水运材料知识.docx

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水运材料知识

水运材料

（一）建筑原材料

1．胶凝材料

（1）水硬性胶凝材料

了解：

水泥定义、分类；水泥的生产原料及工艺；水泥的熟料矿物组成及特性；水泥凝结硬化的过程和机理；硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥等其它系列水泥的定义、主要技术性质及应用范围；通用水泥、专用水泥、特性水泥的品种及用途。

影响试验的主要因素及在试验过程中的注意事项。

水泥定义、分类：

①硅酸盐水泥：

硅酸盐水泥熟料中掺入0%～5%的石灰石或粒化高炉矿渣等混合料，以及适量石膏混合磨细制成的水泥。

其中完全不掺加混合料的称为I型，代号P·I；掺入量不超过5％的称为Ⅱ型，代号P·Ⅱ。

②普通硅酸盐水泥：

硅酸盐水泥熟料中掺入6%～15%的混合料及适量石膏加工磨细后得到的水泥，代号P·O。

③矿渣水泥：

硅酸盐水泥熟料中掺入20%～70%的粒化高炉矿渣和适量石膏加工磨细制成的水泥，代号P·S。

④火山灰水泥：

硅酸盐水泥熟料中掺入20%～50%的火山灰质材料和适量石膏加工磨细制成的水泥，代号P·P。

⑤粉煤灰水泥：

硅酸盐水泥熟料中掺入20%～40%的粉煤灰和适量石膏加工磨细制成的水泥，代号P·F。

水泥熟料中加入石膏是用来调节水泥的凝结速度，石膏是水泥组成中必不可少的缓凝剂。

外掺料所起的作用主要是增加水泥产量、降低生产成本的同时，改善水泥的品质，如降低水化热等。

水泥定义：

硅酸盐水泥是指以硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料共同磨细所得的各种水泥。

水泥的生产原料:

石灰石：

GaO

粘土：

SiO2、Al2O3、Fe2O3

铁矿粉：

Fe3O4

水泥熟料矿物组成及特性

性能指标

熟料矿物

C3S

C2S

C3A

C4AF

水化速率

快

慢

最快

快

凝结硬化时间

快

慢

最快

快

28d水化热

多

少

最多

中

强度

早期

高

低

低

低

后期

高

高

低

低

经1700℃煅烧后磨细

熟悉：

通用水泥（硅酸盐系列水泥）的主要技术指标：

强度等级、细度、凝结时间、需水性、安定性、烧失量、不溶物、氧化镁、三氧化硫、碱含量、水化热；水泥的选用。

细度：

硅酸盐比表面积大于300m2/kg，其他80μm方孔筛不大于10％；

凝结时间：

初凝不早于45min，终凝：

硅酸盐不迟于6.5h，其他10h；

氧化镁不大于5％，压蒸安定性合格时，允许放宽到6％；

三氧化硫含量不得超过3.5%，矿渣不得超过4％。

掌握：

硅酸盐系列水泥检验规则，取样方法、废品及不合格品的判定，对水泥出厂试验报告的要求、对水泥出厂交货与验收的规定；水泥的物理力学性能检测及评定方法（包括所用材料、仪器设备、试验步骤或程序、试验结果处理及评定）；对试验室内温、湿度要求及养护制度要求。

按标准对试验结果进行评定，编制和审核检测报告。

硅酸盐系列水泥检验规则

编号：

水泥出厂前按同品种、同强度等级编号和取样。

袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样。

每一编号为一取样单位。

水泥出厂编号按水泥厂年生产能力规定：

120万t以上，不超过1200t为一编号；

60万t至120万t，不超过1000t为一编号；

30万t至60万t，不超过600t为一编号；

10万t至30万t，不超过400t为一编号；

10万t以下，不超过200t为一编号

当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样规定吨数。

分割样品质试验：

①分割样试验每季度进行一次。

可任选一个品种、标号。

②分割样的品质试验结果必须符合水泥标准技术要求。

③分割样取得后应立即进行试验。

全部样品必须在一周内进行完毕。

④当分割样试验结果有低于水泥的技术要求时，或28天抗压强度变异系数大于6％时，即应每季度进行二次；当仍有低于技术要求时，或变异系数大于6％时，则每月进行一次。

⑤当分割样试验结果全部符合水泥标准技术要求时，方可恢复为每季一次。

⑥增加试验时，一般应用同品种、标号的水泥。

取样方法

取样应有代表性，可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少12kg。

①自动取样器取样：

将装置安装在尽量接近于水泥包装机的管路中，从流动的水泥流中取出样品，然后将样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

②取样管取样：

随机选择20个以上不同的部位，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出取样管。

将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

③槽形管状取样器取样：

当所取水泥深度不超过2m时，采用槽形管式取样器取样。

通过转动取样器内管控制开关，在适当位置插入水泥一定深度，关闭后小心抽出。

将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。

废品及不合格品的判定

凡游离氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项指标不符合规定，均判为废品水泥，严禁在工程中使用；

凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项指标不符合规定，或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时，判为不合格水泥。

当水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂标号不全的也属于不合格品。

对水泥出厂试验报告的要求、对水泥出厂交货与验收的规定

试验报告内容应包括本标准规定的各项技术要求及试验结果，助磨剂、工业副产石膏、混合材料的名称和掺加量，属旋窑或立窑生产。

当用户需要时，水泥厂应在水泥发出之日起7天内寄发除28天强度以外的各项试验结果。

28天强度值，应在水泥发出之日起32天内补报。

交货与验收：

①交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以水泥厂同编号水泥的检验报告为依据。

采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。

②以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。

取样数量为20kg，缩分为二等份。

一份由卖方保存40天，一份由买方按规定的项目和方法进行检验。

在40天以内，买方检验认为产品质量不符合标准要求，而卖方又有异议时，则双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。

③以水泥厂同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货或交货时买方在同编号水泥中抽取试样，双方共同签封后保存三个月；或委托卖方在同编号水泥中抽取试样，签封后保存三个月。

在三个月内，买方对水泥质量有疑问时，则买卖双方应将签封的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。

水泥的物理力学性能检测及评定方法（包括所用材料、仪器设备、试验步骤或程序、试验结果处理及评定）

a、维卡仪法稠度测定的方法

①拌制水泥净浆。

将搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过，将拌和水倒入锅中，然后5s～10s内小心将称好的500g水泥加入锅中，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。

②拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入已放在玻璃板上的试模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆。

③抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆下，降低试杆直到与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。

在试杆释放30s时或试杆不再下沉时记录试杆到底板的距离，升起试杆后，立即擦净。

④整个操作应在搅拌后1.5min内完成。

以试杆沉入净浆并距底板6mm±1mm的水泥净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量。

试锥法（代用法）：

采用代用法测定水泥标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法的任一种测定。

不变水量法时的拌和水量用142.5mL。

①拌制水泥净浆。

②拌和结束后，立即将拌制好的水泥净浆装入锥模中，用小刀插捣，轻轻振动数次，刮去多余的净浆；

③抹平后迅速放到试锥下面固定的位置上，将试锥降至净浆表面，拧紧螺丝1～2s后，突然放松，让试锥垂直自由地沉入水泥净浆中。

到试锥停止下沉或释放试锥30s时记录试锥下沉深度。

整个操作过程应在搅拌后1.5min内完成。

④调整水量法以试锥下沉深度28mm±2mm时的净浆为标准稠度净浆，其拌和用水量为该水泥的标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。

不变水量法，根据测得的试锥下沉深度S（mm）计算标准稠度用水量P=33.4-0.185S。

当试锥下沉深度小于13mm时，应改用调整水量法测定。

调整水量法和固定水量法发生争议时，以调整水量法为准。

当固定水量法的试锥下沉深度小于13mm时，应采用调整水量法。

b、安定性测定的标准方法——雷氏夹法；代用法——试饼法；

目前的安定性检测方法只是针对游离CaO的影响，并未涉及游离MgO和石膏造成的安定性问题。

国家对游离MgO和SO3在水泥中的含量均有严格的限制，超出指标的水泥即为废品水泥，严禁在工程中使用。

雷氏夹试件的制备方法：

养护24h±2h。

雷氏夹法结果判别：

当两个试件煮后增加距离的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥安定性合格，当两个试件煮后增加距离的差值超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验。

再如此，则认为该水泥为安定性不合格。

试饼法结果判别：

试饼从玻璃板取下时，先检查试饼是否完整（如已开裂、翘曲，要检查原因，确定无外因时，该试饼已属不合格，不必沸煮），在无缺陷的情况下沸煮后目测试件未发行裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲的试饼为安定性合格；反之为不合格。

当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格。

沸煮的条件：

30min±5min内加热水至沸腾，并恒沸3h±5min。

c、凝结时间测定的操作方法、注意事项。

初凝时间测定：

①测定前准备工作，调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板，使指针对准零点。

②以标准稠度用水量制成标准稠度净浆，记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。

一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中。

③计时开始30min后进行第一次测定，测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与水泥净浆表面接触。

拧紧螺丝1s～2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。

观察试针停止沉入或释放试针30s时指针的读数。

④临近初凝时，每隔5min测定一次。

当试针沉至距底板4mm±1mm时，为水泥达到初凝状态。

⑤达到初凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到初凝状态。

终凝时间测定：

①完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板下翻转180°，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护。

②临近终凝时间每隔15min测定一次，当试针沉入试件0.5mm即环行附件开始不能在试件上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态。

③达到终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为达到终凝状态。

注意事项：

在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防止试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测试过程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。

每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模振动

d、常用筛析法检测水泥细度的操作方法和特点。

负压筛法：

①筛析试验前，应把负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源打开仪器，检查控制系统，调节负压至4000～6000Pa范围。

②称取25g水泥试样，记作m，倒在洁净的负压筛上，扣上筛盖并放到筛座上。

开动负压筛析仪，连续过筛2min。

如筛析过程中看到有水泥附着在筛盖上，可通过敲击使试样落下。

③筛析结束后，用天平称取筛中的筛余物，记作Rs。

水筛法：

①筛析试验前，使水中无泥、砂，调整好水压及水筛架位置，使其正常运转。

喷头底面和筛网之间距离为35mm～75mm。

②称取试样50g，置于洁净的水筛中，立即用淡水冲洗至大部分细粉通过后，放在水筛架上，用水压力为0.05MPa±0.02MPa的喷头连续冲洗3min。

筛毕，用少量水把筛余物冲至蒸发皿中，等水泥颗粒全部沉淀后，小