我国水泥年产量增长图表.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,我国水泥年产量增长图表,66,9520,18000,36300,49000,299,第三章 水泥,一、硅酸盐水泥的概念,二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成,三、硅酸盐水泥的凝结硬化,四、硅酸盐水泥的技术性质,五、硅酸盐水泥石的腐蚀与防治,第一节 硅酸盐水泥,凡由硅酸盐水泥熟料、0,5%石灰或粒化高炉矿渣、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,。,一、硅酸盐水泥的概念,二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成,1、生产工艺,主要原料：,（1）,石灰质原料,：提供,CaO,，,有石灰石、贝壳、石灰质凝灰岩。,（2）,粘土质原料,：提供,SiO,2,Al,2,O,3,，,少量,Fe,2,O,3,，,有粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩、河泥等、,（3）,铁矿粉,：提高,Fe,2,O,3,的含量，有黄铁矿渣。,另外还有少量的矿化剂（如萤石）改善煅烧条件。,二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成,石灰质材料,粘土质材料,铁质材料,水泥成品,熟 料,石 膏,生 料,煅烧,1450,C,磨细,磨细,按比例混合,1、生产工艺,2、矿物组成,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,3,CaO,SiO2，,简写为,C3S,，,含量37%,60%,硅酸二钙,2,CaO,SiO2，,简写为,C2S,，,含量15%,37%,铝酸三钙,3,CaO,Al2O3，,简写为,C3A,，,含量7%,15%,铁铝酸四钙,4,CaO,Al2O3,Fe,2,O,3，,简写为,C4AF,，,含量10%,18%,二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成,二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成,各种熟料矿物的强度增长图,各种熟料矿物单独与水作用时表现出的特征,二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成,凝结,：水泥加水拌和后，成为可塑的浆体，逐渐变稠，失去塑性，但尚不具有强度的过程。,硬化,：随后产生明显的强度，并逐渐发展而成为坚硬的人造石。,三、硅酸盐水泥的凝结硬化,1、水泥的水化反应及水化产物,2,C,3,S+6H,2,O=,3,CaO,2,SiO,2,3,H,2,O+3Ca(OH),2,2C,2,S+4H,2,O=,3,CaO,2,SiO,2,3,H,2,O+Ca(OH),2,C,3,A+6H,2,O=,3,CaO,Al,2,O,3,6,H,2,O,C,3,A+Ca(OH),2,+12H,2,O=,4,CaO,Al,2,O,3,13,H,2,O,2C,4,AF+7H,2,O=,3,CaO,Al,2,O,3,6,H,2,O+CaO,Fe,2,O,3,H,2,O,4,CaO,Al,2,O,3,13,H,2,O+3(CaSO,4,2,H,2,O),+14H,2,O=,3,CaO,Al,2,O,3,3,CaSO,4,32,H,2,O+Ca(OH),2,2C,3,A+,3,CaO,Al,2,O,3,3,CaSO,4,32,H,2,O+4H,2,O=,3(,3,CaO,Al,2,O,3,CaSO,4,12,H,2,O),三、硅酸盐水泥的凝结硬化,1、水泥的水化反应及水化产物,水化产物：,胶体,晶体,水化硅酸钙凝胶 70%,水化铁酸钙,Ca(OH),2,六方片状晶体,水化铝酸钙 六方晶体,钙钒石 针状晶体,2、凝结硬化过程,三、硅酸盐水泥的凝结硬化,三、硅酸盐水泥的凝结硬化,水泥凝结硬化过程示意,（,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,三、硅酸盐水泥的凝结硬化,硬化后的水泥石包含有,凝胶体,、,结晶体,、,未水化的水泥内核,、,水和孔隙,。,硅酸盐水泥凝结硬化的特点：,（1）是由表及里进行的。,（2）水分和温度是硅酸盐水泥的凝结硬化的必要条件。,四、硅酸盐水泥的技术性质,2、标准稠度,3、,凝结时间,4、体积安定性,强度,细度,水化热,四、硅酸盐水泥的技术性质,2、标准稠度,3、凝结时间,4、体积安定性,5、强度,细度,细度是指水泥的粗细程度，水泥颗粒粒径一般在0.0070.2,mm,范围内。,测定方法筛析法（80,m,的方孔筛）和比表面积法（单位质量的粉末所具有的总表面积）,硅酸盐、普通硅酸盐水泥（,GB15792）,规定：硅酸盐水泥比表面积应大于300/,kg。,水化热,四、硅酸盐水泥的技术性质,标准稠度,3、凝结时间,4、体积安定性,5、强度,1、细度,标准稠度需水量：为了使水泥凝结时间、体积安定性等的测定具有准确的可比性，按国家标准规定，用标准稠度仪测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量。,水化热,四、硅酸盐水泥的技术性质,2、标准稠度,凝结时间,4、体积安定性,5、强度,1、细度,初凝：加水拌和到标稠，净浆开始失去可塑性所需的时间。,终凝：加水拌和到标稠，净浆完全失去可塑性，并产生强度所需的时间。,GB,规定：初凝不小于45,min，,终凝不迟于390,min。,初凝不合格者为废品，终凝不合格者为不合格品。,水化热,四、硅酸盐水泥的技术性质,2、标准稠度,3、凝结时间,体积安定性,5、强度,1、细度,体积安定性：水泥浆在硬化过程中，体积变化的均匀性能。,原因：,（1）熟料中,f-,CaO,，f-,MgO,过多，,f-,CaO,，f-,MgO,过烧，结构致密，熟化慢，硬化后，才熟化，体积膨胀开裂。,（2）石膏过量，硬化后，仍有,CaSO4,存在，则,CA、,水化铝酸钙与之反应，形成钙矾石，膨胀开裂。,测定方法：沸煮法、雷氏法。,规定:,f-,MgO,5%SO,3,3.5%,水化热,四、硅酸盐水泥的技术性质,标准稠度,3、凝结时间,体积安定性,强度,细度,GB,规定：用水泥胶砂强度测定。,试件标准尺寸:40,40,160,mm,水泥:中国,ISO,标准砂:水,=1:3:0.5,原因：,（1）水泥净浆体积收缩，易产生裂缝，不利于强度的测定,（2）实际中均用砂浆，而很少用净浆。,（3）可测多方面的强度。,水化热,硅酸盐水泥各龄期的强度要求(,GB1751999),四、硅酸盐水泥的技术性质,2、标准稠度,3、凝结时间,4、体积安定性,5、强度,1、细度,13,d,龄期内水化放热量为总放热量的50%，,7,d,为75%，,6个月为8391%。,水化热,五、硅酸盐水泥石的腐蚀与防治,（一）硅酸盐水泥石腐蚀的类型,（二）硅酸盐水泥石腐蚀的原因,（三）硅酸盐水泥石腐蚀的防止,软水腐蚀,（一）硅酸盐水泥石腐蚀的类型,亦称溶出性侵蚀，雨水、雪水、,蒸馏水、工厂冷凝水及含重碳,酸盐甚少的河水与湖水等都属,于软水,Ca(OH),2,+Ca(HCO,3,),2,=2CaCO,3,+2H,2,O,溶析 自动填实,盐类腐蚀,酸类腐蚀,强碱腐蚀,1、硫酸盐的腐蚀,4CaOAl,2,O,3,12H,2,O+3CaSO,4,+20H,2,O,=3CaO Al,2,O,3,3CaSO,4,31H,2,O+Ca(OH),2,水泥杆菌,2、镁盐的腐蚀,MgSO,4,+Ca(OH),2,+2H,2,O,=CaSO,4,2H,2,O+Mg(OH),2,MgCl,2,+Ca(OH),2,=CaCl,2,+Mg(OH),2,1、碳酸腐蚀,Ca(OH),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2H,2,O,CaCO,3,+CO,2,+H,2,O=,CaH,(CO,3,),2,2、一般酸的腐蚀,2HCl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+2H,2,O,H,2,SO,4,+Ca(OH),2,=CaSO,4,2,H,2,O,3CaOAl,2,O,3,+6NaOH,=3NaO Al,2,O,3,+3Ca(OH),2,2NaOH+CO,2,=Na,2,CO,3,+H,2,O,（二）硅酸盐水泥石腐蚀的原因,1、水泥石内含有易引起腐蚀的成分,2、水泥石本身不密实,3、外界有腐蚀的介质存在,（三）硅酸盐水泥石腐蚀的防止,1、根据环境，合理选择水泥品种。,2、提高水泥石的密实度。,3、加做保护层，加不透水的沥青层。,4、对具有特殊要求的抗侵蚀混凝土，采用浸渍混凝土。,