土木工程说明材料教学教案：第3课时-水泥.ppt

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1、第三章水泥水泥，指加水拌和成塑性浆体后，能胶结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。土木建筑工程通常采用的水泥主要有：硅酸盐系列水泥：常用水泥：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等品种。硅酸盐，矿渣硅酸盐水泥特种水泥：砌筑、道路水泥、大坝水泥第一节常用水泥一.常用水泥的生产1、水泥熟料的生成生产硅酸盐水泥的原料，主要是石灰质和粘土质两类原料。为了补充铁质及改善煅烧条件，还可加入适量铁粉、萤石等。生产水泥的基本工序可以概括为：“两磨一烧”：先将原材料破碎并按其化学成分配料后，在球磨机中研

2、磨为生料。然后入窑锻烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，配以适量的石膏及混合材料在球磨机中研磨至一定细度，即得到硅酸盐水泥。硅酸盐水泥熟料的主要主要由四种矿物组成:（ｌ）硅酸三钙硅酸三钙的化学成分为３ＣaＯ·ＳiＯ2，其简写为Ｃ3S。它是硅酸盐水泥熟料中最主要的矿物成分，约占水泥熟料总量的３６％～６０％。硅酸三钙遇水后能够很快与水产生水化反应，并产生较多的水化热。它对促进水泥的凝结硬化，特别是对水泥３～７天内的早期强度以及后期强度都起主要作用。（２）硅酸二钙硅酸二钙的化学成分为2ＣaＯ·ＳiＯ2，其简写为C2S，约占水泥熟料总量的15％～

3、37％。硅酸二钙遇水后反应较慢，水化热也较低。它不影响水泥的凝结，对水泥的后期强度起主要作用。（３）铝酸三钙铝酸三钙的化学成分是３CaO·Al2O3，其简写为C3Ａ，约占水泥熟料总量的7～15％。铝酸三钙遇水后反应极快，产生的热量大而且很集中。铝酸三钙对水泥的凝结起主导作用，但其水化产物强度较低，主要对水泥的早期强度有所贡献。（４）铁铝酸四钙铁铝酸四钙的化学成分为:４CaO·Al2O3·Fe2O3，其简写为Ｃ4AF，约占水泥熟料总量的10％～18％。铁铝酸四钙遇水时水化反应也很快，水化热较低，水化产物的强度不高，对水泥石的抗压强度贡献不大，主要对抗折

4、强度贡献较大。2、磨制水泥制品水泥用混合材料可按其活性的不同，分为活性混合材料和非活性混合材料。混合材料磨成细粉并与石灰或石膏混合均匀，用水拌和后，在常温下可生成具有水硬性的水化物，这种性质称为混合材料的火山灰活性。混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料。常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。其主要化学成分为活性氧化硅和活性氧化铝。这些活性材料本身不会发生水化反应，不产生胶凝性。非活性混合材料有磨细石英砂、石灰石、粘土、缓冷矿渣等。它们掺入水泥，不与水泥成分起化学反应或化学反应很弱，主要起填充作用，可调节水泥强度，降低水化热

5、及增加水泥产量等。硅酸盐水泥(Portlandcement)凡由硅酸盐水泥熟料、０～５％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥在国际上分为两种类型：不掺混合材的称I型硅酸盐水泥，其代号为P.I；在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量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，其代号为Ｐ．II。普通硅酸盐水泥(ordinaryportlandcement)凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主的水泥熟料加入6～1５％的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称

6、普通水泥），代号P.O.矿渣硅酸盐水泥（Portlandblastfurnace-slagcement）由硅酸盐水泥熟料和２０％～７０％的粒化高炉矿渣及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号P．S.火山灰质硅酸盐水泥（portlandpozzolanacement）由硅酸盐水泥熟料和２０％～５０％的火山灰质混合材料及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号Ｐ．Ｐ。粉煤灰硅酸盐水泥（portlandfly-ashcement）由硅酸盐水泥熟料和２０％～４０％的粉煤灰及适

7、量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号Ｐ．Ｆ。复合硅酸盐水泥（Compositeportlandcement）由硅酸盐水泥熟料和15％～50％的两种或两种以上混合材料及适量石膏混合磨细而成的水硬性胶凝材料称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号Ｐ．C。二、常用水泥的特性1、硅酸盐水泥硅酸盐水泥的主要特性如下：(1)水化凝结硬化快，强度高，尤其早期强度高。硅酸盐水泥遇水后，水泥中的各种矿物成分会很快发生水化反应，生成各种水化物。硅酸三钙水水化硅酸钙氢氧化钙硅酸二钙水水化硅酸钙氢氧化钙铝酸三钙水水化铝酸三钙铁铝酸四

8、钙水水化铝酸三钙水化铁酸钙水泥中的石膏也很快与水化铝酸钙反应生成难溶的水化硫铝酸钙针状结晶体，也称为钙矾石晶