水泥檢測技術

公路工程材料檢測技術項目二結構工程材料檢測技術任務二水泥檢測技術學習目的：掌握水泥的主要技術性質及檢測方法和技術標準學習重點與難點：水泥技術性質檢測方法和技術標準學習內容

：1、硅酸鹽水泥和普通水泥的生產工藝、主要礦物成分及其特性2、水泥技術性質檢測方法和技術標準

3、摻混合材料的硅酸鹽水泥水泥檢測技術水泥——水硬性無機膠凝材料我國水泥工業(yè)的優(yōu)勢我國水泥工業(yè)的劣勢前沿討論水泥的分類：

按照用途與性能分類按主要水硬性物質分類前沿討論石灰質原料CaO黏土質原料SiO2、Al2O3、Fe2O3校正原料生料熟料石膏石灰石或粒化礦渣按比例混合磨細煅燒1450℃水泥磨細“兩磨一燒”1一1硅酸鹽水泥的生產工藝生料SiO2CaO化合反應800～1450℃800℃左右分解反應Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O31-2硅酸鹽水泥熟料礦物組成化合物名稱氧化物成分縮寫符號含量(%)硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S45～65硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S15～30鋁酸三鈣3CaO·Al2O3C3A7～15鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10～181-2硅酸鹽水泥熟料礦物組成水泥＋水→具有流動性、可塑性漿體→失去可塑性——凝結隨后水泥漿體開始產生強度，→堅硬的水泥石——硬化1-3硅酸鹽水泥的水化與凝結硬化水化產物分子式名稱所占比例(%)3CaO·2SiO2·3H2O水化硅酸鈣703Ca(OH)2氫氧化鈣203CaO·Al2O3·6H2O水化鋁酸鈣不定CaO·Fe2O3·H2O水化鐵酸一鈣不定3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O高硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）不定各種熟料礦物單獨與水作用的性質

性質C3SC2SC3AC4AF凝結硬化速度快慢最快較快水化時放出熱量大小最大中強度高低高早期低、后期高低中發(fā)展快慢快較快1-3硅酸鹽水泥的水化與凝結硬化難溶、針狀晶體、體積增大1.5倍為什么生產水泥時要加入適量的石膏？

C3A水化鋁酸鈣石膏水化硫鋁酸鈣3CaO·Al2O3+6H2O═3CaO·Al2O3·6H2O3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+20H2O═3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O1-3硅酸鹽水泥的水化與凝結硬化

礦物組成C3S/％C2S/％C3A/％C4AF/％A水泥6015169B水泥47281015性質C3SC2SC3AC4AF凝結硬化速度快慢最快較快水化時放出熱量大小最大中強度高低高早期低、后期高低中發(fā)展快慢快較快請分析A、B兩種硅酸鹽水泥的早期強度及水化熱的差別。

仔細觀察。請分析A、B兩種硅酸鹽水泥的早期強度及水化熱的差別。結論：A水泥的C3S及C3A含量高，而C3S及C3A的早期強度及水化熱都較高，故A水泥的早期強度與水化熱高于B水泥。

觀察與討論礦物組成C3S/％C2S/％C/％C4AF/％A水泥6015169B水泥47281015相對密度細度：水泥的粗細程度。水泥越細，水化速度越快，早期強度也越高。但過細硬化后收縮變形大。標準稠度：以標準維卡儀的試桿沉入凈漿并距底板6㎜±1㎜或以水泥凈漿稠度儀的試錐沉入深度為28±2㎜時的凈漿為“標準稠度”。標準稠度用水量：達到標準稠度時的用水量。凝結時間：水泥加水拌和成凈漿后，會逐漸失去可塑性，此過程稱為水泥的凝結。分為初凝和終凝。

體積安定性：反映水泥漿在凝結硬化過程中，體積膨脹變形的穩(wěn)定、均勻程度。強度與強度等級

水泥的技術性質與技術要求一、細度測定（一）試驗目的檢驗水泥的粗細程度，以作為評定水泥質量的依據之一。細度檢驗方法有負壓篩法，水篩法。在沒有負壓篩檢儀和水篩的情況下，允許用受干篩法測定。（二）主要儀器設備1.試驗篩2.負壓篩檢測儀3.水篩架和噴頭4.天平水泥樣品應充分拌勻并通過0.9mm方孔篩，要記錄篩余物情況，防止過篩時混進其他水泥2-1水泥的技術性能檢測—細度(三)試驗步驟1.負壓篩法2.水篩法3.試驗篩的清洗(四)試驗結果負壓篩與水篩法或手工干篩法測定結果發(fā)生爭議時，以負篩法為準。2-1水泥的技術性能檢測—細度2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定試驗目的：

水泥凝結時間的長短與施工關系密切，初凝過早，給施工造成困難,影響工程質量；終凝太遲，影響施工進度，提高工程成本。標準法維卡儀與試桿、試針聯(lián)結的滑動桿應光滑，能靠重力自由下落，活動部分總質量300±1g.2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定認識儀器:水泥凈漿攪拌機符合《水泥物理檢驗儀器水泥凈漿攪拌機》（GB3350.8）的要求2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定濕氣養(yǎng)護箱應使溫度控制20±10C,相對濕度大于90%。2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定測初凝針試桿測終凝針試模2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定天平：稱量精確至1g量筒：最小刻度0.1ml,精度1%2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定1、測定前準備工作：儀器設備完好與否；2、水泥凈漿的制備：加水加水泥低速攪拌停拌高速攪拌；標準稠度用水量的測定（標準法）

拌好的水泥凈漿置于試模中振動數次抹平移入維卡儀上，中心對準試桿降低試桿與凈漿接觸，放松下落釋放試桿30s時記錄讀數標準稠度用水量的測定1、整個操作應在攪拌后1.5min內完成；2、以試桿沉入凈漿并距底板6mm±1mm的水泥凈漿為標準稠度凈漿；3、標準稠度凈漿拌和用水量為該水泥標準稠度用水量(P)，按水泥質量的百分比計。注意！2-2水泥的技術性能檢測—水泥凝結時間測定凝結時間的測定：1、測定前準備工作：指針是否對準零點；2、試件的制備：標準稠度凈漿一次裝模，振動刮平，濕氣養(yǎng)護。3、記錄全部加水時間為凝結時間的起始時間。

濕氣養(yǎng)護后的試件放置試針下降低試針與凈漿接觸，放松自由下落釋放試桿30s時記錄指針讀數試針沉入凈漿并距底板4mm±1mm水泥達到初凝狀態(tài)。初凝時間的測定：試針結果以自由下落為準。測試中試針沉入位置距試模內壁10mm。臨近初凝5min一測;臨近終凝15min一測。每次測后試針須擦凈，試模濕養(yǎng)。由水泥全部加水中至初凝狀態(tài)的時間為初凝時間；由水泥全部加水中至終凝狀態(tài)的時間為終凝時間；標準稠度用水量試驗方法次數試樣質量(g)加水量（ml）沉入深度（mm）標準稠度用水量（%）平均值12凝結時間試驗方法試樣質（g）加水量（ml）開始加水時間試針沉至距底板4±1mm時間試針沉入凈漿中0.5mm時間初凝時間小時分鐘終凝時間小時分鐘試驗結果整理1.試驗目的：本試驗可檢定由于游離氧化鈣而引起水泥體積變化，以表示水泥體積安定性是否合格。安定性的測定有兩種方法，即雷氏法和試餅法，雷氏法是標準法，試餅法為代用法，有爭議時以雷氏法為準。雷氏法是測定水泥凈漿在雷氏夾中沸煮后的膨脹值；試餅法是觀察水泥凈漿試餅沸煮后的外形變化來檢驗水泥的體積安定性。2-3水泥的技術性能檢測—水泥安定性測定2.試驗儀器設備：1）雷氏夾：兩根指針的針尖距離增加應在17.5mm±2.5mm范圍之內，即2x=17.5mm±2.5mm當去掉砝碼后針尖的距離能恢復至掛砝碼前的狀態(tài)。2-3水泥的技術性能檢測—水泥安定性測定2）雷氏夾膨脹測定儀3）沸煮箱：能在30min±5min內將箱內的試驗用水由室溫升至沸騰并可以保持沸騰狀態(tài)3h以上，整個沸煮過程中水位能沒過試件，不需中途添補試驗用水。

2-3水泥的技術性能檢測—水泥安定性測定4）玻璃板、抹刀、直尺3.試驗步驟：（一）雷氏法試驗步驟：1、測定前的準備工作2、雷氏夾試件的成型3、試件移至濕氣養(yǎng)護箱內養(yǎng)護24h±2h4、沸煮5、結果判別2-3水泥的技術性能檢測—水泥安定性測定（二）試餅法試驗步驟：1、測定前的準備工作2、試餅的成型3、試餅養(yǎng)護24h±2h。4、沸煮5、結果判別2-3水泥的技術性能檢測—水泥安定性測定請同學們觀看試驗過程的演示：1.試驗目的：本試驗的目的是測定水泥的抗折強度和抗壓強度，從而確定水泥的強度等級。首先以一份水泥、三份中國ISO標準砂，用0.5水灰比拌制塑性水泥膠砂，制成40mmx40mm×160mm的標準試件，連模一起在濕氣中養(yǎng)護24h；然后脫模在水中養(yǎng)護至規(guī)定齡期測定其抗折強度和抗壓強度，根據28d的抗折強度和抗壓強度確定水泥的強度等級。標號抗壓強度抗折強度3253d28d3d28d425425R12.032.52.55.5525525R16.021.042.542.53.54.06.56.5625625R27.031.062.562.55.05.58.08.02-4水泥的技術性能檢測—水泥膠砂強度試驗（ISO法）2.試驗儀器設備：1）水泥膠砂攪拌機：由膠砂攪拌鍋和攪拌葉片及相應的機構組成，屬行星式攪拌機。2-4水泥的技術性能檢測—水泥膠砂強度試驗（ISO法）2-4水泥的技術性能檢測—水泥膠砂強度試驗（ISO法）2）振實臺3）試模4）抗折強度試驗機5）抗壓強度試驗機6）抗壓強度試驗機用夾具2-4水泥的技術性能檢測—水泥膠砂強度試驗（ISO法）標準砂注入口

3.試驗步驟：1.試件成型2.膠砂組成3.膠砂制備4試件制備5.試件的養(yǎng)護6.強度測定請同學們觀看試驗過程的演示：2-4水泥的技術性能檢測—水泥膠砂強度試驗（ISO法）可以休息一會了，下面的工作由大家在實訓室完成。我會很好的配合你們水泥檢測技術3-1摻混合材料的硅酸鹽水泥

一、混合材料1、活性混合材料2、非活性混合材料二、普通硅酸鹽水泥三、礦渣硅酸鹽水泥四、火山灰質硅酸鹽水泥五、粉煤灰硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特性1.快硬早強2.水化熱較高3.抗凍性好4.耐熱性較差5.耐腐蝕性較差

1.早期強度較高2.水化熱較大3.耐凍性好4.耐熱性較差5.耐腐蝕性較差和耐水性較差

1.早期強度低后期強度增長較快2.水化熱較低3.耐熱性好4.耐硫酸鹽侵蝕耐水性較好5.抗凍性差6.易泌水7.干縮性大

1.抗?jié)B性較好2.耐熱性較差3.不易泌水其他同礦渣水泥

1.干縮性較小、抗裂性較好2.抗碳化能力差其他同火山灰水泥

適用范圍快硬早強的工程，配制高標號混凝土，預應力構件，地下工程的噴射里襯等

一般土建工程中混凝土及預應力鋼筋混凝土結構，受反復冰凍作用的結構，拌制高強度的混凝土

1.高溫車間和有耐熱要求的混凝土結構2.大體積混凝土結構3.蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件4.地上、地下和水中的一般混凝土結構5.有抗硫酸鹽侵蝕要求的一般工程1.地下、水中大體積混凝土結構和有抗?jié)B要求的混凝土結構2.蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件3.一般混凝土結構4.有抗硫酸鹽侵蝕要求的一般工程]

1.地上，地下、水中及大體積混凝土結構2.蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件3.有抗硫酸鹽侵蝕要求的一般工程

不適用范圍1.大體積混凝土2.受化學侵蝕水及海水侵蝕的工程3.受水壓作用1.大體積混凝土工程2.受化學侵蝕水及海水侵蝕的工程3.受水壓作用的工程1.早期強