第2章硅酸盐水泥生产技术PPT课件
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硅酸盐水泥生产概述
3、皮带机长距离输送石灰石
4-1石灰石矩形预均化堆场
4-2圆形预均化堆场
4-3煤预均化堆场
5、生料磨(立磨)
7、悬浮预热器、分解炉
生 料 均 化
6、高压静电除尘器
8-2、喷煤管 8-1、回转窑
9、水平推动篦式冷却机
10、熟料库
11、水泥包装
新型干法水泥生产的主要环节
原料预均化 生料粉磨（制备） 生料均化 硅酸盐水泥熟料煅烧 水泥粉磨 水泥出厂检验
新型干法水泥生产的特点
优质 低耗 高效 环保 装备大型化 生产控制自动化 管理科学化 投资大、建设周期长
新型干法回转窑生产工艺流程
1-1石灰石矿山
1-2石灰石矿山开采设备
2、破碎机
将生料粉加入适量水分制 成生料球，喂入立窑或立 波尔窑内煅烧成熟的生产 方法为半干法生产。
将原料加水粉磨成生料 浆后喂入湿法回转窑煅烧 成熟料，称为湿法生产。
新型干法水泥生产技术
是以悬浮预热和预分解技术为 核心，把原料矿山计算机控 制网络化开采，原料预均化， 生料均化，挤压粉磨，新型 耐热、耐磨、耐火、隔热材 料以及IT技术等广泛应用于 水泥干法生产过程
13-4 水泥散装库汽车发运
13-3 成品库、火车发运
§2 硅酸盐水泥的生产
二
（一）按生料制备方法分：
湿法 干法
生 产
（二）按煅烧熟料窑的结构分：
方 法
干法回转窑
的
分 类
回转窑生产
湿法回转窑
及 其
半干法回转窑
特
点
将原料先烘干后粉磨或在烘 干磨内同时烘干与粉磨成生 料粉，喂入干法窑内煅烧成 熟料，称为干法生产。如干 法中空窑、悬浮预热器窑和 预分解窑为干法生产。
建筑材料--《水泥》课件.ppt
浆开始失去可塑性所需的时间； ❖ 【终凝时间】 从水泥加水拌和起，至标准稠度的净
浆完全失去可塑性所需的时间。
❖ 所谓标准稠度，是人为规定的水泥浆达到的某一稀稠程度。
因为水泥浆的稀稠对水泥的技术性质影响较大，为了使水泥 的技术性质具有准确的可比性，必须规定统一的稀稠程度作 为试验的标准条件。
❖ 2）检验方法：维卡仪法
❖ 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”。
❖ ❖ 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。
熟料矿物、碱金属硫酸盐、石膏等。
❖ （四）助 磨 剂
❖ 水泥熟料粉磨时，加入助磨剂，可以提高磨机台时 产量，降低粉磨电耗，减少熟料用量，增加混合料 掺量，节约水泥生产成本。
❖ 国标规定：
❖ 水泥熟料粉磨时允许加入助磨剂，
❖ 但加入量应不超过水泥质量的0.5%。
❖ 且助磨剂质量符合JC/T667-2004《水泥助磨剂》标
❖ 凡天然或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的物质，本身 磨细加水并不硬化，但与气硬性的石灰混合后，再加水拌和， 则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化，统称为火 山灰质混合材料。
❖ 天然的火山灰质混合材料：火山灰、凝灰岩、浮石、硅藻土等。 ❖ 人工的火山灰质混合材料：烧粘土、煤矸石、粉煤灰、煤渣等。
准规定。
❖ 助磨剂作用机理：
❖ 降低颗粒表面能，减小颗粒硬度及颗粒之间的黏附 性，提高易磨性。
三、通用硅酸盐水泥的技术要求
❖ 通用硅酸盐水泥技术要求有三方面： ❖ （一）化学指标： ❖ 不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子含量。
浆完全失去可塑性所需的时间。
❖ 所谓标准稠度，是人为规定的水泥浆达到的某一稀稠程度。
因为水泥浆的稀稠对水泥的技术性质影响较大，为了使水泥 的技术性质具有准确的可比性，必须规定统一的稀稠程度作 为试验的标准条件。
❖ 2）检验方法：维卡仪法
❖ 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”。
❖ ❖ 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。
熟料矿物、碱金属硫酸盐、石膏等。
❖ （四）助 磨 剂
❖ 水泥熟料粉磨时，加入助磨剂，可以提高磨机台时 产量，降低粉磨电耗，减少熟料用量，增加混合料 掺量，节约水泥生产成本。
❖ 国标规定：
❖ 水泥熟料粉磨时允许加入助磨剂，
❖ 但加入量应不超过水泥质量的0.5%。
❖ 且助磨剂质量符合JC/T667-2004《水泥助磨剂》标
❖ 凡天然或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的物质，本身 磨细加水并不硬化，但与气硬性的石灰混合后，再加水拌和， 则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化，统称为火 山灰质混合材料。
❖ 天然的火山灰质混合材料：火山灰、凝灰岩、浮石、硅藻土等。 ❖ 人工的火山灰质混合材料：烧粘土、煤矸石、粉煤灰、煤渣等。
准规定。
❖ 助磨剂作用机理：
❖ 降低颗粒表面能，减小颗粒硬度及颗粒之间的黏附 性，提高易磨性。
三、通用硅酸盐水泥的技术要求
❖ 通用硅酸盐水泥技术要求有三方面： ❖ （一）化学指标： ❖ 不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子含量。
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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22
2. C3A的水化
3CaO·A12O3+6H2O→3CaO·A12O3·6H2O
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23
3. C4AF的水化
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24
（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
《硅酸盐水泥》PPT课件
33
➢ 2、水泥的凝结和硬化 ➢ 水泥的凝结和硬化是人为划分的，实际上是一个 ➢ 连续、复杂的物理化学变化过程。
初凝状态
终凝状态
硬化阶段
流动态
可塑态
固态
凝结阶段
34
➢ 3、影响水泥凝结硬化的主要因素 ➢ 除水泥熟料矿物成分及含量外，还与下列因素 ➢ 有关：
35
➢1）细度 ➢细度－－指水泥颗粒的粗细程度。
五级旋风预热器CDC 窑外分解系统
电收尘器
21
φ3.3×50m旋转窑
22
篦式冷却机 23
水泥粉磨及包装 φ3.8×13m水泥磨
24
八嘴回转式微机包装机
水泥皮带输送机 25
水泥库
26
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
辅助原料（少量）——铁矿石、砂岩
长 的 时 间 隧 道，袅
结束
16
➢ 2、混合材料 ➢ 凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材 ➢ 料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料 ➢ ，称为混合材料水泥。
➢ 节约水泥熟料，提高产量，降低成本，调节 ➢ 标号，改善性能；还可利用工业废料，节约粘 ➢ 土和岩石资源。
17
非活性混合材： 用填充作 混合材品种：
活性混合材：填 ，充 增作 强用 作
➢常用活性混合材料有： ➢（1）矿渣 ➢（2）火山灰 ➢（3）粉煤灰。 ➢常用非活性混合材料有：石灰岩、砂岩、活性指 ➢标低于国家标准的活性混合材料。
18
4.1.2硅酸盐水泥的生产及矿物组成 生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程
。
19
生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨（生料粉磨 ）
➢ 2、水泥的凝结和硬化 ➢ 水泥的凝结和硬化是人为划分的，实际上是一个 ➢ 连续、复杂的物理化学变化过程。
初凝状态
终凝状态
硬化阶段
流动态
可塑态
固态
凝结阶段
34
➢ 3、影响水泥凝结硬化的主要因素 ➢ 除水泥熟料矿物成分及含量外，还与下列因素 ➢ 有关：
35
➢1）细度 ➢细度－－指水泥颗粒的粗细程度。
五级旋风预热器CDC 窑外分解系统
电收尘器
21
φ3.3×50m旋转窑
22
篦式冷却机 23
水泥粉磨及包装 φ3.8×13m水泥磨
24
八嘴回转式微机包装机
水泥皮带输送机 25
水泥库
26
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
辅助原料（少量）——铁矿石、砂岩
长 的 时 间 隧 道，袅
结束
16
➢ 2、混合材料 ➢ 凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材 ➢ 料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料 ➢ ，称为混合材料水泥。
➢ 节约水泥熟料，提高产量，降低成本，调节 ➢ 标号，改善性能；还可利用工业废料，节约粘 ➢ 土和岩石资源。
17
非活性混合材： 用填充作 混合材品种：
活性混合材：填 ，充 增作 强用 作
➢常用活性混合材料有： ➢（1）矿渣 ➢（2）火山灰 ➢（3）粉煤灰。 ➢常用非活性混合材料有：石灰岩、砂岩、活性指 ➢标低于国家标准的活性混合材料。
18
4.1.2硅酸盐水泥的生产及矿物组成 生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程
。
19
生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨（生料粉磨 ）
第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥
32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R
三、各种通用水泥的特性 1、硅酸盐水泥 、 A、快硬早强 、 B、水化热大 、 C、抗冻性好 、 D、耐腐蚀与耐软水侵蚀性差 、 E、耐热性差 、
2、普通水泥 、 A、凝结硬化较快，早期强度较高 、凝结硬化较快， B、水化热较大 、 C、抗冻性好 、 D、耐腐蚀与耐软水侵蚀性较差 、 E、耐热性较差 、
32.5 32.5R 42.5 42.5R 52.5 52.5R
矿渣水泥、 矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的强度
品 种 硅 酸 盐 水 泥 强 等 度 级 抗压强度 3天 28天 天 天 10.0 32.5 15.0 32.5 15.0 42.5 19.0 42.5 21.0 52.5 23.0 52.5 抗折强度 3天 28天 天 天 2.5 5.5 3.5 5.5 3.5 6.5 4.0 6.5 4.0 7.0 4.5 7.0
水泥中常用的活性混合材有： 水泥中常用的活性混合材有： 1）、粒化高炉矿渣 ）、粒化高炉矿渣 ）、 是高炉冶炼生铁所得以硅酸钙与铝酸钙为主 要成分的熔融物，经淬冷成粒后的产品。 要成分的熔融物，经淬冷成粒后的产品。 SiO 主要成分为 CaO 、Al2O3 、 2 2）、火山灰质混合材 ）、火山灰质混合材 ）、 是具有火山灰性的各类矿物质材料。 是具有火山灰性的各类矿物质材料。 3）、粉煤灰 ）、粉煤灰 ）、 是从煤粉炉烟道气体中收集的粉末。 是从煤粉炉烟道气体中收集的粉末。 主要成分为Al2O3 、 SiO2
2、矿渣硅酸盐水泥 、 矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥，其代号为P·S。 矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥，其代号为 。 是由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、 是由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量 石膏、经磨细制成的水硬性胶凝材料。 石膏、经磨细制成的水硬性胶凝材料。 水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比为 20%～70%。 ～ 。 3、火山灰质硅酸盐水泥 、 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥， 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥，其代 号为P·P。 号为 。
第2讲 通用 硅酸盐水泥的生产
第二章 通用硅酸盐水泥的生产
从广义上讲，硅酸盐水泥是以硅酸钙为主要成分的熟料所制 得的一系列水泥的总称，包括通用硅酸盐水泥和特种硅酸盐水 泥。在国外，硅酸盐水泥常统称为波特兰水泥。通用硅酸盐水 泥用于一般的土工程，包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿
渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复
合硅酸盐水泥六个品种。因而从狭义上讲，硅酸盐水泥只是通 用硅酸盐水泥中的一个品种。
第二章 通用硅酸盐水泥的生产
2.1通用硅酸盐水泥的标准
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺
第二章 通用硅酸盐水泥的生产
重点：通用硅酸盐水泥的种类及分类标准，水泥生产 工艺流程。 难点：水泥生产工艺流程
2.1通用硅酸盐水泥的标准 （见标准GB175— 2007《通用硅酸盐水泥》）
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 定义 组分与材料 强度等级 技术要求 试验方法 判定规则
Байду номын сангаас
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺
2.2.1 生产过程
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺
2.2.1 生产过程（见动画）
从广义上讲，硅酸盐水泥是以硅酸钙为主要成分的熟料所制 得的一系列水泥的总称，包括通用硅酸盐水泥和特种硅酸盐水 泥。在国外，硅酸盐水泥常统称为波特兰水泥。通用硅酸盐水 泥用于一般的土工程，包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿
渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复
合硅酸盐水泥六个品种。因而从狭义上讲，硅酸盐水泥只是通 用硅酸盐水泥中的一个品种。
第二章 通用硅酸盐水泥的生产
2.1通用硅酸盐水泥的标准
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺
第二章 通用硅酸盐水泥的生产
重点：通用硅酸盐水泥的种类及分类标准，水泥生产 工艺流程。 难点：水泥生产工艺流程
2.1通用硅酸盐水泥的标准 （见标准GB175— 2007《通用硅酸盐水泥》）
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 定义 组分与材料 强度等级 技术要求 试验方法 判定规则
Байду номын сангаас
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺
2.2.1 生产过程
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺
2.2.1 生产过程（见动画）
硅酸盐水泥生产技术
普通水泥
P· O
矿渣水泥
火山灰水泥 粉煤灰水泥
P· S
P· P P· F
2.1.2 组分材料
硅酸盐水泥熟料 即国际上的波特兰水泥熟料，简称水泥熟料。是
一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3 的原料按
适当比例配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融， 所得以硅酸钙为主要成分的水硬性胶凝物质。
熟 料
湿法 干法
立窑生产 回转窑生产
机械化立窑 干法回转窑 湿法回转窑
半干法回转窑
湿 法
新型干法
回转窑
立窑
(1)湿法 生料浆水分占32%~40%左右。生料浆脱水烘
干后破碎，入窑煅烧，称之为半湿法。
(2)干法 生料粉调配均匀并加入适量水，制成料球喂入
立窑或立波尔窑内煅烧称为半干法，料球含水
12%～15%。
2.1
硅酸盐水泥生产标准
2.1.1 五大品种水泥简介
1.硅酸盐水泥（波特兰水泥）：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. 硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，用代号P· Ⅰ表示； 在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉渣混合材料的称Ⅱ型 硅酸盐水泥，用代号P· Ⅱ表示。其中P为波特兰“Portland”的英文字首。 2.普通硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、6%～15%混合材、适量的石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P· O。 3.矿渣硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号为P· S。 4.火山灰质硅酸盐水泥：凡用硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量的石膏磨细 制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号为P· P。 5.粉煤灰硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量的石膏磨细制成的水硬性 胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号为P· F。
第二章 硅酸盐水泥
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.4 硅酸盐水泥的技术性质
1.实际密度、堆积密度、细度 硅酸盐水泥的密度主要取决于其熟料矿物组 成，一般为3.05～3.20。堆积密度主要取决 于堆积时的紧密程度。在混凝土配合比设计 时，通常采用1300kg/m3。 2.标准稠度用水量 标准稠度用水量是指拌制水泥净浆时为达到 标准稠度所需的用水量，以水与水泥质量之 比的百分数表示，一般在24%～30％之间。
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化
3）水泥石的结构 水泥石的组成：凝胶体（C—S—H） 、未水化的水泥颗粒内核、毛细孔和凝胶孔、晶体粒子 Ca（OH）2
图3.1.2 水泥石的结构 A－未水化水泥颗粒； B－胶体粒子（C－S－H等）； C－晶体粒子（Ca（OH）2等）；D －毛细孔（毛细孔水）； E－凝胶孔
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.4 硅酸盐水泥的技术性质
3.凝结时间 凝结时间是指水泥从加水开始到失去流动性所需大时间，分为 初凝和终凝。 初凝时间为水泥从开始加水拌和起至水泥浆失去可塑性所需的 时间； 终凝时间为水泥从开始加水拌和起至水泥浆完全失去可塑性并 开始产生强度所需的时间。 水泥的初凝时间不宜过早，以便在施工时有足够的时间完成 混凝土的搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作；水泥的终凝时间 不宜过迟，以免拖延施工工期。国家标准规定：硅酸盐水泥 初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h。
§2-1
硅酸盐水泥
2.1.3 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化
1）硅酸盐水泥的水化
3CaO· Al2O3+6H2O → 3CaO·Al2O3· 6H2O 铝酸三钙 水化铝酸三钙
4CaO· Al2O3· Fe2O3+7H2O→ 3CaO· Al2O3· 6H2O+CaO· Fe2O3· H2O
《硅酸盐水泥》课件
熟料的制备
原料：石灰石、粘土、铁矿石等 煅烧：在高温下煅烧原料，形成熟料 冷却：冷却熟料，使其达到适宜的粒度 储存：将熟料储存在适当的环境中，以保持其性能
水泥的粉磨与包装
包装：将水泥粉装入包装袋 或包装桶中，进行密封包装
粉磨：将熟料、石膏、混合 材等原料混合，通过球磨机 进行粉磨，得到水泥粉
储存：将包装好的水泥储存 在干燥、通风的仓库中，避
强度等级与抗压性能
强度等级：分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等 抗压性能：抗压强度高，可达到30MPa以上 耐久性：具有良好的耐久性，不易受环境影响 施工性能：易于施工，可塑性好，易于成型和养护
抗折强度与耐磨性
抗折强度：通用硅酸盐水泥的抗折强度较高，能够承受较大的弯曲应力 耐磨性：通用硅酸盐水泥的耐磨性较好，能够抵抗磨损和磨蚀 耐久性：通用硅酸盐水泥的耐久性较好，能够长期保持其性能 稳定性：通用硅酸盐水泥的稳定性较好，能够抵抗环境变化和化学腐蚀
单击添加标题
通用硅酸盐水泥 的生产工艺
通用硅酸盐水泥 的应用领域
通用硅酸盐水泥 的定义
通用硅酸盐水泥 的性能特点
通用硅酸盐水泥 的市场前景与发 展趋势
通用硅酸盐水泥的含义
通用硅酸盐水泥是一种常见的建筑材料，主要由硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料组成。
通用硅酸盐水泥的强度高，耐久性好，广泛应用于各种建筑工程中。
免受潮
运输：将包装好的水泥运输 到施工现场，进行使用
生产过程中的质量控制
原料选择： 选择优质石 灰石、粘土、 铁矿石等原 料
配料比例： 严格控制石 灰石、粘土、 铁矿石等原 料的配比
温度控制： 控制煅烧温 度，保证熟 料质量
硅酸盐水泥的水化过程课件
生产工艺与原料
生产工艺
硅酸盐水泥的生产工艺主要包括生料 制备、熟料烧成、水泥粉磨和包装等 阶段。
原料
硅酸盐水泥的主要原料包括石灰石、 黏土、铁矿粉等，其中石灰石是主要 原料，提供钙质成分。
性质与特点
性质
硅酸盐水泥硬化后具有较高的抗压强度、耐久性、耐磨性等 特点。
特点
硅酸盐水泥水化热较高，早期强度增长快，适用于大型工程 和混凝土结构的施工。
硅酸盐水泥的水化过程课件
• 硅酸盐水泥简介 • 硅酸盐水泥的水化反应 • 硅酸盐水泥的水化机理 • 硅酸盐水泥的水化性能 • 硅酸盐水泥的应用与展望
01
硅酸盐水泥简介
定义与分类
定义
硅酸盐水泥是一种以硅酸钙为主 要成分的水硬性胶凝材料，通过 与水反应后形成坚硬的水泥石。
分类
根据熟料矿物组成和混合材料的 种类，硅酸盐水泥可分为普通硅 酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、低 热硅酸盐水泥等。
提高能效和资源利用率
改进生产工艺，提高硅酸盐水泥的能效和资源利用率，降低生产成 本。
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水化热对于大体积混 凝土施工和冬季施工 有一定的技术指导意 义。
水化热的大小和速度 与水泥的种类、掺合 料和水的温度有关。
硬化速度与强度发展
硅酸盐水泥的硬化速度较快， 可以在数小时内初凝，并在28 天内达到设计强度。
水泥的强度发展与水灰比、温 度和湿度等条件有关。
适当控制硬化速度和强度发展 可以提高混凝土结构的耐久性 和稳定性。
水化产物的种类与结构
总结词
硅酸盐水泥的水化产物主要包括氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙等，这些产物的结构复杂，对水泥石的强度 和稳定性起着重要作用。
详细描述
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29.11.2020
材料工程系 刘良富
2.1.1 硅酸盐水泥熟料
※即国际上的波特兰水泥熟料，简称水泥熟料。 是一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料 按适当比例配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融， 所得以硅酸钙为主要成分的水硬性胶凝物质。
熟料
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抗压实验机
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抗压强度测量实验
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硅酸盐水泥的强度指标（GB175—99）
强度等级 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R
抗压强度（MPa）
3天
28天
17.0
42.5
22.0
42.5
23.0
52.5
抗折强度（MPa）
3天
28天
2.1.2 混合材料
※混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起 加入磨内用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高 水泥产量的矿物质材料，如粒化高炉矿渣、石灰石 等。
粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁所得以硅酸钙和铝 酸钙为主要成分的熔融物经淬冷成粒后的产品。石灰 石为水泥工业原料，在水泥中掺入少量石灰石可以起 到混合材料的作用。
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※2.1.4.3 废品与不合格品
（1）废品 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规
定时，均为废品。 （2）不合格品
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2.1.4.2 强度与强度等级
(1)水泥强度 水泥强度是水泥试体净浆在单位面积上所能承受的
外力。 通常以各龄期的抗压强度、抗折强度来表示水泥的
质量。一般3d或7d以前的强度为早期强度，28d及其后的 强度称为后期强度，也有将3个月以后的强用度称为后期 强度。
通常用28d的强度作为水泥质量划分的强度等级
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
7.0
27.0
52.5
5.0
7.0
28.0
62.5
5.0
8.0
32.0
62.5
5.5
8.0
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(2) 强度等级与水泥标号
强度等级是按规定龄期的抗压强度和抗折强度 来划分，各强度等级水泥的各龄期强度值不得低于 表数值。
强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。
4 凝结时间（min）
初凝≥45 终凝≤390
GB1346
沸煮法检验 合 格
5
安定性 雷氏夹膨胀 （mm）
≤5
GB1346
6 氧化镁（%）
≤5.0；水泥压蒸 安定性检验合格 可放宽到6.0
GB176或 GB750
7 三氧化硫（%）
≤3.5
GB176
8 碱（Na2O+0.658Na2O）%） ≤0.6或协商指标 GB176
2.1.3.1 天然石膏
（1）石膏 以二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）为主要成分的天然矿石。
（2）硬石膏 以无水硫酸钙（CaSO4）为主要成分的天然矿石。
2.1.3.2 工业副产石膏
工业生产中以硅酸钙为主要成分的副产品，称工业副 产石膏。
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2.1.4 硅酸盐水泥生产技术要求
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2.1 硅酸盐水泥生产概述
※硅酸盐水泥（波特兰水泥）定义：凡由硅酸盐水泥熟料， 0～5%混合材料（石灰石、粒化高炉矿渣等）、适量石膏共 同磨细制成的水硬性胶凝材料。
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※硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸 盐水泥，用代号P．Ⅰ表示；在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超 过水泥质量5%的混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，用代号 P．Ⅱ表示。其中P为波特兰“Portland”的英文字首。
第2章 硅酸盐水泥生产技术
要点： 本章主要学习硅酸盐水泥的组分材料、生产技术要 求与指标；熟悉硅酸盐水泥的生产过程、生产方法和特点； 明确新型干法水泥生产的技术特征；掌握硅酸盐水泥熟料的 组成、性能要求、矿物特性；熟练掌握硅酸盐水泥熟料的率 值的计算与控制；可以利用相关计算式对熟料的率值、化学 组成、矿物组成进行测算和换算。
※分42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。
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(2) 强度等级与水泥标号
强度等级是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来 划分各强度等级水泥的各龄期强度值不得低于表数值。
强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。
抗折实验机
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2.1.4.1硅酸盐水泥的化学和物理性能指标
(1)不溶物 不溶物是指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。 (2)烧失量 水泥烧失量是指水泥在950~1000℃高温下燃烧失去的质量百分数。 (3)细度 细度即水泥的粗细程度，通常以比表面积或筛余数表示
29.11结时间是水泥从和水开始到失去流动性，即从可塑性状态发展到固体状 态所需要的时间，分初终时间和终凝时间两种。 初凝时间：是指水泥加水拌和到标准稠度净浆开始失去塑性的时间。 终凝时间：是指水泥加水拌和起到标准稠度净浆完全失去塑性的时间。 (5)安定性 水泥硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积安定性，简称安定性。 引起水泥安定性不良的原因主要有三种:熟料中游离氧化钙、方镁石过高及水泥 中石膏掺加量过多。 (6)氧化镁（MgO） 水泥中氧化镁含量过高时，由于其缓慢的水化和体积膨胀效应可使水泥硬化体 结构破坏。采用压蒸安定性试验进行检验。 (7)三氧化硫（SO3） (8)碱 R2O(K2O+Na2O)
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混合材料
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2.1.3 石膏
石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂。 适量石膏可以延缓水泥的凝结时间，使建筑施工中的搅 拌、运输、振捣、砌筑等工序得以顺利进行；同时适量 的石膏也可以提高水泥的强度。
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材料工程系 刘良富
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材料工程系 刘良富
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※硅酸盐水泥化学物理性能指标
序号
项目
1 不溶物（%）
2 烧失量（%）
3
细度（比表面积） （m2/kg）
指标 P·Ⅰ P·Ⅱ ≤0.75 ≤1.5 ≤3.0 ≤3.5
≥300
检验方法 与依据
GB/T176— 1996 GB/T176— 1996 GB8074