第十二章特种水泥PPT课件

目前我国特种水泥生产年产量低，仅 占全国水泥总产量的2﹪以下，与发达国 家7﹪～9﹪的生产规模有相当的差距。
§12-1 快硬高强水泥
特点：凝结硬化快，强度高
5－20min内硬化，1h抗压强度10－30MPa，2h抗 压强度20－40MPa， 应用：军事抢修，地下工程，快速施工工程，隧道工程等 品种： 一、快硬硅酸盐水泥
7． O 7.5 8． O 8.5
28 d
7.5 8． O 8.5 9.0
1.快硬硫铝酸盐水泥技术指标
◆比表面积。比表面积不得低于350m2/kg。 ◆凝结时间。初凝不得早于25min。终凝不迟于3h。 ◆强度。各龄期强度不得低于国标。
2.快硬硫铝酸盐水泥生产工艺
◆原料。铝质原料（矾土）、石灰质原料（石灰 石）和石膏。要求石灰石中CaO＞52%。MgO＜1.5%；矾 土中Al2O350%～65%，SiO2＜25%；二水石膏SO3＞38%， MgO＜3%，也可以使用相应质量的无水石膏。
32.5
52.5
17.0
37.5
57.5
19.0
42.5
62.5
抗折强度（MPa）
1d
3d
28d
3.5
5.0
7.2
4.0
6.0
7.6
4.5
6.4
8.0
一、快硬硅酸盐水泥
特点：
凝结硬化快，早期强度增进较快－通过增加熟料中 C3S、C3A的含量。细度：
注意：
快硬水泥易受潮变质，运输和储存中特别注意防潮。 从出厂起应在一个月内使用。
道、公路等，适合于冬季施工工程、地下工程、配制 膨胀水泥和自应力水泥以及玻璃纤维砂浆等，但不适 应于在100℃以上环境下使用。
三、快硬氟铝酸盐水泥
以矾土、石灰石、萤石(或再加石膏)经配料煅烧 以氟铝酸钙(C11 A7·CaF2)为主要矿物的熟料 与石膏一起磨细而成
国内的双快(快凝、快硬)和国外的超速硬水泥属于此类。
强度高。改变水泥中石膏的掺入量，可以制得快硬不收缩、
微膨胀、膨胀和自应力水泥。
3.快硬硫铝酸盐水泥性能及应用
性能： 初凝0．5～1h，终凝1～1．5h；长期强度稳定，并有
所增长。 低温性能较好 热稳定性较差 抗硫酸盐性良好 收缩小，抗冻性和抗渗性良好
应用： 紧急抢修工程，如接缝、堵漏、锚喷、抢修飞机跑
1.快硬硅酸盐水泥技术要求
①氧化镁含量：≤5.0％ ②三氧化硫含量：≤4％ ③水泥细度：筛余≤10% ④凝结时间：初凝≥45min，终凝≤10h ⑤安定性：合格 ⑥强度：不得低于
2.快硬硅酸盐水泥生产工艺
（1）设计合理的矿物组成。 （2）适当提高水泥的比表面积。 （3）适当增加石膏的含量。
3.快硬硅酸盐水泥的性能及应用
性能： 早期强度高，后期强度呈持续增长趋势； 其凝结时间正常，一般初凝时间为2～3h； 水化热较高，早期干缩率也较大； 不透水性和抗冻性往往优于普通水泥 低温性能较好， 快硬水泥适于蒸养条件下使用。
应用：
要求早期强度高的工程、紧急抢修工程、冬季施工 的工程等。
二、快硬硫铝酸盐水泥
凡以适当成分的生料（矾土、石灰石、石膏），经煅烧 所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的熟料， 加入适量石膏磨细制成。
特种水泥分类
1.按特种水泥所含矿物分类
特种水泥通常可分成六大系列产品，它们是： 硅酸盐水泥系列（除通用水泥外）、铝酸盐水泥 系列、硫铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、 氟铝酸盐水泥系列、其他（包括无熟料、少熟料） 水泥系列。
2.特种水泥的功能或用途分类
①快硬高强水泥。 ②水工水泥。 ③油井水泥。 ④装饰水泥。 ⑤膨胀和自应力水泥。 ⑥其他。
Leabharlann Baidu 1.快硬氟铝酸盐水泥矿物组成
主要矿物为氟铝酸钙、阿利特、贝利特和铁铝 酸钙固溶体。
2.快硬氟铝酸盐水泥配料
先设计水泥熟料的矿物组成，然后计算出熟料 的化学成分，再用试配法进行配料。
3.快硬氟铝酸盐水泥生产工艺
烧成温度一般控制在1250～1350℃，火焰温度控 制在1350～1400℃，温度过高，易结大块，易结圈； 温度过低，容易产生生烧。熟料要求急冷。水泥粉 磨细度要求较高，一般比表面积控制在500～ 600m2/kg。
二、快硬硫铝酸盐水泥 三、快硬氟铝酸盐水泥 四、快硬铁铝酸盐水泥 五、特种高强水泥
一、快硬硅酸盐水泥
定义：凡以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏磨细制成 的，以3d抗压强度表示标号的水硬性胶凝材料。
快硬水泥各标号强度指标（GB199-90）
水泥标号
325 375 425
抗压强度（MPa）
1d
3d
28d
15.0
◆煅烧 生产C4A3—β-C2S型水泥熟料，一般采用干法回转窑
生产，也可以用立窑生产。生料细度控制在0.080mm方孔 筛筛余＜10%。熟料煅烧温度为1250～1350℃，不宜超过 1400℃，否则CaSO4分解，C4A3也分解。
◆水化
C4A3和石膏形成钙矾石和Al（OH）3凝胶，石膏量少 时，后来生成低硫型硫铝酸钙。由于较低温度形成的C2S 水化较快，生成C-S-H凝胶，而AH3和C-S-H凝胶填充在水 化硫铝酸钙之间，加固和致密水泥石的结构，故水泥早期
4.快硬氟铝酸盐水泥的性能及应用
性能： 初凝仅几分钟，终凝一般不超过30min。 硬化很快，5～10min就可硬化，2～3h后抗压强
度可达20MPa 低温硬化性能好
应用： 抢修工程，用作锚喷用的喷射水泥。由于其水化
◆熟料的组成与率值
熟料矿物以无水硫铝酸钙（CaO·Al2O3）·CaSO4（简写 为C4A3）和硅酸二钙β-C2S为主，还有少量的CaSO4、钙钛矿 （CT）和含铁相等。熟料的化学组成大致为CaO40%～44%，
Al2O318%～22%，SiO28%～12%，Fe2O36%～10%，SO312%～16%， 其相应的矿物组成一般是C4A336%～44%，β-C2S23%～34%， C2F10%～27%，CaSO44%～17%。
早期强度高
快硬硫铝酸盐水泥的标号以3d抗压强度表示，分为425、 525、625、725四个标号。
标 号
425 525 625 725
抗压强度／MPa
1d
3d
34. 5 44. 0 52. 5
42. 5 52. 5 62. 5
28 d
48. 0 58 ．O 68 ．O
抗折强度／MPa
1d
3d
6.5 7． O 7.5 8． O