普通建筑材料之水泥培训课件ppt
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3CaO·Al2O3+H2O 3CaO·Al2O3·6H2O
铁铝酸四钙水化生成水化铝酸钙晶体和水化铁酸钙凝 胶。
该水化反应的速度和水化放热量均属中等。
4CaO·Al2O3·Fe2O3+H2O 3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O
石膏调节凝结时间的原理
石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙针状晶体 （钙矾石）。
硅酸盐系水泥
一般工程
铝酸盐系水泥
快硬、早强。主要用于紧急 抢修工程、早强工程、冬季 施工、抗蚀、抗冻等工程。
硫铝酸盐系水泥
早强、膨胀。适用于抢修工 程、锚固和地下工程等。
Back
硅酸盐水泥熟料
磨细
硅酸盐水泥
P.ⅠP.Ⅱ
硅酸盐水泥熟料
磨细
普通硅酸盐水泥
P.O
硅酸盐水泥熟料
磨细
矿渣硅酸盐水泥
P.S
Back
§3.2 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用
Back
何为硅酸盐水泥？
Mixing materials
Raw materials
Clinker
Portland Cement
Back
Gypsum
硅酸盐水泥熟料
磨细
火山灰质硅酸盐水泥
P.P
硅酸盐水泥熟料
磨细
粉煤灰硅酸盐水泥
P.F
硅酸盐水泥熟料
磨细
复合硅酸盐水泥
P.C
尽管水泥的品种很多，但是,工程中90% 以上使用的是硅酸盐系水泥。所以，在学习 这一章的内容时，以硅酸盐水泥的内容为基 础，主要学习硅酸盐水泥的组成、技术性质 及应用等知识。在此基础上，再学习其它掺 混合材料的硅酸盐水泥等内容。
Back
水化机理
水泥颗粒与水接触时，其表面的熟料矿物立 即与水发生水解或水化作用，生成新的水化 产物并放出一定热量的过程。
硅酸三钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化 钙晶体。
该水化反应的速度快，形成早期强度并生成 早期水化热。
3CaO·SiO2+H2O 3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
水化机理
它的化学成分复杂，但主要的胶结成分是水 化硅酸钙。
普通硅酸盐水泥强度高、能抗硫酸盐腐蚀、 水化热，也可用于制备砂浆。
为了建筑需要，水泥可做成白色、黑色或其 他各种颜色。
水泥具有以下优点，因此，在土木工程领域得到 广泛的应用。
多样性 低成本
水硬性 水泥的优点
与钢筋 粘结性好
耐久性
可塑性
工艺简单
Back
表3.2.1 硅酸盐水泥的矿物组成
组成
化学分子式
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 4CaO·Al2O3·Fe2O3
缩写 C3S C2S C3A C4AF
表3.2.2 矿物组成性质
矿物种类 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
1450℃
Raw material Grinding
Grinding Clinker
P·Ⅰ
Gypsum
Mixing materials
P·Ⅱ
图3.2.1 硅酸盐水泥的生产过程
硅酸盐水泥的矿物组成及特性
硅酸盐水泥的主要矿物组成包括：
➢硅酸三钙 ➢硅酸二钙 ➢铝酸三钙 ➢铁铝酸四钙
矿物组成的技术特性见表3.2.1
基本要求
重点 ➢ 水泥的腐蚀及防护 ➢ 特性 ➢ 应用
难点 ➢ 水泥水化、凝结和硬化机理 ➢ 各种水泥的异同点
注意事项 ➢ 本章是整个课程的重点 ➢ 联系各种水泥进行学习 ➢ 着重分析它们之间的差异及造成这些差异的原因
第三章 水泥
§3.1 简介
Back
硅酸盐水泥兴起于19世纪。
它已经成为现在最为重要的一种建筑材料。
水泥按用途可分为通用水泥、专用水泥和特 性水泥。
通用水泥
专用水泥 特性水泥
硅酸盐水泥
• 砌筑水泥 • 快硬水泥
普通硅酸盐水泥 • 油井水泥 • 膨胀水泥
矿渣硅酸盐ห้องสมุดไป่ตู้泥
• 抗硫酸盐水泥
火山灰质硅酸盐水泥
• 中热水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
复合水泥
水泥按化学成分可分为硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥和硫铝酸盐系水泥等。
凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石 或粒化高炉矿渣、适量石膏共同磨细 制的水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥代号P·Ⅰ、P·Ⅱ P·Ⅰ表示不掺混合材料的硅酸盐水
泥 P·Ⅱ表示混合材料掺量不超过5%的
硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成
Limestone
Clay
Iron ore powder
Bleeding
该晶体难溶，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护 膜，阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓下来 ，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。
所以，石膏在水泥中起调节凝结时间的作用。 为什么石膏用量不能过多？这个问题将通过水泥石
腐蚀的学习得到答案。
3CaO·Al2O3·6H2O+ H2O+CaSO4·2H2O 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
缩写 含量（%） 水化速度
水化热 强度
抗腐蚀性 收缩
C3S 37-60
快 多 高 好 中
C2S 15-37
慢 少
早低后高
好 较大
C3A 7-15 最快 最多 低 差 大
C4AF 10-18
快 较多
低 极好
小
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硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化
水化 水化机理 石膏调节凝结时间的原理 水化产物
凝结与硬化 何为凝结、硬化？ 凝结硬化过程 影响因素
硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧 化钙晶体。
该水化反应的速度慢，对后期龄期混凝土 强度的发展起关键作用。水化热释放缓慢 。
产物中氢氧化钙的含量减少时，可以生成 更多的水化产物。
2CaO·SiO2+H2O 3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
水化机理
铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。 该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。 如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪凝现象 ，水泥将无法正常使用。 通常通过在水泥中掺有适量石膏，可以避免上述问 题的发生。
第三章
水泥
目录
基本要求 3.1 简介 3.2 硅酸盐水泥 3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
基本要求
本章课时：课时 5，实验 2 内容
➢ 主要介绍水泥的分类、优点及生产。
➢ 主要介绍硅酸盐水泥及掺加混合料的硅酸盐水 泥，包括：定义、组成、水化、凝结与硬化、 实验和技术性质、腐蚀与防护、特性和应用。
重点 ➢ 6种硅酸盐水泥的定义 ➢ 硅酸盐水泥的矿物组成 ➢ 水泥水化、凝结与硬化机理 ➢ 技术性质及测试方法
铁铝酸四钙水化生成水化铝酸钙晶体和水化铁酸钙凝 胶。
该水化反应的速度和水化放热量均属中等。
4CaO·Al2O3·Fe2O3+H2O 3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O
石膏调节凝结时间的原理
石膏与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙针状晶体 （钙矾石）。
硅酸盐系水泥
一般工程
铝酸盐系水泥
快硬、早强。主要用于紧急 抢修工程、早强工程、冬季 施工、抗蚀、抗冻等工程。
硫铝酸盐系水泥
早强、膨胀。适用于抢修工 程、锚固和地下工程等。
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硅酸盐水泥熟料
磨细
硅酸盐水泥
P.ⅠP.Ⅱ
硅酸盐水泥熟料
磨细
普通硅酸盐水泥
P.O
硅酸盐水泥熟料
磨细
矿渣硅酸盐水泥
P.S
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§3.2 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的凝结和硬化 硅酸盐水泥的技术性质 硅酸盐水泥的腐蚀与防护 硅酸盐水泥的特性与应用
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何为硅酸盐水泥？
Mixing materials
Raw materials
Clinker
Portland Cement
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Gypsum
硅酸盐水泥熟料
磨细
火山灰质硅酸盐水泥
P.P
硅酸盐水泥熟料
磨细
粉煤灰硅酸盐水泥
P.F
硅酸盐水泥熟料
磨细
复合硅酸盐水泥
P.C
尽管水泥的品种很多，但是,工程中90% 以上使用的是硅酸盐系水泥。所以，在学习 这一章的内容时，以硅酸盐水泥的内容为基 础，主要学习硅酸盐水泥的组成、技术性质 及应用等知识。在此基础上，再学习其它掺 混合材料的硅酸盐水泥等内容。
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水化机理
水泥颗粒与水接触时，其表面的熟料矿物立 即与水发生水解或水化作用，生成新的水化 产物并放出一定热量的过程。
硅酸三钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化 钙晶体。
该水化反应的速度快，形成早期强度并生成 早期水化热。
3CaO·SiO2+H2O 3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
水化机理
它的化学成分复杂，但主要的胶结成分是水 化硅酸钙。
普通硅酸盐水泥强度高、能抗硫酸盐腐蚀、 水化热，也可用于制备砂浆。
为了建筑需要，水泥可做成白色、黑色或其 他各种颜色。
水泥具有以下优点，因此，在土木工程领域得到 广泛的应用。
多样性 低成本
水硬性 水泥的优点
与钢筋 粘结性好
耐久性
可塑性
工艺简单
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表3.2.1 硅酸盐水泥的矿物组成
组成
化学分子式
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 4CaO·Al2O3·Fe2O3
缩写 C3S C2S C3A C4AF
表3.2.2 矿物组成性质
矿物种类 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
1450℃
Raw material Grinding
Grinding Clinker
P·Ⅰ
Gypsum
Mixing materials
P·Ⅱ
图3.2.1 硅酸盐水泥的生产过程
硅酸盐水泥的矿物组成及特性
硅酸盐水泥的主要矿物组成包括：
➢硅酸三钙 ➢硅酸二钙 ➢铝酸三钙 ➢铁铝酸四钙
矿物组成的技术特性见表3.2.1
基本要求
重点 ➢ 水泥的腐蚀及防护 ➢ 特性 ➢ 应用
难点 ➢ 水泥水化、凝结和硬化机理 ➢ 各种水泥的异同点
注意事项 ➢ 本章是整个课程的重点 ➢ 联系各种水泥进行学习 ➢ 着重分析它们之间的差异及造成这些差异的原因
第三章 水泥
§3.1 简介
Back
硅酸盐水泥兴起于19世纪。
它已经成为现在最为重要的一种建筑材料。
水泥按用途可分为通用水泥、专用水泥和特 性水泥。
通用水泥
专用水泥 特性水泥
硅酸盐水泥
• 砌筑水泥 • 快硬水泥
普通硅酸盐水泥 • 油井水泥 • 膨胀水泥
矿渣硅酸盐ห้องสมุดไป่ตู้泥
• 抗硫酸盐水泥
火山灰质硅酸盐水泥
• 中热水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
复合水泥
水泥按化学成分可分为硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥和硫铝酸盐系水泥等。
凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石 或粒化高炉矿渣、适量石膏共同磨细 制的水硬性胶凝材料。
硅酸盐水泥代号P·Ⅰ、P·Ⅱ P·Ⅰ表示不掺混合材料的硅酸盐水
泥 P·Ⅱ表示混合材料掺量不超过5%的
硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成
Limestone
Clay
Iron ore powder
Bleeding
该晶体难溶，包裹在水泥熟料的表面上，形成保护 膜，阻碍水分进入水泥内部，使水化反应延缓下来 ，从而避免了纯水泥熟料水化产生闪凝现象。
所以，石膏在水泥中起调节凝结时间的作用。 为什么石膏用量不能过多？这个问题将通过水泥石
腐蚀的学习得到答案。
3CaO·Al2O3·6H2O+ H2O+CaSO4·2H2O 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
缩写 含量（%） 水化速度
水化热 强度
抗腐蚀性 收缩
C3S 37-60
快 多 高 好 中
C2S 15-37
慢 少
早低后高
好 较大
C3A 7-15 最快 最多 低 差 大
C4AF 10-18
快 较多
低 极好
小
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硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化
水化 水化机理 石膏调节凝结时间的原理 水化产物
凝结与硬化 何为凝结、硬化？ 凝结硬化过程 影响因素
硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧 化钙晶体。
该水化反应的速度慢，对后期龄期混凝土 强度的发展起关键作用。水化热释放缓慢 。
产物中氢氧化钙的含量减少时，可以生成 更多的水化产物。
2CaO·SiO2+H2O 3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
水化机理
铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。 该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。 如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪凝现象 ，水泥将无法正常使用。 通常通过在水泥中掺有适量石膏，可以避免上述问 题的发生。
第三章
水泥
目录
基本要求 3.1 简介 3.2 硅酸盐水泥 3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥
基本要求
本章课时：课时 5，实验 2 内容
➢ 主要介绍水泥的分类、优点及生产。
➢ 主要介绍硅酸盐水泥及掺加混合料的硅酸盐水 泥，包括：定义、组成、水化、凝结与硬化、 实验和技术性质、腐蚀与防护、特性和应用。
重点 ➢ 6种硅酸盐水泥的定义 ➢ 硅酸盐水泥的矿物组成 ➢ 水泥水化、凝结与硬化机理 ➢ 技术性质及测试方法