建筑材料之水泥培訓(xùn)課件(已修改)
2025-01-07 19:25 本頁面
【正文】 第三章 水 泥 水泥呈粉末狀，與水混合后，經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)過程能由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體，并能將散粒狀材料膠結(jié)成為整體，所以水泥是一種良好的 礦物膠凝材料 。 就硬化條件而言，水泥漿體不但能在空氣中硬化，還能更好地在水中硬化，保持并繼續(xù)增長(zhǎng)其強(qiáng)度，故水泥屬于 水硬性膠凝材料 。 水泥是最重要的建筑材料之一，應(yīng)用廣泛， 不但大量應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑，還廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、水利、海港和國防等工程。 是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。 學(xué)習(xí)主線：水泥的生產(chǎn)過程 —— 水泥的礦物組成 —— 水泥石的侵蝕與防止 —— 硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì) —— 合理選擇應(yīng)用硅酸鹽類水泥 第三章 水 泥 我國建筑工程中目前常用的水泥主要有 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥 。在一些特殊工程中，還使用高鋁水泥、膨脹水泥、快硬水泥、低熱水泥和耐硫酸鹽水泥等。由于水泥的科學(xué)技術(shù)及生產(chǎn)不斷發(fā)展，滿足各種特殊性能要求的新品種水泥正在逐漸增多，例如膨脹硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和膨脹硫鋁政鹽水泥等。 水泥品種很多，但在工程中使用最多的是硅酸鹽類水泥，所以，我們 學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是硅酸鹽水泥和摻混合材料的硅酸鹽水泥 。 167。 31 硅酸鹽水泥 一、硅酸鹽水泥的定義： 水泥熟料 + 石膏 少量摻料 硅酸鹽水泥 硅酸鹽水泥定義： 凡由硅酸鹽水泥熟料、 0 ? 5 %石灰或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為 硅酸鹽水泥（ 波特蘭水泥 ）。 硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料的稱 ?型硅酸鹽水泥 ，其代號(hào)為 P??。 在硅酸鹽水泥熟料粉磨時(shí)摻加不超過水泥質(zhì)量 5% 石灰石或?；郀t礦渣混合材料的稱 ?型硅酸鹽水泥 ，其代號(hào)為 P??。 第三章 水 泥 主要原料： （ 1） 石灰質(zhì)原料 ：提供 CaO， 有石灰石、貝殼、石灰質(zhì)凝灰?guī)r。 （ 2） 粘土質(zhì)原料 ：提供 SiO2Al2O3， 少量 Fe2O3， 有粘土、黃土、頁巖、泥巖、粉砂巖、河泥等、 （ 3） 鐵礦粉 ：提高 Fe2O3的含量，有黃鐵礦渣。 另外還有少量的礦化劑（如螢石）改善煅燒條件。 167。 31 硅酸鹽水泥 二、硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)工藝 第三章 水 泥 167。 31 硅酸鹽水泥 二、硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)工藝 第三章 水 泥 石灰質(zhì)材料 粘土質(zhì)材料 鐵質(zhì)材料 水泥 成品 熟 料 石 膏 生 料 煅燒 1450176。 C 磨細(xì) 磨細(xì) 按比例混合 生產(chǎn)工藝 兩磨一燒 167。 31 硅酸鹽水泥 二、硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)工藝 第三章 水 泥 水泥生料在窯內(nèi)的燒成 (煅燒 )過程．雖方法各異，但都要經(jīng)歷干燥、預(yù)熱、分解、熟料燒成以及冷卻等幾個(gè)階段。在不同的階段其反應(yīng)大致如下： 100一 200℃ 左右 ，生料被加熱，自由水逐漸蒸發(fā)而干燥。 300一 500 C，生料被預(yù)熱。 500一 800℃ ，粘土質(zhì)原料脫水并分解為無定形的 Al2O3和SiO2；在 600℃ 以后，石灰質(zhì)原料中的 CaCO3開始少量分解成CaO和 CO2。 800℃ 左右， 生成鋁酸一鈣，也可能有鐵酸二鈣及硅酸二鈣開始形成。 900— 1100℃ ， 鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣開始形成。900℃ CaCO3進(jìn)行大量分解 ,直至分解完畢。 167。 31 硅酸鹽水泥 二、硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)工藝 第三章 水 泥 1100— 1200℃ ， 大量形成鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，硅酸二鈣生成量最大。 1300— 1450℃ ， 鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣呈熔融狀態(tài)，產(chǎn)生 的液相把 CaO及部分硅酸二鈣溶解于其中，在此液相中，硅酸二鈣吸收 CaO化合成硅酸三鈣。這一過程是煅燒水泥的關(guān)鍵，必須有足夠的時(shí)間，以保證水泥熟料的質(zhì)量。 燒成的水泥熟料經(jīng)迅速冷卻，即得到水泥熟料塊。 第三章 水 泥 水泥熟料礦物組成： 硅酸三鈣 硅酸二鈣 鋁酸三鈣 鐵鋁酸四鈣 Fe2O3 C3S C2S C3A C4AF 37~60% 15~37% 7~15% 10~18% 167。 31 硅酸鹽水泥 在以上的主要熟料礦物中，硅酸三鈣和硅酸二鈣的總含量在 70%以上，鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的含量在 25%左右，故稱為硅酸鹽水泥 。除主要熟料礦物外， 水泥中還含有少量游離氧化鈣、游離氧化鎂和堿 ，但其總含量一般不超過水泥量的 10%。 二、硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)工藝 第三章 水 泥 167。 31 硅酸鹽水泥 三、硅酸鹽水泥水化 礦物名稱 硅酸三鈣 硅酸二鈣 鋁酸三鈣 鐵鋁酸四鈣 水化速度 快
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