第05章-水泥(孙).pptVIP

建筑材料第四章 水 泥;学习要点：本章重点阐述了硅酸盐水泥熟料的矿物组成、水化、凝结硬化机理、技术性质和技术标准。同时简要介绍了掺混合料的硅酸盐水泥和其他品种水泥。 通过学习，要求学生应重点掌握硅酸盐水泥熟料各矿物成分特性、水化、凝结硬化的机理和技术性质的检验测定方法，以及其他水泥的特性和应用。; 定义：水泥是一种多级分的人造矿物粉料，与水拌和后 成为塑性胶体，既能在空气中硬化，也能在水中硬化，并能 将砂石等材料的结合成具有一定强度的整体，水泥是水硬性 无机胶凝材料。;3. 水泥的优缺点;4. 硅酸盐水泥;5. 硅酸盐水泥的发展简史;原 料： 粘土质：粘土，(SiO2、Al2O3)， 占1/3 石灰质：石灰石、白垩等，(CaO)，占2/3 调节原料：铁矿与砂，调节与补充Fe2O3 与SiO2 制造工艺： 原料经粉磨混合后得到水泥生料 生料经窑内煅烧得到水泥熟料 水泥熟料＋石膏(或再＋混合材）一起经粉磨混合后得到水泥;粘土质 (SiO2、Al2O3);1. 硅酸盐水泥的原料与生料的化学组成 　　生料主要化学成分：　　，　　，　　　和　　　。 2. 硅酸盐水泥熟料的矿物组成　　 （1） 经高温煅烧后，以上四种化学成分化合为熟料中的主要矿物组成： 　　 硅酸三钙　　　　　　　　　　　　　简式为 　　硅酸二钙　　　　　　　　　　　　　简式为 　　铝酸三钙　　　　　　　　　　　　　简式为 　　铁铝酸四钙　　　　　　　　　　　　简式为 ;（2）四种矿物的技术特性 ① 　　 水泥中主要矿物组成，含量通常为50﹪左右，对硅酸盐水泥影响大。 　　水化速度较快，水化热高，早期强度大。 ② 　　 水化速度较慢，水化热很低。 　　早期强度较低而后期强度较高。　 　　耐化学侵蚀较高，干缩性较小。 　　　;③　　 水化反应速度最快，水化热最高。 　　早期强度较高，但强度绝对值小。 耐化学腐蚀性差，干缩性大。 （注：　　的含量决定水泥的凝结速度和释放热量，通常为调节水泥凝结速度，需掺加石膏或硅酸三钙与石膏形成的水化产物）。 ④ 　　遇水反应较快，水化热较高。 　　强度较低，对水泥抗折强度和抗冲击性能起重要作用。 　　耐化学腐蚀性好，干缩性小。;（3）水泥熟料主要矿物组成的性质比较 　１）水化反应速度 　２）水化热　　 　３）抗压强度　早期 　　　　　　　　后期 　　　可见，　　和　　是水泥强度的主要来源。 　４）　　　对抗折强度和抗冲击强度有利。 　５）耐化学腐蚀性 　６）干缩性;硅酸盐水泥主要矿物组成与特性;3. 石膏 　　为调节水泥的凝结速度，需掺入适量的石膏，因此石膏也称作水泥的缓凝剂，一般是二水石膏或无水石膏。 水泥中石膏掺量主要决定于 的含量，也与混合材料的种类和数量有关。 4. 水泥中的有害成分及其危害　　 （1）氧化镁 MgO （2）三氧化硫 SO3 （3）碱含量 Na2O+K2O; 水泥浆通过水泥熟料矿物的水化反应、浆体的凝结硬化过程变成坚硬固体。;①硅酸三钙 2（3CaO·SiO2）＋6H2O == 3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca（OH）2 ②硅酸二钙 2（2CaO·SiO2）＋4H2O == 3CaO·2SiO2·3H2O＋Ca（OH）2 ③铝酸三钙 3CaO·Al2O3＋H2O == 3CaO·Al2O3·6H2O 这一反应导致水泥浆闪凝或假凝，必须避免！ 3CaO·Al2O3·6H2O＋3（CaSO4·2H2O）＋20H2O == 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O ④铁铝酸四钙 4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O == 3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O;（一）硅酸盐水泥的水化;水泥颗粒;先在固－液界面发生，水化物围绕每颗水泥颗粒未水化的内核区域沉积； 早期水化物在颗粒上形成表面膜层，阻碍了进一步反应——进入潜伏期； 因渗透压或Ca(OH)2的结晶或二者，水化物膜层破裂，导致水化继续迅速进行——进入水化的加速期； 随着水化的不断进行，水占据的空间越来越少，水化物越来越多，水化物颗粒逐渐接近，构成较疏松的空间网状结构，水泥浆失去流动性，可塑性降低——凝结； 由于水泥内核的继续水化，水化物不断填充结构网中的毛细孔隙，使之越来越致密，空隙越来越少，水化物颗粒间作用增强，导致浆体完全失去可塑性，并产生强度——硬化。;1. 水泥石的组成 固相—水泥水化物与未水化的水泥颗粒 胶体相：水化硅酸钙C-S-H凝胶和铁相凝胶等； 晶体相：硫铝酸钙水化物、水化铝酸钙与氢氧化钙晶体等； 气相—各种尺寸的孔隙