水泥建筑材料PPT课件

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。
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硅酸盐系列水泥的分类
类别
简称
硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥
普通水泥
通用水泥
矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐泥
矿渣水泥 火山灰水泥
粉煤灰硅酸盐水泥
粉煤灰水泥
复合硅酸盐水泥
复合水泥
专用水泥
专门用于某些工程的水泥
活性骨料时，易产生碱——骨料反应，影响混凝土的质量。
3.石膏
辅助作用—主要是缓凝作用，含量：2~5%。
四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化
拌合
水泥+水
具
流动性 可塑性
水化
的水泥浆
（一）硅酸盐水泥的水化
水化
凝结 硬化
（水泥石）
•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
水
泥
-
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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。
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。
特性水泥
某种性能较突出的水泥
混合材掺量（%） 0～5 6～15
20～70 20～50 20～40 15～50
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彩色水泥 彩色水泥 彩色水泥 普通水泥
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第一节 硅酸盐水泥
一、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.生产过程
两磨一烧：制备生料（一磨）
煅烧熟料（一烧）
粉磨水泥（二磨）
石灰石
石膏
粘土
煅烧
按比例混合—生料进窑————熟料
辅助原料 磨细
1450℃
磨细 水泥成品
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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
成。
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3
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%~15%） 矿渣水泥（ 20～70 %） 火山灰水泥（ 20～50 %） 粉煤灰水泥（ 20～40 %） 复合水泥（ 15～50 %）
专用水泥——专门用于某些工程的水
泥,如道路水泥、中低热水
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-
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生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨（生料粉磨 ）
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熟料煅烧工艺
五级旋风预热器
CDC
电收尘- 器
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φ3.3×50m旋转窑
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篦式冷却机
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水泥粉磨及包装
φ3.8×13m水泥磨
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八嘴回转式微机包装机
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水泥皮带输送机
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水泥库
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三、硅酸盐水泥熟料的矿物组成
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）
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二、硅酸盐水泥的生产
1.原料
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2
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。）
水泥
硅酸盐水泥 Βιβλιοθήκη Baidu酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥
系列
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
含量 （%） 36~60
15~37
7~15
10~18
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硅酸盐水泥熟料的矿物组成及在水泥中的相对含量
组成矿物名称
硅酸盐 矿物
熔剂矿 物
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
次要成 分
游离氧化钙
游离氧化镁
含碱矿物及 玻璃体
分子式
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 4CaO·Al2O3·F
1.主要成分：主要由三种矿物化学组成
组 成 矿物
名称
硅酸盐
硅酸三钙
矿物
硅酸二钙
熔剂矿物
铝酸三钙 铁铝酸四钙
次要成分
游离氧化钙 游离氧化镁
含碱矿物及玻璃体
分子式 3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3
4CaO·Al2O3·Fe2O3
CaO
MgO
简称
C3S C2S C3A C4AF
渐增加。其反应式如下：
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2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2
硅酸三钙
水化硅酸钙 氢氧化钙
2(2CaO·SiO2)+4H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2
硅酸二钙
水化硅酸钙 氢氧化钙
3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O
e2O3 CaO
MgO
水泥中的含量（%）
普通 低热 早强 超早
水泥 水泥 水泥 强水
简称
泥
耐硫 酸盐 水泥
C3S 52 41 65 68
57
C2S 24 34 10
23
C3A 9 6 8
9
2
C4AF 9 6 9
8
13
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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
主 要
（1）石灰质原料：主要提供CaO。采用石灰岩、 凝灰岩和贝壳等。
原 料
（2）粘土质原料：主要SiO2、Al2O3及Fe2O3。
采用粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩及河泥等。
（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。
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铝酸三钙
水化铝酸三钙
4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O=3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O
铁铝酸四钙
水化铁酸一钙
3CaO·Al2O3·6H2O + CaSO4——3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O