【资料】铝酸盐水泥要点汇编

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胶凝材料学
高铝水泥的矿物组成
矿物组成 CA CA2 C12A7 C2AS CA6
少量C2S CF C2F MgO·Al2O3 2CaO·MgO·2SiO2 CaO·TiO2）
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胶凝材料学
熟料矿物的性能
ＣＡ 凝结正常，硬化迅速，为铝酸盐水泥强度的 主要来源 含量高，早期强度高，后期增进少（主 要矿物）
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胶凝材料学
区别？
水化铝酸钙 氢氧化铝凝胶 水化铝酸二钙 氢氧化铝凝胶 水化铝酸三钙 氢氧化铝凝胶
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胶凝材料学
（2）硬化
水化产物CAH10 、C2AH8为针状或板状晶体（六方晶系），能相 互交织成坚固的结晶合生体，使水泥石获得很高的强度；
析出的氢氧化铝凝胶难溶于水，填充于晶体骨架的空隙中，形成 致密的结构。
铝酸盐水泥
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胶凝材料学
以矾土、含铝废渣、工业氧化铝等为主要原 料，烧制而成的以铝酸盐矿物或复合矿物为 基本组成的水泥。
分类：
铝酸盐水泥（含以前的高铝水泥）
快硬高强铝酸盐水泥、低钙铝酸盐水泥
硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水 泥
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胶凝材料学
第一节：铝酸盐水泥（矾土水泥）
R2O （Na2O+ 0.658K2O）
S1） （全 硫）
C1）
CA-50
≥50， <60
≤8.0
≤2.5
CA-60
≥60， <68
≤5.0
≤2.0
≤0.40
≤0.1
≤0.1
CA-70
≥50， <77
≤1.0
≤0.7
CA-80
≥77
≤0.5
≤0.5
1）当用户需要时，生产厂应提供结果。
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胶凝材料学
水化铝酸钙 水化铝酸二钙 氢氧化铝凝胶 水化铝酸三钙 氢氧化铝凝胶
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2.CA2的水化 其水化生成物随环境温度而发生变化 当温度低于20℃时
2CA2+aq——2CAH10+2AH3 当温度为20～30℃时
2CA2+aq——C2AH8+3AH3 当温度高于30℃时
3CA2+aq——C3AH6 +5AH5
三、水泥的分类
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胶凝材料学
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三、水泥的分类 （一）按用途和性能分
通用水泥
水泥
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专用水泥 特性水泥
胶凝材料学
硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥 石灰石硅酸盐水泥
如砌筑水泥、油井水泥、 道路水泥、大坝水泥等
胶凝材料学
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三、高铝水泥的水化和硬化
（1）水化（水化快）
1.CA的水化 其水化生成物随环境温度而发生变化 当温度低于20℃时
CA+10H2O——CAH10 当温度为20～30℃时
2CA+11H2O——C2AH8+AH3 当温度高于30℃时
3CA+12H2O——C3AH6 +AH3
原料：石灰石 矾土（或工业氧化铝） 烧结 熔融 粉磨 一、化学组成和矿物组成 主要矿物：CA铝酸一钙 CA2二铝酸一钙等
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主要品种
CA-50、CA－60、CA-70、CA-80 快硬高强及特快硬调凝铝酸盐水泥
胶凝材料学
•化学组成： Al2O3 CaO SiO2 Fe2O3 TiO2 MgO 其他
经5～7d后，水化产物基本反应完毕，因此，高铝水泥的早期强 度增长很快，强度很高，但后期强度增加不明显。
经过1－2年，温热 强度下降？
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胶凝材料学
晶体的转化
Baidu Nhomakorabea CAH10 、C2AH8
C3AH6
当温度高于30°C时，转化为水化铝酸三钙（C3AH6）、氢 氧化铝凝胶（AH3），析出游离水，增大了孔隙体积，同时由 于C3AH6晶体本身缺陷多、强度较低、晶体间的结合较差，因 而明显降低水泥石的强度。 。因而铝酸盐水泥不宜在高于
胶凝材料学
铝酸盐水泥要点
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胶凝材料学
第一节 绪论
一、水泥的特点
水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅 能够在干燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化， 保持或发展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。
二、水泥适用范围
不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿 环境及水中的工程部位。
铁相、无水硫铝酸钙、 有自应力铁铝酸盐水泥、膨胀铁铝酸盐水泥、
硅酸二钙
快硬铁铝酸盐水泥等
氟铝酸盐水泥
氟铝酸钙、硅酸二钙 氟铝酸盐水泥等
以火山灰或潜在水硬性材料 以及其他活性材料为主要组 分的水泥
活性二氧化硅 活性氧化铝
石灰火山灰水泥、石膏矿渣水泥、低热钢渣矿 渣水泥等
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胶凝材料学
TiO2 ＜3.0%
CaO·TiO2 惰性矿物 控制4%以下
MgO ＜2.0%
MgO·AlO惰性矿物 控制2%以下
其他 碱 降低熔融温度，超过0.5%快凝 强度下降
P2O5 大于1%强度下降
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胶凝材料学
表7-1 各类型铝酸盐水泥化学成分（%）
类型
Al2O3
SiO2
Fe2O3
ＣＡ2 凝结硬化慢，早期强度较低，后期强度高。 含量高影响快凝，但可提高耐火性
Ｃ12Ａ7 水化极快、凝结迅速而强度不高 C2AS（铝方柱石） 水化慢，水硬性差 CA6 没有水硬性，但耐火性好。
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二、生产方法：
（1）熔融法: 设备：电炉、高炉、化铁炉 1300－1400℃熔融 水泥和生铁（分层） 不需细磨和预先混合，可用低品位原料 热耗高，熟料硬，难磨 （2）烧结法： 设备：回转窑或立窑 特点：烧成温度范围窄，不易控制；易过烧或生烧 需细磨和预先混合，需用高品位原料 热耗低，熟料易磨 冷却：慢冷 熟料粉磨时不掺石膏 细度：80μm 筛余小于10%
如白色硅酸盐水泥、快凝 快硬硅酸盐水泥等
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胶凝材料学
（二）按主要水硬性物质分
水泥种类 硅酸盐水泥
主要水硬性物质 硅酸钙
主要品种 绝大多数通用水泥、专用水泥和特性水泥
铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥
铝酸钙
高铝水泥、自应力铝酸盐水泥、快硬高强铝酸 盐水泥等。
无水硫铝酸钙 硅酸二钙
有自应力硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、 快硬硫铝酸盐水泥等
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胶凝材料学
化学成分对水泥性能的影响
Al2O3 36%－55% 含量低C12A7 高 ＣＡ2 CA6
CaO 32%－42% 高C12A7
低 ＣＡ2
SiO2 ＜9%
4%－5% 均匀烧结 多C2AS增加
Fe2O3 ＜3.0%
CF C2F 胶凝性弱
熔融法： Fe2O3 降低液相温度小于15%，烧结法时 4% 易生烧