第六节 硅酸盐水泥的制成及环境保护.ppt

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1、第六章水泥第六节硅酸盐水泥的制成及环境保护主讲：张欢1一、硅酸盐水泥的制成将合适组成的硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料进行合理配比，经机械粉磨,然后储存、均化，达到质量要求的过程即硅酸盐水泥的制成，是水泥生产过程中的最后一个环节。其中水泥粉磨是水泥制成的重要工艺过程。2一、硅酸盐水泥的制成1、混合材料的作用和种类为了增加水泥产量，降低成本，改善和调节水泥的某些性能，综合利用工业废渣，减少环境污染，在磨制水泥时，可以掺加不超过国家标准规定的混合材料。3活性混合材料：非活性混合材料：主要包括粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰包括活性指标不符合要求的砂岩、石灰石、

2、块状的高炉矿渣粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰一、硅酸盐水泥的制成1、混合材料的作用和种类4◆活性混合材料活性混合材料是指具有火山灰性或潜在的水硬性，以及兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。主要包括各种工业炉渣(粒化高炉矿渣、钢渣、化铁炉渣、磷渣等)、火山灰质混合材和粉煤灰三大类。一、硅酸盐水泥的制成1、混合材料的作用与种类5火山灰性：指一种材料磨成细粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰一起和水后能形成具有水硬性的化合物的性能。潜在水硬性：指材料单独存在时基本无水硬性，但在某些激发剂的激发下可呈现水硬性。常用的激发剂有两类：碱性激发剂（硅酸盐水泥熟料和石灰

3、）；硫酸盐激发剂（各类天然石膏或以CaSO4为主要成分的化工副产品），如氟石膏、磷石膏等。一、硅酸盐水泥的制成6◆非活性混合材料非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料，即活性指标不符合要求的材料，或者是无潜在水硬性、火山灰性的一类材料。主要包括砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣等。一般对非活性混合材料的要求是对水泥性能无害。一、硅酸盐水泥的制成1、混合材料的作用与种类7与活性混合材的区别在于：不含有与Ca(OH)2起反应生成C-S-H凝胶的活性组分，即没有吸收Ca(OH)2的能力。它对水泥后期强度没有贡献，掺非活性混合材的水泥强度与

4、硅酸盐水泥强度的比值，基本不因龄期的变化而变化。一、硅酸盐水泥的制成1、混合材料的作用与种类8粒化高炉矿渣：形成：高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙或硅铝酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷粒化后的产品。组成：化学成分：CaOSiO2Al2O3MgOFe2O3硫化物＞90%其中Al2O3＞12%CaO＞40%的活性较好9影响矿渣活性的因素化学成分：活性组分主要指：玻璃体的含量：越高越好CaOAl2O3MgO矿渣的活性：矿渣的活性激发剂常用的激发剂碱性激发剂：主要：硫酸盐激发剂：主要：石灰熟料石膏工业副产石膏能产生Ca(OH)2CaSO4急冷10质量评定：主要用化学成分分析

5、法：K=K为质量系数，其值越大，矿渣活性越高。用于水泥中的粒化高炉矿渣：K≥1.211凡天然的或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与气硬性石灰混合后，再加水拌和，不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者，称为火山灰质混合材料。火山灰质混合材料12火山灰质混合材料天然的火山灰质混合材料人工的火山灰质混合材料火山灰、凝灰岩、沸石岩、浮石、硅藻土、硅藻石、蛋白石。烧页岩、烧粘土、煤矸石、煤渣、硅质渣13火山灰质混合材料技术要求GB/T2847：①烧失量不得超过10%；②SO3不超过3%；③火山灰性试验合格；④水泥胶砂强度比

6、不得低于62%；⑤人工山灰质混合材料放射性物质应符合规定，具体数值由水泥厂根据人工的火山灰质混合材掺量而定。水泥胶砂强度比：掺30％火山灰的水泥28天抗压强度/硅酸盐水泥28天抗压强度火山灰质混合材料14粉煤灰粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉尘。在火力发电厂，煤粉在锅炉内经1100~1500℃的高温燃烧后，一般有70%~80%呈粉状灰随烟气排出经收尘器收集，即为粉煤灰；20%~30%呈烧结状落入炉底，称为炉底灰或炉渣。15◆粉煤灰的成分与活性粉煤灰的化学成分随煤种、燃烧条件和收尘方式等条件的不同而在较大范围内波动。但以SiO2、Al2O3为主，并含有少量F

7、e2O3、CaO。粉煤灰的活性主要来自玻璃体，其含量高则活性高。粉煤灰16一、硅酸盐水泥的制成1、混合材料的作用与种类其他混合材料◆化铁炉渣◆精炼铬铁渣◆粒化电炉磷渣◆粒化高炉钛矿渣◆增钙液态渣◆钢渣◆沸腾炉渣◆窑灰17一、硅酸盐水泥的制成在设计配比方案时，应考虑下列因素：（1）水泥品种（2）水泥强度等级（3）水泥组成材料的种类、质量、成本（4）水泥控制指标的要求2、水泥组成材料的配比18一、硅酸盐水泥的制成3、水泥的粉磨控制80μm方孔筛筛余≤10%，比表面积＞300m2/kg。水泥细度越细，水化、硬化越快，强度越高。反之水泥细度过粗，其中粗颗粒不能充分水

8、化硬化，只能起微集料作用，降低了熟料的利用率，强度也