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1、建筑水泥检测 水泥是土木工程中应用最广的无机胶凝材料。自发明以来的100多年时间，水泥技术得到全面的提高，采用水泥与砂石材料拌和成的混凝土，由于通过组成上有针对性地调整和改变，能够表现出不同的性能和特点，适应和满足各种工程的实际需要，成为土木工程领域中最为重要的工程材料。水泥的意义 水泥与水混合后，经过一系列的物理化学作用，形成坚硬的结构体。这一过程既可在空气中进行，也可在水中更好地实现，并能持续不断地发展形成所需的结构强度，以满足各种工程需要。 水泥技术经过多年发展，已形成众多品种。从组成上看有硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥及无熟料（少熟料）水泥；从用途和功能上又可分为通用水泥、专用水泥和特性水
2、泥；水泥的概述 近年来我国水泥工业发展很快，无论是品种、产量、质量都有很大的突破，尤其是产量居世界前列。但同时也存在着严重的不足，主要表现为：能耗大、污染严重。我们来看一组统计数据： 我国水泥工业现状生产1吨水泥约1.2t石灰石约169kg标准煤约1tCO2约2kgSO24kgNOx耗电100kWh大量粉尘与烟尘 如何降低水泥能耗、减少污染物的排放量，将是今后应该研究的主要内容，绿色产业化是水泥工业的发展方向。我国水泥工业现状 水泥是一种细磨成粉末状，加入适量水后成为可塑性的浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结成具有一定强度的整体的水硬性胶凝材料。 水泥技术经过
3、多年发展，已形成众多品种。从组成上看有硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥及无熟料（少熟料）水泥；从用途和功能上又可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥；水泥定义和分类水泥分类水泥通用水泥专用水泥特种水泥用于一般土木建筑工程中的水泥，如硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等具有某种性能比较突出的水泥，如快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥等具有专门用途水泥 ，如中、低热水泥，道路水泥等 一、通用水泥 二、专用水泥 三、特性水泥 四、典型报告及记录注意事项本章内容 （一）常用水泥品种 （二）水泥生产工艺及掺入的混合材料 （三）水泥技术性质及要求 （四）水泥试验检测方法 （五）取样方法及频次一、通用水泥（GB175-2007）尽
4、管水泥类型众多，但路桥工程中涉及的水泥品种主要是通用型硅酸盐类水泥，这类通用水泥根据水泥熟料在磨细过程中掺入的混合材料类型和数量，分为6个品种：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、复合硅酸盐水泥。（一）常用水泥品种 1、硅酸盐水泥:硅酸盐水泥是在水泥熟料中掺入05%的石灰石或粒化高炉矿渣等混合材料，以及适量石膏混合磨细制成的水泥。其中完全不掺混合材料的称为型硅酸盐水泥（代号P），掺入量不超过5%称为型硅酸盐水泥（代号P）；（一）常用水泥品种2、普通硅酸盐水泥:在硅酸盐水泥熟料中掺入大于5%不超过20%的混合材料及适量石膏加工磨细后制成的硅酸盐水泥（
5、代号P0）；3、火山灰硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%50%的火山灰质材料和适量石膏加工磨细制成的硅酸盐水泥（代号PP）；（一）常用水泥品种 4、矿渣硅酸盐水泥:在硅酸盐水泥熟料中掺入20%70%的粒化高炉矿渣和适量石膏加工磨细制成的水泥。当矿渣掺入量大于20%且小于等于50%，为A型矿渣硅酸盐水泥（代号PSA）；当矿渣掺入量大于50%且小于等于70%，为B型矿渣硅酸盐水泥（代号PSB）； 5、粉煤灰硅酸盐水泥：在硅酸盐水泥熟料中掺入20%40%的粉煤灰和适量石膏加工磨细制成的硅酸盐水泥（代号PF）；（一）常用水泥品种6、复合硅酸盐水泥:在硅酸盐水泥熟料中掺入两种以上活性或非活性混合材
6、料（掺入量占20%50%）与适量石膏加工制得的硅酸盐水泥（代号PC）； 由于硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥在实际工程中应用较为普遍，性能相近，且这两类水泥性能特点具有代表性，所以主要针对这两类水泥进行讨论。（一）常用水泥品种生产工艺：水泥原材料是石灰质原料和黏土质原料，按一定比例掺配，混合磨细成水泥生料。该生料在水泥烧制窑中经1450的高温煅烧，形成以硅酸钙为主要成分的水泥熟料。随后在熟料中添加3%左右的石膏以及不同类型和不同数量的外掺料，二次加工磨细，就得到通用型硅酸盐水泥。熟料中加入石膏是用来调节水泥的凝结时间。（二）水泥生产工艺及掺入的混合材料掺入的混合料：水泥熟料中或多或少要掺入一些混合材
7、料，这些外加混合材料所起的作用是在增加水泥产量、降低生产成本的同时，改善水泥品质。如掺入一定量混合材料的水泥不仅可以促进水泥后期强度的提高，而且还能有效降低水泥的水化热，非常适合大体积混凝土施工和结构形成的需要，同时还可以改善水泥对环境的适用性，提高水泥及其构造物的耐久性。（二）水泥生产工艺及掺入的混合材料 物理性质： （1）细度 （2）标准稠度 （3）凝结时间 （4）安定性（三）水泥技术性质 力学性质： （1）强度 认定水泥强度等级的重要依据，也是水泥混凝土配合比设计的重要参数。（三）水泥技术性质 化学指标： （1）不溶物 （2）烧失量 （3）三氧化硫 （4）氧化镁 （5）氯离子 （6）碱含
8、量（三）水泥技术性质 1、物理指标： （1）凝结时间：硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min；其他类水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min； （2）安定性：沸煮法合格； （3）细度：硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度采用比表面积表示，要求不小于300m2/kg；其他类型水泥采用筛余量表示，要求80um方孔筛筛余量不大于10%或45um方孔筛不大于30%。（三）水泥技术要求2、力学指标：不同品种、不同强度等级水泥对应强度： GB175-2007国家标准第3号修改单中复合硅酸盐水泥去掉了32.5及32.5R等级。2019.10.01实施（三）水泥技术要求品种
9、强度等级抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）3d28d3d28d硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.062.528.062.55.08.062.5R32.05.5普通硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.0矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥32.510.032.52.55.532.5R15.03.542.515.042.53.56.542.5R19.04.052.521.052.5
10、4.07.052.5R23.04.5（三）水泥技术要求3、化学指标： %（三）水泥技术要求评定：当不满足化学指标以及凝结时间、安定性、强度等指标中任一项时，该水泥判定为不合格品。对应技术规范：GB/T1346-2011水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T8074-2008 水泥比表面积测定方法(勃氏法)GB/T1345-2005 水泥细度检验方法（筛析法）GB/T17671-1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法) GB/T2419-2005 水泥胶砂流动度测定方法 （四）水泥试验检测方法1、凝结时间；2、安定性；3、比表面积；4、细度；5、胶砂强度；6、胶砂流动度；7、化学
11、性能； （四）水泥试验方法（凝结时间）1、凝结时间标准：水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-2011；试验条件：试验室温度为202，相对湿度应不低于50%；水泥试样、拌和水、仪器和用具的温度应与实验室一致；湿气养护箱的温度为201，相对湿度应不低于90%。 （四）水泥试验方法（凝结时间）凝结时间 水泥从加水时至水泥浆失去可塑性所需的时间。凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间：从水泥加水至水泥浆开始失去可塑性所经历的时间；终凝时间：从水泥加水至水泥浆完全失去可塑性所经历的时间。 （四）水泥试验方法（凝结时间）操作步骤： 用水泥净浆拌机搅拌，搅拌锅和搅拌叶片先用湿布擦过
12、，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5s -10s内小心将称好的500g水泥加入水中，防止水和水泥溅出；拌和时，先锅放在搅拌机的锅座上，升至搅拌位置，启动搅拌机，低速搅拌120s，停15s，同时将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中间，接着高速搅拌120s停机。 （四）水泥试验方法（凝结时间）标准稠度用水量的测定步骤： 试验前准备工作，维卡仪的滑动杆能自由滑动。试模和玻璃底板用湿布檫拭，将试模放在底板上。调整至试杆接触玻璃板时指针对准零点。 拌和结束后，立即取适量水泥净浆一次性将其装入已置于玻璃底板上的试模中，用宽约25mm的直边刀轻轻拍打超出试模部分的浆体5次以排除浆体中的空隙，然后在试模表面约1/3处，
13、略倾斜于试模分别向外轻轻锯掉多余净浆，再从试模边沿轻抹顶部一次，使净浆表面光滑，在锯掉多余净浆和抹平的操作过程中，注意不要压实净浆；抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，并将其中心定在试杆上，降低试杆直至与水泥净浆表面接触，拧紧螺线1s-2s后，突然放松，使试杆垂直自由地沉入水泥净浆中。（四）水泥试验方法（凝结时间）标准稠度用水量的测定步骤： 试杆停止沉入或释放试杆30s 记录试杆距底板之间的距离，升起试杆后，立即擦净；整个操作应在搅拌后1.5min内完成。以试杆沉入净浆并距底板6mm1mm的水泥净浆为标准稠度净浆。其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水质量的百分比计。 （四）水泥试验方
14、法（凝结时间）b)凝结时间的测定： 试验前准备工作，调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时指针对准零点。 以标准稠度用水量操作步骤制成净浆，装模和刮平后（步骤与标准稠度用水量操作步骤相同），立即放入湿气养护箱中。记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间。 试件在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿气养护箱中取出试模放到试针下，降低试针与泥净浆表面接触。拧紧螺丝1s-2s后，突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆。观察试针停止下沉或释放试针30s时指针的读数。临近初凝时间时每隔5min（或更短时间）测定一次，当试针沉至距底板4mm1mm 时，为水泥达到初凝状态；由
15、水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用min表示。 （四）水泥试验方法（凝结时间）c)终凝时间的测定：在完成初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min（或更短时间）测定一次,当试针沉入试体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用min表示。（四）水泥试验方法（凝结时间）注意事项：在最初测定的操作时应轻轻扶持金属柱，使其徐徐下降，以防试针撞弯，但结果以自由下落为准；在整个测度过
16、程中试针沉入的位置至少要距试模内壁10mm。临近初凝时，每隔5min（或更短时间）测定一次，临近终凝时每隔15min（或更短时间）测定一次，到达初凝或终凝时应立即重复测一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝，到达终凝时，需要在试体另外两个不同点测试，确认结论相同才能定到达终凝状态。每次测定不能让试针落入原针孔，每次测试完毕须将试针擦净并将试模放回湿气养护箱内，整个测试过程要防止试模受振。（四）水泥试验方法（安定性）2、安定性标准：水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-2011；a)雷氏夹的校准：由铜质材料制成，当一根指针的根部先悬挂在一根金属丝或尼龙丝上，另一根指针的根部再挂上300g质量砝码时，两根指针针尖的距离增加应在17.5mm2.5mm（见图3）范围内，即2x=17.5mm2.5mm,当去掉砝码后针尖的距离能恢复至挂砝码前的状态。 （四）水泥试验方法（安定性） （四）水泥试验方法（安定性）b)试验前准备工作 每个试样需成型两个试件，每个雷氏夹需配备两个边长或直径约80mm、厚度4mm5mm的玻璃板，凡与水泥净浆接触的玻璃板和雷氏夹内都要稍稍涂上一层油。（
