固体废物处理与处置 教学课件 ppt 作者 沈伯雄 主编 唐雪娇 副主编第十章 固体废物制备建筑材料.pptx

固体废物处理与处置 第十章 固体废物 制备建筑材料 第十章 固体废物制备建筑材料1建筑材料2典型固体废物制备建筑材料方法10.1 建筑材料10.1.1 无机建筑材料10.1.2 水泥10.1.3 建筑玻璃 10.1.4 混凝土10.1.5 建筑陶瓷10.1.1 无机建筑材料⒈ 建筑石膏表10.1 石膏的矿物成分和结晶水含量等级矿物成分/%结晶水含量/%主要用途A型B型CaSO4·2H2OCaSO4·2H2O+ CaSO41≥95≥19.88医用、食用、艺术品模型2≥85≥17.79建筑制品3≥75≥15.78≥75≥13.35水泥缓凝组分农用含硫肥料4≥65≥13.68≥65≥11.965≥55≥11.51≥55≥10.5610.1.1 无机建筑材料⒉ 建筑石灰①生石灰粉②消石灰粉③石灰膏 ⒊ 水玻璃水玻璃是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐，俗称泡花碱。10.1.2 水泥⒈ 硅酸盐水泥原料的化学成分和熟化过程⑴硅酸盐水泥原料的化学成分表10.2 硅酸盐水泥原料的化学组成化学成分常用缩写大致含量/%CaOC62～67SiO2S20～24Al2O3A4～7Fe2O3F2.5～610.1.2 水泥(2)硅酸盐水泥的熟化过程①蒸发自由水②脱除结晶水③碳酸盐分解10.1.2 水泥④ 固相反应（ⅰ）约800℃时，CaO·Al2O3(CA)、CaO·Fe2O3(CF)、2CaO·SiO2(C2S)开始生成；（ⅱ）800～900℃时，逐渐形成12CaO·7Al2O3（C12A7），2CaO·Fe2O3(C2F)； ?10.1.2 水泥（ⅲ）900～1100℃时，2CaO·Al2O3·SiO2(C2AS)形成又分解，开始形成3CaO·Al2O3(C3A)和4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF)，所有CaCO3均分解，游离CaO达到最大值；（ⅳ）1100～1200℃时大量形成C3A和C4AF，C2S含量达到最大值。⑤ 熟料的烧结反应10.1.2 水泥⒉ 硅酸盐水泥⑴硅酸盐水泥熟料的矿物组成表10.3 硅酸盐水泥熟料的主要矿物主要熟料矿物名称（化学式）简写含量/ %性能与作用硅酸三钙（3CaO·SiO2）C3S36～60硅酸盐水泥熟料的最主要的矿物，水化反应速度较快，水化热较高，对水泥早期和后期强度起主要作用硅酸二钙（2CaO·SiO2）C2S15～37硅酸盐水泥的主要成分，水化速度慢，水化热很低，对水泥后期强度起主要作用铝酸三钙（3CaO·Al2O3）C7～15水化速度最快，水化热最高，对早期强度和凝结时间影响较大，耐化学腐蚀性较差铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）C4AF10～18含量较少，水化速度较快，水化热较大，对水泥弯曲强度起重要作用10.1.2 水泥水泥的主要熟料矿物的性质比较为：水化速度 C3A＞C3S＞C4AF＞C2S水化热 C3A＞C3S＞C4AF＞C2S强度 C3S＞C2S＞C4AF＞C3A耐化学侵蚀 C4AF＞C2S＞C3S＞C3A干缩性 C3A＞C3S＞C2S＞C4AF10.1.2 水泥(2)硅酸盐水泥的水化水泥浆溶液中的主要离子有硅酸钙 Ca2+、OH－；铝酸钙 Ca2+、 ；硫酸钙 Ca2+、 ；碱的硫酸盐 K+、Na+、 。10.1.2 水泥硅酸盐水泥的水化过程，可概括为如下步骤。①钙钒石形成期 ②C3S水化期 ③结构形成期和发展期④硅酸盐水泥水化产物 10.1.2 水泥表10.4 硅酸盐水泥的主要水化产物水化产物名称化学组成常用缩写所占比例/%水化硅酸钙xCaO·2SiO2·yH2OC-S-H70氢氧化钙Ca(OH)2CH20三硫型水化硫铝酸钙(钙钒石)3CaO·Al2O3 ·3CaSO4·32H2OC·S(—)·H32(或AFt)7单硫型水化硫铝酸钙(单硫盐)3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2OC·CS(—)·H12(或AFm)三硫型水化铁铝酸钙3CaO [Al2O3·Fe2O3 ] ·3CaSO4·32H2OC3(A,F)·S(—)·H32单硫型水化硫铁铝酸钙3CaO [Al2O3·Fe2O3 ] ·CaSO4·12H2OC3(A,F) ·CS(—)·H3210.1.2 水泥(3)硅酸盐水泥的凝结硬化硅酸盐水泥的凝结硬化过程分为四个阶段。在水泥加水拌和初期，水化产物数量较少，水泥浆还具有良好的可塑性。随后水化产物的数量不断增加，自由水分不断减少，水化产物颗粒间逐渐接近，部分颗粒黏结在一起，形成了一定的网状结构，水泥浆体失去可塑性，这一过程称为凝结。10.1.3 建筑玻璃 ⒈ 建筑玻璃原料的化学成分建筑玻璃主要是硅酸盐玻璃，其主要成分为SiO2、Na2O和CaO，约占95%左右，还有少量Al2O3和MgO等，全称为钠钙硅酸盐玻璃