水泥基础知识培训教程.ppt

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1、水泥企业质量控制基础知识介绍---质控处尹玉宝1一、胶凝材料在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。它分为无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照硬化条件，又可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。二、水泥广义上说，水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性的胶凝材料。第一节基本概念2三、水泥的品种和分类对水泥的分类通常有

2、两种方法：一是按用途及性能分类，二是按其主要水硬性物质名称分类。1、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。专用水泥:是指有专门用途的水泥，如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等。特性水泥：是指某种性能较突出的一类水泥。如：快硬水泥系列、膨胀水泥系列、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。第一节基本概念3第一节基本概念四、六种通用水泥定义及代号1、硅酸盐水泥：分为Ⅰ型、Ⅱ型两种Ⅰ型

3、硅酸盐水泥：不掺混合材料。代号P.ⅠⅡ型硅酸盐水泥：掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料。代号P.Ⅱ2、普通硅酸盐水泥凡有硅酸盐水泥熟料、>5%且≤20%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。称为普通硅酸盐水泥。允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料。非活性混合材料的最大掺量不得超过水泥质量10%。代号P∙O3、矿渣硅酸盐水泥水泥中粒化高炉矿渣掺入量按质量百分比计为20%~70%。代号P∙S4第一节基本概念4、火山

4、灰质硅酸盐水泥水泥中火山灰质混合材料掺入量按质量百分比计为20%~40%。代号P∙P5、粉煤灰硅酸盐水泥水泥中粉煤灰掺入量按质量百分比计为20%~40%。代号P∙F6、复合硅酸盐水泥水泥中混合材料总掺入量按质量百分比计为20%~50%。代号P∙C5水泥的质量主要决定熟料的质量。优质的熟料应该具有合适的矿物组成和岩相结构。因此控制熟料的化学成分，是水泥生产的中心环节之一。一、熟料的化学组成硅酸盐水泥熟料的主要化学组成为氧化钙（CaO），一般范围为62-67%；二氧化硅（SiO2），一般范围为20-24%；三氧化二铝（Al2O3）一般范围为4-7%；三氧化二

5、铁（Fe2O3），一般范围为2.5-6%。这四种氧化物组成通常在熟料中占95%以上，同时含有5%以下的少数氧化物，如氧化镁（MgO）、三氧化硫（SO3）、氧化钛（TiO2）、氧化磷（P2O5）以及碱（K20、Na20）等。这四种氧化物构成水泥熟料的最主要的化学成分，它们在水泥熟料生产中是按一定含量和一定比例进行配比生产的。配比不恰当，都会直接影响到熟料的质量进而影响到水泥的质量。第二节硅酸盐水泥熟料的化学成分与矿物组成6二、硅酸盐水泥熟料中的主要矿物组成硅酸盐水泥熟料中的主要矿物有以下四种：C3S、C2S、C3A、C4AF，另外还有少量的f-CaO、方镁

6、石、含碱矿物、玻璃体。通常，熟料中C3S+C2S含量75%左右，C3A+C4AF含量22%左右。1、C3S含量通常占熟料的50%以上，其特点：水化较快，早期强度高，强度增进就率大，干缩性、抗冻性较好，但水化热较高，抗水性差，抗硫酸盐浸蚀能力较差。C3S形成需要较高的烧成温度和较长的烧成时间，含量过高，烧成困难，易导致f-CaO增多，熟料质量下降。2、C2S含量通常占熟料的20%左右，其特点：水化较慢，早期强度低，水化热低，体积干缩小，抗水性和抗硫盐日浸蚀能力好，后期强度增进快。第二节硅酸盐水泥熟料的化学成分与矿物组成73、C3AC3A水化速度、凝结硬化很

7、快，放热多，硬化快，早期强度较高，但绝对值不高，后期几乎不再增长，甚至倒缩，C3A干缩变形大，抗硫酸盐性能差，脆性大，耐磨性差。4、C4AFC4AF水化速度早期介于C3A与C3S之间，早期强度类似于C3A但后期还能不断增长，水化热低，干缩变形小，耐磨、抗冲击、抗硫酸盐浸蚀能力强。5、f-CaO、MgOf-CaO在高温下死烧形成，水化很慢，一般加水3天后才反应有尽有，反应体积膨胀97.9%产生应力，造成水泥石破坏。MgO少量可与熟料矿物固溶，对降低烧成温度、增加液相数量，改善熟料色泽有好处，但超过一定量后，未固溶部分水化很慢，要几个月甚至几年才与水反应，生

8、产Mg（OH）2，体积膨胀148%，导致水泥安定性不良。第二节硅酸盐水泥熟料的化