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1、最新中等职业技校建筑专业教案水泥第三章 水泥 本章提要：本章主要讲述水泥的生产、凝结硬化原理、主要技术性质、特点以及应用。 应了解生产水泥所需原料、生产过程、水泥的凝结硬化过程及机理专用水泥和特种水泥的特点及应用。熟悉水泥熟料的矿物成分及特性，矿物组成及每种矿物单独在硅酸盐水泥中所起的作用。掌握硅酸盐水泥及掺混合材料的硅酸盐水泥的主要技术性质、检测方法、特性及应用，采用对比分析的方法掌握它们之间的共性及它们各自的个性，水泥的储存、运输、验收、保管及受潮处理、质量仲裁检验。通过本章学习，应达到运用水泥特性正确选择水泥品种和强度等级，并对水泥的储存、运输、验收、保管及受潮处理、质量仲裁检验有所了解

2、。教 案 首 页授课顺序： 4学时： 2 日期 20 年 月 日 班级课题 第三章 水泥 第一节 硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥目的要求了解水泥发展史，制备工艺掌握水泥的定义代号，矿物成分及性能 重点难点重点：定义，代号，矿物成分及性能难点：矿物成分的性能教学过程提问讲课小结教具挂图课后分析从矿物成分特性表上入手。分析水泥有关性质效果很好，如何分析？第三章 水 泥 第一节 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥波特兰水泥 定义及代号，熟料的矿物成分及特性 技术性质 合格、不合格、废品性能及应用 优等、一等、合格1、制备 按比例烧石膏 磨原料生料熟料水泥“二磨一烧”磨 混1450混合化学成分与矿物

3、成分水泥性能取熟料取矿物成分及含量比例决决2、定义及代号：P：熟料 + 石膏P：熟料 + 石膏+5%的石灰石或粒化高炉矿渣3、熟料的矿物成分及特性 水化凝结硬化产生强度发展强度保护强度 水化热初凝、终凝 护养：温度、湿度 水化速度凝结硬化速度强度发展速度 C3A C3S C4AF C2S 水化热 初凝、终凝 早期强度、后期强度C3sC2SC3AC4AF凝结硬化速度 快小最快中强度早期强度高后期强度高对早期强度贡献中水化热大最小最大中抗腐蚀性中稍大小大干缩中小大小水化速度：C3AC4AFC3SBC2SC3S在28天内可水化75%，并区别年强度的7080%，一般说C3S含量高水泥质量好。C3S在后

4、期强度高，甚至几十年后仍继续水化。C3S早期强度发展迅速，但绝对值不高，以后几乎不在增长，甚至有倒缩，干缩大，抗硫酸盐腐蚀差，C4AF水化速度介于C3A与C3S之间，早期强度类似C3A，后期强度类似C2S，抗冲击性及抗硫酸盐腐蚀性好。石膏适量 过少：起不到缓凝作用 过多：水泥石腐蚀提示与后面的联系水泥石的结构：A、B、C、D、E、 P43图52C3S、C2S C3 S3H6 CSH凝胶水化生成物： a(OH)2晶体C3AC4AF C3H晶体 CaSO4.2H2OC3A3SO431H2O思考题（提问）：1、甲、乙厂水泥的特点或差异C3SC2SC3AC4AF甲5628106乙4142862、制备早

5、强、低水化热水泥时，矿物成分如何的调整教 案 首 页授课顺序： 5学时： 2 日期： 20 年 月 日 班级课题第一节 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥目的要求了解水泥技术性质要求的内容。掌握细度，凝结时间，体积安定性，强度四大技术性质含义、标准及意义 重点难点重点：细度，凝结时间，体积安定性，强度教学过程提问，复习讲课教具挂图课后分析结合工程实例，效果很好。如与四大技术性质有关的生产效益（过细），工期索赔（终凝），冻裂（呼市水暖，根河铁轨，）强度（混合）4、技术性质 合格品决定水泥能否使用的条件： 废 品 不合格含义、标准、意义（为什么、目的） 过细厂家能量消耗大，硬化后干缩大可能性小（1）、细度

6、：粗细程度：适中不得大于某粒经限制粗过粗厂家能量消耗小，使用受影响可能性大细：表面积与水接触的面积水化充分，彻底，速度凝结硬化强度发展速度早期强度。初凝：保证必要工序完成所需的时间 时间足够不能（2）、凝结时间： 过短：过短工序完不成无法施工废品终凝：决定拆模时间 尽可能短不能过长，过长折模延长工期拖延索赔（3）、体积安定性：硬化过程中体积变化的稳定性除膨胀水泥外 一般水泥体积均有收缩，但这些膨胀与收缩在硬化之前完成。硬化体积变化，稳定（收缩或膨胀）可采用措施予防浆体体积变化，不稳定（收缩和膨胀、变化值不定）无影响 【硬化后 体积变化 不稳定】 例：铁轨连接缝宽：呼市冬季水暖（1929）MgO

7、,SO3含量超标或沸煮验检不合格安定性不良废品（4）、强度 标准试件：4040160（ISO标准砂，水，水泥）胶砂 标准条件养护：温度202，湿度95%等级的确定：令期：3天，28天测fc,fcm ：三折六压以28天的fc定等级 抗折抗压 异常值，波动不能过大 （5）、水化热有利方面：冬季施工不利方面：大体积教 案 首 页授课顺序： 6学时： 2 日期：20 年 月 日 班级课题水泥石的腐蚀及防止水泥的性能 第二节混合材料及掺混合材料的硅酸盐水泥目的要求了解水泥石腐蚀的外因、内因及防止措施水泥的性能及应用应熟练掌握掌握掺混合材料的水泥与P、P的差异 重点难点重点：性能及应用，差异教学过程提问讲

8、课教具挂图课后分析从腐蚀原因入手，让学生自己总结防止措施从水泥的性能入手，让学生自己分析贮运注意事项从熟料组成比例入手，让学生自己总结差异很好，课堂气氛活跃，需强调点关于泌水性，干缩性等含义5、水泥石的腐蚀：软水腐蚀：Ca(OH)2硫酸盐腐蚀：Ca(OH)2 C3AH6 内因 Ca(OH)2，C3AH6镁盐腐蚀：Ca(OH)2 不密实碳酸：Ca(OH)2 外因：介质 一般酸：Ca(OH)2 强碱：C3A 1、合理选水泥采取的防止措施： 2、提高密实度 3、加保护层6、水泥的性能应用凝结硬化快快硬，早期强度高现浇，抗冻性好宜用冬季施工。水化热大大体积不宜抗腐蚀性（软水，化学）差不宜用于侵蚀性质作

9、用的工程。【补充】 受热温度为100250时，受游高水（尚存）影响，发生额外水化以及脱水后水泥凝胶体与部分Ca(OH)2 的结晶，对水泥石起增密作用，水泥石强度将含有所提高。受热250300，水化物开始脱水，水泥收缩，强度下降。受热达400600，强度明显下降。7001000，强度降低很多基至完全破坏，Ca(OH)2在547以后脱水分解成CaO，如受潮和水作用，引起CaO水化膨胀，破坏水泥石，故耐高温性低于高铝水泥第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥一、混合材料活性：潜在水硬性：外加剂下Ca（OH）2，石膏，自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物；火山灰活性：（CaOH）2和水作用下，活性成分与

10、之反应，生成具有水硬性化合物的性能非活性：填充、增加产量、降低水化热注意：水泥中混合材料与砼中混合材料的作用（如同样是粒化高炉矿渣）。1、粒化高炉矿渣：CaO、SiO2、Al2O3，总量一般在90%以上。CaO与SiO2、Al2O3结合水硬性的硅酸钙和铝酸钙。熟料水化产物Ca（OH）2是矿渣的碱性激发剂，解离了玻璃体的结构，使玻璃体中的Ca、Al O45-、AL3+、SiO44-离子进入溶液，生成新的水化物即水化硅酸盐、铝酸钙，石膏存在时，还生成水化硫铝酸钙等。2、火山灰：SiO2、Al2O3SiO2、Al2O3与石灰或水泥中析出的（CaOH）2反应水硬性的水化产物。3、粉煤灰：SiO2、Al

11、2O3、Fe2O3总量70%以上。SiO2、Al2O3 与Ca（OH）2反应水化硅酸盐、铝酸钙 形态效应：润滑、减水、但影响其它效应的发挥； 三大效应 化学效应：活性； 微集料效应：改善孔结构，增加密实度，填充毛细孔玻璃微珠二、掺混合材料的硅酸盐水泥1、普通硅酸盐水泥（1）定义及代号引导学生由右图可知 （2）熟料的矿物成分及特性同P，P（3）技术性质不同：细度：0.08mm10% 含义：由学生分析终凝时间：10h 强度：等级范围、同等级下早期强度不同。从表中寻找出并从表中分析水泥性能的差异（4）性能及应用：“较”找出“较”的含义教 案 首 页授课顺序： 6学时： 2 日期：20 年 月 日 班

12、级课题试验 水泥性能检测目的要求掌握基本原理和操作要求明确试验目的 重点难点教学过程试验要求试验过程中考核试验完成后答辩 教 具 挂图课后分析提前预习很好，学生做起来不盲目，但人太多，显得较乱教 案 首 页授课顺序： 7 学时： 2 日期： 年 月 日 班级课题PO，PS，PP，PC，PL水泥第三节 其它品种水泥目的要求掌握其特性及应用熟悉技术性标准要求的差异了解其它品种水泥 重点难点以PO、PS水泥的特性及应用为重点教学过程提问讲课小结教具挂图课后分析应该组织学生自学后，让学生自己上讲台分析异同点，可能会好些2、矿渣、火山灰、粉煤灰水泥 石膏的作用缓凝激发剂（1）定义及代号，讲授方法同上（2

13、）熟料的矿物成分及特性（3）技术性质，同PO强度中注意同等级下3d的区别（4）性能及就用，共性：与PI相反由学生总结（学生动口，教师动于板书）个性：PS耐热性好，用于高温作用场所（轧钢，铸造）温度达300400热气体通道。PP抗渗性好、耐水性高（颗粒细，泌水小，能生成较多的CSH使水泥石结构密实）、干缩大（空气中CO2使水化硅酸盐凝胶分解成CaCO3和SiO2粉状混合物，使已硬化水泥石表面发生“起粉”现象）PF抗裂性好，干缩小、保水性差干3、复合硅酸盐水泥（1）定义及代号：PC 熟 + 石 + 两种或两种以上规定的混合材料（15%50%）区别：单掺与复掺：复掺后明显提高水泥的性能扩大混合材料品

14、种的使用范围（2）性能及应用基本用PS，PP，PF，但注意：性能与所掺混合材料的品种和性能有关，通过混合材料之间的搭配改善性能，建筑性能好4、石灰石硅酸盐水泥（1）定义及代号：PL 熟+ 石 +石灰石（1025%），比表面积300/kg以上，（2）性能及应用特点：细分散的CaCO3提供无数晶核，加速C3S向溶液迁移，加速水化CaCO3与C3A反应C3A，3 CaCO3，32H2O和C3ACaCO3，12H2O促进了晶体连生和水泥强度发展，同时由于水泥颗粒表面聚集大量的水化产物，改善了石灰石颗粒的表面状态，有利于与水化C3S颗粒之间粘结，增加了水泥石结构的致密性，所以早期强度增进率较高，但水化后

15、期，由于CaCO3本身不水化，也不能像粒化高炉矿渣那样有潜在活性，故对后期强度无贡献，尤其是在石灰石援量较多的情况下，后期强度明显下降。具有和量性好，需水量小，抗渗、抗冻、抗硫酸盐性能好等优点，选用：宜水利农田，地下水中潮湿环境，低层民用建筑基础，垫层砌筑及强度要求不高的水泥制品，不宜用于钢筋砼，干燥环境。三、通用水泥质量等级优等品：国际先进，近5年内一等品：国际一般 3d抗压，28d抗压和终凝时间合格品：国标 四、其它品种 思考题：下列工程宜何种水泥，并说明理由1、现浇梁，板，柱工程2、高炉基础用砼3、蒸汽养护的予制构件4、大体积砼工程（原度为1.5m的筏片基础）5、呼市地区冬季施工的砼工程6、海港码头工程7、有抗掺要求的砼工程（蓄水池）8、干燥环境的砼工程9、紧急抢修的军事工程10、设备地脚螺栓固定的细石砼教 案 首 页授课顺序： 8 学时： 2 日期：20 年 月 日 班级课题第四节水泥的选用、验收、储存及保管目的要求了解水泥的保管要求掌握水泥的选用原则、验收标准、储存注意事项 重点难点重点：水泥的选用原则、验收标准、储存注意事项教学过程复习讲课 教具挂图课后分析结合有关措施、实例让学生提问并总结效果好1、选用环境条件 按性能 合理选用：品种、等级工程特点 2、验收品种验收、数量验收、质量验收3、贮运及保管 1、防潮，防水2、不同品种，等级分别贮存3、贮存期3个月