水泥及材料PPT课件
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水泥课件 PPT
⑶石膏的分类
天然二水石膏（G）
硬石膏（A） 混合石膏（M）
每一类又按产品的含量分为五个级别，分别是特级、一级、二级、三 级、四级
三、混合材料
在水泥生产的过程中，为改善水泥性能，调节水泥强度 等级，而加到水泥中去的人工的和天然的矿物质材料。
化学活性
与水泥成分不起化学作用 或化学作用很小
混合材料分类
水泥成品
2.水化物
水泥加水后，熟料与水发生水化反应，生成一系列新的化合物， 并放出热量，其放出的热量称为水化热。 主要的水化产物有：
水化硅酸钙 水化铁酸钙凝胶 氢氧化钙 水化铝酸钙） 水化硫铝酸钙晶体
3、水泥石
随着水泥水化的不断进行，水泥浆结构内部孔隙不断被新生水 化物填充和加固的过程，称为水泥的“凝结”。随后产生明显的强度 并逐渐变成坚硬的人造石——水泥石，这一过程称为水泥的“硬化”。 实际上，水泥的水化过程很慢，较粗水泥颗粒的内部很难完全水 化。因此，硬化后的水泥石是由晶体、胶体、未完全水化颗粒、游离 水及气孔等组成的不均质体
通用硅酸盐水 泥
火山灰质硅酸盐 泥 粉煤灰硅酸盐水 泥 复合硅酸盐水泥
专用硅酸盐水 泥 特性硅酸盐水 泥
专门用于某些工程的水泥，如中、低热硅酸盐水泥、 道路硅酸盐水泥、砌筑水泥等 用于对混凝土某些性能有特殊较要求的水泥，如快硬 硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥等
第一节 硅酸盐系水泥主要原料
1.硅酸盐水泥熟料的矿物组成 主要成分：主要由四种矿物化学组成 组 成 矿物名 称
硅酸盐 矿 物 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙
分子式
3CaO· SiO2 2CaO· SiO2 3CaO· Al2O3
《建筑材料水泥》PPT课件
13
（三）影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素
3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
水化铝酸钙
石膏
或3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O
水化硫铝酸钙或单硫型水化硫铝酸9 钙
主要水化产物（在完全水化的水泥石中 ）： 水化硅酸钙 70%（凝胶）是水泥石形成强度的最主要化合物 氢氧化钙 20%（晶体） 水化铝酸钙 水化硫铝酸钙晶体（也称钙矾石）7%
（一）硅酸盐水泥的水化
水泥和水拌合——表面的熟料矿物立刻与水发生化学反应—— 各组分开始逐渐溶解——放出一定热量——固相体积也逐渐增 加。其反应式如下：
2(3CaO·SiO2)+6H2O 硅酸三钙
3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2 水化硅酸钙 氢氧化钙
2(2CaO·SiO2)+4H2O 硅酸二钙
3.石膏
熟料+石膏 水泥
石膏：辅助作用—主要作用是减缓水泥的水化速度。
凝结最快的铝酸三钙和石膏反应生成硫铝酸钙沉淀包 围水泥，延缓水泥的凝结时间。掺量：2~5%，过多会引起 强度下降或产生瞬凝，安定性不合格。
四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化
拌合 水泥+水
可塑性
水化 水化
具
水泥浆
凝结
硬化
流动性
（水泥石） 8
硅酸盐水泥分42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R、72.5R（R代表 早强型水泥）
4
二、硅酸盐水泥的生产
1.原料 （1）石灰质原料：主要提供CaO。采用石灰岩、凝灰岩 和贝壳等。
（2）粘土质原料：主要提供SiO2、Al2O3及Fe2O3。采用 粘 土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩 及 河泥等。
（三）影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素
3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
水化铝酸钙
石膏
或3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O
水化硫铝酸钙或单硫型水化硫铝酸9 钙
主要水化产物（在完全水化的水泥石中 ）： 水化硅酸钙 70%（凝胶）是水泥石形成强度的最主要化合物 氢氧化钙 20%（晶体） 水化铝酸钙 水化硫铝酸钙晶体（也称钙矾石）7%
（一）硅酸盐水泥的水化
水泥和水拌合——表面的熟料矿物立刻与水发生化学反应—— 各组分开始逐渐溶解——放出一定热量——固相体积也逐渐增 加。其反应式如下：
2(3CaO·SiO2)+6H2O 硅酸三钙
3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2 水化硅酸钙 氢氧化钙
2(2CaO·SiO2)+4H2O 硅酸二钙
3.石膏
熟料+石膏 水泥
石膏：辅助作用—主要作用是减缓水泥的水化速度。
凝结最快的铝酸三钙和石膏反应生成硫铝酸钙沉淀包 围水泥，延缓水泥的凝结时间。掺量：2~5%，过多会引起 强度下降或产生瞬凝，安定性不合格。
四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化
拌合 水泥+水
可塑性
水化 水化
具
水泥浆
凝结
硬化
流动性
（水泥石） 8
硅酸盐水泥分42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R、72.5R（R代表 早强型水泥）
4
二、硅酸盐水泥的生产
1.原料 （1）石灰质原料：主要提供CaO。采用石灰岩、凝灰岩 和贝壳等。
（2）粘土质原料：主要提供SiO2、Al2O3及Fe2O3。采用 粘 土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩 及 河泥等。
《建筑材料部分》PPT课件
c.试验方法:
试饼法 雷氏法 ▲ ——发生争议以雷氏法为主
④ 强度
a.检验方法（ISO法） 水泥:标准砂:水=1:3:0.5，制成40mm×40mm×160mm棱柱体试 件,标准养护3d、28d，分别测定抗折强度、抗压强度。
b.强度等级fce,k (1)以水泥28d抗压强度确定 (2)为强度范围的下限 (3)水泥实际强度 fce=γc·fce,k γc——水泥富裕系数，1.0～1.5 c.分类：普通型、早强型
5.5Leabharlann 8.0（2）废品水泥和不合格水泥
凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合 本标准规定时，均为废品。
凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加 量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。
水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号 不全的也属于不合格品。
▲
• 5. 硅酸盐水泥的技术标准
• 6. 硅酸盐水泥石的腐蚀与防止
▲
1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述
（1）生产工艺 两磨一烧——生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程
（2）生产原料
石灰石质原料——石灰石、白垩等 粘土质原料——粘土、页岩等
CaO SiO2、Al2O3、Fe2O3
校正原料（少量）——铁粉
Fe2O3
2. 硅酸盐水泥的组成材料
• （1）硅酸盐水泥熟料 • （2）石膏 • （3）混合材料
（1）硅酸盐水泥熟料（简称为熟料）
• 1）硅酸盐水泥熟料的矿物组成
主要矿物组成
分子式
名 称 分子简式
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2
硅酸三钙 硅酸二钙
C3S C2S C3A
3CaO·Al2O3
建筑材料——水泥ppt课件
C3S水化比C2S快，同时生成的CH较多。 C-S-H凝胶的形成与温度有一定的关系，从而影响
凝胶类型和C/S比。
编辑版pppt
22
2. C3A的水化
3CaO·A12O3+6H2O→3CaO·A12O3·6H2O
编辑版pppt
23
3. C4AF的水化
编辑版pppt
24
（二）硅酸盐水泥的水化
编辑版pppt
19
1．C3S和C2S的水化：C-S-H以及CH
硅酸三钙和硅酸二钙（-C2S)由于其晶体结构特点， 因此遇水后与水发生水化反应:
(3CaO·SiO2)+6H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2 2(2CaO·SiO2)+4H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
C-S-H凝胶有四种形态，它们具有以下特点：
（1）具有高度的不溶性，溶解度极小；
（2）比表面积大，高度分散性；
（3）具有刚度特征，胶体微粒间以化学键和范德华 力结合，有一定的强度；
（4）内部多孔隙（凝胶孔）。
编辑版pppt
21
而CH生成量较CSH少的多，只能起到填充作用，但 由于CH间是层状结构，层间结合弱，因此，是裂缝 的策源低。而CH溶解度较大，对耐久性也不利。
影响水泥凝结的因素：①矿物组分，C3A越高，凝结越 快。②水泥细度。③环境温、湿度。④缓凝组分：a.石
膏。b.缓凝剂及促凝剂。C.矿物掺合料。（特别是FA）
编辑版pppt
14
6．体积安定性 水泥石硬化后，产生不均匀的体积变化，即体积安定性不良。 体积稳定性的危害：引起建筑物的破坏、构件崩溃。 原因：①熟料中的f-CaO太多——控制方法：沸煮法测定。 ②熟料中的f-MgO太多——≯5.0%。 ③掺入的石膏太多≯3.5%。 ①、②：一般是由于熟料烧结时温度高于石灰烧结时的温度，熟
凝胶类型和C/S比。
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2. C3A的水化
3CaO·A12O3+6H2O→3CaO·A12O3·6H2O
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3. C4AF的水化
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（二）硅酸盐水泥的水化
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19
1．C3S和C2S的水化：C-S-H以及CH
硅酸三钙和硅酸二钙（-C2S)由于其晶体结构特点， 因此遇水后与水发生水化反应:
(3CaO·SiO2)+6H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2 2(2CaO·SiO2)+4H2O→3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
C-S-H凝胶有四种形态，它们具有以下特点：
（1）具有高度的不溶性，溶解度极小；
（2）比表面积大，高度分散性；
（3）具有刚度特征，胶体微粒间以化学键和范德华 力结合，有一定的强度；
（4）内部多孔隙（凝胶孔）。
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21
而CH生成量较CSH少的多，只能起到填充作用，但 由于CH间是层状结构，层间结合弱，因此，是裂缝 的策源低。而CH溶解度较大，对耐久性也不利。
影响水泥凝结的因素：①矿物组分，C3A越高，凝结越 快。②水泥细度。③环境温、湿度。④缓凝组分：a.石
膏。b.缓凝剂及促凝剂。C.矿物掺合料。（特别是FA）
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14
6．体积安定性 水泥石硬化后，产生不均匀的体积变化，即体积安定性不良。 体积稳定性的危害：引起建筑物的破坏、构件崩溃。 原因：①熟料中的f-CaO太多——控制方法：沸煮法测定。 ②熟料中的f-MgO太多——≯5.0%。 ③掺入的石膏太多≯3.5%。 ①、②：一般是由于熟料烧结时温度高于石灰烧结时的温度，熟
2024版水泥培训PPT课件
求的工程，应选用专用水泥或特性水泥。
水泥在建筑工程中的应用
混凝土
混凝土是由水、骨料（砂、石）和水泥按一定比例 配合，经过搅拌、成型和养护后得到的人造石材。 在混凝土中，水泥起到胶结作用，将骨料紧密地粘 结在一起，形成坚固的整体。
防水工程
水泥可用于制作防水砂浆和防水混凝土，用于地下 室、浴室、厨房等潮湿环境的防水工程。同时，水 泥基渗透结晶型防水材料也广泛应用于各种防水工 程中。
水泥的物理化学性质
物理性质
水泥的物理性质包括细度、比表面积、密度、堆积密度、孔隙率等。这些性质决定 了水泥的需水量、硬化速度、强度等性能。
化学性质
水泥的化学性质主要包括水化反应和硬化反应。水化反应是指水泥与水发生化学反 应，生成水化产物并放出热量；硬化反应则是指水化产物逐渐结晶、长大并相互交 织，形成坚硬的结石。这些反应决定了水泥的强度、耐久性等性能。
水泥培训PPT课件
目录
• 水泥基本知识 • 水泥的生产过程 • 水泥的性能与应用 • 水泥的检验与质量控制 • 水泥的储存与运输 • 水泥的环保与安全
01
水泥基本知识
水泥的定义与分类
定义
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆 体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等 材料牢固地胶结在一起。
03 冷却
煅烧后的熟料经冷却机冷却，以便进行下一步的 粉磨处理。
水泥粉磨与包装
01
02
03
熟料粉磨
将冷却后的熟料进行粉磨， 得到水泥。
混合材添加
根据需要在水泥中添加适 量的混合材，如矿渣、粉 煤灰等。
包装
将水泥进行包装，以便运 输和储存。常见的包装方 式有袋装和散装两种。
03
水泥在建筑工程中的应用
混凝土
混凝土是由水、骨料（砂、石）和水泥按一定比例 配合，经过搅拌、成型和养护后得到的人造石材。 在混凝土中，水泥起到胶结作用，将骨料紧密地粘 结在一起，形成坚固的整体。
防水工程
水泥可用于制作防水砂浆和防水混凝土，用于地下 室、浴室、厨房等潮湿环境的防水工程。同时，水 泥基渗透结晶型防水材料也广泛应用于各种防水工 程中。
水泥的物理化学性质
物理性质
水泥的物理性质包括细度、比表面积、密度、堆积密度、孔隙率等。这些性质决定 了水泥的需水量、硬化速度、强度等性能。
化学性质
水泥的化学性质主要包括水化反应和硬化反应。水化反应是指水泥与水发生化学反 应，生成水化产物并放出热量；硬化反应则是指水化产物逐渐结晶、长大并相互交 织，形成坚硬的结石。这些反应决定了水泥的强度、耐久性等性能。
水泥培训PPT课件
目录
• 水泥基本知识 • 水泥的生产过程 • 水泥的性能与应用 • 水泥的检验与质量控制 • 水泥的储存与运输 • 水泥的环保与安全
01
水泥基本知识
水泥的定义与分类
定义
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆 体，能在空气中硬化或者在水中硬化，并能把砂、石等 材料牢固地胶结在一起。
03 冷却
煅烧后的熟料经冷却机冷却，以便进行下一步的 粉磨处理。
水泥粉磨与包装
01
02
03
熟料粉磨
将冷却后的熟料进行粉磨， 得到水泥。
混合材添加
根据需要在水泥中添加适 量的混合材，如矿渣、粉 煤灰等。
包装
将水泥进行包装，以便运 输和储存。常见的包装方 式有袋装和散装两种。
03
水泥基复合材料PPT(共34页)
纤维与基体在热膨胀系数上的匹配：利用纤维与基 体在热膨胀系数上的不同，如纤维的热膨胀系数大 于基体的热膨胀系数，复合材料在基体上产生一定 的压预应力，而纤维则处于张应力状态，这样则对 复合材料的性能是有好处的。
12
纤维与基体在弹性模量上的匹配：当复合材料 的应变达到纤维或基体中比较小的那个应变时， 只有Ef Em ，纤维才可分担复合材料中更多 的负荷水平。所以要求选用的纤维具有较高的 弹性模量。
1凝土的配合比设计及成型工艺控制
在组成材料已定的条件下，决定混凝土各项性能的 则主要是各组成材料之间的相对比例。
1）选择水泥品种，确定混凝土试配强度；
2）确定水灰比；
3）选取用水量，计算水泥用量；
4）选取砂率；
5）计算砂石用量。
18
8.3.2钢筋混凝土的成型工艺
性能：纤维的掺入可显著地提高混凝土的极限 变形能力和韧性，从而大大改善水泥浆体的抗 裂性和抗冲击能力。
13
聚合物改性混凝土 对混凝土最基本力学性能的改善要借助于向混凝土
中掺加外掺剂，在大多数情况下是掺加聚合物。 主要有三种形式： 一是聚合物浸渍混凝土； 二是聚合物混凝土； 三是聚合物水泥混凝土。
19
8.3.3纤维增强水泥的成型工艺 1、直接喷射法 直接喷射法是目前最常用的成型方法。其关键是玻
璃纤维的均匀分布以及喷射砂浆的脱泡和厚度的均 匀性。 用这种方法，纤维在二维方向无规配向。因此，在 制造时制品的形状、大小、厚度等自由度最大，通 用性也最大，设备费用较便宜
而且是受力的主体。 纤维与基体水泥间的相互作用： （1）当纤维间距大于或等于两倍界面层厚度时，
各纤维的界面层将保持自身形状，互无干扰和影 响，不因纤维间距改变而变；当纤维间距小于两 倍界面层厚度时，由于界面层相互交错、搭接， 产生叠加效应，不同程度地引起界面层弱谷变浅， 对界面产生强化效应。
12
纤维与基体在弹性模量上的匹配：当复合材料 的应变达到纤维或基体中比较小的那个应变时， 只有Ef Em ，纤维才可分担复合材料中更多 的负荷水平。所以要求选用的纤维具有较高的 弹性模量。
1凝土的配合比设计及成型工艺控制
在组成材料已定的条件下，决定混凝土各项性能的 则主要是各组成材料之间的相对比例。
1）选择水泥品种，确定混凝土试配强度；
2）确定水灰比；
3）选取用水量，计算水泥用量；
4）选取砂率；
5）计算砂石用量。
18
8.3.2钢筋混凝土的成型工艺
性能：纤维的掺入可显著地提高混凝土的极限 变形能力和韧性，从而大大改善水泥浆体的抗 裂性和抗冲击能力。
13
聚合物改性混凝土 对混凝土最基本力学性能的改善要借助于向混凝土
中掺加外掺剂，在大多数情况下是掺加聚合物。 主要有三种形式： 一是聚合物浸渍混凝土； 二是聚合物混凝土； 三是聚合物水泥混凝土。
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8.3.3纤维增强水泥的成型工艺 1、直接喷射法 直接喷射法是目前最常用的成型方法。其关键是玻
璃纤维的均匀分布以及喷射砂浆的脱泡和厚度的均 匀性。 用这种方法，纤维在二维方向无规配向。因此，在 制造时制品的形状、大小、厚度等自由度最大，通 用性也最大，设备费用较便宜
而且是受力的主体。 纤维与基体水泥间的相互作用： （1）当纤维间距大于或等于两倍界面层厚度时，
各纤维的界面层将保持自身形状，互无干扰和影 响，不因纤维间距改变而变；当纤维间距小于两 倍界面层厚度时，由于界面层相互交错、搭接， 产生叠加效应，不同程度地引起界面层弱谷变浅， 对界面产生强化效应。
建筑材料--《水泥》ppt课件
❖ 常用的非活性混合材料：
❖ 活性指标低于标准要求的粒化矿渣、火山灰、粉煤灰；
❖ 磨细的砂岩、石灰石、慢冷矿渣及各种废渣等。
编辑版pppt
28
❖ 3. 窑 灰
❖ 窑灰是从水泥回转窑窑尾废气中收集的粉尘，应符 合标准规定。
❖ 窑灰的性能： ❖ 介于活性混合材料与非活性混合材料之间。
❖ 窑灰的主要组成： ❖ 碳酸钙、脱水粘土、玻璃态物质、氧化钙，另外还有少量的
❖ 波特兰水泥（硅酸盐水泥）：1824年，英国人阿斯谱丁（J. Aspdin）获“波特兰水泥”专利，成为 水泥发明人。
❖ 该水泥水化硬化后的颜色类似英国波特兰地区建筑用石料的 颜色，所以被称为“波特兰水泥”。
编辑版pppt
6
❖ ❖ 1889年，河北唐山细绵土厂建成投产（立窑）。 ❖ 1906年，建立启新洋灰公司，年产水泥4万吨。
❖ 国家标准中，对碱含量没有明确的质量指标要求，
但用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量不得 大于0.6%，或由供需双方商定。
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33
❖ （三）物理指标：凝结时间、安定性、强度、细度。
❖ 1.凝结时间 ❖ 1）定 义： ❖ 【凝结时间】是水泥从加水开始，到水泥浆失去可
塑性所需的时间。分初凝时间和终凝时间。 ❖ 【初凝时间】 从水泥加水拌和起，至标准稠度的净
编辑版pppt
24
❖ （二）石 膏
❖ 主要采用天然石膏，也可采用工业副产石膏。
❖ （三）混合材料
❖ 【定义】
❖ 在生产水泥时，掺入的天然或人工的矿物质材料， 称为水泥混合材料。分活性混合材料和非活性混合 材料两大类。
❖ 【掺混合材料的目的】
❖ 改善水泥的某些性能、调节水泥强度等级、节约水 泥熟料、提高水泥产量、降低水泥成本、利用工业 废渣等。
❖ 活性指标低于标准要求的粒化矿渣、火山灰、粉煤灰；
❖ 磨细的砂岩、石灰石、慢冷矿渣及各种废渣等。
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28
❖ 3. 窑 灰
❖ 窑灰是从水泥回转窑窑尾废气中收集的粉尘，应符 合标准规定。
❖ 窑灰的性能： ❖ 介于活性混合材料与非活性混合材料之间。
❖ 窑灰的主要组成： ❖ 碳酸钙、脱水粘土、玻璃态物质、氧化钙，另外还有少量的
❖ 波特兰水泥（硅酸盐水泥）：1824年，英国人阿斯谱丁（J. Aspdin）获“波特兰水泥”专利，成为 水泥发明人。
❖ 该水泥水化硬化后的颜色类似英国波特兰地区建筑用石料的 颜色，所以被称为“波特兰水泥”。
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6
❖ ❖ 1889年，河北唐山细绵土厂建成投产（立窑）。 ❖ 1906年，建立启新洋灰公司，年产水泥4万吨。
❖ 国家标准中，对碱含量没有明确的质量指标要求，
但用户要求提供低碱水泥时，水泥中的碱含量不得 大于0.6%，或由供需双方商定。
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33
❖ （三）物理指标：凝结时间、安定性、强度、细度。
❖ 1.凝结时间 ❖ 1）定 义： ❖ 【凝结时间】是水泥从加水开始，到水泥浆失去可
塑性所需的时间。分初凝时间和终凝时间。 ❖ 【初凝时间】 从水泥加水拌和起，至标准稠度的净
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❖ （二）石 膏
❖ 主要采用天然石膏，也可采用工业副产石膏。
❖ （三）混合材料
❖ 【定义】
❖ 在生产水泥时，掺入的天然或人工的矿物质材料， 称为水泥混合材料。分活性混合材料和非活性混合 材料两大类。
❖ 【掺混合材料的目的】
❖ 改善水泥的某些性能、调节水泥强度等级、节约水 泥熟料、提高水泥产量、降低水泥成本、利用工业 废渣等。
水泥教学ppt课件
案例二
某高层建筑采用C60高性能混凝土，通过掺加高效减水剂 和矿物掺合料，实现了混凝土的高强度、高流动性和高耐 久性。
案例三
某水库大坝采用常态混凝土和碾压混凝土两种不同配合比 设计方案，通过对比试验和工程实践，验证了不同配合比 设计对混凝土性能的影响。
05 水泥制品生产与 应用领域介绍
预制构件生产工艺流程
应用场景与选择建议
应用场景
水泥广泛应用于各种建筑工程中，包括房屋、 道路、桥梁、隧道、水利工程等。
选择建议
在选择水泥时，需要根据具体工程要求、施 工环境、材料成本等因素进行综合考虑。例 如，对于一般土木建筑工程，可以选择普通 硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；对于高强度 要求的工程，可以选择硅酸盐水泥或复合硅 酸盐水泥。同时，还需要注意水泥的保质期 和存储条件，避免使用过期或受潮的水泥。
原材料准备
包括水泥、骨料、添加剂等，需符合相关标 准。
养护与脱模
对成型后的预制构件进行养护，达到一定强 度后脱模。
搅拌与成型
质量检验与出厂
对预制构件进行质量检验，合格后方可出厂。
新型墙体材料发展趋势
轻质高强 新型墙体材料具有轻质高强的特点， 可减轻建筑自重。
作用
水泥是混凝土的主要成分，广泛应用于 土木建筑、水利、国防等工程。
水泥主要成分与性质
主要成分
水泥主要由石灰石、粘土、铁矿粉等按比例磨细混合而成，根 据不同种类，还会添加适量的石膏、矿渣、粉煤灰等。
性质
水泥具有水硬性，即在水的作用下能够发生化学反应，形成坚 硬的化合物；同时，水泥还具有良好的可塑性、可加工性和耐 久性。
前景展望
随着国家对基础设施建设的投入加大和房地产市场的持续发展，水泥制品的市场需求将继续 保持增长态势。同时，新型墙体材料和节能环保型建筑材料的应用将进一步推动水泥制品行 业的发展。
某高层建筑采用C60高性能混凝土，通过掺加高效减水剂 和矿物掺合料，实现了混凝土的高强度、高流动性和高耐 久性。
案例三
某水库大坝采用常态混凝土和碾压混凝土两种不同配合比 设计方案，通过对比试验和工程实践，验证了不同配合比 设计对混凝土性能的影响。
05 水泥制品生产与 应用领域介绍
预制构件生产工艺流程
应用场景与选择建议
应用场景
水泥广泛应用于各种建筑工程中，包括房屋、 道路、桥梁、隧道、水利工程等。
选择建议
在选择水泥时，需要根据具体工程要求、施 工环境、材料成本等因素进行综合考虑。例 如，对于一般土木建筑工程，可以选择普通 硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；对于高强度 要求的工程，可以选择硅酸盐水泥或复合硅 酸盐水泥。同时，还需要注意水泥的保质期 和存储条件，避免使用过期或受潮的水泥。
原材料准备
包括水泥、骨料、添加剂等，需符合相关标 准。
养护与脱模
对成型后的预制构件进行养护，达到一定强 度后脱模。
搅拌与成型
质量检验与出厂
对预制构件进行质量检验，合格后方可出厂。
新型墙体材料发展趋势
轻质高强 新型墙体材料具有轻质高强的特点， 可减轻建筑自重。
作用
水泥是混凝土的主要成分，广泛应用于 土木建筑、水利、国防等工程。
水泥主要成分与性质
主要成分
水泥主要由石灰石、粘土、铁矿粉等按比例磨细混合而成，根 据不同种类，还会添加适量的石膏、矿渣、粉煤灰等。
性质
水泥具有水硬性，即在水的作用下能够发生化学反应，形成坚 硬的化合物；同时，水泥还具有良好的可塑性、可加工性和耐 久性。
前景展望
随着国家对基础设施建设的投入加大和房地产市场的持续发展，水泥制品的市场需求将继续 保持增长态势。同时，新型墙体材料和节能环保型建筑材料的应用将进一步推动水泥制品行 业的发展。
《水泥培训》课件
水泥的种类
根据用途不同，水泥可 以分为通用水泥、专用 水泥和特性水泥。
通用水泥包括硅酸盐水 泥、普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥等。
专用水泥包括油井水泥 、大坝水泥等。
特性水泥包括快硬水泥 、抗硫酸盐水泥等。
水泥的用途
水泥是建筑行业中最常用的材料之一，用于制造混 凝土、砂浆等建筑材料。
水泥还可以用于制造各种预制件和制品，如砖、瓦 、管道等。
此外，水泥还可以用于道路、桥梁、水利等工程中 作为基础材料和结构材料。
02
水泥的生产过程
原料的选取与处理
01
02
03
04
石灰石
作为主要原料，要求石灰石的 品位高、杂质少。
黏土或页岩
作为辅助原料，提供硅和铝等 元素。
铁粉
作为校正原料，调整水泥中的 矿物组成。
原料的破碎与均化
将原料破碎至一定粒度，并进 行均化处理，以保证原料成分 的稳定。
《水泥培训》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 水泥的简介 • 水泥的生产过程 • 水泥的性能与检测 • 水泥的应用与施工 • 水泥的环保与可持续发展
01
水泥的简介
水泥的定义
水泥是一种无机非金属材料，由石灰石、粘土、铁矿粉等原料按 照一定比例混合后经过高温煅烧而成。
水泥是一种粉状物质，加水搅拌后可以硬化，并具有较高的强度 和耐久性。
04
生料的制备
将煅烧后的熟料与适量的石膏 一起磨细，制备成生料粉。
混合材的添加
根据需要，将活性混合材（如 矿渣、粉煤灰等）与生料粉混
合。
粉磨
将混合后的生料粉进一步磨细 ，使其达到一定的细度。
均化与储存
使水泥成分均匀稳定，并进行 储存，以便后续的包装与运输
2024版年度水泥培训课件完整版
2024/2/3
24
新型干法水泥技术进展
2024/2/3
技术特点
新型干法水泥生产技术具有高效、节 能、环保等优点，已成为水泥行业的 主流生产技术。
技术创新
国内外水泥企业不断加大科技研发投 入，推动新型干法水泥技术的创新升 级，提高生产效率和产品质量。
25
节能减排政策影响
政策背景
国家出台一系列节能减排政策，推动水泥行业绿色发展，降低能耗和排放。
安定性
水泥在硬化过程中体积 变化的均匀性，安定性 不良的水泥会导致混凝
土开裂。
6
细度
水泥颗粒的粗细程度， 影响水泥的水化速度和
强度发展。
水泥应用领域
2024/2/3
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥
01
适用于重要结构的高强度混凝土和预应力混凝土工程，如桥梁、
大坝、高层建筑等。
矿渣硅酸盐水泥
02
适用于大体积混凝土工程，如大型设备基础、地下室等。
持续改进计划
制定持续改进计划，明确改进目 标、措施和时间表，确保水泥质
量得到持续提升。
22
05
水泥行业发展趋势与挑 战
2024/2/3
23
国内外市场现状分析
国内市场
近年来，国内水泥市场需求保持稳定增长，但产能过剩问题依然突出，市场竞争激 烈。
国际市场
全球水泥市场需求持续增长，尤其在亚洲、非洲等地区，中国水泥企业积极拓展海 外市场。
火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥
03
适用于有抗渗要求的混凝土工程，如水池、地下室等。同时也
可用于大体积混凝土工程和一般土木建筑工程。
7
02
水泥生产工艺流程
2024/2/3
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细度是指水泥颗粒的粗细程度，是影响水泥性能的重要指标。
细：比表面大，与水接触面积大，水化快、水化程度高。 过细：需水性大，且能耗大。
国家标准GB 175-99规定，硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg。
12
（二）标准稠度用水量
为了测定水泥的凝结时间及体积安定性等性能，应该使水泥净浆 在一个规定的稠度下进行，这个规定的稠度称为标准稠度。 达到标准稠度时的用水量称为标准稠度用水量，以水与水泥质量 之比的百分数表示，按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定 性检验方法》(GB 1346-2001)规定的方法测定。
熟料矿物组成主要是： （1）硅酸三钙：3CaO·SiO2，简写C3S，占37%~60% （2）硅酸二钙：2CaO·SiO2，简写C2S，占15%~37% 此二者占75%以上，硅酸盐水泥也由此得名。 （3）铝酸三钙：3CaO·Al2O3，简写C3A，占7%~15% （4）铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3·Fe2O3，简写C4AF，10%~18%。
16
1.过量的f-CaO 出现的原因：一是原料配比不当；二是烧成阶段控制不当。 危害： f-CaO为过火石灰颗粒（石灰烧制控制在1100℃，而水 泥烧成温度达1450℃，与水反应的速度慢，但也膨胀和放热。 测定方法：沸煮法。
13
（三）凝结时间
凝结时间分初凝和终凝。 初凝时间指从水泥全部加入水中到水泥开始失去可塑性所需的时间。 终凝时间是指从水泥全部加入水中到水泥完全失去可塑性开始产生强度 所需的时间。
具有流动性 和可塑性
开始失去可 塑性
完全失去可塑性
水泥凝结时间示意图
14
影响水泥凝结时间的因素有： 1、水泥熟料的矿物组成 2、石膏的掺量 3、水泥的细度 4、水泥浆体的稠度（W/C） 5、温度和湿度
水化铁酸钙、凝体,C-F-H
为了调节水泥的凝结时间，掺入适量石膏，这些石膏与反应最快 的铝酸三钙的水化产物作用生成难溶的水化硫铝酸钙，覆盖于未 水化的铝酸三钙周围，阻止其继续快速水化。其反应式：
水化硫铝酸钙、针状晶体，C-A-S-H
形成时体积膨胀1.5倍
9
硅酸盐水泥与水作用后，主要水化产物有二类：
6
硅酸盐水泥生产工艺（简称两磨一烧）
·石灰质原料：以CaCO3为主要成分的石灰石，也含有一定的
MgCO3，提供CaO（也含有一定量的MgO）。
·粘土质原料：提供SiO2、Al2O3、Fe2O3。 ·配料：有硅粉、铝粉、铁矿粉等，分别提供SiO2、Al2O3、
Fe2O3以保证各组分间比例关系。
7
熟料形成过程 其中在1300℃前，固相反应结束，形成C2S、C3A及C4AF，当温 度从1300℃升至1450℃的过程中，C3A及C4AF部分熔融，出现 液相，将剩余的CaO和部分C2S熔入其中，形成C3S。
第一章 水泥
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
水泥属于 → 无机凝胶材料 → 气硬性凝胶材料
按其主要 成分分为
硅酸盐类水泥 (最为常用） 铝酸盐类水泥 硫铝酸盐类水泥 磷酸盐类水泥
8
二、硅酸盐水泥的凝结硬化
水泥加水拌和后，成为可塑性浆体，随后，水泥浆逐渐变稠而失 去塑性，但尚不具有强度的过程，称为水泥的凝结。 凝结过后，水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体， 这一过程称为水泥的硬化。
整个过程均伴随着水泥的水化反应：氢氧化钙晶体,C3S放出的较C2S多
水化铝酸钙晶,C-A-H 水化硅酸钙,凝胶体,C-S-H
硬化水泥石结构
A-未水化的水泥颗粒 B-水化产物凝胶体 C-水化产物晶体 D-毛细孔
10
三、硅酸盐水泥的主要技术性质
（一） 密度、堆积密度、细度 （二）标准稠度用水量 （三）凝结时间 （四）体积安定性 （五）强度与强度等级 （六）水化热
11
（一）密度、堆积密度、细度
硅酸盐水泥的密度约为3.10g/cm3。松散状态下的堆积密度为 1000~1200kg/m3，紧密堆积密度达1600kg/m3。
硅酸盐水泥强度等级分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R 六个等级。
一、 硅酸盐水泥的生产及矿物组成
二、硅酸盐水泥的凝结硬化
三、硅酸盐水泥的主要技术性质
四、水泥石的腐蚀和防止措施
5
一、硅酸盐水泥的生产及矿物组成
硅酸盐水泥是以石灰质原料（如石灰石等）与粘土质原料（如粘土、 页岩等）为主，有时加入少量铁矿粉等，按一定比例配合，磨细成 生料粉（干法生产）或生料浆（湿法生产），经均化后送入回转窑 或立窑中煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料， 再与适量石膏共同磨细，即可得到P·Ⅰ型硅酸盐水泥。
水泥凝结时间是按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、 安定性检验方法》(GB 1346-2001)规定的方法(规定用 标准的稠度、统一的温度)测定的。
15
（四）体积安定性
水泥体积安定性，是指水泥浆硬化后体积变化是否均匀的性质。 当水泥浆体在硬化过程中或硬化后发生不均匀的体积膨胀，会导 致水泥石开裂、翘曲等现象，称为体积安定性不良。 引起水泥体积安定性不良的原因： 1、熟料中含有过量的游离氧化钙（f－CaO） 2、熟料中含有过量的游离氧化镁（f－MgO） 3、掺入的石膏过多 安定性不良的水泥是废品，工程中禁止使用。
水化硅酸钙 C-S-H 凝胶体
氢氧化钙 Ca(OH)2 晶体 水化铝酸钙 C-A-H
S-H
硬化后的水泥石是由凝胶体、晶体粒子、毛细孔、凝胶孔及未水化的水泥 颗粒所组成。 毛细孔：多余水分所占的空间。从理论上讲，水泥水化所需的W/C为 0.22左右，但为使水泥浆体达到施工所要求的稠度，W/C需达到0.4以上。 凝胶孔：存在于凝胶体中的孔隙，其尺寸较毛细孔要小。
按其用途和 性能分为
通用水泥 专用水泥 特性水泥
如硅酸盐水泥 如中、低热水泥 如快硬硅酸盐水泥
3
常用的硅酸盐水泥品种及组成表
4
第一节 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥定义：是由硅酸盐水泥熟料、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。
硅酸盐水泥分两种类型：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加不超过水泥质量5%的石灰 石或粒化高炉矿渣混合材的称Ⅱ型硅酸盐水泥，其代号为P·Ⅱ。
细：比表面大，与水接触面积大，水化快、水化程度高。 过细：需水性大，且能耗大。
国家标准GB 175-99规定，硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg。
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（二）标准稠度用水量
为了测定水泥的凝结时间及体积安定性等性能，应该使水泥净浆 在一个规定的稠度下进行，这个规定的稠度称为标准稠度。 达到标准稠度时的用水量称为标准稠度用水量，以水与水泥质量 之比的百分数表示，按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定 性检验方法》(GB 1346-2001)规定的方法测定。
熟料矿物组成主要是： （1）硅酸三钙：3CaO·SiO2，简写C3S，占37%~60% （2）硅酸二钙：2CaO·SiO2，简写C2S，占15%~37% 此二者占75%以上，硅酸盐水泥也由此得名。 （3）铝酸三钙：3CaO·Al2O3，简写C3A，占7%~15% （4）铁铝酸四钙：4CaO·Al2O3·Fe2O3，简写C4AF，10%~18%。
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1.过量的f-CaO 出现的原因：一是原料配比不当；二是烧成阶段控制不当。 危害： f-CaO为过火石灰颗粒（石灰烧制控制在1100℃，而水 泥烧成温度达1450℃，与水反应的速度慢，但也膨胀和放热。 测定方法：沸煮法。
13
（三）凝结时间
凝结时间分初凝和终凝。 初凝时间指从水泥全部加入水中到水泥开始失去可塑性所需的时间。 终凝时间是指从水泥全部加入水中到水泥完全失去可塑性开始产生强度 所需的时间。
具有流动性 和可塑性
开始失去可 塑性
完全失去可塑性
水泥凝结时间示意图
14
影响水泥凝结时间的因素有： 1、水泥熟料的矿物组成 2、石膏的掺量 3、水泥的细度 4、水泥浆体的稠度（W/C） 5、温度和湿度
水化铁酸钙、凝体,C-F-H
为了调节水泥的凝结时间，掺入适量石膏，这些石膏与反应最快 的铝酸三钙的水化产物作用生成难溶的水化硫铝酸钙，覆盖于未 水化的铝酸三钙周围，阻止其继续快速水化。其反应式：
水化硫铝酸钙、针状晶体，C-A-S-H
形成时体积膨胀1.5倍
9
硅酸盐水泥与水作用后，主要水化产物有二类：
6
硅酸盐水泥生产工艺（简称两磨一烧）
·石灰质原料：以CaCO3为主要成分的石灰石，也含有一定的
MgCO3，提供CaO（也含有一定量的MgO）。
·粘土质原料：提供SiO2、Al2O3、Fe2O3。 ·配料：有硅粉、铝粉、铁矿粉等，分别提供SiO2、Al2O3、
Fe2O3以保证各组分间比例关系。
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熟料形成过程 其中在1300℃前，固相反应结束，形成C2S、C3A及C4AF，当温 度从1300℃升至1450℃的过程中，C3A及C4AF部分熔融，出现 液相，将剩余的CaO和部分C2S熔入其中，形成C3S。
第一章 水泥
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
水泥属于 → 无机凝胶材料 → 气硬性凝胶材料
按其主要 成分分为
硅酸盐类水泥 (最为常用） 铝酸盐类水泥 硫铝酸盐类水泥 磷酸盐类水泥
8
二、硅酸盐水泥的凝结硬化
水泥加水拌和后，成为可塑性浆体，随后，水泥浆逐渐变稠而失 去塑性，但尚不具有强度的过程，称为水泥的凝结。 凝结过后，水泥浆产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的固体， 这一过程称为水泥的硬化。
整个过程均伴随着水泥的水化反应：氢氧化钙晶体,C3S放出的较C2S多
水化铝酸钙晶,C-A-H 水化硅酸钙,凝胶体,C-S-H
硬化水泥石结构
A-未水化的水泥颗粒 B-水化产物凝胶体 C-水化产物晶体 D-毛细孔
10
三、硅酸盐水泥的主要技术性质
（一） 密度、堆积密度、细度 （二）标准稠度用水量 （三）凝结时间 （四）体积安定性 （五）强度与强度等级 （六）水化热
11
（一）密度、堆积密度、细度
硅酸盐水泥的密度约为3.10g/cm3。松散状态下的堆积密度为 1000~1200kg/m3，紧密堆积密度达1600kg/m3。
硅酸盐水泥强度等级分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R 六个等级。
一、 硅酸盐水泥的生产及矿物组成
二、硅酸盐水泥的凝结硬化
三、硅酸盐水泥的主要技术性质
四、水泥石的腐蚀和防止措施
5
一、硅酸盐水泥的生产及矿物组成
硅酸盐水泥是以石灰质原料（如石灰石等）与粘土质原料（如粘土、 页岩等）为主，有时加入少量铁矿粉等，按一定比例配合，磨细成 生料粉（干法生产）或生料浆（湿法生产），经均化后送入回转窑 或立窑中煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料， 再与适量石膏共同磨细，即可得到P·Ⅰ型硅酸盐水泥。
水泥凝结时间是按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、 安定性检验方法》(GB 1346-2001)规定的方法(规定用 标准的稠度、统一的温度)测定的。
15
（四）体积安定性
水泥体积安定性，是指水泥浆硬化后体积变化是否均匀的性质。 当水泥浆体在硬化过程中或硬化后发生不均匀的体积膨胀，会导 致水泥石开裂、翘曲等现象，称为体积安定性不良。 引起水泥体积安定性不良的原因： 1、熟料中含有过量的游离氧化钙（f－CaO） 2、熟料中含有过量的游离氧化镁（f－MgO） 3、掺入的石膏过多 安定性不良的水泥是废品，工程中禁止使用。
水化硅酸钙 C-S-H 凝胶体
氢氧化钙 Ca(OH)2 晶体 水化铝酸钙 C-A-H
S-H
硬化后的水泥石是由凝胶体、晶体粒子、毛细孔、凝胶孔及未水化的水泥 颗粒所组成。 毛细孔：多余水分所占的空间。从理论上讲，水泥水化所需的W/C为 0.22左右，但为使水泥浆体达到施工所要求的稠度，W/C需达到0.4以上。 凝胶孔：存在于凝胶体中的孔隙，其尺寸较毛细孔要小。
按其用途和 性能分为
通用水泥 专用水泥 特性水泥
如硅酸盐水泥 如中、低热水泥 如快硬硅酸盐水泥
3
常用的硅酸盐水泥品种及组成表
4
第一节 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥定义：是由硅酸盐水泥熟料、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。
硅酸盐水泥分两种类型：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加不超过水泥质量5%的石灰 石或粒化高炉矿渣混合材的称Ⅱ型硅酸盐水泥，其代号为P·Ⅱ。