《硅酸盐水泥》PPT课件

➢ ➢ 大坝水泥：应选用水化热小的。 ➢ 冬季预应砼施工：应选用水化热大的。
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➢ 1、相关概念 ➢ 1）水化：水泥+水——水化反应开始——水化 ➢ 生成物迅速溶解于周围水体。 ➢ 2）凝结：溶液饱和——继续水化的产物逐 ➢ 渐增多——网状凝胶体——完全失去可塑性。 ➢ 3）硬化：凝胶体形成与发展——水泥的 ➢ 水化反应越来越困难——水化产物填充在浆体的 ➢ 毛细孔中——毛细孔减少——浆体逐渐硬化—— ➢ 强度不断提高——坚硬的石状物——水泥石。
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➢ 1、硅酸盐水泥熟料 ➢ 硅酸盐水泥熟料是由主要含CaO、SiO2、 ➢ Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比 ➢ 例磨成细粉烧到部分熔融所得以硅酸钙 ➢ 为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。
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➢ 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。
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通用硅酸盐水泥的组成
注： a.该组分为硅酸盐水泥熟料和石膏的总和。
b.该组分材料为符合标准的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水
泥质量8%的非活性混合材料来代替。
c.本组分材料为符合GB/T203或GB/T18046的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%
的活性混合材料或非活性混合材料或窑灰中的任一种材料代替。
《建筑材料与检测技术》 水泥（1）
浙江同济科技职业学院
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复习
➢ 石膏、水玻璃的特点、应用。
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➢ 1绪论 ➢ 2建筑材料的基本性质 ➢ 3气硬性胶凝材料 ➢ 4水泥 ➢ 5混凝土 ➢ 6建筑钢材 ➢ 7墙体材料 ➢ 8建筑功能材料 ➢ 9建筑防水材料
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学习目标
➢ 了解石膏、水玻璃的性能、应用。
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d.本组分材料为符合GB/T2847的活性混合材料。
e.本组分材料为符合GB/T1596的活性混合材料。
f.本组分材料由两种或两种活性混合材料或非活性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质
量8%的窑灰来代替。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。
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➢ 通用水泥：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水 ➢ 泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水 ➢ 泥和复合水泥。 ➢ 特性水泥：快硬水泥、低热水泥、膨胀 ➢ 水泥等。 ➢ 专用水泥：道路硅酸盐水泥、砌筑水泥、 ➢ 油井水泥、大坝水泥和港工水泥等。
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➢ 5） 养护时间（龄期） ➢ 水泥水化硬化是一个较长时期不断进行的过程。 ➢ 随着龄期的增长——水泥石的强度逐渐提高。 ➢ 水泥在3~14d内强度增长较快，28d后增长
缓 ➢ 慢。 ➢ 养护到 28d 。
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4、水泥石的结构 凝胶体 未水化的水泥颗粒内核 毛细孔 凝胶孔
它们在不同时期相对 数量的变化，使水泥石的 性质随之而改变。
水泥皮带输送机
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水泥库
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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
Fe2O3
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主要矿物组成
分子式
名 称 分子简式
3CaO·SiO2
硅酸三钙
C3S
2CaO·SiO2
硅酸二钙
C2S
3CaO·Al2O3
铝酸三钙
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➢ 4、其它指标 ➢ 1）标准稠度用水量 ➢ 2）密度与堆积密度 ➢ 3）水化热
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水泥净浆搅拌机
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标准法维卡仪
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（a）标准稠度试杆
（b）初凝用试针
测定水泥标准稠度和凝结时间用的试杆和试针
（c） 终凝用试针
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➢ ➢ 大坝水泥：应选用水化热小的。 ➢ 冬季预应砼施工：应选用水化热大的。
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4.1.5通用硅酸盐水泥的腐蚀 1、常见腐蚀现象 1)溶出性侵蚀（软水侵蚀） 2)酸类侵蚀 3)盐类侵蚀
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2、水泥石腐蚀的防止 根据水泥石侵蚀的原因及侵蚀的类型，工程中可采取下列 防止侵蚀的措施。 （1）根据环境介质的侵蚀特性，合理选择水泥品种。 （2）提高水泥石的密实度。 （3）设置保护层。、
？
讨论与分析
水泥越细
GB规定
优点：总表面积越大，与水发生水化反应的
速度越快，水泥石的早期强度越高。
缺点: 硬化收缩越大；易受潮而降低活性； 成本越高。
硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg。
同时规定凡细度不符合规定者为不合格品。
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➢ 2）水灰比 ➢ 拌合加入水量越大，硬化水泥石中毛细 ➢ 孔就越多。 ➢ 3）石膏的掺量 ➢ 适量石膏起到缓凝作用。 ➢ 4）温度和湿度 ➢ 湿度——应该保持潮湿状态 。 ➢ 温度——提高温度也可以加速水化反应。
水泥熟料矿物微观结构 11
水泥分类：
按含水硬性物质 ❖ 硅酸盐水泥 ❖ 铝酸盐水泥 ❖ 硫酸盐水泥 ❖ 铁铝酸盐水泥
按性能和用途分类 ❖ 通用水泥 ❖ 专用水泥 ❖ 特性水泥
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➢ 4.1硅酸盐水泥 ➢ 4.1.1 硅酸盐水泥品种、代号及组分 ➢ 硅酸盐类水泥：是以硅酸盐类水泥熟料、适量 ➢ 石膏和规定的混合材料制成的水硬性胶凝材 ➢ 料，即国外统称的波特兰水泥。
➢ 水泥—不仅能在空气中凝结硬化，而且能更好地 ➢ 在水中凝结硬化，并能保持和发展其强度的胶凝 ➢ 材料。
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➢ 水泥广泛应用于工业民用建筑、道路、 ➢ 水利和国防工程。水泥的性能和正确选 ➢ 用对工程的功能与质量至关重要！
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※水泥颗粒的形貌 水泥颗粒宏观形貌
水泥熟料颗粒细观形貌
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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 。
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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 窑外分解系统
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
➢ 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。
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非活性混合材：填充作用 混合材品种：
活性混合材：填充作用，增强作用
➢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。
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➢ 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
硬化阶段流动态可来自态固态凝结阶段
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➢ 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：
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➢1）细度 ➢细度－－指水泥颗粒的粗细程度。
A
A A
A
A
D
E
D
A
C D
A A
B
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
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4.1.4 通用硅酸盐水泥的技术要求
➢ 1、化学指标 ➢ 表4-3 ➢ 2、碱含量（选择性指标） ➢ 3、物理指标 ➢ 1）凝结时间 ➢ 2）安定性 ➢ 安定性判断： ➢ 3)强度 ➢ 4）细度（选择性指标）
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C3A
4CaO·Al2O3·Fe2O3 铁铝酸四钙
C4AF
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4.1.1.4 硅酸盐水泥的水化、凝结、及硬化 1、硅酸盐水泥的水化特性
四种熟料矿物的水化特点
名称
凝结硬化速度 28d水化放热量
硅酸 三钙
快 多
硅酸 二钙 慢 少
铝酸 三钙 最快 最多
铁铝酸 四钙 快 中
强度
高 早期低，后 低
低
期高
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