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1、分子式中的n是SiO?与碱金属氧化物的摩尔 数的比值，称为为水玻璃模数。二、水泥1、水泥的分类（1） 按矿物组成分：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等；（2） 按特性和用途分：通用水泥（指大量用于一般土木工程的水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥和复合 硅酸盐水泥等，统称五大水泥）；专用水泥（有专门用述，如砌筑水泥、道路水 泥等）；特性水泥（指有某种性能比较突出，如快硬性硅酸盐水泥、白灰硅酸盐 水泥、低热水泥、膨胀水泥等）建筑工程中使用最多的水泥是硅酸盐类水泥，按所掺混合材料的种类和数量 不同，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

2、水泥、粉 煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等。我们以硅酸盐水泥为例来对水泥的生产、组成及相关技术性能指标进行说明。三、硅酸盐水泥1、 硅酸盐水泥的生产石灰石 石膏黏土 按比例混合磨细 生料 在1450度煅烧 熟料 磨细 水泥成品铁矿石 混合材料2、 硅酸盐水泥熟料的矿物组成及性质主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。还有少量游离氧 化钙、游离氧化镁和含碱矿物及玻璃体。矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙矿物组成3CaO?SiO22CaO?Al 2O3Al 2O3? Fe2O3简写式C3SC2SC3AC4AF矿物含量3760%1537%715%1018%反应速度快慢最快较快放热

3、量大小最大中早期强度n高:低后期强度从表中可以看出，C3A的水化速度最快，水化热最大，且主要在早期放出， 其次是C4AF早期水化速度较快，但这两种矿物在硅酸盐水泥中含量较少， 且水化产物的强度并不高，所以对强度的贡献不大。C3S的水化速度较快，水化热较 大，早期，后期强度均较高，同时含量最高，C2S的水化速度最慢，水化热最小， 主要在后期放出，早期强度增长慢，但后期强度增长较快。因此，不论是早期强 度还是后期强度，水泥石的强度主要来源于硅酸三钙和硅酸二钙的水化反应。3、 硅酸盐水泥的凝结与硬化这个过程可分为二段（1）、水泥水化、水解过程，也可称为溶液解期。这个时期 水泥熟料与水发生化学反应，生

4、成一系列的化合物，并放出热量。这个过程的主 要反应有：2 （3CaO?SiO2）+6出0一3CaO?2SiO2?3H2O（水化硅酸钙凝结）+ 3Ca（HO） 2 （晶体） 2 （2CaO?SiO2）+4H2O 3CaO?3H2O（水化硅酸钙凝结）+ Ca（HO） 2 （晶体） 3CaO?Al2O3+6H2O 3CaO? AbO3?6H2O （晶体）4CaO?Al2O3? Fe2O3+6H2O 3CaO? Al 2O3?6H2O+ CaO? Fe2O3?H2O （水化铁酸钙 凝结）水化硅酸盐凝胶、水化铁酸盐凝胶、氢氧化钙、水化铝酸盐、水化硫铝酸盐。（2）、凝结及硬化过程。也就是胶化期与结晶期。水

5、泥水化过程中由于上述水化 物的不断形成，水化物从溶液中析出，形成凝胶体并逐渐增大，水泥浆体逐渐失 去塑性，出现凝结现象，并产生强度，逐步硬化形成水泥石。4、 主要水化产物：水化硅酸盐凝胶、水化铁酸盐凝胶、氢氧化钙、水化铝酸盐、水化硫铝酸盐。5、技术指标（1）标准稠度用水量A、 定义：标准稠度用水量是指水泥与水拌合达到规定的标准稠度时的用水量占 水泥质量的百分比。标准稠度：水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。 哪么为什么要测标准稠度用水量呢？是因为在测定水泥的凝结时间和安定 性等性质时需要拌制标准稠度的水泥浆， 所以标准稠度用水量是为了进行水泥技 术性质检验的一个准备性指标。B

6、、 测定方法GB/T1346-2001水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法中有 分标准法和代用方法。其中代用方法又分固定用水量法和调整用水量法。标准法：500g水泥加水放入搅拌机搅拌（120S-15S-120S,所制样品放入圆 台试模，用维卡仪测沉入度。在试杆停止下沉或释放 30秒后记录杆到底板的距 离, 61mm 时为标准稠度。代用法：用试锥。（ 2）凝结时间凝结时间是指水泥从加水拌合开始到失支流动性，即从可塑状态发展 到固体状态所需要的时间。又分初凝时间和终凝时间：I:初凝时间：指水泥从加水拌合起到开始失去可塑性和流动性所需时间；II:终凝时间：指水泥从加水拌合起到完全失去可塑性、

7、 开始产生强度所需时间。B、 检测方法按 GB/T1346-2001 规定进行。用标准稠度净浆成型试模， 放入养护箱， 自加水后 30分钟进行第一次测量， 当试针沉至距底板4mm土 1mm时，为初凝。终凝将试模反转180度，当试针沉 入 0.5mm 时，终凝。近初终时， 15 分钟测一次。（ 3）安定性所谓安定性是指水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性，也叫 做体积安定性。引起体积安定性不良的主要因素是水泥熟料中含有过量的游离氧化钙或游 离氧化镁， 以及在水泥粉磨时掺入的超量的石膏等。 游离氧化钙或游离氧化镁水 化缓慢，通常是在水泥硬化产生强度后才开始水化， 并伴随着大量放热和体积膨 胀，

8、使周围已硬化的水泥石产生破坏。 而过量的石膏会和铝酸钙、 水反应形成具 有膨胀作用的钙钒石晶体，使水泥石破坏。I ：标准法，又称雷氏夹法。一次成型两个。测量两针端前后距离差，若平均值不大于5mm,合格。两个值差超过4mm，重做实验，再超过，不合格。代用法，又称试饼法。做直径 78cm试饼两个，中间1cm厚。看表面有无 裂缝，用直尺入饼底面，看有没变型。细度指水泥颗粒粗细的程度。 水泥细度是影响水泥的水化速度、水化放热速率量及强度发展趋势的重要 性质，同时又影响水泥的生产成本和易保存性。 （简单说明）B、表示方法：总的表面积表示。以单位质量的水泥具有的总的表面积来表示。 用勃氏法进行检测。用筛余

9、百分率表示。 （45、 80微米的方孔筛）（4）强度每次成型用料： 450-1350-225，成型 40*40*160 试件三个。放入养护箱。 24 小时 强度的，在破型前 20 分钟脱模， 24小时强度以上的，在 2024小时脱模。如 24 养护强度不够，可延长，但在实验报告中注明。A、 抗折强度按 GB/T17671-1999 进行检测。每次检验按标准成型 40*40*160mm 试件三 块，用抗折仪测出折断荷载，按公式计算： Rf=1.5FfL/b3R仁抗折强度，MPaFf：折断时施加于棱柱体中部的荷载，NL ：支撑圆柱之间的距离， mmb:棱柱体正方形截面的边长，mm以三个值的算术平均

10、值用为实验结果， 当三个强度值中有超出平均值 10% 时，应剔除后再取平均值作为抗折强度的试验结果。抗折强度记录至 0.1MPa，平均值计算精确至 0.1MPa。B、 抗压强度每次检验按标准成型 40*40*160mm 试件三 块，以做完抗折试验后的六个试件进行抗压试验，按公式计算：RC=FC/ARc：抗压强度，MPaFc:破坏时的最大荷载，N22A :受压部分面积，mm （40*40=1600mm ）以六个测定值的算术平均值作为试验结果， 当六个测定值中有一个超出六个 平均值的 10%，就应剔除这个结果，以剩下的五个的平均值为结果，如果五个 测定结果中再有超过它们（五个值）平均值 10%的，

11、则此组结果用废。单个半棱柱体得到的单个抗压强度结果计算至 0.1MPa,平均值精确到0.1MPa。例题四、常用硅酸盐类水泥1 、定义（1）硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、 05%石灰石或粒化高炉渣、适量 石膏磨细制成的的水硬性胶凝材料。分两个类型，不掺加混合材的称 I 类硅 酸盐水泥，代号P?I掺加不超过5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材的称II，代 号 P?II。（ 2）普通硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、 615%混合材、适量石膏磨细 制成的的水硬性胶凝材料，代号 P?O。（3）矿渣硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣（ 2070%）、适 量石膏磨细制成的的水硬性胶凝材料，代号 P?S

12、。（ 4 ） 火山 灰质 硅酸 盐水泥 ：凡 由硅 酸盐 水泥熟 料和 火山 灰质 混合材 （2050%）、适量石膏磨细制成的的水硬性胶凝材料，代号 P?P。（ 5）粉煤灰硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰（ 2040%）、适量石 膏磨细制成的的水硬性胶凝材料，代号 P?F。（ 6）复合硅酸盐水泥： 凡由硅酸盐水泥熟料、 两种或两种以上规定的混合材 料（ 15%50%C6 0C55 C30WC25石粉含 量（）MEV1 .4 （合格）1 .4 （不合格） 2.0 3.0MB是亚甲基蓝值（6）、坚固性坚固性定义：砂在气候、环境变化或其它物理因素下抵抗破裂的能力。 以重量损失计。在寒冷地区室外

13、使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土， 对有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的混凝土或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地 下结构混凝土用砂，不大于8%。；其它条件下不大于10%。7卜压碎值压碎值定义：人工砂、碎石或卵石抵抗压碎的能力。 人工砂的总压碎值指标应小 于 3 0%。（8）、有害物云母：不大于2.0%;抗冻、抗渗要求的混凝土，不大于 1.0%轻物质（密度小于2000kg/m3的物质）：不大于1.0%硫化物及硫酸盐含量：有机物含量：比色法试验，不深于标准色，或抗压强度比不小于 0.95 （比色法，用鞣酸溶液）（9） 、碱活性。对长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂， 应采用砂浆棒（快

14、速法）或砂浆长度法进行骨料的碱活性检验。经过上述检验判断为有潜在危害时， 应控制混凝土中的碱含量不超过 3kg/m3,或采用能抑制碱骨料反应的有效措施。（10）、氯离子含量素混凝土无要求；钢筋混凝土不应大于 0.06% ;预应力混凝土：不大于0.02%。新标准强制条文之一。对长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂、石进行碱活性检验。4、取样规则（1）、取样批：同一产地、同一规格的砂：大型运输工具：以400m3或600t为一批，不足也为一批。 小型运输工具：以200m3或300t为一批，不足也为一批。当质量比较稳定，进料量大时，可 1000t为一批。（2）、取样方法：从料堆：取样前先把取样部位表面

15、铲除，然后由各个不同部位抽取大致相等的砂 8份。从传送带：在机尾出料处用接料器定时抽取 4份。从车船上：从不同部位和深度抽取大致相等的砂 8份。取样的数量根据实验项目定。标准上有规定。（3）、样品缩分：分料器和人工四分法分料器：图解；人工四分法：在潮湿状态下拌合均匀，堆成厚 20mm的圆饼，用垂直的直径分开，分到略多于试验所需量为止。含水率、堆积密度、紧密密度三项可不经缩分，拌合均匀后按标准进行实验。5、 验收、检验项目每验收批至少应：颗粒级配（筛分析）、含泥量、泥块含量 检验。对海砂或有氯 离子污染的砂，检氯离子。海砂要检贝壳含量。对人工砂及混合砂，检石粉含量。 对重要或特殊工程，按工程要求

16、增加项目。对其它指标的合格性有怀疑时，应检 验。（2）、判定除筛分析外，其余检验项目存在不合格时，应加倍取样进行复验，当复验仍有一 项不满足标准要求时，应按不合格品处理。6、 检验方法（1） 、筛分析 筛子要求见表。500烘干试样过筛。分计筛余：各筛上余量除以试样总量的百分率。要求精确到 0.1%累计筛余：该筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之 和，精确到1%。细度模数的计算：公式：.!，_（二6）5f 一 100 - ri 2 一：3456,分别为 5.00,2.50,1.25,0.630,0.315,0.160mm各筛上的累计筛余百分数。要求精确到0.01。筛分析采有两

17、个试样平行试验。细度模数以两次试验结果的算术平均值为定值，结果精确到0.1。如两次试验所得的细度模数之差在于 0.20，应重新进行试 验。（2） 、含泥量检测方法分标准法和虹吸管法。我们讲标准法。400g试样先浸泡后放到1.25mm和0.080mm筛上陶洗。最后烘试样。 按下式计算：精确到0.1%3 c=100%（m-m1）/ m0 m0：试验前的烘干试样重量m1:试验后的烘干试样重量0.5%时，重新试验以两个试验结果算术平均值作为测定值，两次结果差值超过（3）、泥块含量400g烘干砂，泡，放在0.630mm上洗，水清后烘干 计算与评定与含泥量同。我们最后补充讲一下含水率:（4）、含水率：水的

18、质量与干砂质量的比，与含泥量不同。我们日常工作会用到 的，调整混凝土配合比时。二、石子现行标准：JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准定义：碎石：由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒卵石：由自然条件作用下形成的，粒径大于 5mm的岩石颗粒 2、质量要求（1）、颗粒级配连续粒级：510mm,516mm,520mm,525mm,531.5mm,540mm 单粒级 ：1020mm,1631.5mm,2040mm,31.563mm,4080mm颗粒级配符不符合要求，不做合格与否的依据。但如应用于混凝土，应经实 验能证实对混凝土质量无影响。（2）、针、片状颗粒含量

19、凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径 2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。（平均粒径打该粒级上、下粒径的平均值）针片状颗粒含量（按质量计，%） 8 15 25（3）、含泥量含泥量（按质量计，%） 0.5 1.0有抗冻、抗渗或其它要求的混凝土，含泥量不应大于 1.0%;如含泥是非粘土质石粉时，可放提高到1.0%、1.5%、3.0%。（4）、泥块含量泥块含量（按质量计，%） 0.2 0.7有抗冻、抗渗或其它要求的强度等级小于 C30的混凝土，碎石或卵石中泥块含 量不应大于0.5%。强度碎石的强度可用岩石的 抗压强度和压碎值指标表示。岩石的抗压强度应比所 配制混凝土的强度至少高20%。当混凝土强度等级大于或等于 C60时，应进行 岩石抗压强度检验。碎石的压碎指标宜符合下表规定。沉积岩包括：石灰岩、砂岩变质岩包括片麻岩、石英岩等，深成的火成岩包括花岗岩、闪长岩等，喷出的火成岩包括玄岩和辉绿岩等。越硬，越脆，所以指标放大。在寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土，对有抗疲劳、 耐磨、抗冲击要求的混凝土或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构 混凝土用石，不大于8%