混凝土原材料1讲解学习.ppt

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1、混凝土原材料11、硅酸盐水泥凡以适当成分的生料，烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适当的石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。2、其它特种水泥铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等，水泥熟料是以铝酸盐或硫铝酸盐作为主要成分。二、硅酸盐水泥熟料的化学成分及矿物组成（一）硅酸盐水泥的主要化学成分（二）硅酸盐水泥的矿物组成（一）硅酸盐水泥的主要化学成分氧化钙CaO：60%~67%；氧化硅SiO2：19%~25%；氧化铝Al2O3：3%~8%；氧化铁Fe2O3：2%~6%；氧化镁MgO：1%~4%；三氧化硫SO3：1%~3%；碱K2O+N2O

2、：0.5%~1.5%。（二）硅酸盐水泥的主要矿物组成硅酸盐水泥熟料含有四种主要矿物：硅酸三钙C3S，含量40%~55%；硅酸二钙C2S，含量20%~30%；铝酸三钙C3A，含量2.5%~15%；铁铝酸四钙C4AF，含量10%~19%。三、水泥品种和分类（一）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（二）中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥及低热矿渣硅酸盐水泥（三）矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥（四）复合硅酸盐水泥（五）抗硫酸盐硅酸盐水泥（六）低热微膨胀水泥（一）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥1、Ⅰ型硅酸盐水泥P·Ⅰ：不掺混合材料；2、Ⅱ型硅酸盐水泥P·Ⅱ：掺

3、不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料；3、普通硅酸盐水泥P·O：掺6%~15%混合材料。（二）中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥及低热矿渣硅酸盐水泥1、中热硅酸盐水泥P·MH：C3S含量≤55%，C3A含量≤6%；2、低热硅酸盐水泥P·LH：C2S含量≥40%，C3A含量≤6%；3、低热矿渣硅酸盐水泥P·SLH：C3A含量≤8%；粒化高炉矿渣掺量按质量百分比计为20%~60%，允许用不超过混合材总量50%的粒化电炉磷渣或粉煤灰取代。（三）矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥1、矿渣硅酸盐水泥P·S：粒化高炉矿渣掺量按质量百分比计为20

4、%~70%；其它混合材料取代矿渣数量不得超过水泥质量的8%；2、火山灰质硅酸盐水泥P·P：火山灰质混合材料掺量按质量百分比计为20%~50%；3、粉煤灰硅酸盐水泥P·F：粉煤灰掺量按质量百分比计为20%~40%。（四）复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥P·C：两种或两种以上规定的混合材料，混合材料总掺量按质量百分比计应大于15%，但不超过50%。（五）抗硫酸盐硅酸盐水泥1、中抗硫酸盐硅酸盐水泥P·MSR：C3S含量≤55%，C3A含量≤5%；具有抵抗中等浓度硫酸根离子侵蚀的能力；2、高抗硫酸盐硅酸盐水泥P·HSR：C3S含量≤50%，C3A含量≤3%；具有抵抗高

5、浓度硫酸根离子侵蚀的能力。（六）低热微膨胀水泥低热微膨胀水泥LHEC：凡以粒化高炉矿渣为主要成分，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成具有低热和微膨胀性能的水硬性胶凝材料。三、硅酸盐水泥的凝结和硬化机理（一）凝结硬化的化学过程（二）凝结硬化的物理过程（一）凝结硬化的化学过程1、硅酸三钙C3S2、硅酸二钙C2S3、铝酸三钙C3A4、铁铝酸四钙C4AF5、石膏CaSO41、硅酸三钙C3S2（3CaO·SiO2）+6H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca（OH）2C3S最初反应较慢，以后反应较快。2、硅酸二钙C2S2（2CaO·SiO2）+4H2O→3

6、CaO·2SiO2·3H2O+3Ca（OH）2C2S的水化速度最慢，但在后期稳步发展。3、铝酸三钙C3A3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2OC3A初始反应速度极快，以后反应较慢。4、铁铝酸四钙C4AF4CaO·Al2O3·Fe2O3+2Ca（OH）2+10H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+3CaO·Fe2O3·6H2OC4AF开始的反应速度较快，但以后变慢。5、石膏CaSO43CaO·Al2O3+3CaSO4+31H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O水泥水化反应速度最快的是石膏与铝酸三钙水化反应，反应产物钙

7、矾石吸附于水泥颗粒表面，减缓铝酸三钙水化速度，起到调节水泥凝结时间的作用。水泥水化产物显微电镜照片（1）水泥水化产物显微电镜照片（2）（二）凝结硬化的物理过程特点过程特点：1、水泥水化由表至内，由快变慢；2、硬化的水泥石是不均质结构；3、水泥石强度随水化龄期而发展，由快变慢；4、环境温度越高，凝结硬化速度越快。过程：1、初始反应期（5~10分钟内）；2、休止期（诱导期）（约0.5~2小时）；3、凝结期（6~10小时）；4、硬化期（7~28天或更长）。四、硅酸盐水泥矿物组成对水泥性能的影响（一）对强度的影响（二）对水化热的影响（三）对凝结时间和保水性的影响（

8、四）对收缩的影响（五）对水泥脆性系数的影响（六）对耐久性的影响（七