CDP--3无机胶凝材料.ppt

土木工程材料
（无机胶凝材料）掌握：胶凝材料的定义、分类；建筑石灰、
石膏、水泥技术要求、性质本章内容胶凝材料胶
凝
材
料气硬性与水硬性胶凝材料的特点石灰的组成与品种煅烧
石灰石
或白垩,
内含CaCO3制备工艺与产品水化过程中体积增
大1-2.5倍，迅速放
出大量热熟化为石灰膏：石灰的硬化石灰的技术要求可塑性好和保水性好
吸湿性好
凝结硬化慢石灰的应用石膏的组成与结构CaSO4·2H2O

生产工艺与产品的组成建筑石膏的凝结硬化凝结硬化的物理化学过程凝结硬化快
硬化后体积微膨胀性
硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表
观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。
耐水性与抗冻性较差
防火性好但耐火性差建筑石膏及其制品的性质建筑石膏的应用什么是水玻璃？
碱金属硅酸盐的水溶液：
R2O·nSiO2+H2O其中R=Na＋、K＋
什么是水玻璃的模数？
n:氧化硅SiO2与碱金属氧化物R2O的摩尔比。
模数对水玻璃性能的影响
模数越大，粘度与粘结力越大，耐水性越好。
水玻璃的制备方法：
湿法：R2O＋nSiO2+H2O水玻璃
干法：R2O＋nSiO2R2O·nSiO2
R2O·nSiO2+H2O水玻璃水玻璃硬化过程
水玻璃与空气中的CO2反应，生成无定型的硅酸凝胶，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成SiO2而硬化。
水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠
其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和SiO2的形成。
水玻璃的特性
良好的胶结能力耐热性好、不燃烧
较好的耐酸性能耐水性和耐碱性差水玻璃硬化过程水玻璃在建筑上应用
配制耐酸混凝土与砂浆
配制耐热混凝土与砂浆
配制快凝防水剂
加固地基基础水泥概述什么是水泥(cement)？
水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料。
水泥的种类有哪些？什么是水泥(cement)？
水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料。
水泥的种类有哪些？水泥在土木工程中的重要作用掺混合材的硅酸盐水泥品种掺混合材水泥的代号主要内容原料：
硅质：粘土，(SiO2、Al2O3)，占1/3
钙质：石灰石、白垩等，(CaO)，占2/3
调节原料：铁矿与砂，调节与补充Fe2O3与SiO2
制造工艺：
原料经粉磨混合后得到水泥生料
生料经窑内煅烧得到水泥熟料
水泥熟料＋石膏(或再＋混合材）一起经粉磨混合后得到水泥硅质
(粘土)硅酸盐水泥的组成矿物名称水泥颗粒宏观形貌硅酸盐水泥的品种及矿物含量水泥混合材非活性混合材活性混合材的作用活性混合材水泥的共性活性混合材水泥的特性硅酸盐水泥应满足哪些技术性质1.化学指标2.细度解答：
水泥颗粒细度影响水化活性和凝结硬化速度，水泥颗粒太粗，水化活性越低，不利于凝结硬化；
虽然水泥越细，凝结硬化越快，早期强度会越高，但是水化放热速度也快，水泥收缩也越大，对水泥石性能不利；
水泥越细，生产能耗越高，成本增加；
水泥越细，对水泥的储存也不利，容易受潮结块，反而降低强度。3.标准稠度用水量试杆下降高度
（341）4.凝结时间水泥凝结时间的测定5.体积安定性试饼法6.强度100mm根据3天和28天强度测试结果，将水泥强度划分若干个强度等级3d问题：为什么水泥强度检验方法要规定试件尺寸、试件配比、养护条件、养护时间等？7.水化热8.水泥的耐腐蚀性软水侵蚀（溶出性侵蚀）盐类腐蚀酸类腐蚀强碱腐蚀防止水泥石腐蚀的措施问题？Summary水泥的水化和凝结硬化水泥的水化和凝结硬化水泥熟料矿物的水化反应C3S与-C2S的水化溶液中的反应表面局部反应C－S－H凝胶体结构硅酸钙矿物颗粒的电镜照片Summary水泥单一水泥颗粒在大量水中的水化过程模型水泥颗粒先在固－液界面发生，水化物围绕每颗水泥颗粒未水化的内核区域沉积；
早期水化物在颗粒上形成表面膜层，阻碍了进一步反应——进入潜伏期；
因渗透压或Ca(OH)2的结晶或二者，水化物膜层破裂，导致水化继续迅速进行——进入水化的加速期；
随着水化的不断进行，水占据的空间越来越少，水化物越来越多，水化物颗粒逐渐接近，构成较疏松的空间网状结构，水泥浆失去流动性，可塑性降低——凝结；
由于水泥内核的继续水化，水化物不断填充结构网中的毛细孔隙，使之越来越致密，空隙越来越少，水化物颗粒间作用增强，导致浆体完全失去可塑性，并产生强度——硬化。熟料矿物水化物量随时间的增长情况初始放热峰水灰比0.55的水泥浆水化1天
黑色箭头指示部分水化物壳层；
白色箭头指示完全水化物壳层。水泥浆中氢氧化钙的生长应用水泥凝结硬化机理分析与解答问题水泥浆体强度的增长规律是什么？
水泥浆体的强度随龄期而逐渐增长，早期增长快，后期增长较慢，但是只要维持一定的温度和湿度，其强度可在相当长的时期内增长。这与水泥矿物的水化反应规律是一致的。
为什么强度发展与环境温、湿度有关？
水泥的水化需要水，如果没有水，水泥的水化就将