石河子大学水利建筑工程学院建筑材料课件 水泥.ppt

第四章 水泥 第一节 水泥的概述 按用途和性能分三类: 通用水泥、专用水泥、特性水泥 按主要水硬性矿物名称分： 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥 第二节 硅酸盐水泥 一、定义 以适当成分的生料烧至部分熔融，所得到的以硅酸钙为主要成分的粒状产物称为硅酸盐水泥熟料。凡是由硅酸盐水泥熟料、0~5%的石灰石或粒化高炉矿渣，适量的石膏粉磨制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 二、硅酸盐水泥的生产及矿物组成 1.原料 　　　石灰质原料主要提供CaO；粘土质原料主要提供SiO2、Al2O3和Fe2O3；辅助原料的作用主要是对生料的成分进行调整，满足水泥熟料矿物组成的要求。 ２.生产工艺 　　　生产过程主要分制备生料、煅烧熟料、粉磨水泥三个主要阶段 ３.硅酸盐水泥熟料的矿物组成 　　　C3S、C2S、C3A、C4AF 　　　除了这四种主要的熟料矿物外，水泥中还含有少量的游离氧化钙、游离氧化镁和一些碱。 三、硅酸盐水泥的熟化及凝结硬化 １.水化 　　　一般认为硅酸盐水泥的水化产物是水化硅酸钙（凝胶体）、氢氧化钙（晶体）、水化铝酸钙（凝胶体）。在完全水化的水泥石中，水化硅酸钙约占５０％，氢氧化钙２５％，，通常认为水化硅酸钙凝胶体对水泥石的强度和其他的性质起决定性的作用。 ２.凝结硬化 　　目前比较一致的看法是将水泥的凝结硬化过程分为四个阶段： 　　初始反应期 　　诱导期 　　水化反应加速期 　　硬化期 ３.影响凝结硬化的主要因素 （１）熟料的矿物组成 （２）环境温度和湿度 （３）石膏的掺量 （４）水泥细度 （５）龄期 （６）外加剂 （７）保温时间与受潮 四、硅酸盐水泥的主要技术性质 １.细度 ２.标准稠度用水量 ３.凝结时间（初凝不得早于４５min，终凝不得迟于６.５h ４.安定性 ５.三氧化硫(≤3.5%) ６.强度(42.5，42.5R，52.5，52.5R，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　62.5，62.5R） ７.不溶物（Ⅰ型：不超过０.７５％， 　　　　　Ⅱ型：不超过１.５％） ８.烧失量（ Ⅰ型：不大于３.０％， 　　　　　Ⅱ型：不大于３.５％） ９.碱含量（不超过０.６％） 　　凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中有一项不符合国标，判定为废品；凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任何一项不符合要求，或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时，为不合格品。 五、环境对水泥石的侵蚀 １.溶出性侵蚀（软水侵蚀） 　　　氢氧化钙被溶解 ２.酸类侵蚀 （１）碳酸侵蚀 （２）一般酸性侵蚀 ３.盐类侵蚀 （１）硫酸盐侵蚀 　　　水泥杆菌：水化硫铝酸钙 （２）镁盐侵蚀 六、侵蚀的防止 １.根据侵蚀的类型，选择合理的水泥品种，掺混合材料的硅酸盐水泥具有较强的抗溶出性侵蚀能力，抗硫酸盐水泥对硫酸盐的抵抗能力很强。 ２.提高水泥石的密实度，通过合理的配合比设计，提高施工的质量 ３.设置保护层。设置沥青防水层、不透水的水泥喷浆层及塑料薄膜防水层。 * * 石灰质原料 粘土质原料 辅助原料 生料 石膏 Ⅰ 型 硅 酸 盐 水 泥 混合材料 Ⅱ型硅酸盐水泥 配料磨细 煅 烧（1450℃ ） 熟料 磨 细 磨细 　低 　低 早期低后期高 　最高 　　强度 　中 　最多 　少 　多 ２８天水化热 　快 　最快 　慢　 　快 水化、凝结硬化速度 C4AF C3A C2S C3S 　　矿物名称 性能指标 *