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一、学习准备
水泥是一种水硬性胶凝材料,将砂、石等其他材料胶结、固化成水泥混凝土,是建设工程极为重要的组成材料。广泛应用于民用建筑、道路、桥梁等工程,可制成混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土构件,也可配置砌筑砂浆、抹面砂浆等。为确保工程质量,我们应对进场水泥的质量进行严格把关,做到“一查、二看、三抽检”。
(一)请同学们上网查阅:水泥出厂合格证和水泥质量检测报告,并截屏上传学习平台。
1、请同学们查看水泥质量检测报告,找一找水泥性能的检测和水泥质量的评定分别依据什么标准进行?
2、在质量检测报告中,技术要求、检测结果与单项评定之间有何因果关系?
知识小链接:
水硬性胶凝材料:指在建筑工程中能将散粒材料(如砂、石)或块状材料(如砖、瓷砖等)胶结成一个整体,不仅能在空气中,而且能更好地在水中硬化,保持并继续发展其强度的材料,我们统称为水泥。
水泥品种繁多,按其主要水硬性物质可分为硅酸盐水泥、铝盐酸水泥、硫铝盐酸水泥、铁铝盐酸水泥等系列,其中以硅酸盐水泥系列生产量最大、应用最为广泛。
硅酸盐系列水泥是以硅酸盐为主要成分的水泥熟料、适量石膏和规定的混合材共同磨细制成。按其性能和用途不同,可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类。专用水泥如道路水泥、砌筑水泥等;特性水泥如快硬水泥、中低热水泥等。
(二)请同学们用手机查阅最新PDF版国标:《通用硅酸盐水泥》(GB175),录屏查阅过程,上传至学习平台。然后,借助国标目录,查找下列问题:
1、通用硅酸盐水泥有哪些品种?分别用什么代号表示?六大通用硅酸盐水泥分别有哪些强度等级?
摘录:《通用硅酸盐水泥》(GB175-2021):


5. 强度等级
5.1硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。
5.2矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R 六个等级。
5.3复合硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级
知识小链接:
1、通用硅酸盐水泥:用于一般土木建筑工程,是由硅酸盐水泥熟料、适量石膏和规定的混合材共同粉磨制成的水泥。
2、硅酸盐水泥熟料:将石灰石、粘土、铁粉按适当比例充分混合、磨细,制备成生料,然后将生料进行高温煅烧至部分熔融,形成熟料。硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成及特性如下:
硅酸盐水泥熟料主要由上述矿物组成,由于各矿物特性不同,因此可以通过调整配料比例和生产工艺,改变熟料矿物的含量比例,制得性能不同的水泥。如提高C3S含量,可制成高强水泥;提高C3S和C3A含量,可制得快硬水泥;降低C3A和C3S含量,提高C2S含量,可制得中、低热水泥;提高C4AF含量,降低C3A含量,可制得道路水泥。上述通过较大幅度调整矿物成分比例所制得的水泥,属硅酸盐类特性水泥或专用水泥品种。
3、石膏的作用:由于水泥熟料的凝结速度极快,加入石膏可以使水泥凝结速度减缓,使之便于施工操作。GB175规定:通用水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5 %(矿渣水泥可放宽到4.0 %)。
4、水泥混合材的种类:
在硅酸盐类水泥中除硅酸盐水泥(P·I),不掺任何混合材料外,其他几种都掺入一定量的混合材料。混合材料多为工业废渣或天然矿物材料,常用的种类有:粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰等。
a、粒化高炉矿渣 高炉冶炼生铁时,浮在铁水表面的熔融物经急冷处理成疏松颗粒状材料称为粒化高炉矿渣。粒化高炉矿渣主要成分是CaO、SiO2和Al2O3,一般可达90%以上。其中的活性SiO2和活性Al2O3,在Ca(OH)2的作用下,能与水生成新的水化产物:水化硅酸钙、水化铝酸钙而产生胶凝作用。用于水泥混合材料的粒化高炉矿渣应符合国家标准《用于水泥中的粒化高炉矿渣》GB/T203有关规定。
b、火山灰质混合材料 火山灰质混合材料的品种很多,比如天然矿物:火山灰、硅藻土等;比如工业废渣:煤渣、硅灰等。此类材料的活性成分也是活性SiO2和活性Al2O3,可二次水化。用于水泥混合材的火山灰质材料应符合国家标准《用于水泥中的火山灰质混合材料》GB/T2847有关规定。
c、粉煤灰 由煤粉燃烧炉烟道气体中收集的粉末称粉煤灰。粉煤灰的化学成分与火山灰相近,活性成分还是活性SiO2和活性Al2O3,可以进行二次水化反应,具有火山灰性。作为水泥混合材料的粉煤灰应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596有关规定。
2、复验水泥细度、凝结时间、安定性、水泥强度等物理性能时,分别依据哪些标准进行检测?
摘录:《通用硅酸盐水泥》(GB175-2021):
7.1 组分:按GB/T 12960进行。
7.2不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、氯离子和碱含量按GB/T 176进行。
7.3 水泥中水溶性铬(VI)按GB 31893进行。
7.4水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性按GB/T 1346进行。
7.5 压蒸安定性按GB/T 750进行
7.6强度:强度的试验方法按GB/T 17671进行。其用水量在0.50水灰比的基础上以胶砂流动度不小于180mm来确定。当水灰比为0.50且胶砂流动度小于180mm时,需以0.01的整数倍递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm胶砂流动度试验按GB/T 2419进行,其中胶砂按GB/T 17671进行制备。
7.7比表面积按GB/T 8074进行
7.8 45μm筛余按GB/T 1345 进行。
7.9 放射性按GB 6566进行。
3、水泥有散装和包装两种,分别采用何种取样方式,能够使得抽取的水泥试样具有代表性?
摘录:《水泥取样方法》(GB/T 12573- 2008)
6.1 手工取样
6.1.1 散装水泥
当所取水泥深度不超过2m时,每一个编号内采用散装水泥取样器随机取样。通过转动取样器内管控制开关,在适当位置插入水泥一定深度,关闭后小心抽出,将所取样品放入符合9.1要求的容器中。每次抽取的单样量应尽量一致。
6.1.2 袋装水泥
每一个编号内随机抽取不少于20袋水泥,采用袋装水泥取样器取样,将取样器沿对角线方向插入水泥包装袋中,用大拇指按住气孔,小心抽出取样管,将所取样品放入符合9.1要求的容器中。每次抽取的单样量应尽量一致。
6.2 自动取样
采用自动取样器取样。该装置一般安装在尽量接近于水泥包装机或散装容器的管路中,从流动的水泥流中取出样品,将所取样品放入符合9.1要求的容器中。
4、包装水泥袋上标示了哪些产品信息?散装水泥又该如何标识?水泥存放期一般是多久?存放水泥时又该注意哪些事项?
摘录:《通用硅酸盐水泥》(GB175-2021):
9.1包装
水泥可以散装或袋装,袋装水泥每袋净含量为50 kg,且应不少于标志质量的99%;随机抽取20袋总质量(含包装袋)应不少于1000 kg。其它包装形式由供需双方协商确定,但有关袋装质量要求,应符合上述规定。水泥包装袋应符合GB9774的规定。
9.2标志
水泥包装袋上应清楚标明:执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志(QS)及编号、出厂编号、包装日期、净含量。包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级,硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色,矿渣硅酸盐水泥采用绿色;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采用黑色或蓝色。
散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片。
9.3运输与贮存
水泥在运输与贮存时不得受潮和混入杂物,不同品种和强度等级的水泥在贮运中避免混杂。
知识小链接:
水泥在运输与贮存时不得受潮和混入杂物,不同品种和强度等级的水泥在贮运中避免混杂。
袋装水泥应于库房内储存,库房地面应有防潮措施。堆放时,应按品种、强度等级(或标号)、出厂编号、到货先后或使用顺序排列成垛,堆垛高度以不超过10袋为宜。当限于条件,水泥不得不露天堆放时,应在距地面不少于750px垫板上堆放,垫板下不得积水。水泥堆垛必须用布覆盖严密,防止雨露侵入,使水泥受潮。
散装水泥贮存在专用的水泥罐(筒仓)中。
水泥存储期过长,其活性将会降低。一般存储3个月以上的水泥,强度约降低10%~20%。存放期超过三个月的通用水泥和存放期超过一个月的快硬水泥,使用前必须复验,并按复验结果使用。

