水硬性胶凝材料-水泥.ppt

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1、第4章　水硬性胶凝材料水泥水泥的发展简史1.水泥的诞生与发展水泥是人们在长期使用气硬性胶凝材料的基础上诞生和发展起来的。胶凝材料的发展经历为：天然胶凝材料（如粘土）石膏石灰火山灰水硬性石灰、天然水泥硅酸盐水泥不同品种水泥的各个阶段。胶凝材料的发展史大致可分为三个历史时期①石膏-石灰时期：公元前2000—3000年，利用生石灰和锻烧石膏砂浆。——埃及金字塔和中国的万里长城。②石灰-火山灰时期：公元初—18世纪，石灰中加入火山灰，其强度与抗水性都比石灰-石膏有所提高。——古罗马圣庙建筑。胡

2、夫金字塔，高146.59m,底部232m见方，用230多万块、每块重2.5T的岩石砌成。4文库专用万里长城（200BC):条石、大砖、石灰砂浆5文库专用罗马斗兽场（70-80AC):石材、石灰砂浆、火山灰6文库专用③水泥时期：以前的①、②都是气硬性胶凝材料，而1796年，利用天然水泥岩（含粘土成分的石灰石）制造的“罗马水泥”，开始有水硬性胶凝材料，而水泥岩分布不广。英国瓦匠Joseph.Aspdin于1824年首先取得了该项产品的专利权，所以一般认为水泥是那时发明的。自1824年波特兰水泥问世以来

3、，水泥和水泥基本材料已成为当今世界最大的人造材料。1890年唐山水泥厂是第一个在中国建成的水泥厂。至2009年，我国水泥总需求量达到了7亿吨左右，占世界水泥用量的1/3,水泥混凝土的总需求量也达到了50亿吨。波特兰水泥的发明1824年由英国建筑工人Aspdih发明,通过煅烧石灰石与粘土的混合料得出一种胶凝材料,这种胶凝材料凝结后的外观颜色与当时建筑上常用的英国波特兰岛出产的石灰石相似,由此将这种胶凝材料命名"波特兰水泥".1838年约翰逊首先将水泥的锻烧的关键：适当的配料和温度加以明确。水泥在土木

4、工程中的重要作用水泥是当今产量与用量最大的土木工程材料！水泥及其砂浆、混凝土与纤维水泥等水泥基材料普遍用于各种土木工程和钢筋混凝土结构！水泥的性能和正确选用对土木工程的功能与质量至关重要！水泥的特性与用途1.水泥的特性（5点）⑴水泥浆有很好的可塑性，与砂、石拌合后仍能使混合物具有必要的和易性，可浇筑成各种形状尺寸的构件，以满足设计上的不同要求；⑵适应性强，可用于海上，地下、深水或者严寒、干热的地区，以及耐侵蚀、防辐射、核电站等特殊要求的工程；⑶硬化后可以获得较高强度，通过改变其组成，可以调节其性能

5、，满足工程的不同需要；福岛核电站沙漠建筑⑷可与纤维或聚合物等无机及有机材料匹配，制成各种水泥基复合材料，有效发挥材料潜力；⑸与普通钢铁相比，水泥制品不会生锈，也没有木材这类材料易于腐朽的缺点，更不会有塑料年久老化的问题，耐久性好，维修工作量小。2.水泥的用途水泥是最重要的建筑材料之一，在建筑、道路、水利、海洋和国防工程中应用极广，常用来制造各种形式的混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土建筑物。预应力管桩水泥的定义：水泥是一种水硬性的胶凝材料，呈粉末状，加水拌和后成浆体后，能胶结砂、石等散粒材料，并能在

6、空气和水中硬化并保持、发展其强度。发展趋势：在水泥品种方面，将加速发展快硬、高强、低热等特种和多用途的水泥；大力发展水泥外加剂；大力发展高标号水泥；62.562.5R水泥的定义、发展趋势及分类分类：（占我国水泥产量的90％）常用水泥品种（通用水泥）水泥品种水泥代号水泥组成熟料石膏混合材Ⅰ型硅酸盐水泥P.Ⅰ硅酸盐水泥熟料95~98%适量（控制SO3<3.5%）不掺任何混合材Ⅱ型硅酸盐水泥P.Ⅱ硅酸盐水泥熟料90~97%适量（控制SO3<3.5%）掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材普通

7、硅酸盐水泥P.O硅酸盐水泥熟料80~92%适量（控制SO3<3.5%）掺5~20%混合材。水泥品种水泥代号水泥组成熟料石膏混合材矿渣硅酸盐水泥P.S硅酸盐水泥熟料25~78%适量（控制SO3<4%）粒化高炉矿渣20~70%，允许用石灰石、窑灰和火山灰质混合材中的一种材料代替，代替数量<8%，替代后水泥中粒化高炉矿渣>20%火山灰质硅酸盐水泥P.P硅酸盐水泥熟料45~78%适量（控制SO3<3.5%）火山灰质混合材20~50%粉煤灰硅酸盐水泥P.F硅酸盐水泥熟料55~78%适量（控制SO3<3.5%

8、）粉煤灰20~40%复合硅酸盐水泥P.C硅酸盐水泥熟料45~83%适量（控制SO3<3.5%）掺两种或两种以上混合材料，总掺量按质量百分比计为15~50%，允许用<8%的窑灰代替部分混合材料，掺矿渣时，混合材掺量不得与矿渣水泥重复掺混合材的硅酸盐水泥品种硅酸盐水泥熟料＋石膏＋＋＋＋＋5~20%混合材普通硅酸盐水泥20~70%矿渣矿渣硅酸盐水泥20~50%火山灰火山灰硅酸盐水泥20~40%粉煤灰粉煤灰硅酸盐水泥15~50%两种混合材复合硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥的凝结硬化和性能