32硅酸盐水泥PPT课件

1、生产工艺 主要原料：
（1）石灰质原料：提供CaO，有石灰石、贝壳
、石灰质凝灰岩。
（2）粘土质原料：提供SiO2·Al2O3，少量Fe2O3
，有粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩、河泥等、
（3）铁矿粉：提高Fe2O3的含量，有黄铁矿渣。
另外还有少量的矿化剂（如萤石）改善煅烧条件。
1、生产工艺
石灰质材料 粘土质材料
标准稠度 试件标准尺寸:4040160mm 水泥 : 中国ISO标准砂 : 水=1:3:0.5
3、凝结时间 原因： （1）水泥净浆体积收缩，易产生裂
体积安定性 缝，不利于强度的测定
（2）实际中均用砂浆，而很少用净
g·h 硬化期 在 24h 内逐渐降低到 4.2J／ 6h 至若干年
化 凝胶体填充毛细孔
g·h
注：初始反应期和潜伏期也可合称为诱导期。
水泥凝结硬化过程示意
（a）分散在水中未水化的水泥
颗粒 （b）在水泥颗粒表面形成水化 物膜层 （c）膜层长大并互相连接（凝 结） （d）水化物进一步发展，填充 毛细孔(硬化)
我国水泥年产量增长图表
50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000
5000 0
万吨
9520
299
66
42年
49年
82年
18000
87年
36300
95年
49000
97年
第一节 硅酸盐水泥 第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥 第三节 特种水泥
水化热
1、细度 标准稠度
3、凝结时间 4、体积安定性 5、强度
水化热
标准稠度需水量：为了 使水泥凝结时间、体积安定 性等的测定具有准确的可比 性，按国家标准规定，用标 准稠度仪测定水泥净浆达到 标准稠度时的用水量。
1、细度
初凝：加水拌和到标稠，净浆 开始失去可塑性所需的时间。
2、标准稠度 终凝：加水拌和到标稠，净浆完
一、硅酸盐水泥的概念 二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成 三、硅酸盐水泥的凝结硬化 四、硅酸盐水泥的技术性质 五、硅酸盐水泥石的腐蚀与防治
凡由硅酸盐水泥熟料、0 5 %石灰或粒化 高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 ，称为硅源自文库盐水泥（波特兰水泥）
硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料 的称型硅酸盐水泥，其代号为P。在硅酸盐水 泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量 5% 石灰石或 粒化高炉矿渣混合材料的称型硅酸盐水泥，其 代号为P。
钙钒石 针状晶体
2、凝结硬化过程
水泥凝结硬化的几个划分阶段
凝结硬化阶 段
一般的放热反应速度
一般的持续时 间
主要的物理化学变化
初始反应期 潜伏期
168J／8·h 4．2J／8·h
5--10min 1h
初始溶解和水化 凝胶体膜层围绕水泥颗粒成
长·
凝结期 在 6h 内逐渐增加到 21J／
6h
膜层增厚，水泥颗粒进一步水
而成为坚硬的人造石。
1、水泥的水化反应及水化产物
2C3S + 6H2O == 3CaO2SiO23H2O + 3Ca(OH)2 2C2S + 4H2O == 3CaO2SiO23H2O + Ca(OH)2 C3A + 6H2O == 3CaOAl2O36H2O C3A + Ca(OH)2 + 12H2O == 4CaOAl2O313H2O 2C4AF + 7H2O == 3CaOAl2O3 6H2O + CaOFe2O3H2O 4CaOAl2O313H2O + 3(CaSO42H2O) + 14H2O ==
凝结时间 全失去可塑性，并产生强度所需 的时间。
4、体积安定性 GB规定：初凝不小于45min，终
5、强度
凝不迟于390min。初凝不合格者 为废品，终凝不合格者为不合格
水化热 品。
1、细度
体积安定性：水泥浆在硬化过程中， 体积变化的均匀性能。
2、标准稠度 原因： （1）熟料中f-CaO， f-MgO 过多， f-
细度
细度是指水泥的粗细程度，水泥
2、标准稠度 颗粒粒径一般在0.007—0.2mm范围内。
测定方法筛析法（80m的方孔筛）
3、凝结时间 和比表面积法（单位质量的粉末所具
有的总表面积） 4、体积安定性 《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》
5、强度
（GB157—92）规定：硅酸盐水泥比 表面积应大于300㎡/kg。
3CaOAl2O33CaSO4 32H2O + Ca(OH)2 2C3A + 3CaOAl2O33CaSO432H2O + 4H2O ==
3(3CaOAl2O3CaSO412H2O )
1、水泥的水化反应及水化产物 水化产物：
胶体
水化硅酸钙凝胶 70% 水化铁酸钙
Ca(OH)2 六方片状晶体
晶体 水化铝酸钙 六方晶体
石膏
按比例
混合
煅烧
磨细
生
料
熟
1450°C
料
磨细
水泥成品
铁质材料
2、矿物组成
硅酸盐水泥的主要熟料矿物的名称和含量范围如下： 硅酸三钙 3CaOSiO2 ，简写为C3S，含量37% 60% 硅酸二钙 2CaOSiO2 ，简写为C2S，含量15% 37% 铝酸三钙 3CaOAl2O3，简写为C3A，含量7% 15% 铁铝酸四钙 4CaOAl2O3Fe2O3 ，简写为C4AF， 含量10% 18%
1—水泥颗粒 2—水分
3—凝胶
4—晶体
5—水泥颗粒的未水化内核
6—毛细孔
硬化后的水泥石包含有凝胶体、结晶体、 未水化的水泥内核、水和孔隙。
硅酸盐水泥凝结硬化的特点：
（1）是由表及里进行的。 （2）水分和温度是硅酸盐水泥的凝结硬 化的必要条件。
细度 2、标准稠度 3、凝结时间 4、体积安定性
强度 水化热
3、凝结时间 CaO， f-MgO 过烧，结构致密，熟化
慢，硬化后，才熟化，体积膨胀开裂。
体积安定性 （2）石膏过量，硬化后，仍有
5、强度
CaSO4存在，则CA、水化铝酸钙与之 反应，形成钙矾石，膨胀开裂。
水化热
测定方法：沸煮法、雷氏法。 规定: f-MgO≯ 5% SO3≯3.5%
细度
GB规定：用水泥胶砂强度测定。
各 种 熟 料
矿 物 的 强
度 增 长 图
各种熟料矿物单独与水作用时表现出的特征
名称
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
凝结硬化速度 快
慢
最快
快
28d水化放热量 多
少
最多
中
强度
高 早期低、后期高 低
低
凝结：水泥加水拌和后，成为可塑的浆体
，逐渐变稠，失去塑性，但尚不具有强 度的过程。
硬化：随后产生明显的强度，并逐渐发展