水利工程质量检测检验和试验培训.ppt

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1、第1章胶凝材料史长莹胶凝材料的定义和分类胶凝材料的定义经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。胶凝材料的分类如沥青、聚合物等胶凝材料无机胶凝材料有机胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等通称为“水泥”无机胶凝材料气硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，只能在空气中凝结硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、镁质胶凝材料等。水硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在干燥空气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或

2、继续发展其强度。通称为“水泥”。1.1石灰1.1石灰1.1.1石灰的生产原材料生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成分为CaCO3。生产工艺——煅烧石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。CaCO3==CaO+CO2MgCO3==MgO+CO2900℃700℃生石灰1.1石灰1.1.2石灰的熟化熟化的过程生石灰+水熟石灰熟化的方式淋灰——生石灰粉（消石灰粉）化灰——熟石灰膏熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀1.5～3.5倍。熟化过程的注意事项熟石灰在使用前

3、必须陈伏15d以上——防止过火石灰的危害；在化灰池表面保留一层水——防止石灰碳化。MgO+H2O==Mg（OH）2CaO+H2O==Ca（OH）2+64.9kj1.1石灰1.1.3石灰的硬化Ca（OH）2从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，从而提高强度结晶Ca（OH）2空气中的CO2发生化学反应，形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高碳化1.1.4石灰的品种按石灰中的氧化镁含量的高低分按成品的加工方法分块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。生石灰钙质石灰镁质石灰MgO≤5%MgO＞5%1.1石灰1

4、.1.5石灰的质量等级建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体指标见教材。1.1.6石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸湿性强，保水性好；3.凝结硬化慢、强度低；4.硬化后体积收缩大，易开裂；5.耐水性差。1.1石灰1.1.7石灰的应用配制石灰砂浆和石灰乳；配制三合土和灰土；制作碳化石灰板；生产硅酸盐制品；生产无熟料水泥。1.1石灰1.1.8石灰的储存生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化”。不得与易燃、易爆等危险液体物品混

5、合存放和混合运输。熟石灰在使用前必须陈伏15d以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。史长莹第2章水泥2.1概述水泥的特点水泥是一种粉末状材料，加水拌合均匀后形成的浆体不仅能够在干燥的环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或继续提高其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。水泥适用范围不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。2.1概述按性能和用途分水泥通用水泥专用水泥特性水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥

6、如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等2.2硅酸盐水泥硅酸盐水泥的生产工艺——“两磨一烧”工艺生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产两种；硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料加适量石膏、或者再加不超过5%的石灰石或粒化高炉矿渣磨细制成2.2.1硅酸盐水泥生产及其矿物组成石灰石粘土铁矿粉生料石膏硅酸盐水泥混合材料熟料按比例混合磨细1450℃煅烧磨细的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分为：Ⅰ型硅酸盐水泥（不掺混合材料）和Ⅱ型硅酸盐水泥（掺不超过5%混合材料）

7、。煅烧步骤：1.生料的干燥与脱水；2.碳酸钙分解；3.固相反应；4.烧成阶段；5.熟料的冷却。1.生料的干燥与脱水：干燥阶段（水分的蒸发：100~150℃），生料的脱水（预热带，500~800℃，高岭石、蒙脱石及伊利石脱水，生成无定形的SiO2和Al2O3）2.碳酸钙分解（800~1000℃）：生成CaO2.2.1硅酸盐水泥生产及其矿物组成3.固相反应（800~1000~1300℃）：CaO与SiO2、Fe2O3和Al2O3发生固相反应，随着温度的升高固相反应加速，逐步生成2CaO•SiO2（C2S）、3Ca

8、O•Al2O3（C3A）和4CaO•Al2O3•Fe2O3（C4AF）。同时有部分CaO剩余4.烧成阶段（1300~1450~1300℃）：C3A与C4AF烧至熔融，将C2S与剩余的CaO反应生成3CaO•SiO2（C3S）煅烧水泥的关键！5.熟料的冷却：煅烧完成后，迅速冷却，得到熟料。2.2.1硅酸盐水泥生产及其矿物组成2.2.1硅酸盐水泥生产及其矿物组成熟料的矿物组成水泥熟料矿物硅酸二钙铁铝酸四