材料 第二章石灰、水泥与稳定土

1、湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土第二章第二章 石灰、水泥、稳定土石灰、水泥、稳定土胶凝胶凝材料材料 有机有机胶凝材料胶凝材料 气硬性气硬性胶凝材料胶凝材料 水泥水泥 沥青沥青 水硬性水硬性胶凝材料胶凝材料 石膏石膏 石灰石灰 树脂树脂 无机无机胶凝材料胶凝材料 湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 道路建筑材料道路建筑材料 20072007年年返回返回F第一节第一节 石灰石灰F第二节第二节 水泥水泥F第三节第三节 稳定土材料稳定土材料F作业作业首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通

2、职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土第一节第一节 石灰石灰 v 石灰的分类：石灰的分类：1根据成品加工方法的不同，分为：（根据成品加工方法的不同，分为：（1）块状生石灰：）块状生石灰：CaO；（；（2）生石灰粉：）生石灰粉：CaO；（；（3）消石灰（熟石灰）：）消石灰（熟石灰）：Ca(OH)2；（；（4）石灰浆：石灰膏或石灰乳，）石灰浆：石灰膏或石灰乳，Ca(OH)2、水。、水。2、按氧化镁含量分为：、按氧化镁含量分为：生石灰生石灰钙质石灰钙质石灰 MgO5%MgO5%镁质石灰镁质石灰 MgO5%MgO5%消石灰消石灰钙质消石灰钙质消石灰 MgO4%MgO4%镁

3、质消石灰镁质消石灰 MgO4%MgO4%F一、石灰的生产工艺概述一、石灰的生产工艺概述F二、石灰的消化和硬化二、石灰的消化和硬化F三、石灰的技术要求和技术标准三、石灰的技术要求和技术标准F四、石灰的应用和贮存四、石灰的应用和贮存返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土一、石灰的生产工艺概述一、石灰的生产工艺概述 CaCO3 CaO+CO2p 优质石灰优质石灰：洁白或略带灰色，质量轻。：洁白或略带灰色，质量轻。p 欠火石灰欠火石灰 ：石灰石原料尺寸过大或窑中质量不匀导：石灰石原料

4、尺寸过大或窑中质量不匀导致有未烧透的内核。颜色发青且未消化残渣高，有效致有未烧透的内核。颜色发青且未消化残渣高，有效氧化钙和氧化镁含量低，氧化钙和氧化镁含量低，缺乏粘结力缺乏粘结力。p 过火石灰过火石灰：煅烧温度过高、时间过长，消解缓慢。使：煅烧温度过高、时间过长，消解缓慢。使用时消解缓慢，甚至用于建筑结构物中仍能继续消化，用时消解缓慢，甚至用于建筑结构物中仍能继续消化，以致引起以致引起体积膨胀体积膨胀，导致灰层表面，导致灰层表面剥落剥落或产生或产生裂缝裂缝等等破坏现象，故破坏现象，故危害极大危害极大。900大于石灰岩石灰岩高温煅烧高温煅烧（块状）（块状） 生石灰生石灰 返回返回上级目录上级目

5、录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土二、石灰的消化和硬化二、石灰的消化和硬化v 1石灰的消化：石灰的消化： 生石灰加水消解，为生石灰加水消解，为“消石灰消石灰”或或“熟石灰熟石灰”。 CaO+H2OCa(OH)2+64.9KJ/mol为放热反应，消化过程为放热反应，消化过程体积增大体积增大12.5倍倍 “陈伏陈伏” 消除消除“过火石灰过火石灰”的危害的危害v 2石灰的硬化石灰的硬化1）石灰浆的干燥硬化（结晶作用）石灰浆的干燥硬化（结晶作用）内部内部 2）硬化石灰浆的碳化（碳化作用）硬化石灰浆的碳

6、化（碳化作用）表层表层OnHCa(OH)OnHCa(OH)2222 晶化O1)H(nCaCOOHCOCa(OH)23222 碳化返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土三、石灰的技术要求和技术标准三、石灰的技术要求和技术标准v 1技术要求技术要求 1）有效氧化钙和氧化镁含量有效氧化钙和氧化镁含量：产生粘结性的有效成：产生粘结性的有效成分；评价石灰质量的分；评价石灰质量的主要指标主要指标。测定方法测定方法: 有效氧化钙含量用中和滴定法；氧化镁有效氧化钙含量用中和滴定法；氧化镁含量

7、用络合滴定法含量用络合滴定法 。 2）生石灰产浆量和未消化残渣含量）生石灰产浆量和未消化残渣含量 3）二氧化碳（）二氧化碳（CO2）含量）含量 4）消石灰游离水含量）消石灰游离水含量 5）细度）细度首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土2技术标准技术标准返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土四、石灰的应用和贮存四、石灰的应用和贮存v 1石灰的应用石灰的应用（1）石灰砂浆：砌筑、抹面

8、）石灰砂浆：砌筑、抹面 （2）加固软土地基：生石灰桩）加固软土地基：生石灰桩 （3）石灰和粘土拌和制成石灰土：垫层）石灰和粘土拌和制成石灰土：垫层 （4）石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石：）石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石：路面基层或圬工砌体路面基层或圬工砌体 v 2石灰的贮存：防水石灰的贮存：防水 或消解或消解 返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土第二节第二节 水水 泥泥 水泥水泥通用水泥通用水泥专用水泥专用水泥特性水泥特性水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通硅酸

9、盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥如砌筑水泥、油井水泥、如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等道路水泥、大坝水泥等如白色硅酸盐水泥、快如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等凝快硬硅酸盐水泥等F一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥F二、掺混合材料的硅酸盐水泥二、掺混合材料的硅酸盐水泥F三、其它品种水泥三、其它品种水泥返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二

10、章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥v 硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料，硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料，05%混合材料，适量石混合材料，适量石膏磨细制成。分为：膏磨细制成。分为：型硅酸盐水泥、型硅酸盐水泥、 型硅酸盐水泥。型硅酸盐水泥。v 普通硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料普通硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料, 6%15%混合材料，混合材料，适量石膏磨细制成。适量石膏磨细制成。F（一）硅酸盐水泥生产工艺（一）硅酸盐水泥生产工艺F（二）硅酸盐水泥的化学成分和矿物组成（二）硅酸盐水泥的化学成分和矿物组成F（三）硅酸盐水泥的凝结和硬化（三）硅酸盐水泥

11、的凝结和硬化F（四）硅酸盐水泥的技术性质（四）硅酸盐水泥的技术性质F（五）硅酸盐水泥石的腐蚀和防止（五）硅酸盐水泥石的腐蚀和防止F（六）普通硅酸盐水泥（六）普通硅酸盐水泥返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（一）硅酸盐水泥生产工艺（一）硅酸盐水泥生产工艺v1、硅酸盐水泥生产工艺：、硅酸盐水泥生产工艺：“两磨一烧两磨一烧”。v2、硅酸盐水泥生产原料：、硅酸盐水泥生产原料： 主要是石灰质（主要是石灰质（CaO）和粘土质）和粘土质（SiO2、Al2O3 、 Fe2O3）v3、熟料

12、成分：、熟料成分：3 CaO.SiO2(C3S)、2 CaO.SiO2( C2S) 、2CaO.Al2O3(C3A)、4CaO.Al2O3.Fe2O3(C4AF)石灰石石灰石粘粘 土土铁矿粉铁矿粉生生 料料石石 膏膏硅酸盐水泥硅酸盐水泥混合材料混合材料熟熟 料料按比例按比例混合混合磨磨细细1350135014501450煅煅烧烧磨磨细细返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（二）硅酸盐水泥的化学成分和（二）硅酸盐水泥的化学成分和矿物组成矿物组成v 熟料的矿物组成熟料的矿物组成

13、水泥熟料矿物水泥熟料矿物硅酸二钙硅酸二钙铁铝酸四钙铁铝酸四钙游离氧化钙游离氧化钙和氧化镁和氧化镁铝酸三钙铝酸三钙硅酸三钙硅酸三钙碱类及杂质碱类及杂质2CaOSiO22CaOSiO2，C2SC2S4CaOAl2O3Fe24CaOAl2O3Fe2O3O3，C4AFC4AFf fCaOCaO和和f fMgOMgO3CaOAl2O33CaOAl2O3，C3AC3A3CaOSiO23CaOSiO2，C3SC3S首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土v 水泥熟料主要成分特性比较：水泥熟料主要成分特性比较：1）反

14、应速度：）反应速度： C3A最快、最快、 C3S和和C4AF较快、较快、 C2S最慢最慢2）释热量：）释热量：C3A 最大、最大、 C3S较大较大 、 C4AF居中、居中、 C2S最小最小3）强度：）强度： C3S最高最高 、C2S早期低但后期增长率较大、早期低但后期增长率较大、C3A不不高，高，C4AF对抗强度有利（对抗强度有利（C3S和和C2S为水泥强度主要来源）为水泥强度主要来源）4）耐侵蚀性：）耐侵蚀性：C4AF最优最优 、 C2S和和C3S居中居中 、 C3A最差最差5）干缩性：）干缩性：C3A最大、最大、 C3S居中、居中、 C4AF和和C2S最小最小 v 矿物组成对水泥性能的影响

15、：改变各种矿物成分的含量比例，则矿物组成对水泥性能的影响：改变各种矿物成分的含量比例，则可以生产出性能各异的水泥。如：可以生产出性能各异的水泥。如：大坝水泥：降低大坝水泥：降低C3A 和和C3S，提高，提高C2S的含量。的含量。道路水泥：道路水泥：提高提高C3S和和C4AF的含量的含量。高强水泥：提高高强水泥：提高C3S的含量。的含量。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（三）硅酸盐水泥的凝结和硬化（三）硅酸盐水泥的凝结和硬化v 凝结硬化的概念凝结硬化的概念凝结：水泥加水拌

16、和后成为可塑的水泥浆，由于水泥凝结：水泥加水拌和后成为可塑的水泥浆，由于水泥的水化作用，水泥浆逐渐变稠失去可塑性而未具有强的水化作用，水泥浆逐渐变稠失去可塑性而未具有强度的过程。凝结过程较短暂，一般几个小时即可完成。度的过程。凝结过程较短暂，一般几个小时即可完成。硬化：产生强度逐渐发展成为坚硬的人造石的过程。硬化：产生强度逐渐发展成为坚硬的人造石的过程。硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下可硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下可持续几十年。持续几十年。首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和

17、稳定土返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（四）硅酸盐水泥的技术性质和技术标准（四）硅酸盐水泥的技术性质和技术标准 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB 175-1999）硅酸盐硅酸盐水泥技术标准水泥技术标准v 1）化学性质：控制水泥中有害的化学成分含量。）化学性质：控制水泥中有害的化学成分含量。 氧化镁含量：水化速度很慢氧化镁含量：水化速度很慢 ，体积膨胀，体积膨胀 三氧化硫含量：石膏超量三氧化硫含量：石膏超量 烧失量：煅烧不佳或受潮烧失量：煅烧不佳

18、或受潮 不溶物不溶物v 2）物理性质）物理性质（1）细度细度（2）水泥净浆标准稠度水泥净浆标准稠度（3）凝结时间凝结时间（4）体积安定性体积安定性（5）强度强度返回返回上级目录上级目录F水泥的废品和不合格品水泥的废品和不合格品首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土硅酸盐水泥标准硅酸盐水泥标准返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（1）细度）细度v 细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥颗

19、粒的粗细，越细细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥颗粒的粗细，越细则水泥与水接触面积越大，水化反应速度越快，早期强则水泥与水接触面积越大，水化反应速度越快，早期强度越大。但易产生裂缝。度越大。但易产生裂缝。v 水泥细度表示方法：水泥细度表示方法：筛析法：以筛析法：以80m方孔筛的筛余百分率表示。方孔筛的筛余百分率表示。负压筛法负压筛法水筛法水筛法比表面积法比表面积法 有争议时，以负压筛为准有争议时，以负压筛为准返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（2）水泥净浆标准稠度）水泥净浆

20、标准稠度v 为使水泥凝结时间和安定性的测定结果具有可比性，为使水泥凝结时间和安定性的测定结果具有可比性，在此两项测定时必须采用标准稠度的水泥净浆。在此两项测定时必须采用标准稠度的水泥净浆。v 标准测定方法为试杆法，以标准试杆沉入净浆，并距标准测定方法为试杆法，以标准试杆沉入净浆，并距离底板离底板61mm的水泥净浆稠度为的水泥净浆稠度为“标准稠度标准稠度”，其，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量P ，按水泥质，按水泥质量的百分比计。量的百分比计。v 试锥法试锥法为代用法为代用法调整水量法：调整水量法：282mm不变水量法：拌和水为不变水量法：拌和水为142.5

21、mL 返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土试锥法测标准稠度用水量试锥法测标准稠度用水量返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（3）凝结时间）凝结时间v 凝结时间：分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加水至凝结时间：分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加水至水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至水泥浆完水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至水泥浆

22、完全失去塑性的时间。全失去塑性的时间。初凝状态：指试针沉至距底板初凝状态：指试针沉至距底板41mm时的时的 稠度状态。稠度状态。 终凝状态：指试针沉入试体终凝状态：指试针沉入试体0.5mm v 水泥初凝时间不宜过早，终凝时间不宜过迟。国家标准水泥初凝时间不宜过早，终凝时间不宜过迟。国家标准GB1751999规定：硅酸盐水泥初凝规定：硅酸盐水泥初凝 45min，终凝，终凝 6.5h。 普通硅酸盐水泥初凝普通硅酸盐水泥初凝 45min，终凝，终凝 10h返回返回上级目录上级目录F维卡仪图示维卡仪图示F维卡仪测水泥初凝时间图示维卡仪测水泥初凝时间图示F维卡仪测水泥终凝时间图示维卡仪测水泥终凝时间图示

23、首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土v 测定水泥标准稠度测定水泥标准稠度 和凝结时间用的和凝结时间用的维卡仪维卡仪 返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土维卡仪测水泥初凝时间维卡仪测水泥初凝时间返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土维卡仪测水泥终凝时间维卡仪测水

24、泥终凝时间返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（4）体积安定性）体积安定性v 体积安定性：是指水泥浆在凝结、硬化过程中，体积膨胀的体积安定性：是指水泥浆在凝结、硬化过程中，体积膨胀的均匀程度。如果产生体积膨胀使结构物开裂，则水泥体积安均匀程度。如果产生体积膨胀使结构物开裂，则水泥体积安定性不良，水泥为废品，严禁用于工程中。定性不良，水泥为废品，严禁用于工程中。v 水泥安定性不良的原因：水泥安定性不良的原因：游离氧化镁（游离氧化镁（MgO）；）；生产水泥时掺入的石膏过量（生产

25、水泥时掺入的石膏过量（SO3）。）。 v 安定性（沸煮法）：安定性（沸煮法）：雷氏法雷氏法标准法标准法试饼法试饼法代用法代用法返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土试饼法测水泥体积安定性试饼法测水泥体积安定性试饼成型（直径7080mm，中心厚约10mm），湿气箱中养护24h2h沸煮：加热305min至沸，恒沸3h5min结果评定：两个试件无裂缝，无弯曲为合格。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石

26、灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土雷氏夹法测水泥体积安定性雷氏夹法测水泥体积安定性试件成型：小刀插捣15次，抹平。湿气箱中养护24h2h雷氏膨胀值测定仪测定指针间距离A（精确至0.5mm ）沸煮：指针朝上放入沸煮箱，加热305min至沸，恒沸3h5min测定指针间距离C （精确至0.5mm ）结果判定：两试件的结果判定：两试件的（C-A）的平均值不大于）的平均值不大于5.0mm时，安定性合格。当时，安定性合格。当（C-A）的差值超过）的差值超过4.0mm时，应立即用同一样品重做时，应立即用同一样品重做一次试验。一次试验。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业

27、技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（5）强度）强度返回返回上级目录上级目录F1 1）胶砂强度）胶砂强度F2 2）强度等级）强度等级首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土1）胶砂强度）胶砂强度v 水泥的胶砂强度：国家标准规定，水泥和标准砂按水泥的胶砂强度：国家标准规定，水泥和标准砂按1：3质量比混合，加入规定量的水（水灰比为质量比混合，加入规定量的水（水灰比为0.50），经标准），经标准试验方法搅拌成型。制成试验方法搅拌成型。制成40mm40mm

28、160mm的标准的标准试件，在标准条件（试件，在标准条件（1d温度为温度为201，相对湿度，相对湿度90以以上的空气中带模养护；上的空气中带模养护；1d以后拆模，放入以后拆模，放入201的水中的水中养护）下养护。根据水泥品种不同，分别测定养护）下养护。根据水泥品种不同，分别测定3d、28d的的抗折强度和抗压强度，即为水泥的胶砂强度。抗折强度和抗压强度，即为水泥的胶砂强度。 F胶砂强度试验目的和方法胶砂强度试验目的和方法F水泥胶砂强度的试验设备水泥胶砂强度的试验设备F水泥胶砂强度的测定原理水泥胶砂强度的测定原理F水泥胶砂强度试验步骤及试验结果的评定水泥胶砂强度试验步骤及试验结果的评定返回返回上级

29、目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土胶砂强度试验目的和方法胶砂强度试验目的和方法v1、试验目的：、试验目的：测定水泥的胶砂强度；测定水泥的胶砂强度；评定水泥的强度等级。评定水泥的强度等级。v2、试验方法：、试验方法：ISO法测定胶砂强度。法测定胶砂强度。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥胶砂搅拌水泥胶砂搅拌机机水泥标准养护水泥标准养护箱箱水泥抗折试验水泥抗折试

30、验机机水泥抗压夹具水泥抗压夹具水泥胶砂振实水泥胶砂振实台台液压万能试验液压万能试验机机水泥胶砂强度的试验设备水泥胶砂强度的试验设备返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土控制器加砂箱搅拌叶搅拌锅水泥胶砂搅拌机返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥抗压夹具水泥抗压夹具上压板下压板水泥抗压夹具返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业

31、技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥抗折试验机水泥抗折试验机水泥抗折试验机水泥抗折试验机标尺平衡锤控制箱抗折夹具游动砝码返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土液压式万能材料试验机液压式万能材料试验机液压式万能材料试验机返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥恒温恒湿养护箱水泥恒温恒湿养护箱水泥恒温恒

32、湿养护箱返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥胶砂振实台水泥胶砂振实台控制器记数器套模摆动臂摆动轴水泥胶砂振实台返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水水 泥泥 + + 标准砂标准砂 + + 水水质量比质量比1 ： 3.0 ：0.50一组试件一组试件材料称量材料称量450g1350g225ml 共制作两组试件，在温度为共制作两组试件，在温度为201，相对

33、湿，相对湿度在度在90%以上的潮湿条件下养护以上的潮湿条件下养护3d、28d，分别，分别测定的抗折强度测定的抗折强度(fce,m )和抗压强度和抗压强度(fce,c )，即为水，即为水泥的泥的“胶砂强度胶砂强度”(MPa)。水泥胶砂强度的测定原理水泥胶砂强度的测定原理返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土清理安装水泥试模搅拌水泥胶砂成型试件 将搅拌好的水泥胶将搅拌好的水泥胶砂分两次装入试模，第砂分两次装入试模，第一次装入约一次装入约300g300g，用大，用大播料器播平，开动

34、振实播料器播平，开动振实台振振实台振振实6060次；装入第次；装入第二层，二层，实实60次。次。取下试取下试模，刮去多余胶砂，抹模，刮去多余胶砂，抹平，写上成型日期和编平，写上成型日期和编号。号。202024h24h脱模，脱模， 202011水中养护至规水中养护至规定龄期。定龄期。养 护测定抗折破坏荷载测定抗压破坏荷载称取：称取：水泥水泥4502g水水2251mL标准砂标准砂13505g低速搅拌30s加砂低速搅拌30s高速搅拌30s高速搅拌60s停90s水泥胶砂强度试验步骤水泥胶砂强度试验步骤首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥

35、和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥抗折强度测定水泥抗折强度测定l =100mmF (N)50mm结果计算评定结果计算评定水泥标准试件1604040mm水泥标准试件1604040mm水泥标准试件1604040mm水泥标准试件水泥标准试件1604040mm每个龄期测定破坏每个龄期测定破坏荷载荷载F1，F2，F340mm40mmbh横截面首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥抗压强度水泥抗压强度测定测定下压板下压板上压板上压板FF水泥抗压强度测定水泥抗压强度测定受力面积受力面积A = 4040mm结

36、果计算评定结果计算评定测定出抗压破坏测定出抗压破坏荷载荷载F1F6每个龄期每个龄期每组每组6 6个半截试件个半截试件首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥胶砂强度结果评定水泥胶砂强度结果评定抗折强度抗折强度RfRf（MPaMPa）抗压强度（抗压强度（MPaMPa）以六个试件的抗压强度的算术以六个试件的抗压强度的算术平均值作为试验结果平均值作为试验结果( (精确到精确到0.1MPa)0.1MPa)；如果六个值中有一个；如果六个值中有一个超过平均值的超过平均值的10%10%，则剔除该，则剔除该值后取

37、剩下五个值的平均值。值后取剩下五个值的平均值。若五个值中再有超过平均值的若五个值中再有超过平均值的10%10%，则此组试验无效。，则此组试验无效。结果评定：结果评定：结果评定：结果评定：以三个试件的抗折强度的算术以三个试件的抗折强度的算术平均值作为结果平均值作为结果( (精确到精确到0.1MPa)0.1MPa)；如果三个值中有一；如果三个值中有一个超过平均值的个超过平均值的10%10%，剔除，剔除该值后取平均值。该值后取平均值。Ff：破坏荷载（：破坏荷载（N）。）。L ：支撑圆柱中心距，：支撑圆柱中心距，100 m m 。b ：试体断面边长，：试体断面边长，40 m m 。返回返回上级目录上级

38、目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土2）强度等级）强度等级v 强度等级强度等级 ： 根据水泥的胶砂强度划分的级别称为强度等根据水泥的胶砂强度划分的级别称为强度等级。硅酸盐水泥的强度等级划分为级。硅酸盐水泥的强度等级划分为42.5，42.5R，52.5，52.5R，62.5，62.5R共六个等级。共六个等级。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土水泥的废品和不合格品水泥的废品和

39、不合格品v 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定符合标准规定.均为废品。废品水泥在工程中严禁使用。均为废品。废品水泥在工程中严禁使用。 v 凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量，或强度低标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量，或强度低于规定指标时，称为不合格品。于规定指标时，称为不合格品。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章

40、石灰、水泥和稳定土（五）硅酸盐水泥石的腐蚀和防止（五）硅酸盐水泥石的腐蚀和防止 v 1水泥石的腐蚀水泥石的腐蚀 溶析性侵蚀：溶析性侵蚀：Ca(OH)2被淡水溶解。被淡水溶解。 硫酸盐（海水、沼泽水、工业污水中）的侵蚀：与硫酸盐（海水、沼泽水、工业污水中）的侵蚀：与Ca(OH)2反反应生成石膏，再与水化铝酸钙作用，生成钙矾石，体积膨胀使结应生成石膏，再与水化铝酸钙作用，生成钙矾石，体积膨胀使结构物破坏。构物破坏。 镁盐（海水、地下水或矿泉水中）侵蚀：与镁盐（海水、地下水或矿泉水中）侵蚀：与Ca(OH)2反应生成反应生成极易溶于水的氯化钙或石膏。极易溶于水的氯化钙或石膏。 碳酸（工业污水或地下水中

41、）侵蚀：碳酸（工业污水或地下水中）侵蚀：CO2与与Ca(OH)2反应生成反应生成易溶于水的碳酸氢钙。易溶于水的碳酸氢钙。v 2水泥石腐蚀的防止水泥石腐蚀的防止 根据腐蚀环境特点，合理选用水泥品种。选用硅酸三钙、铝酸三根据腐蚀环境特点，合理选用水泥品种。选用硅酸三钙、铝酸三钙含量低的水泥。钙含量低的水泥。 提高水泥石的密实度。提高水泥石的密实度。 敷设耐蚀保护层敷设耐蚀保护层 。返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土（六）普通硅酸盐水泥（六）普通硅酸盐水泥v 由于掺加混合材料的

42、数量少，性质与硅酸盐水泥近由于掺加混合材料的数量少，性质与硅酸盐水泥近.返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土二、掺混合材料的硅酸盐水泥二、掺混合材料的硅酸盐水泥v 定义：在硅酸盐水泥熟料中掺加适量的各种混合材料与定义：在硅酸盐水泥熟料中掺加适量的各种混合材料与石膏共同磨细的水硬性胶凝材料，石膏共同磨细的水硬性胶凝材料，v 目的：改善硅酸盐水泥的某些性能，增加产量和降低成目的：改善硅酸盐水泥的某些性能，增加产量和降低成本的本的首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学

43、院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土混合材料混合材料v 1活性混合材料：活性混合材料： 其主要化学成分为其主要化学成分为CaO、SiO2和和Al2O3, 能与水泥中的矿物成分起化学反应，生成具有胶凝能力的能与水泥中的矿物成分起化学反应，生成具有胶凝能力的水化产物，能在水中和空气中硬化的材料。水化产物，能在水中和空气中硬化的材料。 有高炉矿渣、火山灰质和粉煤灰。有高炉矿渣、火山灰质和粉煤灰。v 2非活性混合材料：不参加化学反应，仅起提高产量调非活性混合材料：不参加化学反应，仅起提高产量调节水泥强度等级，节约水泥熟料的作用，又称为填充性混节水泥强度等

44、级，节约水泥熟料的作用，又称为填充性混合材料。合材料。 如石英砂、石灰石、粘土等，如石英砂、石灰石、粘土等， 首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土掺混合材料硅酸盐水泥的水化和掺混合材料硅酸盐水泥的水化和硬化机理硬化机理v 掺混合材料的硅酸盐水泥加水后，水化反应分两步进掺混合材料的硅酸盐水泥加水后，水化反应分两步进行的。行的。首先是熟料矿物水化，生成水化硅酸钙、水化铝酸首先是熟料矿物水化，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、氢氧化钙、水化硫铝酸钙等水化钙、水化铁酸钙、氢氧化钙、水化硫铝酸钙等水化

45、物，物，其次其次 Ca(OH)2起着碱性激发剂的作用，与活性混合起着碱性激发剂的作用，与活性混合材料中的活材料中的活 性性SiO2和活性和活性Al2O3作用形成具有胶凝作用形成具有胶凝性能的水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物。性能的水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化产物。 首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土掺混合材料硅酸盐水泥与硅酸盐水掺混合材料硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的性能相比泥的性能相比 v 由于掺混合材料硅酸盐水泥中水泥熟料含量比硅酸由于掺混合材料硅酸盐水泥中水泥熟料含量比硅酸盐水泥少，盐水泥少，

46、C3S、C3A含量也少，因而：含量也少，因而：硬化慢硬化慢早期强度低，后期强度高早期强度低，后期强度高水化热低水化热低耐热性较强，抗冻性差耐热性较强，抗冻性差抗蚀性较强，干缩性较大抗蚀性较强，干缩性较大 首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土矿渣水泥、火山灰水泥和矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥各凝期强度粉煤灰水泥各凝期强度首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥强度指标矿渣

47、水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥强度指标首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土五大通用水泥的应用五大通用水泥的应用首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土三、其它品种水泥三、其它品种水泥v 道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥 v 快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥v

48、铝酸盐水泥铝酸盐水泥 v 膨胀水泥膨胀水泥v 抗硫酸盐硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥v 中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥（原名中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥（原名大坝水泥）大坝水泥） 首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥 v 道路硅酸盐水泥：以硅酸钙为主要成分和较多量道路硅酸盐水泥：以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料，的铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料，010%活性混合活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。

49、v 是一种强度高、特别是抗折强度高，耐磨性好，是一种强度高、特别是抗折强度高，耐磨性好，干缩性小，抗冲击性好，抗冻性和抗硫酸性比较干缩性小，抗冲击性好，抗冻性和抗硫酸性比较好的专用水泥。好的专用水泥。v 适用于道路路面、机场跑道道面，城市广场等工适用于道路路面、机场跑道道面，城市广场等工程。程。首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土返回返回上级目录上级目录首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土第三节第三节

50、 稳定土材料稳定土材料v 一、概述一、概述稳定土是在粉碎的或原来松散的土中，掺入石稳定土是在粉碎的或原来松散的土中，掺入石灰、水泥、工业废渣、沥青及其它材料后，经灰、水泥、工业废渣、沥青及其它材料后，经拌和、压实及养生后，得到的具有较高后期强拌和、压实及养生后，得到的具有较高后期强度，整体性和水稳定性均较好的一种材料。度，整体性和水稳定性均较好的一种材料。用作路面的基层和底基层的半刚性材料。包括用作路面的基层和底基层的半刚性材料。包括石灰稳定土、水泥稳定土、沥青稳定土、石灰石灰稳定土、水泥稳定土、沥青稳定土、石灰稳定工业废渣和综合稳定土。稳定工业废渣和综合稳定土。 首页首页上页上页返回返回下页

51、下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土二、稳定土材料的组成二、稳定土材料的组成v （一）稳定土的基本材料（一）稳定土的基本材料土土 WL 40，IP 20；重；重粘土最差粘土最差,级配良好的砾石砂粘土稳定效果最佳。级配良好的砾石砂粘土稳定效果最佳。v （二）稳定土的外掺材料（二）稳定土的外掺材料1石灰剂量石灰剂量 2水泥剂量水泥剂量 3粉煤灰、二灰土粉煤灰、二灰土 首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土三、稳定土的性质三、稳定土的性

52、质v 1.影响稳定土强度的因素影响稳定土强度的因素 土质：土质：IP1020% 稳定剂品种及用量：石灰、水泥、粉煤灰稳定剂品种及用量：石灰、水泥、粉煤灰 含水量：最佳含水量含水量：最佳含水量 密实度密实度施工时间长短的影响：水泥稳定土施工时间施工时间长短的影响：水泥稳定土施工时间 6h 养生条件：温度、湿度养生条件：温度、湿度 首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土稳定土材料的变形性能稳定土材料的变形性能v缩裂特性缩裂特性 干缩干缩 温缩（同上）温缩（同上）v裂缝防治措施裂缝防治措施 改善土质：用粘性较小的土或掺砂改善土质：用粘性较小的土或掺砂 控制压实含水量及压实度控制压实含水量及压实度 掺加粗粒料掺加粗粒料 结合料结合料:石灰易干缩石灰易干缩土质：含细粒土较多的易干缩土质：含细粒土较多的易干缩首页首页上页上页返回返回下页下页湖北交通职业技术学院道桥系湖北交通职业技术学院道桥系 第二章石灰、水泥和稳定土第二章石灰、水泥和稳定土四、稳定类材料组成设计四、稳定类材料组成设计v 设计标准设计标准无侧限抗压强度。无侧限抗压