建筑水泥技术分析.pptxVIP

第五章 水泥 5.1 概述 凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。 性能 和用途 硅酸盐系列水泥 铝酸盐系列水泥 硫铝酸盐系列水泥 铁铝酸盐系列水泥 水泥 通用水泥 专用水泥 特性水泥 化学成分 用于—般土木工程的水泥，如普通硅酸盐水泥 专门用途的水泥，如砌筑水泥、道路水泥 某种性能比较突出的水泥，如快硬硅酸盐水泥 5.1 概述 5.1 概述 常用水泥品种 水泥品种 水泥代号 水泥组成 熟料 石膏 混合材 Ⅰ型硅酸盐水泥 P·Ⅰ 硅酸盐水泥熟料95~98% 适量（控制SO33.5%） 不掺任何混合材 Ⅱ型硅酸盐水泥 P·Ⅱ 硅酸盐水泥熟料90~97% 适量（控制SO33.5%） 掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材 普通硅酸盐水泥 P·O 硅酸盐水泥熟料80~92% 适量（控制SO33.5%） 掺6~15%混合材。活性混合材15%（允许用窑灰5%或非活性混合材10%代替），非活性混合材10% 5.1 概述 水泥品种 水泥代号 水泥组成 熟料 石膏 混合材 矿渣硅酸盐水泥 P·S 硅酸盐水泥熟料25~78% 适量（控制SO34%） 粒化高炉矿渣20~70%，允许用石灰石、窑灰和火山灰质混合材中的一种材料代替，代替数量8%，替代后水泥中粒化高炉矿渣20% 火山灰质硅酸盐水泥 P·P 硅酸盐水泥熟料45~78% 适量（控制SO33.5%） 火山灰质混合材20~50% 粉煤灰硅酸盐水泥 P·F 硅酸盐水泥熟料55~78% 适量（控制SO33.5%） 粉煤灰20~40% 复合硅酸盐水泥 P·C 硅酸盐水泥熟料45~83% 适量（控制SO33.5%） 掺两种或两种以上混合材料，总掺量按质量百分比计为15~50%，允许用8%的窑灰代替部分混合材料，掺矿渣时，混合材掺量不得与矿渣水泥重复 常用水泥品种（续表） 5.2 硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、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，称为硅酸盐水泥（波特兰水泥）。 硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称?型硅酸盐水泥，其代号为P·?。在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称?型硅酸盐水泥，其代号为P·Ⅱ。 5.2 硅酸盐水泥 熟 料 石灰质原料 黏土质原料 辅助原料 水 泥 石 膏 煅烧 1450℃ 磨细 磨细 配料 生 料 生产工艺流程（简称为“两磨一烧”）： 制备生料、煅烧熟料、粉磨水泥 5.2 硅酸盐水泥 5.2 硅酸盐水泥 5.2 硅酸盐水泥 5.2 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥的主要熟料矿物的名称和含量范围如下： 硅酸三钙 3CaO?SiO2 C3S 含量 37%?60% 硅酸二钙 2CaO?SiO2 C2S 含量 15%?37% 铝酸三钙 3CaO?Al2O3 C3A 含量 7%?15% 铁铝酸四钙 4CaO?Al2O3?Fe2O3 C4AF 含量 10% ?18% 5.2 硅酸盐水泥 各种熟料矿物单独与水作用时表现出的特征 名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 凝结硬化速度 快 慢 最快 快 28d水化放热量 多 少 最多 中 强度 高 早期低、后期高 低 低 5.2 硅酸盐水泥 水泥孰料矿物的强度增长曲线 5.2 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥的水化反应 5.2 硅酸盐水泥 凝结：水泥加水拌成水泥浆，逐渐变稠失去塑性，但无强度，这一进程叫水泥凝结。 　　硬化：强度逐渐提高，变成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥硬化。 碳化：在空气中表面，Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3被称为碳化。　 硅酸盐水泥的水化与凝结硬化 5.2 硅酸盐水泥 水泥凝结硬化过程 （a）分散在水中未水化的水泥颗粒；（b）在水泥颗粒表面形成水化物膜层；（c）膜层长大并互相连接（凝结）；（d）水化物进一步发展，填充毛细孔(硬化) 1—水泥颗粒；2—水分；3—凝胶；4—晶体； 5—水泥颗粒的未水化内核；6—毛细孔 注：初始反应期和潜伏期也可合称为诱导期。 5.2 硅酸盐水泥 水泥凝结硬化阶段 凝结硬化阶段 一般的放热反应速度 一般的持续时间 主要的物理化学变化 初始反应期 168 kJ/