第5学时硅酸盐水泥生产祥解.ppt

第3章 无机胶凝材料 概述 硅酸盐水泥 掺混合材的硅酸盐水泥 特种水泥-铝酸盐水泥及其他品种水泥 水泥的工程应用 气硬性胶凝材料 3.1概述 胶凝材料简介 定义 分类 发展 水泥简介 定义 分类 定义 与水或水溶液拌合后，经一系列的物理、化学作用，能逐渐凝结硬化并形成具有一定强度的石状体。 分类 按硬化条件的不同，将无机胶凝材料分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。 ① 气硬性胶凝材料：只适用于地上或干燥环境，不适宜于潮湿环境，更不适宜于水中，只能在空气中凝结硬化，发展并保持强度。 ② 水硬性胶凝材料：不仅适用于地上工程而且适用于水中或潮湿环境中的工程，既可以在空气中又可以在水中凝结硬化、发展并保持强度。 发展 ① 石膏－石灰时期 公元前2000～3000年开始 金字塔、长城 ② 石灰－火山灰时期 公元初～18世纪 古罗马圣庙建筑 ③ 水泥时期 1796年“罗马水泥” 1824年波特兰水泥 古罗马水泥(1796年):用含有一定比例粘土成分的石灰石煅烧而成，如古罗马“庞贝”城遗址即用此水泥建造； Portland Cement: 1824年英国泥瓦工约瑟夫.阿斯普丁（Joseph Aspdin）申报波特兰水泥专利, 该水泥是把粘土和粉磨过的石灰石混合，经煅烧至二氧化碳释放，将所得到的产物磨细成粉末。这种粉末在与水拌合时，具有水硬胶凝性，由于它硬化后外观象波特兰（英国一港口城市）的石头，就起名为波特兰水泥 。 水泥的含义（definition)： 是一种无机水硬性胶凝材料，加水拌和可成塑性浆体，该塑性浆体既可在空气中凝结硬化，又可在潮湿环境或水中凝结硬化，并可将其它材料胶凝成整体，形成坚硬的人造石材的材料。 水泥是用得最多的、最重要的土木工程无机胶凝材料。我国水泥产量居世界第一，约10亿吨／年。 水泥的分类(classification) 按矿物组成分类： 硅酸盐系水泥；铝酸盐系水泥； 硫铝酸盐系水泥；铁铝酸盐系水泥等。 按用途分类： 通用水泥－六大品种； 专用水泥－油井水泥、大坝水泥； 特种水泥－膨胀水泥、快硬水泥、白水泥、耐硫酸盐水泥等。 通用硅酸盐水泥GB175-2007 硅酸盐水泥 P.Ⅰ 0% P.Ⅱ 5% 普通硅酸盐水泥 P.O 5～20％ 矿渣硅酸盐水泥 P.S 20～70％ 火山灰硅酸盐水泥 P.P 20～40％ 粉煤灰硅酸盐水泥 P.F 20～40％ 复合硅酸盐水泥 P.C 20～50％ 通用硅酸盐水泥 Common Portland Cement 以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。 3.2硅酸盐水泥 概念 原材料及生产 矿物组成 水化硬化机理 影响水化的因素 技术性质 水泥石的腐蚀和防止 3.2 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0％～5％石灰石或粒化高炉矿渣（混合材），适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（Portland or Silicate Cement）。 硅酸盐水泥熟料：由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。 种类： Ⅰ型硅酸盐水泥(P.Ⅰ)－不掺混合材; Ⅱ型硅酸盐水泥(P. Ⅱ)－掺小于5％的混合材。 3.2.1硅酸盐水泥的原料及生产 （两磨一烧） 3.2硅酸盐水泥 钙质材料：CaO 硅铝质材料：SiO2、Al2O3及Fe2O3 硫铁矿渣、高铁粘土：Fe2O3 硅藻土、硅藻石、蛋白石、硅质渣： SiO2 铁矾土废料、高铝粘土： Al2O3 缓凝 活性混合材 非活性混合材料 3.2.1硅酸盐水泥的生产 立窑煅烧 回转窑煅烧 第一节 硅酸盐水泥 湿法 干法 800－1300℃ 固相反应 1300－1450℃ 液相反应 2Ca0+SiO2=2CaO·SiO2 3Ca0+Al2O3=3CaO·Al2O3 4Ca0+Al2O3+Fe2O3= 4CaO·Al2O3·Fe2O3 2CaO·SiO2+Ca0=3CaO·SiO2 煅烧： 800－1300℃ 固相反应，1450℃ 液相反应。 3.2.1硅酸盐水泥的生产 冷却 经过煅烧，生料变成熟料，随后排出煅烧窑进行冷却。 终粉磨 3.2硅酸盐水泥 块状熟料 粉磨 适量石膏 混合材 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥 的生产厂例 水泥厂照片