最新水泥和石灰教学讲义PPT.ppt

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1、水泥和石灰学习要点：本章重点阐述了硅酸盐水泥熟料的矿物组成、水化、凝结硬化机理、技术性质和技术标准。同时简要介绍了掺混合料的硅酸盐水泥和其他品种水泥。对比介绍石灰的化学组成、消化、硬化机理。通过学习，要求学生应掌握石灰消化、硬化过程，质量评定方法；重点掌握硅酸盐水泥熟料各矿物成分特性、水化、凝结硬化的机理和技术性质的检验测定方法，以及其他水泥的特性和应用。无机胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料只能在空气中硬化，如石灰、石膏。既可以在空气中，也可在水中硬化，如水泥。4.硅酸盐水泥硅酸盐系水泥品种硅酸盐水泥（P

2、）普通硅酸盐水泥（P·O）掺混合材的硅酸盐水泥（P·S,P·P,P·F）特性硅酸盐水泥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(即国外通称的PortlandCement)。又根据混合料的掺量分为P·Ⅰ和P·Ⅱ两类。5.硅酸盐水泥的发展简史1824年，英国的砖瓦匠JhonAspdin发明了现代生产硅酸盐水泥的专利技术；1871年，美国宾夕法尼亚，发明世界上第一台回转窑，使水泥生产大规模化；六大水泥：硅酸盐水泥、普硅、矿渣、火山灰、粉煤灰、复合。“两磨一烧

3、”6.硅酸盐水泥的生产粘土质(SiO2、Al2O3)石灰质(CaO)1450℃调节原料（Fe2O3）石膏石膏水泥生料熟料混合材水泥制造的“两磨一烧”工艺流程粉磨煅烧粉磨1.硅酸盐水泥的原料与生料的化学组成生料主要化学成分：　　，　　，　　　和　　　。2.硅酸盐水泥熟料的矿物组成（1）经高温煅烧后，以上四种化学成分化合为熟料中的主要矿物组成：硅酸三钙　　　　　　　　　　　　　简式为硅酸二钙　　　　　　　　　　　　　简式为铝酸三钙　　　　　　　　　　　　　简式为铁铝酸四钙　　　　　　　　　　　　简式为二、硅酸盐水

4、泥的矿物组成和化学成分（2）四种矿物的技术特性①水泥中主要矿物组成，含量通常为50﹪左右，对硅酸盐水泥影响大。水化速度较快，水化热高，早期强度高。②水化速度较慢，水化热很低。早期强度较低而后期强度较高。耐化学侵蚀较高，干缩性较小。③水化反应速度最快，水化热最高。早期强度较高，但强度绝对值小。耐化学腐蚀性差，干缩性大。（注：　　的含量决定水泥的凝结速度和释放热量，通常为调节水泥凝结速度，需掺加石膏或硅酸三钙与石膏形成的水化产物）。④遇水反应较快，水化热较高。强度较低，对水泥抗折强度和抗冲击性能起重要作用。耐化学

5、腐蚀性好，干缩性小。（3）水泥熟料主要矿物组成的性质比较１）水化反应速度２）水化热３）抗压强度　早期后期可见，　　和　　是水泥强度的主要来源。４）　　　对抗折强度和抗冲击强度有利。５）耐化学腐蚀性６）干缩性硅酸盐水泥主要矿物组成与特性矿物组成C3SC2SC3AC4AF与水反应速度快慢最快中水化热高低最高中早期高低中低后期高高低中耐化学侵蚀中好差优干缩性中小大小大致含量35~6510~400~155~153.石膏为调节水泥的凝结速度，需掺入适量的石膏，因此石膏也称作水泥的缓凝剂，一般是二水石膏或无水石膏。水泥中

6、石膏掺量主要决定于的含量，也与混合材料的种类和数量有关。4.水泥中的有害成分及其危害（1）游离态氧化钙（f-CaO）、氧化镁MgO：体积安定性，结构破坏；（2）三氧化硫SO3：体积不均匀变化；（3）碱含量Na2O+K2O：与碱活性材料反应，局部膨胀。三、硅酸盐水泥的技术性质新拌水泥浆体的凝结与硬化水泥浆通过水泥熟料矿物的水化反应、浆体的凝结硬化过程变成坚硬固体。水泥加入适量水调成水泥浆后，经过一段时间因本身物理变化会逐渐变稠，失去塑性，这一过程称为初凝，开始具有强度称为终凝。由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结，

7、终凝以后强度逐渐提高，并形成人造石，这称“硬化”。（1）水泥熟料矿物的水化反应及其水化生成物①硅酸三钙2（3CaO·SiO2）＋6H2O==3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca（OH）2②硅酸二钙2（2CaO·SiO2）＋4H2O==3CaO·2SiO2·3H2O＋Ca（OH）2③铝酸三钙3CaO·Al2O3＋H2O==3CaO·Al2O3·6H2O这一反应导致水泥浆闪凝或假凝，必须避免！3CaO·Al2O3·6H2O＋3（CaSO4·2H2O）＋20H2O==3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O

8、④铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O==3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O水泥颗粒水水泥颗粒分散在水中形成水泥浆体水泥水化物膜层水泥颗粒的水化从表面开始，在表面形成水化物膜层——诱导期水化物膜层随水化时间向内不断增厚，进入潜伏期。水化物膜层随水化时间向内不断增厚，水泥颗粒粒径缩小在渗透压的作用下，膜层破裂、扩展，占据原来被水占据的空间，进入凝结期。凝结期：水