混凝土组成材料之水泥剖析ppt课件.ppt

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1、第三章水泥北京建筑大学宋少民铝酸盐水泥常用水泥的选用与储存掺混合材料的硅酸盐水泥硅酸盐水泥3水泥其他品种水泥铝酸盐水泥常用水泥的选用与储存掺混合材料的硅酸盐水泥硅酸盐水泥3水泥其他品种水泥3.1硅酸盐水泥硅酸盐水泥熟料0~5％石灰石或粒化高炉矿渣适量石膏硅酸盐水泥磨细硅酸盐水泥不掺加混合材料的I型硅酸盐水泥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Ⅱ型硅酸盐水泥生产水泥时，需加人水泥质量3％左右的石膏，其目的是延缓水泥的凝结3.1.1硅酸盐水泥的生产与熟料的矿物组成石灰质原料黏土质原料铁矿或硅质校正原料按比例混

2、合磨细生料硅酸盐水泥熟料PI型硅酸盐水泥硅酸盐水泥的生产石膏混合材料煅烧1450℃磨细两磨一烧石灰石粘土铁矿石生料磨熟料磨烧成设备水泥产品水泥煅烧设备生料进口熟料出口生料进口熟料出口立窑模型回转窑模型2021/7/2772021/7/2782021/7/2792021/7/27102021/7/27112021/7/27122021/7/27133.1.1硅酸盐水泥的生产与熟料的矿物组成硅酸三钙水泥熟料的矿物组成及特性硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙C3SC2SC3AC4AF提高硅酸三钙、铝酸三钙含量，硅酸盐水泥凝结、硬化快，

3、早期强度高，水化热大。3.1.1硅酸盐水泥的生产与熟料的矿物组成水泥熟料的矿物组成及特性名称硅酸三钙3CaO.SiO2(C3S)硅酸二钙2CaO.SiO2(C2S)铝酸三钙3CaO.Al2O3(C3A)铝酸三钙4CaO.Al2O3.Fe2O3(C4AF)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、后期高低低各种熟料矿物单独水化的特性硅酸盐水泥中还有少量的游离氧化钙、游离氧化镁、含碱矿物以及玻璃体等，但其总量一般不超过10％3.1.2硅酸盐水泥的水化、凝结、硬化水泥加水拌和成为具有可塑性的水泥浆，水泥颗粒

4、开始水化，水泥浆逐渐变稠失去可塑性，但尚未具有强度凝结随后产生明显的强度并逐渐发展而成为坚硬的水泥石硬化2(3CaO·SiO2)＋6H2O＝3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca(OH)22(2CaO·SiO2)＋4H2O＝3CaO·2SiO2·3H2O＋Ca(OH)23CaO·Al2O3＋6H2O＝3CaO·Al2O3·6H2O4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O＝3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O2021/7/27172021/7/27182021/7/27193.1.2硅酸盐水泥的水化

5、、凝结、硬化硅酸盐水泥的水化钙矾石作为晶体结晶沉积在水泥颗粒表面，构成覆盖水泥颗粒的保护膜，阻止水泥的过快反应，且不会引起众多水泥颗粒之间的过早接触，从而避免了闪凝，这以后随着水泥水化的进行，水泥浆仍会发生正常的凝结，从而实现了石膏的缓凝作用。铁铝酸四钙与水作用时，反应也较快，水化放热量相对较少硅酸三钙与水作用时，反应较快，水化放热量大硅酸二钙则反应较慢，水化放热量小铝酸三钙与水的反应速度极快，水化放热量很大图3-35硅酸盐水泥在一定温度下水化时的放热曲线2021/7/27213.1.2硅酸盐水泥的水化、凝结、硬化硬化后

6、的水泥石硅酸盐水泥的凝结、硬化水泥水化产物未水化完的水泥颗粒孔隙水毛细孔气孔凝胶孔水泥凝结硬化过程示意图(a)(b)(c)(d)12345631—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(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）3.1.3硅酸盐水泥的技术性质细度1标准稠度用水量2凝结时间3体积安定性4强度及强度等级5水化热6碱7不溶物8烧失量9氯离子10密度和堆积密度113.1.3硅

7、酸盐水泥的技术性质细度和标准稠度用水量熟料矿物中C3A需水性最大，C2S需水性最小。水泥越细，比表面积越大，需水量越大。抗裂性差。一般认为，水泥颗粒小于40μm时，才具有较高的活性，大于100μm的活性就很小了硅酸盐水泥的比表面积不小于300m2/kg“标准稠度”是人为规定的稠度3.1.3硅酸盐水泥的技术性质细度和标准稠度用水量颗粒大小与全水化时间的关系有研究指出水泥水化深度d与水化天数t的关系为:不同粒径的水泥颗粒完全水化时间如下:颗粒粒径，μm2351020304580全水化时间，天0.060.312.4439625

8、316416018600003.1.3硅酸盐水泥的技术性质凝结时间和体积安定性体积安定性不良的原因，一般是由于熟料中所含的游离氧化钙（f-CaO）过多，也可能是由于熟料中所含的游离氧化镁过多或水泥中掺入的石膏过多所致。硅酸盐水泥的初凝不小于45min，终凝不大于390min。体积安定性水泥在凝结硬化过程中体积变化的均