1.不同品种水泥的特点及适用性
1)硅酸盐水泥(P)与普通硅酸盐水泥(P·O)。
①硅酸盐水泥(P)。凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%的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。硅酸盐水泥可分为两种类型,未掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅰ;掺不超过水泥质量5%混合材料(粒化高炉矿渣或石灰石)的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅱ。硅酸盐水泥的特点是凝结硬化快、强度高;抗冻性好;水化热大;耐腐蚀性能较差;耐热性差;耐磨性好。
②普通硅酸盐水泥(P·O)。凡由硅酸盐水泥熟料、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。掺活性物混合材料时,其掺量＞5%且≤20%。
共性:MgO 含量、SO2含量、初凝时间、安定性的技术要求相同。
特性:早期强度略低,后期强度高;水化热略低;抗渗性好,抗冻性好,抗碳化能力强;抗侵蚀、抗腐蚀能力稍好;耐磨性较好;耐热性较好。
2)矿渣硅酸盐水泥(P·S)、火山灰质硅酸盐水泥(P·P)、粉煤灰硅酸盐水泥(P·F)。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;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;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。其加工流程如图2-15所示。
图2-15 三种特性水泥的加工流程
①共性:凝结硬化慢,早期强度低,后期强度发展较快;水化热低,放热速度慢。其适用于大体积混凝土工程;抗硫酸盐腐蚀和抗水性能好;抗冻性差,不适用于有抗冻要求的混凝土工程;抗碳化能力较差,不适用于二氧化碳浓度较高的环境;温度敏感性强,适合蒸汽养护。
②个性:
a.矿渣硅酸盐水泥:泌水性和干缩性较大,抗渗性较差,但耐热性较好。其适用于有耐热要求的混凝土结构工程。
b.粉煤灰硅酸盐水泥:早期强度低,后期强度能够满足要求,干缩性比较小,抗裂性能好。其适用于有抗裂性能要求的混凝土工程,不适用于有耐磨要求的、长期处于干燥环境和水位变化范围内的混凝土工程。
c.火山灰质硅酸盐水泥:较高的抗渗性和耐水性,干缩性大,易起粉。其适用于要求抗渗的水中混凝土,不适用于长期处于干燥环境和水位变化范围内的混凝土工程及有耐磨要求的混凝土工程。
3)复合硅酸盐水泥(P·C)。凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和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。
表2-12所示为通用硅酸盐水泥成分及特性,表2-13所示为通用硅酸盐水泥的应用范围。
表2-12 通用硅酸盐水泥成分及特性
表2-13 通用硅酸盐水泥的应用范围
续表
(2)其他品种水泥的特性。
1)快凝快硬硅酸盐水泥(简称“双快水泥”)。
①组成及定义。以硅酸三钙、氟铝酸钙为主的水泥熟料,加上适量硬石膏、粒化高炉矿渣、无水硫酸钠,经磨细制成的一种凝结快、小时强度增加快的水硬性胶凝材料。
②凝结时间及强度表现。初凝时间不得早于10min,终凝时间不得迟于60min。以4h的抗压强度值划分等级,有双快-150和双快-200型号,4h抗压强度表现分别为14.7 MPa和19.6MPa。
③特点和应用。由于其凝结硬化快、早期强度增加快(1h抗压强度可达到相应的强度等级)。其适用于对早期强度要求高的军事工程,机场跑道、桥梁、隧道、涵洞等紧急抢修工程;不宜用于大体积混凝土工程和有耐腐蚀要求的工程。
2)抗硫酸盐硅酸盐水泥。
①组成及定义。以特定矿物组成(铝酸三钙含量较低)的硅酸盐水泥熟料,加入适量石膏,磨细制成的具有抵抗硫酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料。根据抵抗酸性程度不同可分为中等(P-MSR)和高等(P-HSR)抗硫酸盐硅酸盐水泥两个型号。
②凝结时间及强度等级。初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h。以28d的抗压强度值划分等级,有32.5和42.5两个强度等级。
③特点和应用。具有较高的抗硫酸盐侵蚀能力,水化热较低。主要用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下隧道、引水、道路与桥梁基础等工程。
3)铝酸盐水泥。
①组成及定义。以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料,磨细制成的水硬性胶凝材料,代号CA。其主要矿物成分为铝酸一钙,色呈黄、褐或灰色。铝酸盐水泥分类与化学成分见表2-14。
表2-14 铝酸盐水泥分类与化学成分
②水化和硬化。铝酸一钙与水反应的过程,产物主要是水化铝酸一钙、水化铝酸二钙和水化铝酸钙,根据温度不同得到不同产物。
③特点和应用。凝结硬化快,早期强度增长快、高温下后期强度倒缩;水化热大,并且集中在早期;抗硫酸盐性能强。其适用于有抗渗、抗硫酸盐侵蚀要求的混凝土;耐热性好。当其强度形成后,在高温900 ℃以上仍能保持较高的强度,可用于配制耐热混凝土;耐碱性差,不得用于与碱溶液接触的工程。
4)砌筑水泥。
①组成及定义。一种或几种以上的水泥混合材料,加上适量硅酸盐水泥熟料和石膏,磨细制成的工作性较好的水硬性胶凝材料,代号为M。
②技术性质。初凝时间不得早于60min,终凝时间不得迟于12h。以28d的抗压强度值划分等级有12.5和22.5两种型号。
③特点和应用。凝结硬化慢,强度低,成本低,工作性较好。其适用于配制砌筑砂浆、抹面砂浆、基础垫层混凝土。
5)白色硅酸盐水泥。
①组成及定义。由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及规定的混合材料经磨细制成,代号为PW。
②技术性质。初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h。以28d的抗压强度值划分等级,有32.5、42.5和52.5三种型号。
③特点和应用。强度高、色泽洁白。其适用于配制彩色砂浆和涂料、彩色混凝土等,用于建筑物的内外装修、生产彩色硅酸盐水泥。
2.水泥品种的选择
(1)根据环境条件选择水泥品种。
1)干燥环境:优先选用:P·Ⅰ、P·Ⅱ,不宜选用:掺混合料水泥。
2)潮湿环境:优先选用掺混合料水泥。
3)严寒环境:优先选用:P·Ⅰ、P·Ⅱ、P·O,不宜选用:其他混合料水泥。
4)高温环境:优先选用:P·S。
5)侵蚀性较强环境:优先选用:掺混合料水泥,不宜选用:P·Ⅰ、P·Ⅱ。
6)严寒地区处于水位升降范围的混凝土:优先选用:P·Ⅰ、P·Ⅱ、P·O,不宜选用:其他混合料水泥。
(2)根据工程特点选择水泥。
1)大体积混凝土。优先选用:低热水泥或掺混合料水泥。
2)工业窑炉及基础。优先选用:P·S、CA,温度不高时可选P·O。
3)快速施工、紧急抢修。选快硬硅酸盐、快硬硫铝酸盐水泥。
4)防水、堵漏。选CA,膨胀水泥。
5)位于水中和地下部位的混凝土、采用蒸汽养护等湿热处理的混凝土。优先选用:P·S、P·P、P·F。
(3)水泥强度等级的选择原则。
1)高强、重要结构及预应力结构混凝土。C30～C60:选42.5级水泥;C70～C80:选52.5级或42.5级水泥;C90及其以上:选52.5级或62.5级水泥。
2)低强度混凝土、水泥砂浆。C30以下混凝土、M25以下砂浆选32.5级水泥。(www.xing528.com)
3.水泥的运输和储存
(1)原则:不同品种、等级和出厂日期的水泥应分别储运,不得混杂。
(2)水泥的运输:注意防潮。
(3)储存:注意防潮,袋装水泥应用木料垫高出地面30cm,四周距离墙30cm,堆置高度一般不超过10袋,做到“上盖下垫”,散装水泥储存于专用的水泥罐中;分类存储,不同品种和不同强度等级的水泥要分别存放,不得混杂。
储存期不能过长,通用水泥不宜超过3个月;高铝水泥不宜超过2个月;快硬水泥不宜超过1个月。否则重新测定等级,按实测强度使用。水泥等级越高、越细,吸湿受潮越严重。在正常储存条件下,经过3个月后,水泥强度降低10%～25%;储存6个月后,其强度降低25%～40%。
水泥正确存储示意如图2-16(a)所示,水泥受潮结块示意如图2-16(b)所示。
受潮水泥的处理与使用见表2-15。
图2-16 水泥存储
(a)袋装水泥存储示意;(b)水泥受潮结块示意
表2-15 受潮水泥的处理与使用
续表
职业能力训练
一、填空题
1.石灰熟化时放出大量________,体积发生显著________;石灰硬化时放出大量________,体积产生明显_________。
2.建筑石膏凝结硬化速度_________,硬化时体积_________,硬化后孔隙率_________,表观密度_________,强度_________,保温性_________,吸声性能_________,防火性能_________。
3.硅酸盐水泥熟料矿物组成中,_________是决定水泥早期强度的组分,_________是保证水泥后期强度的组分,_________矿物凝结硬化速度最快。
4.国家标准规定:硅酸盐水泥的初凝时间不得早于_________,终凝时间不得迟于_________。
5.水泥胶砂强度试件的灰砂比为_________,水胶比为_________,试件尺寸为_________mm×_________mm×_________mm。
6.国家标准规定硅酸盐水泥的强度等级是以水泥胶砂试件在_________龄期的强度来评定的。
二、判断题
1.石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。( )
2.石膏由于其防火性好,故可用于高温部位。( )
3.水泥水化放热,使混凝土内部温度升高,这样更有利于水泥水化,所以工程中不必考虑水化热造成的影响。( )
4.有抗渗要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。( )
5.因为火山灰质硅酸盐水泥的耐热性差,故不适宜采用蒸汽养护。( )
三、选择题
1.石灰在消解(熟化)过程中( )。
A.体积明显缩小 B.放出大量热量
C.体积不变 D.与Ca(OH)2 作用形成CaCO3
2.为了保持石灰的质量,应使石灰存储在( )。
A.潮湿的空气中 B.干燥的环境中
C.水中 D.蒸汽环境中
3.石膏制品表面光滑细腻,主要原因是( )。
A.施工工艺好 B.表面修补加工
C.掺纤维等材料 D.硬化后体积微膨胀
4.硬化后的水玻璃不仅强度高,而且耐酸性和( )好。
A.耐久性 B.耐腐蚀性 C.耐热性 D.抗冻性
5.为了调节水泥的凝结时间,常掺入适量的( )。
A.石灰 B.石膏 C.粉煤灰 D.MgO
6.硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是( )。
A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF
四、实践应用
1.某工地急需配制石灰砂浆。当时有消石灰粉、生石灰粉及块状生石灰可供选用。最终选用了价格相对便宜的块状生石灰,并马上加水配制石灰膏,再配制成石灰砂浆。使用数日后,石灰砂浆出现众多突出的膨胀性裂缝。根据以上情况,请回答下列问题:
(1)试分析石灰砂浆出现膨胀性裂缝的原因。
(2)试指出该工地应采取什么样的防治措施。
2.某临时建筑物室内采用石灰砂浆抹灰,一段时间后出现墙面普遍开裂。
(1)试分析其原因。
(2)依据案例说明石灰的特征有哪些?
(3)石灰的主要用途有哪些?
(4)采用何种措施才能避免案例中提到的问题?
(5)石灰在使用和保管时要注意哪些问题?
3.灰土和三合土是什么? 用途是什么?
4.玻璃为什么不能涂刷在石膏制品表面?
5.结合所学内容,请分别为下列混凝土构件和工程选用合适的水泥品种。
(1)现浇混凝土楼板、梁、柱。
(2)采用蒸汽养护的混凝土预制构件。
(3)紧急抢修的工程或紧急军事工程。
(4)大体积混凝土坝和大型设备基础。
(5)高炉基础。
(6)海港码头工程。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
