建筑水泥骨料培训模

建筑水泥骨料培训模第1页/共30页有机胶凝材料无机胶凝材料沥青、各种树脂石灰、石膏水泥按硬化条件水硬性气硬性概述一、胶凝材料的定义和分类●

定义：凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。●分类：第2页/共30页二.水泥发展由来时间社会发展及需要材料例证公元前4000~10000年石器工具进步挖穴建室粘土(无抗水能力，强度低)或掺稻草、壳皮等植物纤维用天然姜石夯实的柱基及铺墁的地面公元前2000~3000年火的发现煅烧石灰、石膏古埃及金字塔、中国长城公元初有强度较高并能防止被水浸蚀和冲毁石灰＋火山灰沉积物碎砖、废陶器磨细＋石灰煅烧粘土＋石灰古罗马“庞贝城”及圣庙中国古建筑“三合土”18世纪后半期水硬性石灰；天然水泥岩罗马水泥－水泥制造雏形19世纪初硅酸盐水泥(人工配料、煅烧、磨细)1824年英国J.A.spdin获波特兰水泥专利20世纪初工程建筑的各种需要不同用途100多个水泥品种第3页/共30页三.水泥的定义与分类定义：凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。第4页/共30页分类按用途和性能通用水泥专用水泥特性水泥用于大量土木建筑工程一般用途硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥油井水泥砌筑水泥道路水泥快硬硅酸盐水泥低热矿渣硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥膨胀硫铝酸盐水泥自应力铝酸盐水泥有专门用途某种性能较突出第5页/共30页四.水泥生产概况水泥生产过程“两磨一烧”生料制备熟料煅烧水泥磨制煅烧设备发展立窑1826年间歇式土立窑1910年机立窑先进立窑回转窑1885年回转窑1928年立波尔窑20世纪50年代初悬浮预热器窑1971年窑外分解窑第6页/共30页通用水泥粉煤灰硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥

复合硅酸盐水泥通用水泥一、通用水泥的品种第7页/共30页二、通用水泥标准●GB175---1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》●GB1344---1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》●GB12958---1999《复合硅酸盐水泥》

以上标准均自1999年12月1日起实施。第8页/共30页定义与代号1.硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0～5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）。硅酸盐水泥Ⅰ型硅酸盐水泥(P•Ⅰ)Ⅱ型硅酸盐水泥(P•Ⅱ)不掺加混合材料掺加0～5％石灰石或粒化高炉矿渣混合材料2.普通硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、6～15％混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P•O。活性混合材：最大掺量不得超过15％，允许用不超过5％的窑灰或不超过10％的非活性混合材代替。非活性混合材：最大掺量不得超过10％。第9页/共30页3.矿渣硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号P·S。4.火山灰质硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号P·P。

火山灰质混合材料掺量按质量百分比计为20％～50％水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计为20％～70％,并允许用某些混合材料替代其中部分矿渣.第10页/共30页5.粉煤灰硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号P·F。6.复合硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P·C。混合材料总掺加量按质量百分比计应大于15％，但不超过50％。水泥中允许用不超过8％的窑灰代替部分混合材料；掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。水泥中粉煤灰掺量按质量百分比计为20％～40％。第11页/共30页三、技术要求及质量判定主要技术要求化学成分物理性能三氧化硫氧化镁碱含量不溶物烧失量凝结时间抗压强度抗折强度安定性细度影响安定性影响砼结构安全第12页/共30页技术要求硅酸盐水泥普通水泥MgO≤5.0％（压蒸安定性合格≤6.0％）SO3≤3.5％细度比表面积>300m2/kg80µm方孔筛筛余≤10％凝结时间初凝≥45min终凝≤6.5h初凝≥45min终凝≤10h安定性沸煮法合格第13页/共30页强度等级品种强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3天28天3天28天硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0普通水泥32.511.032.52.55.532.5R16.032.53.55.542.516.042.53.56.542.5R21.042.53.56.552.522.052.54.07.052.5R26.052.55.07.0第14页/共30页废品：MgO、SO3、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定。不合格品：细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定；混合材掺量超过最大限量；强度低于商品强度等级的指标。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全者废品、不合格品的判定第15页/共30页四、物理性能的检测标准稠度用水量测定代用法(试锥法）标准法(试杆法）

★注意两个方法判定的不同凝结时间初凝（塑性浆体开始失去流动性）终凝（浆体开始产生强度）

★养护箱温湿度安定性雷氏法（测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值）试饼法（观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化来检验水泥的安定性）

★注意两个方法判定的不同

GB/T1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》

第16页/共30页强度检验

GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》

材料：ISO标准砂1350g水泥450g水225ml

具体步骤：行星式搅拌机，搅拌程序：先加水再加水泥，低速拌30S，然后自动加入砂子，同时搅拌30S，然后高速搅拌30S。停90S，再高速搅拌60S，全过程共4分钟。用伸臂式振实台成型，胶砂分二层装入，各振60次。（试件成型试验室温度为20℃±2℃，相对湿度不低于50%

）。24±2h拆模，试件拆模后进行水中养护，温度控制为

20±1℃，不允许在养护期间全部换水。（1）抗折强度测定加荷速度为50±l0N/S，强度记录至0.1MPa。取三个试件的平均值作为试验结果，若单个强度值中有超出平均值的±10%，剔除后再取平均值。计算精确至0.1MPa。（2）抗压强度测定专用抗压夹具，承压面积为40mm×40mm，加荷速度为2400±200N/S

，抗压强度Rt=Fc/A

取六个强度测定值的平均值作为试验结果，若其中有一个超过平均值的

±l0%

时应予剔除，以剩下五个的平均数作为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均数±l0％的，则此结果作废。平均值计算精确至0.lMPa

。第17页/共30页例：1.一水泥成型试件其抗折强度值分别为：7.5MPa，8.0MPa，8.3MPa，其抗折强度代表值为多少？(7.9MPa)2.一水泥成型试件其抗折强度值分别为：7.2MPa，8.6MPa，8.5MPa，其抗折强度代表值为多少？（8.6MPa）3.一水泥成型试件其压力分别为：30.70KN，31.07KN,31.27KN,31.49KN,31.52KN,31.41KN,其抗压强度代表值为多少？（19.5MPa）4.一水泥成型试件其压力分别为：22.98KN，31.12KN,32.33KN,28.85KN,34.44KN,34.66KN,其抗压强度代表值为多少？（20.2MPa）5.一水泥成型试件其压力分别为：30.31KN，32.45KN,35.46KN,27.37KN,34.38KN,36.87KN,其抗压强度代表值为多少？（结果无效）第18页/共30页第二部分骨料第19页/共30页粗骨料＞5mm细骨料＜5mm河砂海砂山砂概述一、骨料的定义和分类●

定义：普通骨料是混凝土中两种骨料(粗骨料和细骨料)的统称。●分类：普通骨料卵石碎石产源细度模数加工方法3.7～3.l

粗砂

★3.0～2.3中砂2.2～1.6细砂

1.5～0.6特细砂

天然砂，人工破碎砂第20页/共30页JGJ

52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》

为了在工程上合理地选择和使用天然砂,保证所配制的普通混凝土的质量制定此标准，本标准适用于一般工业与民用建筑和构筑物中的普通混凝土用砂质量检验(既包括质量指标又包括检验方法)一、质量指标

1.颗粒级配：

砂的粗细程度按细度模数

（ur)分为粗、中、细三级：

粗砂：

ur=3.7～3.l

中砂：ur=3.0～2.3细砂：

ur=2.2～1.6

砂按0.630mm筛孔的累计筛余量(以重量百分率计)分成三个级配区

●

配制砼时宜优先选用Ⅱ

区砂；当选用I区砂时,应提高砂率,并保持足够的水泥用量,以满足砼的和易性；当采用Ⅲ区砂时,宜适当降低砂率,以保证砼强度。

●

对于泵送砼用砂，宜选用中砂。●砂粒径越小，总表面积越大。在混凝土中，砂的表面由水泥浆包裹，砂的总表面积越大，需要的水泥浆越多。当混凝土拌合物的流动性要求一定时，显然用粗砂比用细砂所需水泥浆少，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密实性，但砂粒过粗，又使混凝土拌合物容易产生离析、泌水现象，影响混凝土的均匀性，所以，拌制混凝土的砂，不宜过细，也不宜过粗。2.砂中含泥量：砂中粒径小于0.080mm颗粒的含量

对于≤C10的砼应根据水泥标号予以放宽，对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求的砼用砂,其含泥量应不大于3.0%。

混凝土强度等级≥C30＜C30含泥量（按质量计％）≤3.0≤5.0第21页/共30页3.砂中泥块含量：砂中粒径大于1.25mm，以水洗、手捏后变成小于0.630mm颗粒的含量

对于≤C10的砼应根据水泥标号予以放宽，对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求的砼用砂,其泥块含量应不大于1.0%。4.砂的坚固性：砂在气候、外力或其它外界因素作用下抵抗破碎的能力5.砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等有害物质,其含量应符合规定。有抗冻、抗渗要求的混凝土，砂中云母含量不应大于1.0％。6.

碱活性集料：能与水泥或混凝土中的碱发生化学反应的集料。

对重要工程砼使用的砂,应采用化学法和砂浆长度法边行集料的碱活性检验。①使用含碱量小

于0.6%

的水泥或采用能抑制碱一集料反应的掺合料。②

当使用含钾、钠离子的外加剂时,必

须进行专门试验

7.轻物质：砂中相对密度小于2000Kg/m3的物质。8.表观密度：集料颗粒单位体积的质量。9.堆积密度：集料在自然堆积状态下单位体积的质量。10.紧密密度：集料按规定方法颠实后体积的质量。11.采用海砂配制砼时,其氯离子含量应符合有关规定：①对素砼,海砂中氯离子不予限制；②对钢筋砼，海砂中氯离子不应大于0.06%；③对预应力砼不宜用海砂。若必须使用海砂时,则应经淡水冲洗,其氯离子含量不得大0.02%。

混凝土强度等级≥C30＜C30泥块含量（按质量计％）≤1.0≤2.0第22页/共30页二、验收及取样

1.用大型工具（如火车、货船、汽车）运输的，以400m3或600吨为一验收批。用小型工具（如马车等）运输的，以200m3或300吨为一验收批。不足量者以一批论。2.每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量和泥块含量，海砂应检验其氯离子含量.3.料堆取样、火车、轮船等取样，应从不同部位取大致相等的8份，组成一组样品；皮带运输机上取样时，从出料处定时抽取4份组成一组样品。三、试验方法★筛分析法：

取砂最少4400g，过10.0㎜筛，四分法缩分，取约550g试样2份在105℃±5℃下烘干，用一套孔径为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160㎜的标准筛，烘干试样500克由粗到细依次过筛，然后称量各筛上余留砂样的质量，计算出各筛上的“分计筛余百分率”（精确至0.l%）和“累计筛余百分率”（精确至l%），按下式计算细度模数：

μf=[（β2+β3+β4+β5+β6）－5β1]/（100－β1）（精确至0.01）式中β1

、β2、β3、β4、β5、β6分别为5.0、2.5、1.25、0.630、0.315、0.160mm各筛上的累计筛余百分率。筛分试验应采用两个试样平行试验，并以其结果的算术平均值为测定值（精确至0.1）如两次试验所得的细度模数之差大于0.20时，应重新取试样进行试验。第23页/共30页例题：某砂试样筛分结果如下表：（1）计算细度模数μf第一次试样：

μf==2.94第二次试样：

μf==2.87

因两次细度模数之差小于0.20，所以该试样细度模数测定值为两次试验结果的算术平均值μf==2.9

（2）按细度模数分级，本试样为中砂；（3）该砂的颗粒级配处于Ⅱ区筛孔尺寸5.02.51.250.6300.3150.160累计筛余（％）第1次试样41638638897第2次试样51740658096第24页/共30页★含泥量（标准方法）：

将样品在潮湿状态下用四分法缩分至约1100g，置于温度为105℃±5℃下烘干至恒重，冷却至室温后，各称400g的试样两份备用。取烘干一份置于容器中，并注入引用水，使水面高出砂面约150mm充分拌混均匀后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，并使之悬浮或溶于水中。缓缓地将混浊液倒入润湿过的1.25mm及0.080mm的套筛上，滤去小于0.080mm颗粒，再加水于容器中，重复上过程，直到洗出的水清澈为止。（注意整个过程避免砂粒流失）。冲洗留在筛上的细粒，将两只筛上的颗粒和筒中已经洗干净的试样一并装入浅盘，置于105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。取出来冷却至室温后，称其重量m。

含泥量计算：（精确至0.1％）

两个试样结果的算术平均值作为测定值，两次结果的差值超过0.5％时，应重新取样进行试验。例：一砂样筛洗后烘干重量分别为398.5g、397.7g，其含泥量为多少？

第25页/共30页JGJ

53-92《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》

为了在工程上合理地选择和使用及保证所配制的普通混凝土用碎石或卵石的质量制定此标准，本标准适用于一般工业与民用建筑和构筑物中的普通混凝土用最大粒径不大于80mm的碎石或卵石的质量检验碎石——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——由自然条件作用形成的，粒径大于5mm的岩石颗粒一、质量指标

1.最大粒径与颗粒级配

公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。例如，5～40mm粒级，40mm是该粒级的上限值，该粒级的最大粒径就是40mm。粗骨料的最大粒径反映了骨料的粗细程度。粗骨料的级配与细骨料级配的原理基本相同，级配良好的石子可实现最密实的堆积。粗骨料级配的好坏对保证混凝土的流动性、强度和节省水泥等方面影响起着重要作用。2.碎石或卵石中针、片状颗粒含量：凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径(指该粒级上、下限粒级的平均值)2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。

≤C10的混凝土可放宽至40％

混凝土强度等级≥C30＜C30针、片状颗粒含量（按质量计％）≤15≤25第26页/共30页3.含泥量：粒径小于0.080mm颗粒的含量

≤C10的砼用碎石或卵石，其含泥量可放宽到2.5％，对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求的砼用碎石或卵石,其含泥量应不大于1.0%。4.泥块含量：集料中粒径大于5mm，经水洗、手捏后变成小于2.5mm颗粒的含量

≤C10的砼用碎石或卵石，其泥块含量可放宽到1.0％，对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求的砼用碎石或卵石,其含泥量应不大于0.5%。5.强度：①碎石强度:

a.岩石的立方体抗压强度:当有怀疑或必要时,或C60以上的高强砼,应进行岩石抗压强度试验。岩石的抗压强度与砼强度等级之比不应小于1.5，应由生产单位提供检测报告。b.压碎指标值:符合表3.0.5-l的规定。

②卵石强度:压碎指标值符合表3.0.5.-2的规定6.坚固性:碎石或卵石在气候、