建筑材料水泥.ppt

2.生产过程
硅酸盐水泥的生产工艺概括起来就是“二磨一烧”，如图所 示：
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3.生料
CaO： 62% ~ 67% SiO2 : 20% ~ 24% Al2O3 : 4% ~ 7% Fe2O3： 2.5%~6.0%
生料在窑内经历： 干燥——预热——分解——烧成——冷却
生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨（生料粉磨 ）
水泥
主要内容：常用（硅酸盐）水泥的生产工艺 常用（硅酸盐）水泥的特性 影响常用水泥性能的因素
重点内容：硅酸盐水泥矿物成分特点 硅酸盐水泥的凝结和硬化
难 点：硅酸盐水泥的凝结和硬化 要 求：掌握硅酸盐水泥的矿物成分特点
掌握硅酸盐水泥凝结和硬化 参考资料：《土木工程材料》陈志源
《道路建筑材料》严家伋 《道路建筑材料》孙 凌
时，易产生碱——骨料反应，影响混凝土质量。 3.石膏
加入石膏的目的是调节水泥的凝结时间，使之不发生急凝现象， 含量：3~5%。
四. 水泥混合材料
为了改善硅酸盐水泥的某些性能或调节水泥强度等级，生产 水泥时,在水泥熟料中掺入人工或天然矿物材料，这种矿 物材料称为混合材料。混合材料分活性混合材料和非活性 混合材料两种。
熟料煅烧工艺
五级旋风预热器CDC 窑外分解系统
电收尘器
φ3.3×50m旋转窑
篦式冷却机
水泥粉磨及包装
φ3.8×13m水泥磨
八嘴回转式微机包装机
水泥皮带输送机
水泥库
三、硅酸盐水泥熟料的矿物组成
三、硅酸盐水泥熟料的矿物组成
1.主要成分：主要由四种矿物化学组成
组 成 矿物名 称
分子式
简称 含量（%）
二、硅酸盐水泥的生产
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。 主 要 （2）粘土质原料：主要SiO2、Al2O3及Fe2O3。采 原 用粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。 料 （3）校正原料（辅助原料）：为满足成分要求用。
如：铁矿粉的铁质原料补充氧化铁的含量。 砂岩的硅质原料增加二氧化硅的成分等。
强生确定了水泥制造的两个基本条件：第一是烧窑 的温度必须高到足以使烧块含一定量玻璃体并呈墨绿 色；第二是原料比例必须正确而固定，烧成物内部不 能含过量石灰，水泥硬化后不能开裂。这些条件确保 了“波特兰水泥”质量，解决了阿普斯丁无法解决的 质量不稳定问题。从此，现代水泥生产的基本参数已 被发现。
水泥：是一种多组分的人造矿物粉料，它与水拌和后 成为塑性胶体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化， 并能将砂石等材料胶结成具有一定强度的整体。（水 泥是水硬性胶凝材料。）
《公路工程水泥和水泥混凝土试验规程》 《道路建筑材料》集中训练试验补充教材 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》技术标准 GB175-1999
1824年，英国石匠阿斯浦丁偶然发现 粘土+石灰+水——人造石（波特兰水泥） 特点：强度高、耐久性好、防水、防火。
1824年10月21日，英国利兹（Leeds）城的泥水 匠阿斯普丁（J.Aspdin）获得英国第5022号“波特兰 水泥”专利证书，从而一举成为流芳百世的水泥发明 人。
水化铝酸钙在石膏的作用下，生成水化硫铝酸 钙。水化硅酸钙、水化铝酸钙及水化硫铝酸钙均同 水泥的水化生成物。
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工程上常用的活性混合材料有以下三类：
①粒化高炉矿渣（或粒化高炉矿渣粉）。粒化高炉矿渣 （或粒化高炉矿渣粉）是冶炼生铁时高炉中的熔融矿渣，经骤冷 处理而成的粒状矿物。粒化高炉矿渣质地疏松、呈玻璃体结构， 主要化学成分为二氧化硅及三氧化二铝。
渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸 盐水泥[国外通称的波特兰水泥（Portland cement）]。
2.类型及代号
硅酸盐水泥 Ⅰ型硅酸盐水泥：不掺混合材料的，代号P·Ⅰ。 Ⅱ型硅酸盐水泥：粉磨时掺加不超过水泥重量5%
的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料，代号P·Ⅱ。
硅酸盐水泥分42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R 六个强度 等级（R代表早强型水泥）
硅酸盐 矿物 熔剂矿物
次要成分
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 游离氧化钙 游离氧化镁
含碱矿物及玻璃体
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3
4CaO·Al2O3·Fe2O3
CaO
MgO
C3S C2S C3A
C4AF
37~60 15~37 7~15
10~18
2.其它成分: 游离CaO、MgO及SO3：其含量过高将造成水泥安定性不良。 碱矿物及玻璃体等：其中的Na2O和K2O含量较高时，遇到活性骨料
专用水泥——专门用于某些工程的水泥,如道路水 泥、油井水泥、砌筑水泥等。
特性水泥——某种性能较突出的水泥，如快硬硅 酸盐水泥、高铝水泥、彩色水泥、 膨胀水泥等。
水泥粉样
彩色水泥 彩色水泥 彩色水泥 普通水泥
第一节 硅酸盐水泥
一Leabharlann Baidu硅酸盐水泥的定义、类型及代号
1.定义：凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿
（1）活性混合材料 活性混合材料是其本身不具备水硬性，但在激发剂的
作用下，能生成水硬性物质的矿物。混合材料的这种性质， 称为火山灰性。常用的激发剂有碱性激发剂（石灰）与硫 酸盐激发剂（石膏）两类。
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活性混合材料常经过骤冷处理，结构呈非晶体 （玻璃体）状态，内部贮存有大量的化学潜能。活 性混合材料的化学成分以活性氧化硅及活性氧化铝 为主，在氢氧化钙饱和溶液中，发生化学反应，生 成具有水硬性的水化硅酸钙及水化铝酸钙。
硅酸盐水泥
铝酸盐水泥
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水泥 硫铝酸盐水泥 系列
硫酸盐水泥
其他水泥
硅酸盐水泥系列——是以硅酸钙为主要成分的水泥熟 料、一定量的混合材料和适量石膏，经共同磨细而成。
下述百分含量为混合材料的掺量
硅酸盐系列水泥的分类 通用水泥
硅酸盐水泥系列
硅酸盐水泥（0~5%） 普通水泥（6%~20%） 矿渣水泥（ 20～70 %） 火山灰水泥（ 20～40 %） 粉煤灰水泥（ 20～40 %） 复合水泥（ 20～50 %）
②火山灰质混合材料。凡具有火山灰性的天然或人工的矿物 质材料，统称为火山灰质混合材料。火山灰质材料中含有较多的 活性氧化硅及活性氧化铝，能与石灰在常温下反应，生成水化硅 酸钙及水化铝酸钙。