任务1-1-1水泥材料性能及试验

教学模块1钢筋混凝土材料能力目标：能对水泥、集料、水泥混凝土、钢筋和钢绞线的常规技术指标进行检测，能进行普通水泥混凝土的配合比设计；知识目标：掌握集料、水泥、水泥混凝土和钢材的技术性质，普通水泥混凝土的配合比设计方法，混凝土外加剂的技术性质与使用方法。《道路建筑材料》课程建设组任务1-1-1

水泥材料性能及试验一、常用水泥的生产磨细煅烧（约1450℃）按比例混合、磨细石灰石粘土铁矿粉生料石膏熟料混合材料水泥生产水泥的原料按比例搭配水泥生料的磨细设备生料进行煅烧1、水泥熟料的烧制硅酸盐水泥熟料主要组成硅酸三钙C3S硅酸二钙C2S铝酸三钙C3A铁铝酸四钙C4AF2、磨制水泥成品活性混合材料、非活性混合材料75%-82%7%-15%10%-18%15%-37%36%-60%高炉矿渣、火山灰质混合料、粉煤灰石英砂、石灰石、粘土水泥品种代号混合材料硅酸盐水泥P.I不掺P.Ⅱ掺加≤5％的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料普通硅酸盐水泥P.O掺加6％-20％活性混合材料。矿渣硅酸盐水泥P.S掺加20％～70％粒化高炉矿渣火山灰质硅酸盐水泥P.P掺加20％-40％火山灰质混合材料粉煤灰硅酸盐水泥P.F掺加20％～40％粉煤灰复合硅酸盐水泥P.C掺两种或两种以上20％～50％混合材料二、常用水泥的特性（一）硅酸盐水泥1．硅酸盐水泥熟料的矿物成分矿物强度水化凝结硬化速率水化热耐化学侵蚀性干缩性早期后期C3S良良较快中中中C2S差优慢低良小C3A良中快高差大C4AF良中较快中优小1．硅酸盐水泥主要特性(1)水化、凝结硬化快、强度高初凝终凝水化物进一步发展填充毛细孔膜层长大并互相连接（凝结）分散在水中未水化的水泥颗粒在水泥颗粒表面形成水化物膜层1―水泥颗粒2―水分3―凝胶4―晶体5―水泥颗粒的末水化内核6―毛细孔

(2)水化热大(3)耐腐蚀性差(4)抗冻性好(5)耐热性差(二)普通水泥：特性与用途和硅酸盐水泥基本相同。(三)矿渣水泥1.矿渣水泥加水后的水化分两步进行2.水化热较低3.矿渣水泥水化产物中Ca(OH)2含量少4.矿渣水泥保水性较差，泌水性较大5.耐热性较好6.适于采用蒸汽养护(四)火山灰水泥(五)粉煤灰水泥(六)复合水泥三、影响常用水泥性能的因素1.水泥组成成分的影响

2.水泥细度的影响3.养护条件(温度、湿度)的影响4.龄期的影响5.拌和用水量的影响6.贮存条件的影响四、常用水泥的技术要求

1．细度六大常用水泥的细度用80μm筛筛析法和勃氏法(透气式比表面积仪)测定。水泥负压筛析仪2．标准稠度用水量水泥净浆稠度是采用标准法维卡仪测定，以试杆沉入净浆并距底板(6±1)mm的水泥净浆为标准稠度净浆，其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量。

水泥净浆搅拌机维卡仪3．凝结时间水泥凝结时间采用凝结时间测定仪测定。从加水时起至试针沉入净浆中，距底板(4±1)mm时所经历的时间为初凝时间；从加水时起至试针沉入试件0.5mm时，即环形附件开始不能在试件上留下痕迹时所经历的时间为终凝时间。常用水泥技术性质标准(部份)项目硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥P.IP.Ⅱ细度比表面积≥300m2/kg80μm方孔筛筛余量≤10％凝结时间初凝≥45min终凝≤6.5h≤10h体积安定性沸煮法必须合格(若试饼法和雷氏法两者有争议，以雷氏夹法为准)强度等级龄期抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）42.53d28d17.042.53.56.516.042.53.56.515.042.53.56.54．体积安定性由游离氧化钙引起的水泥体积安定性不良可采用沸煮法检验。沸煮法包括试饼法和雷氏法两种。试饼法是将标准稠度水泥净浆做成试饼，沸煮3h后，若用肉眼观察未发现裂纹，用直尺检查没有弯曲现象，则称为安定性合格。雷氏法是测定水泥浆在雷氏夹中沸煮硬化后的膨胀值，若膨胀量在规定值内则为安定性合格。当试饼法和雷氏法两者结论有矛盾时，以雷氏法为准。

沸煮箱5．强度及强度等级采用软练胶砂法测定水泥强度。该法是将水泥和标准砂按1:3混合，水灰比为0.5，按规定方法制成40mm×40mm×l60mm的试件，带模在湿气中养护24h后，再脱模放在标准温度(20℃±l℃)的水中养护，分别测定3d和28d抗压强度和抗折强度。根据测定结果，按标准规定，可确定该水泥的强度等级。

水泥胶砂搅拌机水泥胶砂振实台水泥胶砂试模小结硅酸盐水泥的主要矿物组成：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，改变矿物组成比例将会