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第1页/共91页建筑材料 水泥第2页/共91页课外知识：波特兰水泥的发明Portland Cement. 1824年由英国建筑工人阿斯普丁发明,通过煅烧石灰石与粘土的混合料得出一种胶凝材料,它制成砖块很像由波特兰半岛采下来的波特兰石,由此将这种胶凝材料命名波特兰水泥 自1824年波特兰水泥问世以来，水泥和水泥基材料已成为当今世界最大宗的人造材料。至2005年，我国水泥总需求量达到了7亿吨左右，占世界水泥用量的1/3,水泥混凝土的总需求量也达到了50亿吨。第3页/共91页外加剂混凝土波特兰水泥聚合物水泥混凝土高性能混凝土石棉水泥高强混凝土钢筋混凝土(1824年)（1850年）（1935年）（20世纪50年代）（20世纪70年代）（1929年）（20世纪90年代）（1900年）课外知识：水泥基材料的发展历程：砂浆、混凝土预应力混凝土第4页/共91页目 录 基本要求 简介 3.1 硅酸盐水泥 3.2 掺混合材的硅酸盐水泥 3.3 其他品种水泥第5页/共91页内容 主要介绍水泥的分类、优点及生产。主要介绍硅酸盐水泥及掺加混合料的硅酸盐水泥，包括：定义、组成、水化、凝结与硬化、实验和技术性质、腐蚀与防护、特性和应用。简单介绍常用的其他品种水泥。重点6种硅酸盐水泥的定义硅酸盐水泥的矿物组成水泥水化、凝结与硬化机理技术性质及测试方法基本要求第6页/共91页重点水泥的腐蚀及防护特性应用难点水泥水化、凝结和硬化机理各种水泥的异同点注意事项本章是整个课程的重点联系各种水泥进行学习 着重分析它们之间的差异及造成这些差异的原因基本要求第7页/共91页简介水泥的定义： 水泥是一种水硬性的胶凝材料，呈粉末状，加水拌和后成浆体后，能胶结砂、石等散粒材料，并能在空气和水中硬化并保持、发展其强度。发展趋势：1）在水泥品种方面，将加速发展快硬、高强、低热等特种和多用途的水泥；2）大力发展水泥外加剂；3）大力发展高标号水泥；第8页/共91页水硬性与钢筋粘结性好多样性水泥的优点耐久性低成本可塑性工艺简单简介水泥具有以下优点，因此，在土木工程领域得到广泛的应用。第9页/共91页简介 水泥按用途可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。 通用水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合水泥专用水泥砌筑水泥油井水泥特性水泥快硬水泥膨胀水泥抗硫酸盐水泥中热水泥第10页/共91页简介水泥按化学成分可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫酸盐水泥。硅酸盐水泥一般工程快硬、早强。主要用于紧急抢修工程、早强工程、冬季施工、抗蚀、抗冻等工程。铝酸盐水泥早强、膨胀。适用于抢修工 程、锚固和地下工程等。 硫酸盐水泥第11页/共91页简介 尽管水泥的品种很多，但是，工程中90%以上使用的是硅酸盐水泥。所以，在学习这一章的内容时，以硅酸盐水泥的内容为基础，主要学习硅酸盐水泥的组成、技术性质及应用等知识。在此基础上，再学习其它掺混合材料的硅酸盐水泥等内容。第12页/共91页一、水泥混合材料定义：在水泥生产过程中，掺入的天然或人工矿物材料，称为水泥混合材料。作用：在水泥生产过程中节约能源，利用废料，降低成本，改善水泥的性能，减少污染。分类：活性混合材料、非活性混合材料第13页/共91页1.非活性混合材料定义：常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应很弱，也不能产生凝结硬化的混合材料称为非活性混合材料。常用：磨细石英砂、石灰石、慢冷矿渣等作用：主要起填充作用，掺入硅酸盐水泥中主要起调节水泥强度等级、增加产量、降低水化热等作用。第14页/共91页2. 活性混合材料定义：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应，生成水硬性的水化物，并能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。常用的活性混合材：粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰等。活性来源：可反应的SiO2、Al2O3第15页/共91页混合材料0-5%石膏熟 料磨细硅酸盐水泥P.ⅠP.Ⅱ第16页/共91页混合材料6-15%石膏熟 料磨细普通硅酸盐水泥P.O第17页/共91页粒化高炉矿渣石膏熟 料磨细矿渣硅酸盐水泥P.S第18页/共91页火山灰质混合材料石膏熟 料磨细火山灰质硅酸盐水泥P.P第19页/共91页粉煤灰石膏熟 料磨细粉煤灰硅酸盐水泥P.F第20页/共91页两种以上混合材料石膏熟 料磨细复合硅酸盐水泥P.C第21页/共91页通用硅酸盐水泥的生产流程两磨一烧，其中最关键是烧第22页/共91页硅酸盐水泥生料的配制 原料 石灰质原料（如石灰石、贝壳等，提供CaO）粘土质原料（如粘土、页岩等，主要提供SiO2、Al2O3、Fe2O3）校正原料（如铁矿粉、砂岩，前者是补充原料中不足的氧化铁，后者是补充原料中不足的SiO2） 矿化剂 (如萤石、石膏等）工艺 干法湿法 第23页/共91页水分蒸发生料