建筑裝飾材料與實務(wù)模塊二水泥混凝土與石膏項目1水泥的性能與質(zhì)量識

《建筑裝飾材料與實務(wù)》模塊二水泥、混凝土與石膏項目1水泥的性能與質(zhì)量識別1一、膠凝材料概述二、通用硅酸鹽水泥三、白色水泥四、彩色水泥課程內(nèi)容2一、膠凝材料概述

膠凝材料（膠結(jié)料）

——是指在物理、化學作用下，能從漿體變成堅固石狀體，并膠結(jié)其他物料而且具有一定機械強度的物質(zhì)。3

無機膠凝材料（以無機化合物為基本成分）

有機膠凝材料（天然的或合成的有機高分子化合物為基本成分）（瀝青、樹脂）

按凝結(jié)硬化條件分類

氣硬性膠凝材料——只在空氣中硬化

（石灰、石膏）

水硬性膠凝材料——空氣、水中皆可硬化（水泥）

4氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，且只能在空氣中保持或發(fā)展其強度。水硬性膠凝材料不僅在空氣中，而且能更好的在水中硬化，并保持、發(fā)展其強度。石灰水泥5水泥的分類

（1）根據(jù)化學組成分硅酸鹽水泥鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥鐵鋁酸鹽水泥盡管水泥種類很多，但工程中硅酸鹽系列應(yīng)用最廣，90%以上使用的是硅酸鹽水泥。（2）按性能和用途分水泥通用水泥專用水泥特性水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等7水泥生產(chǎn)工藝流程示意圖

生產(chǎn)工藝：兩磨一燒——生料制備、熟料煅燒和水泥粉磨三個過程8水泥的生產(chǎn)方法水泥生產(chǎn)先后經(jīng)歷了倉窯、立窯、回轉(zhuǎn)窯和新型干法回轉(zhuǎn)窯等發(fā)展階段，最終形成現(xiàn)代的預分解窯新型干法。

9日產(chǎn)3000噸新型干法水泥生產(chǎn)線都江堰拉法基水泥10通用硅酸鹽水泥的性能與質(zhì)量識別任務(wù)1111、通用硅酸鹽水泥概述

2、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求3、通用硅酸鹽水泥的特性和應(yīng)用4、通用硅酸鹽水泥的質(zhì)量識別主要內(nèi)容1213定義通用硅酸鹽水泥以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。14①硅酸鹽水泥熟料②石膏③混合材料④窯灰⑤助磨劑材料：15混合材料生產(chǎn)水泥時加入的天然的和人工的礦物材料改善水泥性能降低成本調(diào)節(jié)水泥強度等級

在生產(chǎn)水泥時，為改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強度等級，降低成本，而加到水泥中去的天然的和人工的礦物材料。16分類按照混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥，17劃分為六個品種——

（1）硅酸鹽水泥：當活性材料（主要是礦渣）摻量≤5%時的通用硅酸鹽水泥，并進一步分為P.I和P.II兩種；（2）普通硅酸鹽水泥：摻入>5且≤20活性材料的通用型硅酸鹽水泥，代號P·O；18

（3）礦渣硅酸鹽水泥：礦渣摻量范圍>20%且≤70%，并分為A型和B型。A型礦渣摻量>20%且≤50%，代號P.S.A；B型礦渣摻量>50%且≤70%，代號P.S.B；（4）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：火山灰質(zhì)活性材料摻量范圍>20%且≤40%，代號P·P；（5）粉煤灰硅酸鹽水泥：粉煤灰摻量>20%且≤40%，代號P·F；（6）復合硅酸鹽水泥：摻入>20%且≤50%的復合型混合材料，代號P·C.19品種代號組分熟料-石膏?；郀t礦渣火山灰質(zhì)混合材料粉煤灰石灰石硅酸鹽水泥P?Ⅰ100————P?Ⅱ≥95≤5———≥95———≤5普通硅酸鹽水泥P?O≥80且﹤95＞5且≤20a—礦渣硅酸鹽水泥P?S?A≥50且﹤80＞20且≤50b———P?S?B≥30且﹤50＞50且≤70b——火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P?P≥60且﹤80—＞20且≤40c——粉煤灰硅酸鹽水泥P?E≥60且﹤80——＞20且≤40d—復合硅酸鹽水泥P?C≥50且﹤80＞20且≤50ea本組分材料符合本標準5.2.3的活性混合材料，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標準5.2.4的非活性混合材料或不超過水泥質(zhì)量5%且符合本標準5.2.5的窖灰代替；b本組分材料為符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標準5.2.3條的活性混合材料或符合本標準5.2.4的非活性混合材料或符合本標準5.2.5的窖灰中任一種材料代替；c本組分材料為符合GB/T2847的活性混合材料；d本組分材料為符合GB/T1596的活性混合材料；e本組分材料為由兩種（含）以上符合本標準5.2.3的活性混合材料或符合本標準5.2.4的非活性混合材料組成，其中允許用不超過水泥質(zhì)量8%且符合本標準5.2.5的窖灰代替，摻礦渣時混合材料摻量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復。20硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥

不摻混合材+少量混合材（≤水泥量5%）

硅酸鹽水泥熟料+適量石膏+多量混合材

P·Ⅰ

P·Ⅱ

+少量混合材（水泥量5%～20%）

P·O

粒化高爐礦渣

P·P

P·F

P·S

火山灰

粉煤灰21

2、通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求（1）、化學指標從不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂和氯離子幾方面表示（2）、物理指標包括凝結(jié)時間、安定性、強度、細度化學指標

品種代號不容物（質(zhì)量分數(shù)）燒失量（質(zhì)量分數(shù)）三氧化硫（質(zhì)量分數(shù)）氧化鎂（質(zhì)量分數(shù)）氯離子（質(zhì)量分數(shù)）硅酸鹽水泥P?Ⅰ≤0.75≤3.0≤3.5≤5.0a≤0.06cP?Ⅱ≤1.50≤3.5普通硅酸鹽水泥P?O—≤5.0礦渣硅酸鹽水泥P?S?A——≤4.0≤6.0bP?S?B———火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P?P——≤5.0≤6.0b粉煤灰硅酸鹽水泥P?E——復合硅酸鹽水泥P?C——a如果水泥壓蒸試驗合格，則水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分數(shù)）允許放寬至6.0%。b如果水泥中氧化鎂的含量（質(zhì)量分數(shù)）大于6.0%時，需進行水泥壓蒸安定性試驗并合格c當有更低要求時，該指標有買賣雙方協(xié)商確定23物理指標凝結(jié)時間

硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于390min；普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于600min。24水泥凈漿攪拌機水泥標準稠度及凝結(jié)時間測定儀（維卡儀）

25安定性沸煮法合格。強度

不同品種不同強度等級的通用硅酸鹽水泥，其不同齡期的強度應(yīng)符合下表的規(guī)定。物理指標26單位為兆帕品種強度等級抗壓強度抗折強度3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.5≥17.0≥42.0≥3.5≥6.542.5R≥22.0≥4.052.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥27.0≥5.062.5≥28.0≥62.5≥5.0≥8.062.5R≥32.0≥5.5普通硅酸鹽水泥42.5≥17.0≥42.5≥3.5≥6.542.5R≥22.0≥4.052.5≥23.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥27.0≥5.0礦渣硅酸鹽水泥火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥復合硅酸鹽水泥32.5≥10.0≥32.5≥2.5≥5.532.5R≥15.0≥3.542.5≥15.0≥42.5≥3.5≥6.542.5R≥19.0≥4.052.5≥21.0≥52.5≥4.0≥7.052.5R≥23.0≥4.527水泥的強度是指水泥膠結(jié)能力的大小，是評價水泥質(zhì)量的重要指標，也是劃分水泥強度等級的依據(jù)。由于水泥到28d時強度大部分已發(fā)揮出來，以后強度增大相當緩慢，所以通常用28d強度作為水泥質(zhì)量的分級來劃分不同的強度等級。

硅酸鹽水泥強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。普通水泥強度等級分為42.5、42.5R、52.5、52.5R。礦渣、火山灰、粉煤灰、復合水泥強度等級分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。28（4）、體積安定性安定性：水泥漿在硬化過程中，體積變化均勻的性能。

體積安定性不良：水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化（裂縫）安定性不合格的水泥是廢品，不能用于任何工程中。雷氏夾法JJ-55ISO行星式攪拌機水泥膠砂三聯(lián)試模

水泥膠砂試體成型振實臺

水泥電動抗折機

30物理指標

細度（選擇性指標）細度指水泥顆粒的粗細程度，以比表面積或篩余表示.勃氏透氣儀篩分儀3、通用硅酸鹽水泥的特性和應(yīng)用32硅酸鹽水泥的特性和應(yīng)用

凝結(jié)硬化快強度高抗凍性好水化熱高適用于要求凝結(jié)硬化快、早強要求的工程，如冬季施工、預制、現(xiàn)澆等工程；適用于高強度混凝土工程和預應(yīng)力鋼筋混凝土等工程適用于冬季施工及嚴寒地區(qū)反復遭受凍融的工程。如水工混凝土不宜用于大體積混凝土工程；但有利于低溫季節(jié)蓄熱法施工33抗碳化性好適用于空氣中二氧化碳濃度高的環(huán)境（因水化后氫氧化鈣含量較多，故水泥石的堿度不易降低，對鋼筋的保護作用強）。耐熱性差不適用于承受高溫作用的混凝土工程（因氫氧化鈣不耐高溫）耐磨性好適用于高速公路、道路和地面工程。耐蝕性差不適與淡水及海水等腐蝕性介質(zhì)接觸。

3、硅酸鹽水泥的特性和應(yīng)用

34普通硅酸鹽水泥的性質(zhì)和應(yīng)用性質(zhì)（與硅酸鹽水泥相比）大部分性能和硅酸鹽水泥相近不同：早期強度略低，后期強度高抗凍性和耐磨性也略差但耐腐蝕性提高。應(yīng)用應(yīng)用范圍與硅酸鹽水泥基本相同廣泛應(yīng)用于各種混凝土和鋼筋混凝土工程。35①凝結(jié)硬化較慢，早強強度較低，后期強度增長較快。②水化熱較低，放熱速度慢。③抗硫酸鹽腐蝕和抗水性較好④蒸汽養(yǎng)護適應(yīng)性好⑤抗凍性、耐磨性及抗碳化性能較差礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥共同特性:36三種水泥的各自特性

礦渣水泥的抗?jié)B性較差，但耐熱性好，可用于溫度不高于200℃的混凝土工程中?；鹕交宜嗟目?jié)B性好，但干縮較大，不適用于長期處于干燥環(huán)境中的混凝土工程。

粉煤灰水泥的干縮小，抗裂性好。374、通用硅酸鹽水泥的質(zhì)量識別（1）必須是由有國家批準的生產(chǎn)廠家，具有資質(zhì)證明；每批供應(yīng)的水泥必須具有出廠合格證、出廠檢驗報告；進口的水泥必須有商檢報告；檢驗報告內(nèi)容應(yīng)包括出廠檢驗項日、細度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、屬旋窯或立窯生產(chǎn)及合同約定的其他技術(shù)要求。當用戶需要時，生產(chǎn)者應(yīng)在水泥發(fā)出之日起7d內(nèi)寄發(fā)除28d強度以外的各項檢驗結(jié)果，32d內(nèi)補報28d強度的檢驗結(jié)果。38（2）同一生產(chǎn)廠家、同一等級、同一品種、同一批號且連續(xù)進場的水泥，袋裝不超過200t為一批，散裝不超過500t為一批，不足時也按一批計。進入現(xiàn)場的每一批水泥必須封樣送檢復試；（3）存放期超過3個月必須進行復檢。（4）復驗項目：水泥的凝結(jié)時間、安定性和抗壓強度；（5）進入施工現(xiàn)場每一批水泥應(yīng)標識品種、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)廠家、日期、檢驗狀態(tài)和使用部位，并碼放整齊；39水泥品質(zhì)判定規(guī)則當化學指標、凝結(jié)時間、安定性和強度符合要求時，判定為合格水泥；當上述項目中任何一項不符合標準時，判定為不合格水泥；40標志水泥包裝袋上應(yīng)清楚標明:執(zhí)行標準、水泥品種、代號、強度等級、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標志（QS)及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側(cè)應(yīng)根據(jù)水泥的品種采用不同的顏色印刷水泥名稱和強度等級，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色，礦渣硅酸鹽水泥采用綠色;火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥采用黑色或藍色。散裝發(fā)運時應(yīng)提交與袋裝標志相同內(nèi)容的卡片。41包裝：可以采用袋裝或散裝。袋裝水泥每袋凈含量50Kg，且不得少于標志質(zhì)量的99%，隨機抽取的20袋總質(zhì)量不得少于1000Kg。儲運：主要是防潮，一般儲存期不超過3個月。42白色硅酸鹽水泥的性能與質(zhì)量識別任務(wù)243三、白色水泥

《白色硅酸鹽水泥》(GB/T2015—2005)規(guī)定：由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥、適量的石膏及本標準規(guī)定的混合材料，磨細制成水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥，簡稱為“白水泥”，代號P·W。1白色硅酸鹽水泥定義44

硅酸鹽水泥通常呈灰黑色，主要是由熟料中氧化鐵的含量所引起的，隨著氧化鐵含量的高低，水泥熟料的顏色就發(fā)生變化。

2白色硅酸鹽水泥的生產(chǎn)水泥熟料中氧化鐵含量與水泥熟料顏色的關(guān)系

水泥熟料中Fe2O3含量（%）3~40.45~0.700.35~0.45熟料顏色暗灰色淡綠色白色（略帶淡綠色）451）白色硅酸鹽水泥物理化學指標3技術(shù)要求白色硅酸鹽水泥物理化學指標（GB2015－2005）

項目水泥中三氧化硫含量（%）細度(0.080mm方孔篩篩余)(%)安定性（沸煮法）凝結(jié)時間初凝時間(min)終凝時間(h)指標≤3.5≤10合格≥45≤1046強度等級抗壓強度(MPa)抗折強度(MPa)3d28d3d28d32.512.032.53.06.042.517.042.53.56.552.522.052.54.07.02）強度等級

3）白度

水泥的白度值應(yīng)不低于8747彩色硅酸鹽水泥的性能與質(zhì)量識別任務(wù)348

根據(jù)我國行業(yè)標準《彩色硅酸鹽水泥》（JC/T870-2012）中的規(guī)定：由硅酸鹽水泥熟料及適量石膏(或白色硅酸鹽水泥)、混合材及著色劑磨細或混合制成的帶有色彩的水硬性膠凝材料稱為彩色硅酸鹽水泥。四、彩色水泥1.彩色水泥的定義49

（1）間接法生產(chǎn)

間接法是指白色硅酸鹽水泥或普通水泥在粉磨時（或現(xiàn)場使用時）將彩色顏料摻入，混勻成為彩色水泥。制造紅、褐、黑色較深的彩色水泥，一般用硅酸鹽水泥熟料；淺色的彩色水泥用白色硅酸鹽水泥熟料。

（2）直接法生產(chǎn)

直接法是指在白水泥