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2018造價師《土建計量》知識點:無機凝膠材料

瀏覽次數: 日期: 2018-03-29 17:33

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  無機凝膠材料

  (一)水泥

  1.硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥

  1)硅酸鹽水泥.

  凡由硅酸鹽水泥熟料、0-5%的石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為硅酸鹽水泥(國外通稱為波特蘭水泥).可分為兩種類型:不摻混合材料的稱為I型硅酸鹽水泥,代號P·I;摻入不超過水泥質量5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的稱為II型硅酸鹽水泥,代號P·II.

  2)普通硅酸鹽水泥.由硅酸鹽水泥熟料、5%-20%的混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥,代號P·O.

  硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥的技術性質

  1)細度.水泥的細度直接影響水泥的活性和強度.顆粒越細,與水反應的表面積越大,水化速度快,早期強度高,但硬化收縮較大,且粉磨時能耗大,成本高.但顆粒過粗,又不利于水泥活性的發揮,強度也低.《通用硅酸鹽水泥》GB175規定,硅酸鹽水泥比表面積應大于300m2/kg.

  2)凝結時間.凝結時間分為初凝時間和終凝時間.初凝時間為水泥加水拌和起,至水泥漿開始失去塑性所需的時間;終凝時間從水泥加水拌和起,至水泥漿完全失去塑性并開始產生強度所需的時間.水泥初凝時間不能過短;終凝時間不能太長.《通用硅酸鹽水泥》GB175規定,硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于6.5h;普通硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min,終凝時間不得遲于10h.水泥初凝時間不合要求,該水泥報廢;終凝時間不合要求,視為不合格.

  3)體積安定性.水泥體積安定性是指水泥在硬化過程中,體積變化是否均勻的性能,簡稱安定性.引起安定性不良的主要原因是熟料中游離氧化鈣、游離氧化鎂過多或三氧化硫含量過多.安定性不合格的水泥不得用于工程,應廢棄.

  4)強度.水泥強度是指膠砂的強度而不是凈漿的強度,它是評定水泥強度等級的依據.根據《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》GB/T17671的規定,將水泥、標準砂和水按照(質量比)水泥:標準砂=1 : 3拌和用0.5的水灰比制成膠砂試件,在標準溫度(20℃±1℃)的水中養護,測3d和28d的試件抗折和抗壓強度,以規定齡期的抗壓強度和抗折強度劃分強度等級.

  硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的應用.

  1) 水泥強度等級較高,主要用于重要結構的高強度混凝土、鋼筋混凝土和預應力混凝土工程.

  2) 凝結硬化較快、抗凍性好,適用于早期強度要求高、凝結快,冬期施工及嚴寒地區受反復凍融的工程. 

     3) 水泥中含有較多的氫氧化鈣,抗軟水侵蝕和抗化學腐蝕性差,所以不宜用于經常 與流動軟水接觸及有水壓作用的工程,也不宜用于受海水和礦物等作用的工程.

  4) 因水化過程放出大量的熱,故不宜用于大體積混凝土構筑物.

  2.摻混合材料的硅酸鹽水泥

  1)礦渣硅酸鹽水泥.由硅酸鹽水泥熟料和20%~70%粒化高爐礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為礦渣硅酸鹽水泥,代號P·S.

  2)火山灰質硅酸鹽水泥.由硅酸鹽水泥熟料和20%~50%的火山灰質混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為火山灰質硅酸鹽水泥,代號P·P.

  3)粉煤灰硅酸鹽水泥.由硅酸鹽水泥熟料和20%~40%的粉煤灰、適量石膏磨細制成的水硬件膠凝材料,稱為粉煤灰硅酸鹽水泥,代號P·F.

  4)復合硅酸鹽水泥.由硅酸鹽水泥熟料和20%~50%的兩種以上混合材料、適量石 膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為復合硅酸鹽水泥,代號P·C.)(新增)

  3.鋁酸鹽水泥

  鋁酸鹽水泥的細度要求比表面積不小于300m2/kg.CA-60水泥初凝時間不得早于60min,終凝時間不得遲于18h,其余三類水泥均要求初凝時間不得早于30min,終凝時間不得遲于6h.

  鋁酸鹽水泥早期強度高,凝結硬化快,具有快硬、早強的特點,水化熱高,放熱快且放熱量集中,同時具有很強的抗硫酸鹽腐蝕作用和較高的耐熱性,但抗減性差.

  鋁酸鹽水泥不宜用于大體積混凝土工程;不能用于與堿溶液接觸的工程;不得與未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸使用,更不得與硅酸鹽水泥或石灰淚合使用;不能蒸汽養護,不宜在高溫季節施工.

  4.硫鋁酸鹽水泥

  快硬硫鋁酸鹽水泥中不允許出現游離氧化鈣,比表面積不得低于380m2/kg,其初凝時間不得早于25min,終凝時間不得遲于3h.

  硫鋁酸鹽水泥具有快凝、早強、不收縮的特點,宜用于配制早強、抗滲和抗硫酸鹽侵蝕等混凝土,適用于漿錨、噴錨支護、搶修、抗硫酸鹽腐蝕、海洋建筑等工程.由于硫鋁酸鹽水泥水化硬化后生成的鈣礬石在15℃高溫下易脫水發生晶形轉變,引起強度大幅下降,所以硫鋁酸鹽水泥不宜用于高溫施工及處于高溫環境的工程.

  5. 膨脹水泥和自應力水泥

  膨脹水泥適用于補償收縮混凝土,用作防滲混凝土;主要用于填灌混凝土結構或構件的接縫及管道接頭,結構的加固與修補,澆筑機器底座及固結地腳螺絲等.自應力水泥適用于制作自應力鋼筋混凝土壓力管及配件.

  6. 道路硅酸鹽水泥

  主要用于公路路面、機場跑道等工程結構,也可用于要求較高的工廠 地面和停車場等工程.

  習題:有耐熱、耐火要求的混凝土結構的高溫車間,優先選用的水泥是( )。

  A.硅酸鹽水泥

  B.普通硅酸鹽水泥

  C.礦渣硅酸鹽水泥

  D.粉煤灰硅酸鹽水泥

  答案:C

  (二)石灰

  1.石灰的原料

  石灰加水后便消解為熟石灰CaCOH)2,這個過程稱為石灰的熟化.石灰熟也過程中,放出大量的熱量,溫度升高,其體積增大1-2.5倍左右.因此,未完全熟化的石灰不得用于拌制砂漿,防止抹灰后爆灰起鼓.

  生石灰熟化為石灰漿時,能自動形成顆粒極細(直徑約1μm)的呈膠體分散狀態的氫氧化鈣,表面吸附一層厚的水膜.因此用石灰調成的石灰漿突出的優點是具有良好的可塑性,在水泥砂漿中摻入石灰漿,可使可塑性顯著提高.

  石灰的硬化只能在空氣中進行,且硬化緩慢,硬化后的強度也不高,受潮后石灰溶解,強度更低,在水中還會擴散.所以,石灰不宜在潮濕的環境下使用,也不宜單獨用于建筑物的基礎.

  石灰在硬化過程中,蒸發大量的游離水而引起顯著的收縮,所以除調成石灰乳作薄層涂刷外,不宜單獨使用.常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰.

  習題:石灰膏表觀密度為(  )kg/m3。

  A.1000~1100

  B.1100~1200

  C.1200~1300

  D.1300~1400

  答案:D

  (三)石膏

  石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料.

  (1)色白質輕.

  (2)凝結硬化快.

  (3)微膨脹性.

  (4)多孔性.石膏制品表面密度小、保溫絕熱性能好、吸音性強、吸水率大,但抗滲性、抗凍性和耐水性差.

  (5)防火性.

  (6)裝飾性和可加工性.

  (7)耐水性、抗凍性差.

  高強石膏

  高強石膏適用于強度要求較高的抹灰工程、裝飾制品和石膏板.摻入防水劑,可用于濕度較高的環境中.加入有機材料,如聚乙烯醇水榕液、聚醋酸乙烯乳液,可配成膠粘劑,其特點是無收縮.

  粉刷石膏

  粉刷石膏可以現拌現用,不僅可以在水泥砂漿或混合砂漿底層上抹灰,也可在各種混凝土墻、板等 較為光滑的底層上抹灰.石膏粉刷層表面堅硬、光滑細膩、不起灰,便于進行再裝飾,如貼墻紙、刷涂料等,還具有調節室內空氣濕度,提高舒適度的功能.

  無水石膏水泥和高溫般燒石膏

  無水石膏水泥宜用于室內,主要用作石膏板或其他制品,也用于室內抹灰.由于硬化后有較高的強度和耐磨性,抗水性、抗凍性較好,適宜作地板,故又稱地板石膏.)(新增)

  習題:在裝飾材料中,石膏制品形體飽滿、表面細膩光滑,主要原因是(  )

  A.石膏凝固時體積發生膨脹

  B.表面加工打磨

  C.石膏中加入了有機材料

  D.石膏中加入了無機材料

  答案:A

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