道路工程材料之无机胶凝材料石灰与水泥

第三章无机胶凝材料（石灰与水泥）1、胶凝材料（结合料）定义:

物理化学作用（能胶结其它物料）坚强固体塑性浆体2、胶凝材料作用散粒材料(砂、石等)块状材料(砖、石块)胶结整体3、胶凝材料分类有机

气硬性－只能在空气中硬化无机

水硬性－不仅能在空气中硬化,而且能在水中硬化。分类的意义：气硬性胶凝材料——耐水性差，只能用于干燥环境。水硬性胶凝材料——耐水性好，可用于潮湿环境。§3-1石灰一、原料及生产原料：石灰石（主要成份CaCO3）生产：CaCO3CaO（生石灰）＋CO2↑900℃二、石灰熟化与硬化1、熟化CaO＋H2OCa(OH)2(熟石灰)＋15.5kcal

粉状－消石灰：只用少量水(约70％)(理论值为31.2%)

浆状－石灰浆：加过量水(2.5～3倍)特点：放热量大，体积膨胀。熟石灰过烧石灰危害：熟化缓慢，浆体硬化后仍在熟化，体积膨胀，导致硬化浆体开裂。消除危害方法：“陈伏”两星期2、石灰硬化干燥、结晶、碳化晶体交错生长干燥(空气中)CO2+H2O(空气中)塑性浆体硬化浆体Ca(OH)2结晶析出CaCO3结晶析出三、石灰技术性质

1、质量评定指标2、石灰性质①可塑性好②凝结硬化慢、强度低③耐水性差④消化体积膨胀大，硬化体积收缩大⑤白度好⑥化学活性好四、石灰应用1、石灰乳 粉刷2、石灰膏 砌筑、抹灰砂浆

3、消石灰 石灰土、三合土、二灰土4、生石灰粉 碳化石灰板、硅酸盐制品5、静态爆破剂石灰石CaCO3生石灰CaO熟石灰Ca(OH)2+水成品

Ca(OH)2CaCO3煅烧熟化碳化结晶复习干燥作业(1)石灰在熟化和硬化过程中，体积变化分别有何特征，因此，石灰应用时应注意什么?(2)何谓过火石灰和欠火石灰，什么叫陈伏，石灰膏使用之前为什么要进行陈伏？(3)什么叫气硬性胶凝材料？作为气硬性胶凝材料的石灰为什么在道路工程中又可以用作路基土的处理。§3-2水泥

水泥的定义和分类水泥的定义一种粉末状胶凝材料，加水拌和后，既能能在空气中硬化，又能在水中硬化，将块状或散粒状材料粘结为整体。水泥的分类按矿物组成划分、按用途划分按矿物组成划分硅酸盐水泥、铁酸盐水泥铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥按用途划分通用水泥、特性水泥、专用水泥土木工程中常用的六大品种水泥硅酸盐水泥：熟料+0~5%混合材+石膏PⅠ（无混合材）PⅡ（0~5%混合材）普通硅酸盐水泥：6~20%混合材，PO矿渣硅酸盐水泥：20~70%矿渣，PS粉煤灰硅酸盐水泥：20~40%粉煤灰，PF火山灰硅酸盐水泥：20~50%火山灰，PP复合硅酸盐水泥：15~50%两种混合材，PC————通用水泥§3-2-1硅酸盐水泥一、组成和生产组成：化学组成：CaO、SiO2、AI2O3、Fe2O3

（C）、（S）、（A）、（F）矿物组成：C3S3CaO•SiO2C2S2CaO•SiO2

C3A3CaO•AI2O3C4AF4CaO•AI2O3•Fe2O3石灰见石粘土辅料生料石膏熟料混合磨细煅烧水泥磨细生产流程边：——两磨螺一烧工艺敏：旋窑、姻立窑水泥熟鬼料二、硅闸酸盐水槽泥的水粮化硬化1、硅受酸盐瓶水泥焰的水烘化2C3S+蛛6H食→C3S2H3+3C铁H2C2S+啊4H锯→文C3S2H3+泥CH石膏旁存在戚时:C3A+誓CSH2+H侨→C3A·3桌(CS其)·H32石膏用旁完时:C3A+退C3A·欧3(次CS运)·回H32→C3A·罪CS悼·H12C3A或C4AF勉+H→密C3(A,日F)H6思考：棋石膏起圈什么作壶用？水化反辱应的基小本特点反应亩是需丧水的篮。——水泥均应用铲时必坦须提驾供足专够水限分。反应是夸放热的责。——水泥绑应用虑时必舱须注桌意温兴度应通力。温度匀越高文，反抓应越丛快。——水泥应屋用时必凝须注意疑季节的观影响。反应煤自水少泥颗你粒表索面开喇始，陶由表互及里啊。——反应需患要时间善，水泥印应足够域细。2、凝殿结硬浴化石膏谅的作笼用：初凝加水可塑浆体具流动性≥45min诱导期终凝稠硬浆体塑性渐失≤10h凝结期后期强度缓慢增长稳定期硬化浆体强度增长硬化期延缓昼凝结贿时间秘。凝结硬刊化的影偶响因素细度松：细怜度细窄，硬饱化快目，但厉干燥坦收缩紫大温度：澡温度高鸟，硬化鸟快湿度慌：湿把度高悲，硬聋化快养护韵时间爷：养津护是邮温度醉、湿年度的害保证水泥矿嚼物组成外加重剂加水量象：提供喝水化用求水，决酿定颗粒愉间距熟料卵矿物艘及其务特性矿物组笔成堂水泥性革能脊应用C3S↑高强惨结构巴工程C3A、C3S↓,洪C2S↑水化破热低樱大体吴积砼C3S、C3A↑快硬孙高强繁抢衬修工百程C3A↓、C4AF↑低收斜缩抚道路识工程三、品棍质要求勤（技术且性质）1、凝吗结时介间⑴分类：⑵影响因或素：⑶不正常仗凝结：初凝、痛终凝矿物台组成勤、细衬度、士加水既量、浅环境漏温湿米度假凝、片闪凝2、强度——水泥胶歪结能力键的体现(1)影响因假素矿物担组成伙、细哪度、度温湿堤度、税龄期(2暂)强度标录号：28d抗压强度划计分的强厦度等级①固盆定的滑胶砂涉比1:3、水灰爹比0.5挪0②规定旨的试顽件尺焰寸40陶×4削0×速16宴0m眼m③标准养峰护：相沿对湿度〉90债%，温度20±意1℃3、体积并安定性——水泥硬朵化后体榜积变化宰的均匀偏性水泥与安定悬性检富验：骗试饼锣法合格不合格水泥安定性检验：雷氏夹法初值A养护24h后终值C沸煮3h后安定性评定：C－A≤5.0mm合格C－A＞5.0mm不合格4、细度作用：检测方单法：细度餐↑→渗水化赔快、料充分梅→撑强度蔑↑比表面勾积、筛诱分析5、水化质热利：弊：影响态因素：改善水谨化热的增水泥品上种冬季景施工大体积瓣砼开裂矿物组景成、细差度中热浙硅酸仪盐水扎泥、压低热浪硅酸持盐水妨泥2m×2m×2m水泥石100℃(两昼夜)6、碱练含量定义：水断泥中Na2O和K2O的含量歉。危害：碱—骨料反梯应，混悼凝土开趁裂。废品：Mg俗O、SO3、CaO、初凝局时间判不傍合格四、水敌泥石的送腐蚀与笨防止1、腐蚀种怜类2、腐蚀环原因3、防止措罩施①溶寸出性盒②离臣子交臂换隔③仿膨胀炼性①水彼泥石本中存版在CH、C3AH6，本身袭不密泄实②周围钞存在侵枪蚀性介姨质①水楼泥组守成率②齿密实遣度草③要保护渗层离子交罩换溶出性膨胀迷性盐类易溶物酸类松软物+CH→软CH其他水化水溶出产物溶出→

→钢筋锈蚀内应力↑硫酸盐→CaSO4→石膏

CH钙钒石C3AH6碱度↓孔隙率↑侵蚀加速强度↓变形开裂渗透性↑五、应宾用1、适总应环械境2、适局用工敞程3、不适阿应工程干燥卖、潮趁湿环聪境，软水中垦，严佣寒地扬区。快硬隐、高轨强、垮抗渗育、耐肃磨混宁凝土芒工程大体积愚混凝土怠、海工泄混凝土潜、高温堤环境§3-错2-2掺混合凝材的硅湖酸盐水喘泥一、混蓝合材1、定幻玉义生产水毙泥时加轰入的掺讽量大于5%的材秋料2、种类活性——水淬矿萝渣、火残山灰、紧粉煤灰非活性——慢冷摆矿渣爪、磨当细石搁英砂鞋等3、活丽性成觉分Si死O2、Al2O3、CaO、Fe2O34、作用就原理⑴潜在活扒性和水算硬性⑵激发雁剂种卷类①本题身水乖化活街性极腊小②在劳激发吐剂作启用下素，具口有较筛好的麦水化像活性哑。——氢氧化签钙、石股膏二、掺速混合材顽的水泥1、水泥品塘种普通水瓜泥(混合偷材掺六量：6～15％)、火山帅灰水秆泥(20～50)、矿舞渣水途泥(20～70)粉煤帝灰水霸泥(20～40)、复抛合水局泥(15～50)★普通回水泥租的性邻能接馅近于诵硅酸吨盐水爹泥2、掺混该合材水刃泥的水化过教程⑴⑵激发剂活性混合材水水化硅(铝)酸钙水化硫铝酸钙熟料款矿物情水化粉煤灰亲水泥水锤化28d粉煤裳灰表窗面已颠有一顽层水姥化产察物3、掺混尾合材水章泥的共堪性⑵水化突热较良低——适用残于大樱体积肿混凝蛋土⑶抗软岩水、服硫酸忍盐侵杀蚀能箩力强——适用于析水工、达海港工烤程⑷抗冻羡性差召、抗兽碳化湿能力随差——不宜考用于时受冻想部位用，注堡意钢绑锈⑴早期驳强度畅低，婚后期朽强度卵增长矿较大，——宜蒸朋汽养近护，父不宜渡低温吩施工4、掺混敢合材水维泥的个杠性⑴矿渣水陵泥⑵火山剥灰水觉泥⑶粉煤驰灰水秆泥⑷复合拥水泥泌水性翁、干缩劲性较大副，养护它不当易著开裂。耐热狠性较理好——可用肢于耐卸热混畏凝土干缩赛大易志开裂——不以磨用于艺干燥或环境菜；抗渗瓣性好——适用于惕抗渗混衬凝土。干缩性秩小，抗政裂性好§3-浙2-3其他水菜泥一、卷高铝桂水泥1、原年料2、熟妈料矿张物3、特耗性——石灰钥石、疾矾土——铝酸盐①患快硬督高强②水血化热大却、且集烤中在早究期③耐漠高温④抗乘硫酸盐⑤抗待冻性与盼不透水排性均好4、高铝付水泥隆的应用①弦紧急辫抢修禾工程②感冬季预施工③闻抗硫姜酸盐凤、冻奋融交掠替的智工程④年制作芳膨胀挽水泥⑤配茅制耐热向砂浆、还混凝土5、