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《道路建筑材料》第四章水泥与石灰
主要内容硅酸盐水泥4.14.2石灰
第一节硅酸盐水泥2.1.1水泥的基本概念2.1.2硅酸水泥物成及化学成分2.1.3硅酸水泥的技性与技
2.1.1水泥的基本概念(P145/P161)?水泥是重要的建筑材料之一,发展历史悠久1824年,英国人Aspdin发明了波特兰水泥,并获得专利权,在水泥发展史上具有里程碑意义自此胶凝材料进入了一个崭新的发展时代?广泛用于公路工程及其构造物主要用于砂、石材料的胶结或混凝土的生产?水泥的水硬性水泥与水混合后,经过一系列的物理化学作用,由可塑性浆体变成坚硬的石状体。既可以在空气中硬化,也可以在水中硬化。所以水泥材料既可以用在地上工程,也可以用在地下工程。
2.1.1水泥定义及分类?硅酸盐水泥定义:硅酸盐水泥熟料、0%-5%石灰石或粒化高炉矿渣(混合材料)、适量石膏共同磨细得到的一种水硬性胶凝材料。不掺加混合料的称为Ⅰ型硅酸水泥P?Ⅰ;加不5%水泥量的混合料的称为Ⅱ型硅酸水泥P?Ⅱ;?普通硅酸盐水泥定义:硅酸盐水泥熟料、6%-15%混合材料、适量石膏共同磨细得到的一种水硬性胶凝材料,代号P?O。
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(P145/P164)(1)水泥原料与生料化学组成原料:石灰质原料提供CaO-(C)(63-67%)粘土质原料提供SiO-(S)(21-24%)2AlO-(A)(4-7%)23FeO-(F)(2-4%)23生料配制:确定比例、磨细混合(干法及湿法)生料:各种原料按适当比例配合,在磨机上磨细。干法:原料先烘干后磨细;湿法:原料加水后在磨机中磨成生料浆;水泥生产工艺:“两磨一烧”
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分石灰石┐磨细粘土┼───生料───熟料┐————水泥成品铁矿粉┘石膏┘1450℃磨细(2)硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料的矿物组成及化学成分矿物组成化学组成常用缩写C3S大致含量(%)硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O335~6510~400~155~15C2SCA3铁铝酸四钙4CaO·AlO·FeOCAF23234
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(2)硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料主要矿物组成的特点矿物组成主要特点硅酸盐水泥中最主要的矿物成分,对硅酸盐水泥性质有重要影响。遇水反应速度较快,水化热高,水化产物对水泥早期和后期强度起主要作用C3S硅酸盐水泥中的主要矿物成分,遇水反应速度较慢,水化热很低,水化产物对水泥早期强度贡献较小,但对水泥后期强度起重要作用,耐化学侵蚀性和干缩性较好C2S含量通常在15%以下,是四种主要矿物组成中遇水反应速度最快,水化热最高的组分。它的含量决定水泥的凝结速度和释热量,它与为调节水泥凝结速度而掺入的石膏形成的水化产物对水泥早期强度起一定作用。耐化学侵蚀性差,干缩性大CA3含量5-10%,遇水反应较快,水化热较高。强度较低,但对水泥抗折强度起重要作用。耐磨性、耐化学侵蚀性好,干缩性小CAF4
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(2)硅酸盐水泥熟料的矿物组成?水化程度:CA>CS>CAF>CS3342?水化热:CA>CS>CAF>CS3342?强度早期强度:CS>CA>CAF>CS3342后期强度:CS~CS>CA~CAF3234硅酸盐水泥的强度主要来自C3S、C2S,因此取名为硅酸盐水泥
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(2)硅酸盐水泥熟料的矿物组成?干缩性:CA>CS>CAF>CS3342?耐化学腐蚀性:CAF>CS>CS>CA4323
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(2)硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸盐水泥熟料主要矿物组成的特点硅酸三钙(CS3)硅酸二钙(CS2)铝酸三钙(CA)3铁铝酸四钙(CAF)4矿物组成与水反应速度水化热中中良良中中慢低差优良小快高良中差大中中良中优小早期后期对强度的作用耐化学侵蚀性干缩性各组分比例不同,水泥技术性质发生相应变化,可根据工程需要,改变组分可制备不同性能的水泥。
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(3)水泥中的有害成分及其危害性能指标氧化镁指标在使用上的意义容易引起体积膨胀,水泥安定性不良的重要诱因,≤5.0%三氧化硫容易引起体积膨胀,水泥安定性不良的重要诱因,≤3.5%碱(NaO+容易产生碱—集料反应,含碱量≤0.6%2KO)2
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(4)熟料矿物结构硅酸盐水泥是一种多种矿物的聚集体显微镜下观察到的水泥熟料抛光薄片
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分(4)熟料矿物结构CS---为光亮的棱角形晶体;3CS-
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