第二章无机胶凝材料课件.ppt
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1、2.2 常用水泥常用水泥第二章第二章 无机胶凝材料无机胶凝材料重点:掌握硅酸盐水泥及常用六种重点:掌握硅酸盐水泥及常用六种 水泥的特性、技术要求及选用;水泥的特性、技术要求及选用;了解:其它品种水泥了解:其它品种水泥 水泥应用优点水泥应用优点水硬性(不怕水);水硬性(不怕水);可塑性;可塑性;原料来源广、便宜;原料来源广、便宜;生产工艺较简单;生产工艺较简单;调整组成可配制不同品种水泥,调整组成可配制不同品种水泥,满足不同需要;满足不同需要;耐久性较好;耐久性较好;与钢筋良好粘结,制作钢筋混凝土与钢筋良好粘结,制作钢筋混凝土 水泥品种水泥品种 常用水泥常用水泥(六种)(六种)专用水泥专用水泥(
2、道路水泥、(道路水泥、(第(第系列)硅酸盐系列系列)硅酸盐系列 砌筑水泥)砌筑水泥)特种水泥特种水泥(快硬硅酸盐水泥、(快硬硅酸盐水泥、低热水泥、膨胀水泥、白、彩水泥等)低热水泥、膨胀水泥、白、彩水泥等)高铝水泥高铝水泥(第(第系列)铝酸盐系列系列)铝酸盐系列 铝酸盐膨胀水泥铝酸盐膨胀水泥 自应力水泥自应力水泥 硫铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥(第(第系列)硫(铁)铝酸盐系列系列)硫(铁)铝酸盐系列 铁铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥常用水泥品种(六种)常用水泥品种(六种)硅酸盐水泥(硅酸盐水泥(P 型;型;P 型型)普通水泥普通水泥 (PO)粉煤灰水泥粉煤灰水泥 (PF)矿渣水泥矿渣水泥 (PS)火山灰水泥火
3、山灰水泥 (PP)复合水泥复合水泥 (PC)掺混合材料的掺混合材料的硅酸盐水泥硅酸盐水泥2.2 2.2 常用水泥常用水泥常用水泥的生产常用水泥的生产水泥熟料的矿物组成水泥熟料的矿物组成水泥的水化水泥的水化水泥的凝结硬化水泥的凝结硬化常用水泥的主要技术性质常用水泥的主要技术性质水泥石的腐蚀与防止水泥石的腐蚀与防止常用水泥的特性与选用常用水泥的特性与选用一、一、一、一、水泥水泥水泥水泥(硅酸盐水泥)的生产硅酸盐水泥)的生产硅酸盐水泥)的生产硅酸盐水泥)的生产硅硅质质(黏土)(黏土)钙钙质质(石灰石)(石灰石)+煅烧煅烧1450粉磨粉磨铁质铁质石膏石膏熟料熟料水泥水泥生料生料混合混合材料材料粉磨粉磨
4、?两磨一烧两磨一烧思考题思考题1 1.生产过程中加入石膏的目的?为何严格控制生产过程中加入石膏的目的?为何严格控制掺量?(水泥质量的掺量?(水泥质量的3%3%5%5%,具体掺量通过,具体掺量通过试验确定)试验确定)2.2.生产过程中根据需要加入适量混合材料,其生产过程中根据需要加入适量混合材料,其目的?目的?3.3.六种常用水泥的组成由何异同?六种常用水泥的组成由何异同?2.2.生产过程中根据需要加入适量混合材料,其生产过程中根据需要加入适量混合材料,其目的?目的?答:混合材料为天然的和人工的矿物材料,答:混合材料为天然的和人工的矿物材料,又分为又分为活性混合材料活性混合材料和和非活性混合材料
5、,非活性混合材料,主主要是为了调节水泥强度等级,提高水泥产量,要是为了调节水泥强度等级,提高水泥产量,降低成本,同时也可改善水泥性能(如:提降低成本,同时也可改善水泥性能(如:提高抗腐蚀性能,降低水化热等)等作用。高抗腐蚀性能,降低水化热等)等作用。粉煤灰粉煤灰Fly Ash煤煤粉粉+-电收尘器电收尘器锅炉锅炉炉底灰炉底灰粉煤灰粉煤灰烟囱烟囱应用应用磨细高炉矿渣磨细高炉矿渣铁水铁水熔融矿渣熔融矿渣高炉高炉水池水池水淬水淬烘干、粉磨烘干、粉磨球磨机球磨机二.硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料 矿物组成矿物组成硅酸三钙硅酸三钙 C3S (4560%)硅酸二钙硅酸二钙 C2S (1530%)铝酸三钙铝酸三
6、钙 C3A (213%)铁铝酸四钙铁铝酸四钙C4AF(915%)C=CaO S=SiO2 A=Al2 O3 F=Fe2O3H=H2O =SO3三、三、三、三、水泥的水化水泥的水化水泥的水化水泥的水化Hydration of cementHydration of cement水化水化1 水化水化2(一)各熟料矿物水化反应及(一)各熟料矿物水化反应及(一)各熟料矿物水化反应及(一)各熟料矿物水化反应及其水化硬化特性其水化硬化特性其水化硬化特性其水化硬化特性(1)2C3S+6H C3S2H3+3CH (2)2C2S+4H C3S2H3+CH 两两种种矿矿物物均均水水化化生生成成C-S-H凝凝胶胶,但
7、但反反应应速速率率相相差差悬悬殊殊,C3S水水化化很很快快,水水化化放放热热量量大大,对对水水泥泥硬硬化化后后强强度度贡贡献献最最大大。C2S水水化化慢慢,放放热热量小,早强低,后期高量小,早强低,后期高。水泥生产加入石膏的作用,生成水泥生产加入石膏的作用,生成钙矾石延缓水泥凝结时间钙矾石延缓水泥凝结时间,同时有同时有利于水泥早期强度的发展,同时利于水泥早期强度的发展,同时注意石膏掺多时有危害:水泥石注意石膏掺多时有危害:水泥石膨胀开裂。膨胀开裂。(3)C3A+6H C3AH6(水化铝酸钙晶体水化铝酸钙晶体)水化反应速度最快,水化放热最大,水化反应速度最快,水化放热最大,强度贡献低。强度贡献低
8、。(4)C4AF+7H C3AH6+CFH(水化铁酸钙凝胶水化铁酸钙凝胶)水化与水化与C3A相似,但水化热较低,强度贡献低。相似,但水化热较低,强度贡献低。(5)C 0.5H1.5H CH2(二水石膏)二水石膏)C3A+3CH2+26H C3A3C H32(钙矾石)钙矾石)(AFt)(针状晶体)针状晶体)(体积增大(体积增大1.5倍)倍)【水化产物种类及含量水化产物种类及含量水化产物种类及含量水化产物种类及含量】种类:种类:凝胶体凝胶体(两种):两种):C-S-H和和CFH 晶体晶体 (三种):(三种):CH、C3AH6 和和AFt含量:含量:主要主要C-S-H占占70%70%,其次其次CH占
9、占20%20%,再次再次AF t 占占7%7%。【水化产物特性水化产物特性水化产物特性水化产物特性】:C-S-H:凝胶体,胶凝性强,强度高,不溶于水;凝胶体,胶凝性强,强度高,不溶于水;CFH:凝胶体,胶凝性差,呈棉絮状,强度低,凝胶体,胶凝性差,呈棉絮状,强度低,难溶于水;难溶于水;CH:板状晶体,强度较高,易溶于水;板状晶体,强度较高,易溶于水;C3AH6:立方晶体,强度低,溶于水。立方晶体,强度低,溶于水。AF t :针状晶体,强度高,不溶于水,有利于针状晶体,强度高,不溶于水,有利于 提高水泥石早期强度。提高水泥石早期强度。(何时产生有危害性?)(何时产生有危害性?)熟料矿物的水化速度
10、熟料矿物的水化速度熟料矿物的强度增长熟料矿物的强度增长【矿物组成对水泥性能的影响矿物组成对水泥性能的影响矿物组成对水泥性能的影响矿物组成对水泥性能的影响】:(改改变变各各矿矿物物成成分分含含量量比比例例及及匹匹配配,可可生产各种工程所需性能特异的水泥)生产各种工程所需性能特异的水泥)如:生产高强水泥如:生产高强水泥增加增加C C3 3S S:生产低热大坝水泥生产低热大坝水泥减少减少C C3 3S S和和C C3 3A,A,增加增加C C2 2S S 生产快硬水泥生产快硬水泥增加增加 C C3 3S S和和C C3 3A A 生产抗硫酸盐水泥生产抗硫酸盐水泥限制限制C C3 3A A5%5%生产
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