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1、土木工程材料復(fù)習(xí)緒論土木工程材料必須具備1足夠的強(qiáng)度2表觀密度3耐久性4藝術(shù)效果5特殊功能第二章氣硬性無機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料:空氣中能發(fā)生凝結(jié)硬化的材料,如石灰石膏。水硬性膠凝材料:水泥(一)石膏:主要成分硫酸鈣天然二水石膏叫軟石膏或生石膏1、二水石膏在107度到170度時(shí)成β型半水石膏(建筑石膏或熟石膏):晶粒較細(xì)需水量大強(qiáng)度低生成的α型半水石膏(高強(qiáng)石膏):晶粒較粗需水量小強(qiáng)度高(二)建筑石膏1、技術(shù)性質(zhì):凝結(jié)硬化速度快,凝結(jié)時(shí)間在6到30min硬化過程中體積略有膨脹,硬化時(shí)不出現(xiàn)裂縫硬化后孔隙率較大,強(qiáng)度較低,表觀密度密度小,導(dǎo)熱性較低
2、④隔音吸聲性較好⑤防火性能好⑥對溫度和濕度起到一定的調(diào)節(jié)作用⑧耐水性抗凍性較差⑨可加工性好2、使用特點(diǎn):凝結(jié)硬化快,攪拌澆筑迅速不收縮使用時(shí)可以不慘骨料避免用于高溫高濕的環(huán)境3‘應(yīng)用:制備粉刷石膏石膏板才裝飾制品和裝飾線條4、建筑石膏2.5GB9776中的2.5是抗折強(qiáng)度(三)石灰:主要成分碳酸鈣原材料是石灰石1、欠火石灰:通常將煅燒溫度提高至1000到1200,溫度過低時(shí)間不充分則生成欠火石灰,產(chǎn)漿量低,質(zhì)量較差,降低石灰的利用率2、過火石灰:煅燒溫度過高其體積膨脹引起局部隆起和開裂影響工程質(zhì)量。3、鈣質(zhì)生石灰:MgO《5%鎂質(zhì)生石灰:MgO》
3、5%4、石灰的熟化(1)特點(diǎn):反應(yīng)迅速,放熱量大,體積膨脹大(增大1.0~2.0倍)(2)方法:石灰膏法陳伏:石灰漿在儲灰坑中存放一個(gè)星期以上其作用是盡量消除過火石灰的危害。消石灰粉法MgO《4%鈣質(zhì)消石灰粉到24%鎂質(zhì)消石灰粉到30%白云石消石灰粉5、石灰的硬化:是一個(gè)相當(dāng)緩慢的過程。(1)特點(diǎn):體積收縮大,加水量60%~80%,石灰制品容易開裂。(2)方式:結(jié)晶作用:使氫氧化鈣逐漸結(jié)晶析出,促進(jìn)石灰漿體硬化。碳化作用:形成碳酸鈣晶體,使硬化石灰漿體結(jié)構(gòu)緊密,強(qiáng)度提高。6、石灰的特點(diǎn):①可塑性保水性好熟化時(shí)放熱量大,體積膨脹大硬化比較緩慢④硬化
4、時(shí)體積收縮大⑤耐水性差⑥硬化后強(qiáng)度低7、磨細(xì)生石灰的特點(diǎn):消除過火石灰的危害提高石灰的利用率需水量小硬化后強(qiáng)度低硬化速度加快8、石灰的應(yīng)用:制作石灰乳涂料配制砂漿拌制石灰土(石灰+粘土)三合土(石灰+粘土+爐渣或砂)生產(chǎn)灰砂磚碳化石灰板三渣:石灰+粉煤灰+碎石(四)水玻璃:俗稱泡花堿,是一種能溶于水的堿金屬硅酸鹽,分為硅酸鈉水玻璃和硅酸鉀水玻璃,常用是硅酸鈉1、反應(yīng):水玻璃+水+二氧化碳=碳酸鈉+無定型硅膠2、水玻璃的硬化很慢,最常用的硬化劑是氟硅酸鈉3、技術(shù)性質(zhì):具有良好的粘接能力固體含量增多,冰點(diǎn)降低,性能變脆耐高溫④阻水,耐水性差,耐酸4、
5、應(yīng)用:建筑物表面涂刷(抗風(fēng)化能力)土壤加固配制防水劑④配制水玻璃礦渣砂漿⑤配制耐酸耐熱及混凝土第三章水泥通用水泥:硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(硅酸鹽水泥熟料、少量混合材料適量石膏)、礦渣硅酸鹽水泥(硅酸鹽水泥熟料、礦渣、適量石膏)、火山灰硅酸鹽水泥(硅酸鹽水泥熟料、火山灰只混合材料、適量石膏)、粉煤灰硅酸鹽水泥(硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰質(zhì)混合材、適量石膏)、復(fù)合硅酸鹽水泥(硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上混合材、適量石膏)特殊水泥:高鋁水泥、膨脹水泥、快硬水泥、低熱水泥、耐硫鋁酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥主要成分:硅酸鹽水泥熟料(硅酸鈣:鈣質(zhì)原材
6、料碳酸鈣如石灰石、白堊、泥灰?guī)r、貝殼,硅質(zhì)原材料如粘土、頁巖)石膏、磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料水泥的生產(chǎn)過程是“兩磨一燒”還加入適量的鐵礦粉和礦化劑熟料:硅酸三鈣C3S硅酸二鈣C2S鋁酸三鈣C3A鐵鋁酸四鈣C4AF硬化最快C3A,水化熱最多C3A,早期強(qiáng)度C3S,后期強(qiáng)度C3S、C2S,耐腐蝕性最差C3A。(一)水凝結(jié)快的原因:C3A與水反應(yīng)極快,水化反應(yīng)析出大量的水化鋁酸三鈣立方晶體,在氫氧化鈣飽和溶液中與氫氧化鈣反應(yīng)生成水化鋁酸四鈣。(二)水泥石(未水化的水泥顆粒+水化產(chǎn)物+孔隙)(1)影響水泥石強(qiáng)度的因素:1水泥品種,強(qiáng)度等級2水化程度α=以
7、水化水泥量除以總水泥量,α↑強(qiáng)度高影響水化程度的因素:有養(yǎng)護(hù)溫度和濕度;養(yǎng)護(hù)時(shí)間:越長,越高。特別前四周3水灰比(決定孔結(jié)構(gòu)和孔隙率)越小孔隙率越小,強(qiáng)度越高。(三)硅酸鹽水泥的品質(zhì)要求:1、凝結(jié)時(shí)間:初凝不得早于45分鐘,終凝不得遲于6小時(shí)30分鐘。影響因素:,石膏參量不足,水泥快凝水泥越細(xì),凝結(jié)越快水灰比越小,溫度越高,凝結(jié)快④混合材料參量越大,水泥越粗,凝結(jié)緩慢。2、強(qiáng)度:是評價(jià)水泥質(zhì)量的的重要指標(biāo),六個(gè)強(qiáng)度等級42.5,42.5R,R-表示早強(qiáng)型。3、體積安定性:硬化時(shí)體積的穩(wěn)定性。檢測方法:煮沸法規(guī)定:水泥熟料中游離的氧化鎂不得超過5%
8、三氧化鎂不得越過3.5%(礦渣水泥是4%)4、細(xì)度:水泥顆粒的粗細(xì)程度。要求比表面積>3005、水化熱:水化反應(yīng)放出的熱量。對大體積混凝