2019年第二章无机胶凝材料ppt课件.ppt

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1、2.2常用水泥第二章无机胶凝材料重点：掌握硅酸盐水泥及常用六种水泥的特性、技术要求及选用；了解：其它品种水泥水泥应用优点水硬性（不怕水）；可塑性；原料来源广、便宜；生产工艺较简单；调整组成可配制不同品种水泥，满足不同需要；耐久性较好；与钢筋良好粘结，制作钢筋混凝土水泥品种常用水泥（六种）★专用水泥（道路水泥、（第Ⅰ系列）硅酸盐系列砌筑水泥）特种水泥（快硬硅酸盐水泥、低热水泥、膨胀水泥、白、彩水泥等）高铝水泥（第Ⅱ系列）铝酸盐系列铝酸盐膨胀水泥自应力水泥硫铝酸盐水泥（第Ⅲ系列）硫（铁）铝酸盐系列铁铝酸盐水泥常用水泥品种（六种）硅酸盐水泥（P•Ⅰ型；P•Ⅱ型)普通水泥（P•O)粉煤灰水泥(P•F

2、)矿渣水泥(P•S)火山灰水泥(P•P)复合水泥(P•C)掺混合材料的硅酸盐水泥2.2常用水泥常用水泥的生产★水泥熟料的矿物组成★水泥的水化水泥的凝结硬化★常用水泥的主要技术性质★水泥石的腐蚀与防止★常用水泥的特性与选用一、水泥(硅酸盐水泥）的生产硅质（黏土）钙质（石灰石）++煅烧1450℃粉磨铁质石膏熟料水泥生料混合材料粉磨??两磨一烧思考题1.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3%～5%，具体掺量通过试验确定）2.生产过程中根据需要加入适量混合材料，其目的？3.六种常用水泥的组成由何异同？2.生产过程中根据需要加入适量混合材料，其目的？答：混合材料为天然的和人工的矿

3、物材料，又分为活性混合材料和非活性混合材料，主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：提高抗腐蚀性能，降低水化热等）等作用。粉煤灰FlyAsh煤粉+-电收尘器锅炉炉底灰粉煤灰烟囱应用磨细高炉矿渣铁水熔融矿渣高炉水池水淬烘干、粉磨球磨机二.硅酸盐水泥熟料矿物组成硅酸三钙C3S（45～60%）硅酸二钙C2S（15～30%）铝酸三钙C3A（2～13%）铁铝酸四钙C4AF（9～15%）C=CaOS=SiO2A=Al2O3F=Fe2O3H=H2OŜ=SO3三、水泥的水化Hydrationofcement水化1水化2（一）各熟料矿物水化反应及其水化硬化特性（1）2C

4、3S+6HC3S2H3+3CH（2）2C2S+4HC3S2H3+CH两种矿物均水化生成C-S-H凝胶，但反应速率相差悬殊，C3S水化很快，水化放热量大，对水泥硬化后强度贡献最大。C2S水化慢，放热量小，早强低，后期高。水泥生产加入石膏的作用，生成钙矾石延缓水泥凝结时间,同时有利于水泥早期强度的发展，同时注意石膏掺多时有危害：水泥石膨胀开裂。（3）C3A+6HC3AH6（水化铝酸钙晶体）水化反应速度最快，水化放热最大，强度贡献低。（4）C4AF+7HC3AH6+CFH（水化铁酸钙凝胶）水化与C3A相似，但水化热较低，强度贡献低。（5）CŜ·0.5H＋1.5HCŜH2（二水石膏）C3A

5、+3CŜ·H2+26HC3A·3CŜ·H32（钙矾石）（AFt）(针状晶体）（体积增大1.5倍）【水化产物种类及含量】种类：凝胶体（两种）：C-S-H和CFH晶体（三种）：CH、C3AH6和AFt含量：主要C-S-H占70%，其次CH占20%，再次AFt占7%。【水化产物特性】：①C-S-H：凝胶体，胶凝性强，强度高，不溶于水；②CFH：凝胶体，胶凝性差，呈棉絮状，强度低，难溶于水；③CH：板状晶体，强度较高，易溶于水；④C3AH6：立方晶体，强度低，溶于水。⑤AFt：针状晶体，强度高，不溶于水，有利于提高水泥石早期强度。（何时产生有危害性？）熟料矿物的水化速度熟料矿物的强度增长【矿物组成

6、对水泥性能的影响】：（改变各矿物成分含量比例及匹配，可生产各种工程所需性能特异的水泥）如：生产高强水泥——增加C3S：生产低热大坝水泥——减少C3S和C3A,增加C2S生产快硬水泥——增加C3S和C3A生产抗硫酸盐水泥——限制C3A＜5%生产高抗折强度的道路水泥——增加C4AF和C3S硅酸盐水泥的品种及矿物含量C3S48653142C2S24114034C3A138122C4AF991215水泥A水泥B水泥C水泥D普通早强低热抗硫酸盐（二）活性混合材料的二次水化（四种水泥中：P•F、P•S、P•P、P•C）χCa(OH)2+SiO2+mH2OχCaO•SiO2•(m+χ)H2OyCa(OH)

7、2+Al2O3+nH2OyCaO•Al2O3•(n+y)H2O（有石膏时再水化成AFt）【二次水化反应概念】【二次水化反应特性】（用于分析四种水泥特性机理）①水化速度慢②对温度敏感，适于高温养护（蒸养）③水化放热慢，放热低四、水泥的凝结硬化Settingandhardeningofcement【宏观分析】水泥加水拌合成为塑性水泥浆开始失去塑性塑性消失开始产生强度强度增长早期(潜伏期）—图(b)、中期（凝结期）