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水运工程检测培训讲义 一、考试大纲 考试内容 一、建筑原材料 1、胶凝材料 (1)水硬性胶凝材料 了解：水泥定义、分类；水泥的生产原料及工艺；水泥的熟料矿物组成及特性；水泥凝结硬化的过程和机理；硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥等其他系列水泥的定义、主要技术性质及应用范围。通用水泥、专用水泥、特性水泥的品种及用途。 熟悉：通用水泥（硅酸盐系列水泥）的主要技术指标：强度等级、细度、凝结时间、需水性、安定性、烧失量、不溶物、氧化镁、三氧化硫、碱含量、水化热；水泥的选用。 胶凝材料 掌握：硅酸盐系列水泥检验规则：取样方法、废品及不合格品的判定、对水泥出厂试验报告的要求、对水泥出厂交货与验收的规定；水泥的物理力学性能检测及评定方法（包括所用材料、仪器设备、试验步骤或程序、试验结果处理及评定）；对试验室内温、湿度要求及养护制度要求。了解影响试验的主要因素及在试验过程中的注意事项。按标准对试验结果进行评定，编制和审核检测报告。 (2)气硬性胶凝材料 了解：石灰、石膏、水玻璃、镁水泥等气硬性胶凝材料的定义、分类及应用范围。 熟悉：石灰、石膏、水玻璃、镁水泥主要技术性质。 水泥胶凝材料性质 水泥定义：凡以适当成分的生料烧至部分熔溶，所得的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏共同磨细得到的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 分为P.I型（不掺混合材料）、P.Ⅱ型（掺不大于5%石灰石或粒化高炉矿渣）。 生产原料；石灰质原料和黏土质原料、辅助原料（SiO2、AL2O3、Fe2O3）。 来源：天然原料、工业废料。 水泥胶凝材料性质 生产工艺： 石灰石 黏土 铁粉 水泥熟料的矿物组成： 硅酸三钙3CaO?SiO2 C3S 37%~60% 硅酸二钙 2CaO?SiO2 C2S 15%~37% 铝酸三钙3CaO?AL2O3 C3A 7%~15% 铁铝酸四钙4CaO?AL2O3?Fe2O3 C4AF 10%~18% 水泥熟料矿物水化、凝结硬化特性 几种矿物水化反应 2（3CaO?SiO2）+6H2O= 3CaO?2SiO2?3H2O+3Ca（OH）2 2（2CaO?SiO2）+4H2O= 3CaO?2SiO2?3H2O+Ca（OH）2 3CaO?AL2O3 +6H2O= 3CaO?AL2O3 ? 6H2O 4CaO?AL2O3?Fe2O3 +7H2O= 3CaO?AL2O3?Fe2O3?6H2O+ CaO?Fe2O3?H2O 水化产物：水化硅酸钙凝胶（70%）、水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙晶体（20%）、水化铝酸钙晶体、水化硫铝酸钙晶体。钙矾石和单硫型水化硫铝酸钙（7%） 硅酸盐水泥的凝结硬化过程 几个阶段：1、分散在水中未水化的水泥颗粒；2、在水泥颗粒表面形成水化物膜层；3、膜层长大并互相连接（凝结）；4、水化物进一步发展，填充毛细孔（硬化） （1）初始反应期（2）潜伏期（3）凝结期（4）硬化期 水泥加水拌合后的剧烈水化反应，一方面使水泥浆中起润滑作用的自由水分逐渐减少；另一方面，水化产物在溶液中很快达饱和或过饱和状态而不断析出，水泥颗粒表面的新生物厚度逐渐增大，使水泥浆中固体颗粒间的间距逐渐减小，越来越多的颗粒相互连接形成了骨架结构。此时，水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为水泥的初凝。 由于铝酸三钙水化极快，会使水泥很快凝结，为使工程使用时有足够的操作时间，水泥中加入了适量的石膏。水泥加入石膏后，一旦铝酸三钙开始水化，石膏会与水化铝酸三钙反应生成针状的钙矾石。钙矾石很难溶解于水，可以形成一层保护膜覆盖在水泥颗粒的表面，从而阻碍了铝酸三钙的水化，阻止了水泥颗粒表面水化产物的向外扩散，降低了水泥的水化速度，使水泥的初凝时间得以延缓。 当掺入水泥的石膏消耗殆尽时，水泥颗粒表面的钙矾石覆盖层一旦被水泥水化物的积聚物所胀破，铝酸三钙等矿物的再次快速水化得以继续进行，水泥颗粒间逐渐相互靠近，直至连接形成骨架。水泥浆的塑性逐渐消失，直到终凝。 水泥石的腐蚀 （１）软水侵蚀 水泥石长期接触软水时，会使水泥石中的氢氧化钙不断被溶出，当水泥石中游离的氢氧化钙减少到一定程度时，水泥石中的其它含钙矿物也可能分解和溶出，从而导致水泥石结构的强度降低，甚至破坏。当水泥石处于软水环境时，特别是处于流动的软水环境中时，水泥被软水侵蚀的速度更快。 （２）一般酸的腐蚀 工程结构处于各种酸性介质中时，酸性介质易与水泥石中的氢氧化钙反应，其反应产物可能溶于水中而流失，或发生体积膨胀造成结构物的局部被胀裂，破坏了水泥石的结构。其基本化学反应式为： 雨水及地下水中常溶有较多的二氧化碳，形成了碳酸。碳酸水先