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主讲老师李伟华(建筑工程系)《建筑材料检测与验收》课程通用硅酸盐水泥的组成及水化特性
学习目标知识目标:掌握水泥的生产过程、水泥熟料矿物组成及水化特点;熟悉熟料和混合材料的种类的技术特性;技能目标:懂得了解不同水泥的技术差异在于熟料的矿物组成和掺和材料。2025/1/23硅酸盐水泥
一、通用硅酸盐水泥国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007:凡是以硅酸盐水泥熟料和适量石膏,及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料称为通用硅酸盐水泥。主要有六大类:通用硅酸盐水泥硅酸盐水泥P·Ⅰ和P·Ⅱ普通硅酸盐水泥P·O矿渣硅酸盐水泥P·S·AP·S·B粉煤灰硅酸盐水泥P·F火山灰硅酸盐水泥P·P复合硅酸盐水泥P·C
2025/1/23硅酸盐水泥1.水泥熟料二、硅酸盐水泥组成标准规定由以下材料组成2.石膏3.活性混合材料4.非活性混合材料5.窑灰和助磨剂
硅酸盐水泥的生产工艺基本工序概括为为:“两磨一烧”:0~5%石灰石或粒化高炉矿渣2025/1/23硅酸盐水泥1.水泥熟料
硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成矿物名称分子式缩写形式含量(%)硅酸三钙硅酸二钙3CaO·siO22CaO·siO2C3SC2S37~6015~3775~82铝酸三钙铁铝酸四钙3CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3C3AC4AF7~1510~1818~252025/1/23硅酸盐水泥
2025/1/23硅酸盐水泥硅酸盐水泥的水化反应硅酸三钙 水 水化硅酸钙 氢氧化钙硅酸二钙 水 水化硅酸钙 氢氧化钙铝酸三钙水 水化铝酸三钙铁铝酸四钙水水化铝酸三钙 水化铁酸钙水化硫铝酸钙(钙矾石)难溶于水
名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙水化速度放热量强度快大高慢小早低晚高最快最大低快中低熟料矿物水化反应时所表现出的水化特性4种矿物的相对含量不同使得水泥表现出不同的技术特性2025/1/23硅酸盐水泥
2.掺和材料石膏:缓凝剂。窑灰JC/T742-2009用回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时,随气流入窑尾排出的灰尘,经收尘设备收集所得的干燥粉末,活性混合材料:GB/T2847,是指具有火山灰性或潜在水硬性,或兼具火山灰性和潜在水硬性的矿物质材料。粉煤灰GB/T1596、粒化高炉矿渣GB/T203、火山灰GB2847-2005非活性混合材料:GB/T1596,是指在水泥中期填充作用有不损害水泥性能的矿物质材料2025/1/23硅酸盐水泥
2025/1/23硅酸盐水泥混合材料活性混合材料具有火山灰性或潜在水硬性降低熟料用量、降低成本、改善技术性能、扩大使用范围,、增加水泥品种粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰非活性混合材料填充作用增加产量调节强度等级减小水化热磨细的石英砂、石灰石、黏土、慢冷矿渣不符合要求的活性混合材料
2025/1/23硅酸盐水泥活性混合材料的作用机理主要成分是氧化硅和氧化铝,具有潜在的水硬性或火山灰性。发生如下“二次反应”氢氧化钙、石膏称为活性混合材料的“激发剂”。激发剂浓度越高,激发作用越大,混合材料活性发挥越充分。混合材料的加入使得水泥早期水化反应速度较慢,后期在激发剂的作用下,反应快速进行。
讨论:
1.调整熟料中四种矿物组成的比例是否可以得到不同特性的水泥品种?
2.为什么我们更加愿意买品牌厂家的水泥产品?
3.为什么掺加混合材料的水泥品种强度较低,同时早期强度低,后期能达到硅酸盐水泥的强度值?2025/1/23硅酸盐水泥答案提示:
1.由于熟料中四种矿物组成的水化特点不同,调整相对的比例可以使得熟料表现不同技术学特性,比如强度、水化速度、反应热等。
2.从水泥的生产过程可以看出,原材料质量控制、配料比、材料的粉磨工艺、烧制的温度控制等环节要求很严格,品牌厂家技术力量强和质量管理制度严格、质量控制措施和方法更先进,因此产品具有更高的可信度和稳定性。
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