【矿业实务】顾士东 教材精讲班课件 07-第一篇-第2章-2.1.1-水泥的性能及其应用

第2章矿业工程材料第2章

矿业工程材料三节内容：2.1混凝土材料2.2金属材料2.3其他工程材料2.1混凝土材料2.1混凝土材料每年分值1-3分，有时一单选一多选，两目内容2.1.1水泥的性能及其应用2.1.2

混凝土的组成和技术要求2.1混凝土材料每年分值1-3分，有时一单选一多选。2.1.1

水泥的性能及其应用1.水泥的基本组成及组成：明确六类通用水泥和水硬物质名称水泥，新增内容多2.水泥的性能指标：掌握要点3.矿业工程中水泥品种的选用：重点2.1混凝土材料每年分值1-3分，有时一单选一多选。2.1.2混凝土的组成和技术要求1.混凝土的基本性能：新增多，把握细节要求2.混凝土配合比：新增多，多次考3.矿业工程对混凝土性能的要求：了解4.提高混凝土性能的方法：多次考2.1.1水泥的性能及其应用2.1.1水泥的性能及其应用知识点一、水泥的基本组成及分类水泥是一种水硬性胶凝材料，以硅酸钙为主要成分的熟料，加入适量的石膏，磨成细粉面制成。主要化学成分是氧化钙、氧化硅、氧化铝、氧化铁等。主要矿物成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙等既能在空气中硬化，又能在水中硬化水泥品种可按用途及性能或其主要水硬性物质进行分类。2.1.1水泥的性能及其应用1）按用途及性能分类（1）通用水泥：主要有六大类，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。复合硅酸盐水泥：混合材料总掺加量按质量百分比应大于20%、不超过50%。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣水泥重复。具有较高的早期强度，较好的和易性，但需水量较大，配制混凝土的耐久性略差（2）专用水泥；

（3）特种水泥2.1.1水泥的性能及其应用2）按其主要水硬性物质名称分类（1）硅酸盐水泥：以硅酸盐为主要成分（2）铝酸盐水泥：快硬、早强，用于抗腐蚀、抗冻等工程。（3）硫铝酸盐水泥：早强、自由膨胀较小的特点（4）铁铝酸盐水泥：凝结速度快、早期强度高的特点，其抗冻性、耐腐蚀性和耐磨性也较好，常用于抢修工程。（5）氟铝酸盐水泥：水化热大，且放热量集中，具有长期强度稳定、低温硬化性能好的特点。（6）以火山灰或潜在水硬性材主要组分的水泥。2.1.1水泥的性能及其应用知识点二、水泥的性能指标水泥有关的性能指标包括细度、凝结时间、体积安定性、强度和水化热等方面。1）细度：水泥颗粒粒径愈细，水化越快，其早期强度和后期强度都较高。水泥细度试验分水筛法和负压筛法两种，硅酸盐水泥细度采用透气式比表面积仪检验，要求其比表面积大于300m2/kg；其他五类水泥细度用筛析法检验，要求在80μm标准筛上的筛余量不得超过10%（考过）。当水泥比表面积相同时，水泥颗粒分布越均匀，水泥水化速度越快，水泥浆体强度也越高。2.1.1水泥的性能及其应用2）凝结时间：凝结时间分初凝和终凝。水泥初凝时间不宜过短；终凝时间不宜太长。六大常用水泥初凝时间不得早于45min，硅酸盐终凝时间不得长于6.5h，其他五类不得长于10h3）体积安定性（水泥安定性）指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。水泥中如含有过量的游离石灰、氧化镁或三氧化硫，会出现体积安定性不良，引起严重事故。体积安定性不合格的水泥属于废品。2.1.1水泥的性能及其应用4）强度根据受力形式的不同，水泥强度通常分为抗压强度、抗折强度和抗拉强度三种。42.5级水泥的28d抗压强度应不小于42.5MPa。5）水化热水泥的水化反应是放热反应，其水化过程放出的热称为水泥的水化热。水化热对冬期混凝土施工则是有益的，水化热可促进水泥水化进程。2.1.1水泥的性能及其应用知识点三、矿业工程中水泥品种的选用矿业工程所处环境条件较复杂，因此应根据具体情况选择合适的水泥品种。选择水泥品种时可参考表2.1-3注意，水泥选用多次考，重点关注。2.1.1水泥的性能及其应用表2.1-3水泥品种使用条件表2.1.1水泥的性能及其应用

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粉煤灰硅酸盐水泥2.1.1水泥的性能及其应用几点规律：1.硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的性能、适用范围和不适用工程基本一致。主要不适合大体积、受化学、海水侵蚀工程。2.矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥三者性能、适用范围和不适用工程相同点较多。3.矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥的抗碳化能力差，但只有粉煤灰硅酸盐水泥明确了不适用抗碳化要求的工程2.1.1水泥的性能及其应用4.硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的性能、适用范围和不适用工程；与矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥三者性能、适用范围和不适用工程相反点很多，但都适用配置建筑砂浆。5.只有火山灰质硅酸盐水泥明确不适用干燥环境的混凝土和耐磨性要求的工程。习题演练往年真题：水泥的性能指标包括（）等A.细度B.坍落度