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水泥和外加剂常识 山西凯迪建材有限公司 研发中心 第一章 水泥 一、水泥的分类：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥，硫酸盐水泥四大类。 二、目前市场应用最广泛的水泥是普通（PO）硅酸盐水泥，凡有硅酸盐水泥熟料加0-5％的石灰石或粒化高炉矿渣和适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥。 1、硅酸盐水泥 （1）掺合料硅酸盐水泥包括普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥。 （2）特种硅酸盐水泥包括中低热水泥、道路水泥、抗硫酸盐水泥、白色水泥、快硬水泥。 （3）PI型水泥：水泥熟料+适量的石膏磨细 PII型水泥：水泥熟料+5％以内的石灰石或粒化高炉矿渣+适量石膏 2、硅酸盐水泥的化学成分和矿物成分 （1）化学成分：氧化钙CaO 60-67% 氧化硅SiO2 19-24% 氧化铝A12 O 3 4-7% 氧化铁Fe2 O3 2-5% （2）有害成分：氧化镁MgO5％ 三氧化硫SO 33.5%(掺石膏所带) 过烧的石灰CaO1％ 氧化钾和氧化钠为水泥的碱含量 过烧的石灰（CaO）和水反应非常慢，可达一年到两年 R2O(水泥的碱含量)=Na2O(氧化钠)+0.658 K2O (氧化钾) （3）矿物成分：硅酸三钙C3 S 37-60％ 硅酸二钙C2S 15-37％ 铝酸三钙C3A 7-15％ 铁铝酸四钙C4AF 10-18％ 熟料中的矿物成分的特点：水化速度由快到慢 C3A-C3 S-C4AF-C2S 放热量的大小为：铝酸三钙C3A 867J／g 硅酸三钙C3S 502J／g 铁铝酸四钙C4AF 419J／g 硅酸二钙C2S 216J／g 对水泥强度的贡献：硅酸三钙C3 S 硬化快，强度高 铝酸三钙C3A 硬化快，强度不高 铁铝酸四钙C4AF 对抗折强度贡献大 硅酸二钙C2S 强度发展慢，但后期高普通水泥、熟料+活性混合材6-15％+适量石膏 +非活性材6-10％+适量石膏 矿渣水泥、熟料+20-70％矿渣+适量石膏 粉煤灰水泥、熟料+20-40％粉煤灰+适量石膏 火山灰水泥、熟料+20-50％活性火山灰材+适量石膏 复合水泥、熟料+两种以上活性材16—50％+适量石膏 第二章 水泥的生产及水泥和水的反应过程 不超过0.6％的碱含量水泥叫低碱水泥，反之叫高碱水泥。 一、硅酸盐水泥的生产工艺： 生产原料：石灰石 粘土或页岩 铁矿石 干法生产（环保性差，但消耗能源少） 湿法生产(加水变成球状) （温度及时间的控制是硅酸三钙形成的关键所在，也是熟料强度的关?键所在） 铝酸三钙C3A 硅酸三钙C3 S 铁铝酸四钙C4AF 硅酸二钙C2S 　　　　　 加适量石膏磨细为PI型硅酸盐水泥 加5％石灰石或粒化高炉矿渣为PII型硅酸盐水泥 加不同混合材——掺混合材的硅酸盐水泥 二、硅酸盐水泥的凝结和硬化 水泥+水=水泥浆 塑化下降越来越稠 固体 强度上升 水泥——浆塑性等于零——水泥石 变化动力　　　是硅酸盐水泥熟料中矿物质成份和水发生反应 反应过程：①铝酸三钙C3A+H2O 水化铝酸钙(CAH) ②硅酸三钙C3S＋H2O 水化硅酸钙(CSH)板状层状晶体 ③铁铝酸四钙C4AF+H2O 水化铝酸钙（CAH）和水铁酸钙（CFH） ④硅酸二钙C2S+H2O 水化硅酸钙(CSH)和碱（Ca（OH）2） 水化铝酸钙CAH+石膏 AFt（钙钒石）针状晶体，难溶于水 CAH+AFt+H2O　　　AFm(低硫铝酸钙)晶体，能溶于水、碱式盐 水泥的颗粒大多0.08mm AFt 3CaO·A12O3·3CaSO4·31H2O 水泥和水反应，首先是从水泥颗粒的表面开始出水化产物，而水泥颗粒变小，矿物成份的减少，水化物增加。 铝酸三钙C3A首先和水反应生成水化铝酸钙CAH，为了调节凝结时间，便于施工、成型，加石膏做调凝剂，CAH+石膏 AFt 钙钒石成针状包围在水泥颗粒周围，减少水和水泥颗粒的接触，降低水化反应，AFt体积膨胀2.