试验员培训课件 水泥

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1、试验员培训课件水泥Cement内容提要：重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、影响水化因素；硅酸盐水泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防止；同时介绍了其它掺混合材的水泥、高铝水泥；以及水泥细度，标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性、强度的检验方法，达到正确的选择和使用水泥的目的。3.1概述水泥属于水硬性无机胶凝材料。水泥品种很多。依矿物组成：硅酸盐水泥铝酸盐水泥硫铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥依用途：通用水泥－六大品种专用水泥－油井水泥、大坝水泥特种水泥－膨胀水泥、快硬水泥水泥具有很多优点。不怕水、可塑、来源广价格低、工艺简单、品种丰富、耐久性好、与钢筋有良好的黏结力等

2、3.2硅酸盐水泥定义－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PortlandCement。分类：Ⅰ型硅酸盐水泥(P.Ⅰ)－不掺混合材Ⅱ型硅酸盐水泥(P.Ⅱ)－掺小于5％的混合材依GB175:42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个标号硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min；细度以比表面积表示，其比表面积不小于300m2/kg。3.2.1、硅酸盐水泥的生产3.2.2硅酸盐水泥熟料的矿物组成及矿物成分的水化反应硅酸盐水泥的熟料成分硅酸三钙（3CaO.Si

3、O2）－C3S37～60％硅酸二钙（2CaO.SiO2）－C2S15～37％铝酸三钙（3CaO.Al2O3）－C3A7～15％铁铝酸四钙（4CaO.Al2O3.Fe2O3）－C4AF10～18％除四种主要成分外，水泥中尚含有少量游离CaO、MgO、SO3、及碱（K2O、Na2O）这些均为有害成分，国家标准中有严格限止熟料矿物对水泥性质的影响矿物名称特性强度发展水化热耐腐蚀能力早期后期C3S大大中中C2S小大小大C3A大小大小C4AF小中小大水泥的水化、凝结、硬化水化－物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含水，统称为水化。凝结－水泥加水拌和初期形

4、成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥石），这一过程称为硬化。水泥＋水（流体）－可塑性浆体（塑性体）－固体水泥水化反应2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)22(2CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)23CaO.Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3.6H2O4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O—3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O晶体胶体水泥水化产物晶体－氢氧化

5、钙20～25％水化铝酸钙水化硫铝酸钙（石膏作用下生成）胶体－水化硅酸钙（C-S-H）70％水化铁酸钙C-S-H尺度为1.0～100nm,1nm=10-6硅酸盐水泥的凝结硬化过程水化——膜层长厚连接（初凝）——失去可塑性产生强度（终凝）——水化加深具有强度（硬化）。为了控制水泥水化速度掺入适量石膏。影响水泥凝结硬化的因素矿物组成石膏细度环境温度、湿度时间（龄期）养护对水泥强度发展的影响3.2.5水泥石腐蚀的原因内因－水泥石存在不稳定的Ca(OH)2和介稳的水化硫铝酸钙；外因－环境中有害介质（软水、酸、盐等）的存在；联系－水泥石中的孔缝系统，产生有害介质

6、的侵蚀、交换作用。长期性、后期加剧性1、软水的腐蚀软水－重碳酸盐含量比较低的水（如雨水、雪水、内陆河水、湖水）腐蚀机理：1.3g/L1、长期饱水－水泥石中Ca(OH)2晶体逐渐溶出；2、在静水、无水压下－溶液饱和－溶解作用停止；3、在有压、流动的软水下－Ca(OH)2不断溶出并带走－并引起在一定碱度下稳定的C-S-H的分解溶出－水泥石崩溃；4、在硬水下－重碳酸盐与Ca(OH)2反应生成不溶的碳酸钙－堵塞毛细孔－阻止腐蚀的进行。Ca(OH)2＋Ca(HCO3)2——2CaCO3+2H2O2、盐类的腐蚀硫酸盐腐蚀－膨胀腐蚀镁盐腐蚀－双重腐蚀MgSO4+C

7、a(OH)2——CaSO4.2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2——CaCl2+Mg(OH)23、酸类腐蚀碳酸腐蚀－工业污水、地下水Ca(OH)2+CO2+H2O——CaCO3+2H2OCaCO3+CO2+H2O→←Ca(HCO3)2一般酸的腐蚀－工业建筑HCl+Ca(OH)2——CaCl2+2H2OH2SO4+Ca(OH)2——CaSO4.2H2O水泥石腐蚀的防止措施：根据侵蚀环境特点，合理选用水泥品种；提高水泥石的密实度；加作保护层－石材、陶瓷、沥青3.3掺混合材的硅酸盐水泥定义－凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量的石

8、膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。掺入目的：改善水泥的性能增加品种提高产量节约熟料，