0.1%c=100%(m0-m1)/ m0m0：试验前的烘干试样重量m1：试验后的烘干试样重量以两个试验结果算术平均值作为测定值，两次结果差值超过0.5%时，重新试验。 二、石子1、现行标准及定义现行标准：JGJ52-2006普通混凝土用砂、石及质量及检验方法标准定义：碎石：由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒。卵石：由自然条件作用下形成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。2、石筛的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸（6）、坚固性 在寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土，对有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构混凝土用石，不大于8%；其它条件下不大于12%。（7）、有害物含量 硫化物硫酸盐含量，（折算成三氧化硫，按重量计） 小于等于1.0% 卵石中有机物质含量，以重量计，用比色法试验，不深于标准