第四章.水泥（教案）-《建筑材料》同步教学（高教版第三版）

第四章 水泥 4.1硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥 4.2掺混合材硅酸盐水泥 4.3其他品种水泥 课 时 8学时 教学方法 讲授、启发式 进 程 第5、6、7、8次课 教学目的 掌握常用六大品种水泥组成、特性、质量标准及适用范围，了解其它品种水泥 重 点 熟练掌握硅酸盐水泥熟料的矿物组成、硅酸盐水泥的技术性质，性能试验及应用 难 点 了解硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化及影响其凝结硬化的因素 复习提问 如何区分石灰石、石膏、石灰三种白色粉末？ 石灰为什么要“陈伏”？ 实施步骤： 一、组织教学、课前提问（5ˊ） 二、教学引导（5ˊ） 三、进入本次课讲授内容（包括课堂练习）（85ˊ） 四、小结巩固（重申教学目的、重点、难点）（5ˊ） 讲授内容： 第四章 水 泥 1、水泥定义：水泥是一种粉状材料，与水拌和成塑性浆体，将砂、石等散粒材料胶结成整体而形成各种水泥制品。不仅可以在空气中硬化，并且可以在潮湿环境，甚至在水中硬化。 其特征：具有流动性、胶结性和强度。 2、分类： · 按主要成分分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫酸盐水泥、磷酸盐水泥等。在水泥诸品种中，适用于大多数建筑工程的是各种硅酸盐水泥。 · 按功能还分为通用、专用、特性水泥等。 3、用途：水泥是建筑业的基本材料，使用广，用量大，素有建筑业的粮食之称。它和钢材、木材构成了基本建设的三大材料。它还广泛用于农业、交通、水利、电力、国防建设等工程。 第一节 硅酸盐水泥 本知识点为水硬性胶凝材料的重点。需重点掌握2点：①硅酸盐水泥熟料四种主要矿物的基本组成与性能特点。②硅酸盐水泥技术要求。对硅酸盐水泥生产作一般性了解。 1.硅酸盐水泥的基本组成 【基本知识】 　(1) 硅酸盐水泥的定义与分类 　(2) 硅酸盐水泥的生产概述 　　 概括讲解硅酸盐水泥的生产工艺 "二磨一烧"。 　(3) 硅酸盐水泥熟料矿物组成 　　　初步讲解硅酸盐水泥熟料矿物组成，为后面进一步讲解其性能做准备。 【观察与讨论】 　　通过硅酸盐水泥熟料的不同矿物组成，讲解硅酸盐水泥熟料矿物组成对水泥性能的影响。 【工程实例分析】 　　通过水泥选用不当导致挡墙开裂的实例，讲解水化热对混凝土性能的影响。送入讲解水泥的性能，并为讲解混凝土做准备。 2.硅酸盐水泥的水化硬化 【基本知识】 　　(1) 硅酸盐水泥熟料矿物的水化 　　　结合前面的"硅酸盐水泥熟料矿物组成"，进一步讲解硅酸盐水泥熟料矿物的水化。 　　(2) 硅酸盐水泥的凝结硬化 　　　重点讲解石膏对硅酸盐水泥水化起缓凝剂作用及硅酸盐水泥凝结硬化的影响因素。 【观察与讨论】 　　假凝产生的原因及假凝与快凝的区别。 硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 Ⅰ型硅酸盐水泥，代号为P·Ⅰ，不掺混合材； Ⅱ型硅酸盐水泥，代号为P·Ⅱ，掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材。 一、硅酸盐水泥的生产及矿物组成： 生产过程可概括为“两磨一烧” 1.熟料的烧成 主要是石灰质和粘土质原料。前者（如石灰石、）主要提供CaO，后者（如粘土）主要提供SiO2 、A12O3。及少量Fe2O3。把原料按适当的比例混、磨成生料、经1450℃高温煅烧成黑色球状的熟料（半成品）。 熟料主要由四种矿物组成：C3S,C2S,C3A,C4AF 2.磨制水泥成品 烧好的熟料和适当的石膏及混合材料混合、磨细，得到硅酸盐水泥。 二、硅酸盐水泥的凝结硬化 1.水泥的凝结：水泥加水拌和后，熟料矿物颗粒表面立即与水发生化学反应，成为可塑性浆体，随后，水泥浆逐渐变稠而失去塑性，但尚不具有强度的过程。 2.水泥的硬化：凝结过后，水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体过程。 　　其化学反应式有： 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·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O 性 质 C3S C2S C3A C4AF 矿物含量 36%～60% 15%～37% 7%～15% 10%～18% 水化凝结硬化速度 快 慢 最快 较快 28天水化时放热量 多 少 最多 中 强 度 早期 高 低 低 低 后期 高 高 低 低 耐腐蚀性 差 强 最差 中 对熟料主要贡献 促进凝结硬化，主导早期后期强度 与凝结无关，主导后期强度 主