第11章 其他通用水泥生产技术.ppt

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1、第11章其他通用水泥生产技术本章学习要点本章主要学习活性混合材料、非性混合材料和除硅酸盐水泥以外的各种通用水泥的生产技术。11.1混合材料的种类及质量要求11.1.1混合材料的种类及作用生产水泥时掺混合材料的作用是：(1)提高水泥产量，降低水泥生产成本，节约能源达到提高经济效益的目的；(2)有利于改善水泥的性能，如改善水泥安定性，提高混凝土的抗蚀能力，降低水泥水化热等；(3)调节水泥标号，生产多品种水泥，以便合理使用水泥，满足各项建设工程的需要；综合利用工业废渣，减少环境污染，实现水泥工业生态化。◆活性混合材料活性混合

2、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。主要包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。◆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。11.1.2粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷粒化后的产品。它属冶金行业高炉冶炼生铁时的工业废渣，是目前国内水泥工业中用量最大、质量最好的活性混合材料。

3、但若是经慢冷（缓慢冷却）后的产品则呈现块状或细粉状等，不具有活性，属非活性混合材料。◆矿渣的组成1、化学成分高炉矿渣的化学成分主要有CaO、SiO2、Al2O3，还有少量的MgO、Fe2O3、硫化物如CaS、MnS、FeS等。其中CaO+SiO2+Al2O3总量一般＞90%，某些特殊情况下由于矿石成分的不同所形成的高炉矿渣的化学成分还可能含有TiO2、P2O5、氟化物等。◆矿渣的组成2、矿物组成缓慢冷却的高炉矿渣的矿物相一般为发育良好的各种晶体，主要有黄长石（C2AS）、钙长石（CAS2）、硅灰石（CS）、硅酸二钙（C2

4、S）、以及透辉石（CMS2）、尖晶石（MA）、钙镁橄榄石（CMS）、镁方柱石（C2MS2）、二硅酸二钙（C3S2）、正硅酸镁（M2S）、硫化物（CaS、MnS、FeS）等。◆矿渣的活性与激发剂1、矿渣活性粒化高炉矿渣的活性高低与化学成分、玻璃体含量有关。实践证明，在化学成分大致相同的情况下，玻璃体含量越多，其活性也越高，即急冷好的粒化高炉矿渣活性好。◆矿渣的活性与激发剂2、激发剂常用的激发剂有两类：碱性激发剂和硫酸盐激发剂。碱性激发剂：石灰、水化时能够析出Ca(OH)2的硅酸盐水泥熟料属碱性激发剂；硫酸盐激发剂：各类天然

5、石膏或以CaSO4为主要成分的化工副产品，如氟石膏、磷石膏等属硫酸盐激发剂。值得说明的是，硫酸盐激发剂只有在一定的碱性环境中才能充分激发矿渣的活性。编号配比（%）28d抗压强度（MPa）矿渣石灰水泥生料石膏1234510092.58047.774.5－－20－－－－－47.715－7.5－4.610.50018.546.862.8粒化高炉矿渣在不同条件下的强度◆粒化高炉矿渣的质量评定1、化学成分分析法---质量系数法分析测得粒化高炉矿渣的化学成分质量百分数CaO、MgO、Al2O3和SiO2、MnO、TiO2后，可按活性

6、组分与低活性、非活性组分之间的比例，即质量系数（K）来评定矿渣质量。K=(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)质量系数K越大，则矿渣活性越高。用于水泥中的粒化高炉矿渣必须是K≥1.2。◆粒化高炉矿渣的质量评定2、激发强度试验法直接测定矿渣硅酸盐水泥强度的方法，并用下列强度比值R来评定矿渣的活性。R=100Ｐ1／Ｐ2(100－矿渣掺入百分数)式中：Ｐ1――矿渣硅酸盐水泥的28d抗压强度；Ｐ2――不掺矿渣的硅酸盐水泥28d抗压强度。若比值R=1，则矿渣无活性；R＞1，则认为矿渣有活性；R越大，矿渣活性

7、越高。11.1.3火山灰质混合材料◆火山灰质混合材料及种类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，则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。火山灰质混合材料分类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◆火山灰质混合材料的组成火山灰质混合材料的化学成分以SiO2、Al2O3为主，其含量占70%左右，而CaO含量较低，其矿物组成随其成因

8、变化较大。◆火山灰质混合的活性评定（火山灰性试验）1、化学方法化学方法即火山灰试验，结果评定：如果试验点在曲线（40℃氢氧化钙的溶解度曲线）的下方，则认为该混合材的火山灰试验验合格；如果试验点在曲线上方或曲线上，则重做试验，但恒温时间为15d。如果此时试验点落在曲线下方，仍可认为火山灰性合格，否则不合格。◆火山灰质混