10-第1篇-第1章-1.3.3-胶凝材料的分类和用途-1.3.4-外加剂的分类和应用.docx

1.3.3 胶凝材料的分类和用途 无机胶凝材料:①气硬性:石灰､石膏､水玻璃;②水硬性:水泥; 有机胶凝材料:沥青 一､石灰(碳酸钙CaCO3) 石灰的特点: (1)可塑性好｡ (2)强度低｡ (3)耐水性差｡ (4)体积收缩大｡ 石灰一般不宜单独使用｡ 二､水玻璃( 俗称“泡花碱”) 1.水玻璃的性质 常用的是硅酸钠(Na2O·nSiO2)水玻璃的水溶液,“n”称为水玻璃模数｡模数越大,粘结力越强｡具有一定的防渗作用;具有很强的耐酸腐蚀性;良好的耐热性｡ 2.水玻璃用途: (1)灌浆材料｡(2)涂料｡(3)防水剂｡ (4)耐酸材料｡(5)耐热材料｡(6)粘合剂｡ 三､水泥 按用途和性能,又可分为通用水泥､专用水泥､特性水泥三大类｡ 1.通用水泥常见类型:按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥､普通硅酸盐水泥､矿渣硅酸盐水泥､火山灰质硅酸盐水泥､粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥｡ 2.专用水泥常见类型:大坝水泥和低热微膨胀水泥｡ (1)大坝水泥包括中热和低热两种｡低热､中热水泥适用于大坝工程及大型构筑物等大体积混凝土工程｡ (2)低热微膨胀水泥适用于要求低热和补偿收缩的混凝土､大体积混凝土､要求抗渗和抗硫酸盐侵蚀的工程｡ 3.特性水泥 (1)快硬硅酸盐水泥: 以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料｡ 初凝不得早于45min,终凝不得迟于10h｡ (2)快凝快硬硅酸盐水泥: 初凝不得早于10min,终凝不得迟于60min｡ 主要用于紧急抢修工程,以及冬季施工､堵漏等工程｡施工时不得与其他水泥混合使用｡ (3)抗硫酸盐硅酸盐水泥: 适用于受硫酸盐侵蚀的海港､水利､地下隧涵等工程｡ (4)铝酸盐水泥(代号CA): 主要用于:抢建､抢修､抗硫酸盐侵蚀和冬季施工等特殊需要的工程｡ 使用铝酸盐水泥时应注意以下事项: ①为防止凝结时间失控一般不得与硅酸盐水泥､石灰等能析出氢氧化钙的胶凝物质混合｡ ②不得用于接触碱性溶液的工程｡ ③水化热早期释放,硬化开始应立即浇水养护｡不宜浇筑大体积砼｡ ④铝酸盐水泥混凝土后期强度下降较大,应按最低稳定强度计算｡ ⑤若用蒸汽养护加速混凝土硬化时,养护温度不得高于50℃｡ ⑥用于钢筋混凝土时,钢筋保护层的厚度不得小于60mm｡ ⑦未经试验,不得加入任何外加物｡ ⑧不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用;可以与具有脱模强度的硅酸盐水泥混凝土接触使用,但接茬处不应长期处于潮湿状态｡ 4.水泥的选用及其技术指标应遵守下列规定: (1)大体积混凝土宜选用中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥｡ (2)环境水对混凝土有硫酸盐腐蚀性时,宜选用抗硫酸盐硅酸盐水泥｡ (3)受海水､盐雾作用的混凝土,宜选用矿渣硅酸盐水泥｡ (4)选用的水泥强度等级与混凝土强度等级相适应｡ (5)根据工程的特殊需要,可对水泥的化学成分､矿物组成､细度等指标提出专门要求｡ 四､灌浆所用水泥的技术要求 1.一般规定 1)使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时,浆液水胶比不宜大于1｡ 2)各类灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5｡ 3)根据灌浆需要,可在水泥浆液中加入以下掺合料:砂､膨润土或黏性土､粉煤灰､水玻璃等｡ 砂:质地坚硬的天然砂或人工砂,以细砂､中砂为宜｡ 粉煤灰:根据工程需要可使用F类和C类的I级或Ⅱ级的粉煤灰｡ 五､掺合料 1.粉煤灰(应用最广泛的掺合料): (1)工作性:粉煤灰可改善混凝土拌合物的工作性能,延长混凝土的可操作时间;掺入粉煤灰可减少混凝土的用水量､减少泌水和离析｡ (2)节省水泥; (3)提高强度:早期强度略低,但以后各龄期的强度均有明显提高｡ (4)降低水化热 (5)耐久性:可提高其抗渗性和抗化学腐蚀的能力,降低干缩变形｡ 2.粒化高炉矿渣磨细粉 粒化高炉矿渣磨细粉对混凝土性能的影响: (1)改善混凝土流动性;(2)提高混凝土的强度;(3)改善混凝土的耐久性 3.硅灰对混凝土性能的影响: (1)显著提高混凝土的强度(2)提高耐久性 【强化练习】 下列胶凝材料中,属于无机水硬性胶凝材料的是( )｡【2017】 A.石灰 B.水玻璃 C.水泥 D.沥青 答案:C 解析:水泥属于无机水硬性胶凝材料｡ 主要用于紧急抢修工程,以及冬季施工､堵漏等工程的水泥有( )｡ A.铝酸盐水泥 B.硫铝酸盐水泥 C.快硬硅酸盐水泥 D.白色硅酸盐水泥 E.快凝快硬硅酸盐水泥 答案:AE 解析:快凝快硬硅酸盐水泥:主要用于紧急抢修工程,以及冬季施工､堵漏等工程｡施工时不得与其他水泥混合使用｡ 铝酸盐水泥(代号CA):主要用于抢建､抢修､抗硫酸盐侵蚀和冬季施工等特殊需要的工程｡ 1.3.4 外加剂的分类和应用 —､外加剂的分类 功能 种类 改善混凝土和易性 减水剂、引气剂和泵送剂 调节混凝土凝结时间、硬化性能 缓凝剂、早强剂和泵送剂 改善混凝土耐久性 引气剂、防水剂、阻锈剂等 改善混凝土其他性能 引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂 二､工程中常用的外加剂 1.减水剂 减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下,能显著减少混凝土拌合水量的外加剂｡ 一般可取得以下效果(5条) ①在用水量及水胶比不变时,混凝土坍落度可增大,且不影响混凝土的强度,增加流动性; ②在保持流动性及水泥用量不变的条件下,可减少拌合水量,从而降低了水胶比,使混凝土强度提高,特别是早期强度提高更为显著; ③在保持流动性及水胶比不变的条件下,可以在减少拌合水量的同时,相应减少水泥用量,即在保持混凝土强度不变时,可节约水泥用量; ④掺入减水剂能显著改善混凝土的孔隙结构,使混凝土的密实度提高,透水性可降低,从而可提高抗渗､抗冻､抗化学腐蚀及抗锈蚀等能力,改善混凝土的耐久性｡ ⑤掺用减水剂后,还可以改善混凝土拌合物的泌水､离析现象,延缓混凝土拌合物的凝结时间,减慢水泥水化放热速度和配制特种混凝土｡ 2.早强剂 早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂｡ 适用于冬期施工或紧急抢修工程｡ 3.引气剂 适用:用于抗渗､抗冻､抗硫酸侵蚀､泌水严重的混凝土､轻混凝土以及对饰面有要求的混凝土等｡ 不宜:蒸养混凝土及预应力钢筋混凝土｡ 4.缓凝剂 缓凝剂是指能延缓混凝土凝结时间,并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂｡ 适用:大体积混凝土､炎热气候下施工的混凝土,以及需长时间停放或长距离运输的混凝土｡ 不宜:① 日最低气温5℃以下施工的混凝土, ②不宜单独用于有早强要求的混凝土蒸养混凝土｡ 5.防冻剂(用于负温条件下) (1)氯盐类防冻剂适用于无筋混凝土; (2)氯盐阻锈类防冻剂适用于钢筋混凝土; (3)无氯盐类防冻剂用于钢筋混凝土工程和预应力钢筋混凝土工程｡ (4)硝酸盐､亚硝酸盐､碳酸盐易引起钢筋的腐蚀,故不适用于预应力钢筋混凝土以及与镀锌钢材或与铝铁相接触部位的钢筋混凝土结构｡ 6.速凝剂 速凝剂掺入混凝土后,能使混凝土在5min内初凝,1Omin内终凝,1h就可产生强度, 速凝剂主要用于矿山井巷､铁路隧道､引水涵洞､地下工程｡ 三､外加剂的选择和使用 1.外加剂掺量很少,必须保证其均匀度,一般不能直接加入混凝土搅拌机内｡ 2.外加剂的掺加方法 减水剂有同掺法､后掺法､分次掺入三种方法｡ 【强化练习】 缓凝剂适用于( )的混凝土｡ A.低温季节施工 B.有早强要求 C.采用蒸汽养护 D.长距离运输 答案:D 解析:缓凝剂是指能延缓混凝土凝结时间,并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂｡ 适用:大体积混凝土､炎热气候下施工的混凝土,以及需长时间停放或长距离运输的混凝土｡ 不宜:日最低气温5℃以下施工的混凝土,也不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土｡ 小结