第四章水泥ppt课件.ppt

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1、水泥Cement教学提示与要求教学提示本章重点学习硅酸盐类水泥，学习的基础是硅酸盐水泥，可按“原材料—熟料矿物及其特性—水化硬化—水化产物—水泥石结构—技术性质—水泥石腐蚀与防止”这一主线来学习。硅酸盐类水泥根据特性相近性可分为两大部分：第一部分是硅酸盐水泥和普通水泥，第二部分是矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和复合水泥。水泥的特性决定了其适用条件与范围。教学要求熟练掌握硅酸盐水泥和掺混合材料硅酸水泥的性质、技术性质及选用原则。掌握硅酸盐水泥和掺混合材料硅酸水泥的矿物组成、水化产物、检测方法、水泥石的腐蚀与防止等。了解硅酸盐水泥的硬化

2、机理，其他水泥品种及其性质和使用特点。水泥的特性及应用最为重要的建筑材料之一基本建设的三大材料：水泥、钢材、木材广泛应用于工业与民用建筑、道路、水利和国防建设等工程属无机水硬性胶凝材料作为胶凝材料与骨料及增强材料制成混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土构件砌筑砂浆、装饰、抹面、防水砂浆等水泥的分类按其主要成分分为硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥等以硅酸盐系列水泥生产量最大，应用最为广泛。按水泥的性能和用途不同，又可分为通用水泥—用于一般工程专用水泥—具有专门用途特性水泥—具有某种特殊性能主要内容硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥

3、其他品种水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥:由以硅酸钙为主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和适量石膏，共同磨细制成的水硬性胶凝材料。国外通称为波特兰水泥(PortlandCement)硅酸盐水泥分两种型号：不掺混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥(代号P·I)在硅酸盐水泥熟料粉磨时，掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥(代号P·Ⅱ)硅酸盐水泥——主要内容生产工艺熟料矿物组成及特性凝结硬化技术性质腐蚀与防止硅酸盐水泥——生产过程硅酸盐水泥的生产过程是“两磨一烧”:（1）将原料按一定比例配料并磨细成符合成分要求的生料；（2

4、）将生料煅烧使之部分熔融形成熟料；（3）将熟料与适量石膏共同磨细成为硅酸盐水泥。其主要生产过程如图硅酸盐水泥——工艺流程示意图硅酸盐水泥——水泥厂“风光”硅酸盐水泥——矿物组成在煅烧过程中配成生料的各种原料首先分解，然后在更高的温度下形成各种新的矿物。硅酸盐水泥熟料的四大主要组成矿物有硅酸三钙（3CaO·SiO2,简式C3S）硅酸二钙（2CaO·SiO2,简式C2S）铝酸三钙（3CaO·Al2O3,简式C3A）铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3,简式C4AF）硅酸盐水泥——熟料矿物的特性矿物成分水化反应速率水化放热量强度3C

5、aO·SiO2（C3S）快大高2CaO·SiO2（C2S）慢小早期低，后期高3CaO·Al2O3（C3A）最快最大低4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）快中低硅酸盐水泥——凝结硬化连续、复杂的物理化学变化过程水泥+适量水水泥浆水泥石可塑性硅酸盐水泥——凝结硬化1.水泥水化后的主要水化产物:水化硅酸钙水化铁酸钙氢氧化钙水化铝酸钙水化硫铝酸钙2.石膏的作用为了调节水泥的凝结时间，在熟料磨细时，掺有适量（3%左右的）石膏起缓凝剂的作用，减缓水泥凝结速度，便于施工操作凝胶体晶体硅酸盐水泥——凝结硬化水泥的凝结—由化学反应生成的胶体状水

6、化产物不断增多并构成疏松的网状结构，从而使水泥浆失去流动性和可塑性水泥的硬化—由于生成的水化硅酸钙凝胶、氢氧化钙和水化硫铝酸钙晶体等水化产物的不断增多，建立起紧密的网状结晶结构，使水泥强度不断提高，最后形成具有较高强度的水泥石硬化后的水泥石由水化产物、未水化完的水泥熟料颗粒、水及大小不等的孔隙所组成硅酸盐水泥——凝结硬化硬化后的水泥石组成水化产物未水化的水泥熟料颗粒水大小不等的孔隙硅酸盐水泥——技术性质国家标准GB175-2019规定，硅酸盐水泥有九项技术要求:不溶物烧失量氧化镁三氧化硫含量细度凝结时间体积安定性强度碱含量等1.细度水

7、泥的细度表示水泥颗粒的粗细程度通常用比表面积法或筛析法来测定。国家标准规定，硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg水泥细度对水泥的性能影响很大，水泥颗粒越细，与水接触面积越大，水化反应越快—对强度的发展，尤其是早期强度非常有利。但也不宜过细，因为：一方面在储存期间易吸潮而降低强度早期放热、硬化收缩较大另一方面也会大大增加粉磨的能耗，成本提高2.凝结时间初凝时间:由加水搅拌到水泥浆开始失去可塑性的时间终凝时间:由加水拌合到水泥浆完全失去可塑性，并开始产生强度的时间水泥的初凝时间不能过短，以便施工时有足够的时间来完成混凝土或砂浆的搅拌、运

8、输、浇捣和砌筑操作水泥的终凝时间不能过长，以便使混凝土等能尽快硬化达到一定的强度，以利于下道工序的进行。2.凝结时间相关规定及分析国家标准规定，硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于390min／6.5h。影响水