水泥性能與檢測ppt課件(已修改)
2025-01-26 23:21 本頁面
【正文】 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑材料教研室 第三章 水泥性能與檢測 ?掌握硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及其特性； ?掌握硅酸鹽水泥的組成材料、凝結(jié)硬化過程、技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量檢定方法及其應(yīng)用。 ?了解其他品種水泥的特性及應(yīng)用。 水泥的特點(diǎn)和適用范圍 ? 水泥的特點(diǎn) ?水泥是一種粉末狀材料，加水后拌合均勻形成的漿體，不僅能夠在干燥環(huán)境中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或發(fā)展其強(qiáng)度，形成具有堆聚結(jié)構(gòu)的人造石材。 ? 水泥適用范圍 ?不僅適合用于干燥環(huán)境中的工程部位，而且也適合用于潮濕環(huán)境及水中的工程部位。 4 Construction Materials 正在建設(shè)中的三峽大壩 挪威的海上石油鉆井平臺(tái) 水泥的分類 ? 按性能和用途分 水 泥 通用水泥 專用水泥 特性水泥 硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥 礦渣硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 復(fù)合硅酸鹽水泥 石灰石硅酸鹽水泥 如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等 如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等 水泥的分類 ? 按主要水硬性物質(zhì)分 水泥種類 主要水硬性物質(zhì) 主 要 品 種 硅酸鹽水泥 硅酸鈣 絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水泥 鋁酸鹽水泥 鋁酸鈣 高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高強(qiáng)鋁酸鹽水泥等。 硫鋁酸鹽水泥 無水硫鋁酸鈣 硅酸二鈣 有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等 鐵鋁酸鹽水泥 鐵相、無水硫鋁酸 鈣、硅酸二鈣 有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等 氟鋁酸鹽水泥 氟鋁酸鈣、硅酸二 鈣 氟鋁酸鹽水泥等 以火山灰或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥 活性二氧化硅 活性氧化鋁 石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱鋼渣礦渣水泥等 167。 4－ 1 通用水泥 （一） 硅酸鹽水泥 一、硅酸鹽水泥的原材料和生產(chǎn)工藝 硅酸鹽水泥的原材料 ?生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的原材料 ? 石灰質(zhì)原料 天然石灰石。也可采用與天然石灰石化學(xué)成分相似的材料如白堊等。 ? 粘土質(zhì)原料 主要為粘土，其主要化學(xué)成分為 SiO2，其次為Al2O3和少量 Fe2O3。 ? 鐵礦粉 采用赤鐵礦，化學(xué)成分為 Fe2O3。 ?石膏主要為天然石膏礦、無水硫酸鈣等 。 ?混合材料：包括活性混合材料（粒化高爐礦渣、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料等）和非活性混合材料（石灰石粉、磨細(xì)石英砂等）。 ? 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝 ——―兩磨一燒”工藝 ?生產(chǎn)水泥的方法主要有干法立窯生產(chǎn)和濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)兩種 ； ?硅酸鹽水泥分為： Ⅰ 型硅酸鹽水泥（不摻混合材料）和 Ⅱ 型硅酸鹽水泥（摻不超過 5%混合材料） 。 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝 石灰石 粘 土 鐵礦粉 生 料 石 膏 硅酸鹽水泥 混合材料 熟 料 按比例混合 磨細(xì) 1350℃ ～1450℃ 煅燒 磨細(xì) 熟料的礦物組成及其特性 ? 熟料的礦物組成 水泥熟料礦物 硅酸二鈣 鐵鋁酸四鈣 游離氧化鈣和氧化鎂 鋁酸三鈣 硅酸三鈣 堿類及雜質(zhì) 2CaO?SiO2， C2S 4CaO?Al2O3?Fe2O3， C4AF f－ CaO和 f－ MgO 3CaO?Al2O3， C3A 3CaO?SiO2， C3S 化學(xué)式及簡寫 水泥熟料礦物的主要特性 熟料礦物磨細(xì)加水，均能單獨(dú)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其特點(diǎn)見上表。 礦物名稱 硅酸三鈣 硅酸二鈣 鋁酸三鈣 鐵鋁酸四鈣 含量范圍（質(zhì)量％） 37～ 60 15～ 37 7～ 15 10～ 18 水化反應(yīng)速度 中 慢 快 中 強(qiáng) 度 高 早期低，后 期高 低 低（含量多時(shí)對(duì)抗 折強(qiáng)度有利） 水 化 熱 中 低 高 中 二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化 熟料礦物的水化反應(yīng) ?硅酸三鈣 2（ 3CaOSiO2）＋ 6H2O == 3CaO2SiO23H2O＋ 3Ca（ OH） 2 ?硅酸二鈣 2（ 2CaOSiO2）＋ 4H2O == 3CaO2SiO23H2O＋ Ca（ OH） 2 ?鋁酸三鈣 3CaOAl2O3＋ H2O == 3CaOAl2O36H2O 3CaOAl2O36H2O＋ 3（ CaSO42H2O）＋ 19H2O == 3CaOAl2O33CaSO431H2O ?鐵鋁酸四鈣 4CaOAl2O3Fe2O3＋ 7H2O == 3CaOAl2O36H2O＋ CaOFe2O3H 2O 水泥水化產(chǎn)物： ? 晶體－氫氧化鈣 20～ 25％ 水化鋁酸鈣 水化硫鋁酸鈣 （ 石膏作用下生成 ） ? 膠體－水化硅酸鈣 （ CSH） 70％ 水化鐵酸鈣 17 Construction Materials 鈣釩石晶體 18 Construction Materials CSH 水化硅酸鈣凝膠 CH Crystal 氫氧化鈣晶體 電鏡下的水泥水化產(chǎn)物圖 19 Construction Materials 水泥漿掃描電鏡照片（ 7d齡期 ） CSH 鈣礬石 硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化 ? 凝結(jié)硬化的概念 ?水泥水化后，生成各種水化產(chǎn)物，隨著時(shí)間推延，水泥漿的塑性逐漸失去，而成為具有一定強(qiáng)度的固體，這一過程稱為水泥的 凝結(jié)硬化。 ?水泥的凝結(jié)過程和硬化過程是連續(xù)進(jìn)行的。凝結(jié)過程較短暫，一般幾個(gè)小時(shí)即可完成；硬化過程是一個(gè)長期的過程，在一定溫度和濕度下可持續(xù)幾十年 。 初 凝 ： 水泥加水拌合后的劇烈水化反應(yīng)，一方面使水泥漿中起潤滑作用的自由水分逐漸減少；另一方面，水化產(chǎn)物在溶液中很快達(dá)飽和或過飽和狀態(tài)而不斷析出，水泥顆粒表面的新生物厚度逐漸增大，使水泥漿中固體顆粒間的間距逐漸減小，越來越多的顆粒相互連接形成了骨架結(jié)構(gòu)。此時(shí)，水泥漿便開始慢慢失去可
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1