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1、4. 水 泥,重点介绍常用六大水泥的组成、特性、质量标准及适用范围，并对其他品种水泥进行简要的概述。,本章主要内容：,硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥,硅酸盐系列水泥 (性能、用途),通用水泥,特种水泥：快硬、膨胀、抗硫酸盐水泥,专用水泥：低热、道路、砌筑水泥,水泥拌和,水泥混凝土施工,4.1 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥分为I型和II型，代号分别为PI、 PII。,4.1.1 硅酸盐水泥的生产（“两磨一烧”）,原料：石灰石、白垩,提供 CaO,粘土、页岩,提供 SiO2 、 Al2O3,铁矿粉,（1）生料的配制,提供Fe2O3,（2）硅酸盐水泥熟料的煅烧,水分蒸发,生料预热,
2、熟料冷却,熟料煅烧,生料分解,一次粉磨,原料配备,得到生料,为什么？,水泥工艺流程图,水泥回转窑,水泥回转窑安装,原 料 磨,（1）水泥熟料的主要矿物组成,（3）成品水泥的生产,4.1.2 水泥熟料的组成及特性,硅酸三钙 3CaO SiO2 C3S 硅酸二钙 2CaO SiO2 C2S 铝酸三钙 3CaO Al2O3 C3A 铁铝酸四钙 4CaO Al2O3 Fe2O3 C4AF,适量石膏,+,水泥熟料,二次粉磨,成品水泥,混合材料,+,有哪些矿物？,水泥熟料,（2）水泥熟料的特性 水化反应速度、放热量、早期强度、后期强度、耐腐蚀性、干缩性。,（3）硅酸盐水泥的水化,有哪些水化产物？,凝胶：水
3、化硅酸三钙、水化铁酸一钙 晶体：水化铝酸三钙、水化硫铝酸钙、 氢氧化钙。,为什么加入石膏？,主要水化产物：,（4）水泥凝结硬化过程示意图,（5）影响水泥凝结硬化的主要因素 水泥矿物组成的影响； 水泥细度的因素； 养护条件（温、湿度）的影响； 龄期的影响； 水灰比的影响； 石膏掺量多少的影响； 贮存条件的影响。,4.1.3 硅酸盐水泥的腐蚀与防止 （1）软水腐蚀（溶出性腐蚀） （2）离子交换腐蚀（溶解性腐蚀） 碳酸的腐蚀：,（3）膨胀性腐蚀,一般酸的腐蚀： 镁盐的腐蚀：,硫酸的腐蚀：,硫酸盐腐蚀：,（4）碱的腐蚀,酸的腐蚀,海港码头混凝土海水腐蚀,氯离子腐蚀,酸雨腐蚀,水泥石腐蚀的主要原因：内因
4、与外因 （5）水泥石腐蚀的防止 合理选择水泥品种 提高水泥石的致密度 进行表面处理或加保护层,（1）密度、细度 （2）标准稠度用水量 （3）凝结时间 （4）体积安定性：引起体积安定性不良的原因 f-Cao(Mgo)-沸煮法(试饼法与雷氏法) ； f-Mgo压蒸法；石膏采用控制SO3含量 。 （5）强度等级: 试样为4040160mm，进行标准 养护，测3d、28d抗折、抗压强度。 （6）水化热 （7）碱含量,4.1.4 硅酸盐水泥的技术标准,水泥标准稠度测定仪 水泥凝结时间测定仪,水泥试饼 水泥试体养护箱,沸 煮 箱,水泥胶砂搅拌机 标准砂,水泥试模,水泥胶砂振动台,水泥砂浆振实台 水泥砂浆试
5、模,水泥抗折试验机,水泥试块,4.1.5 硅酸盐水泥特性、应用及储运 （1）硅酸盐水泥的特性、应用 水化凝结硬化快、早期强度高； 水化热大、抗冻性好； 耐腐蚀性差； 干缩小、耐磨性好； 抗碳化性较好； 耐热性差。 （2）水泥的储运,4.2 掺混合料的硅酸盐水泥,4.2.1 混合材料 （1）非活性混合材 (2) 活性混合材 粒化高炉矿渣 火山灰 粉煤灰,粒化高炉矿渣,矿渣粉,粉煤灰,粉煤灰生产厂,粉煤灰生产车间,优质粉煤灰,火山喷发时生成火山灰,火山喷发带来的危害,火山灰沉积岩,4.2.2 普通硅酸盐水泥 （简称普通水泥，代号PO） 组成:硅酸盐水泥熟料、615%的混合料、适量的石膏。 （1）普
6、通硅酸盐水泥技术指标 细度 凝结时间 强度等级 （2）普通硅酸盐水泥的性质 因掺加的混合料少，所以其性质与硅酸盐水泥 基本 相同。,4.2.3 矿渣硅酸盐水泥 （ 简称矿渣水泥，代号PS） 组成：硅酸盐水泥熟料、2070%的粒化高炉矿渣、石膏。 （1）矿渣水泥水化特点：存在二次水化反应 （2）技术指标 （3）特性及应用,4.2.4 火山灰硅酸盐水泥 （简称火山灰水泥，代号PP） 组成：硅酸盐水泥熟料、2050%火山灰质混合料、石膏。,4.2.5 粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥，代号PF） 组成：硅酸盐水泥熟料、2040%的粉煤灰、石膏。,矿渣水泥 水化分两步进行； 水化热较低； 碱度低，抗碳
7、化性能差； 抗渗能力差； 耐热性好； 硬化过程中，对环境温、湿 度变化较敏感；,火山灰水泥 火山灰水泥与矿渣水泥极为相似，不同点在于硬化过程中干缩现象较明显，易产生裂缝，应加强养护。但其具有很强的抗渗性。,粉煤灰水泥 性能与火山灰水泥及其相似，不同点在于硬化时干缩小，因而抗裂性好。,三大水泥技术性质比较,4.2.6 复合硅酸盐水泥（简称复合水泥，代号PC） 组成：硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上的混合材料 及适量的石膏。 （1）技术要求 （2）技术性质 复合水泥的综合性质好，耐腐蚀性好，水化热小， 抗渗性好。,4.3 特性水泥和专用水泥 4.3.1 高铝水泥 高铝水泥的矿物组成 铝酸一钙 CaO
8、 Al2O3 二铝酸一钙 CaO 2Al2O3 硅铝酸二钙 2CaO Al2O3 SiO2 七铝酸十二钙 12CaO 7Al2O3,高铝水泥的技术性质 细度、密度、凝结时间、强度标号。,高铝水泥的水化和硬化,主要水化产物： 水化铝酸一钙 水化铝酸二钙 铝胶。,高铝水泥的性质和应用 凝结硬化快； 早期水化热大，适宜寒冷季节的施工； 抗硫酸盐性能力强； 耐热性好，耐碱性差。,提高高铝水泥后期强度的措施,4.3.2 快硬水泥 快硬硅酸盐水泥 （提高了水泥熟料中C3S、C3A及石膏的含量） 技术要求: 细度、凝结时间、强度标号 应用：早强混凝土、寒冷季节施工。 快硬硫铝酸盐水泥 （由无水硫铝酸钙+石膏
9、组成） 技术要求 特性与应用,硫铝酸盐水泥,道路水泥,4.3.3 白色硅酸盐水泥（限制Fe2O3的含量） 技术要求： 细度凝结时间强度标号 白度 产品等级安定性。 应用：装饰混凝土或装饰砂浆。 4.3.4 道路硅酸盐水泥（提高C4AF的含量） 技术要求 凝结时间干缩性耐磨性强度。 技术性质及应用 技术性质：抗折强度高、耐磨性好、干缩性小、抗冻性 （冲击、硫酸盐）性能好。 应用：道路、机场跑道、广场等面层。,4.3.5 水工硅酸盐水泥（降低C3S、C3A的含量） 低热矿渣硅酸盐水泥和中热硅酸盐水泥 低热水泥的定义 中热水泥的定义 技术要求 应用 低热硅酸盐微膨胀水泥（低热微膨胀水泥） 抗硫酸盐硅酸盐水泥（抗硫酸盐水泥）,4.3.6 膨胀水泥和自应力水泥 自应力水泥 品种：硅酸盐（铝酸盐）自应力水泥 应用：预应力混凝土。 膨胀水泥 品种：硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐、铁铝酸盐膨胀水泥。 应用：防渗混凝土（砂浆）、收缩补偿混凝土工程。,4.3.7 砌筑水泥 品种： 矿渣砌筑水泥 火山灰质砌筑水泥 粉煤灰质砌筑水泥。 特性： 硬化慢强度低和易性好保水性好。 应用范围： 砌筑砂浆抹面砂浆道路垫层等。,4. 水 泥,掌握常用六大水泥的组成、特性及其 技术标准；,要求：,了解常用六大水泥的适用范围；特性 水泥和专用水泥的基本应用。,作业：62页 1、2、4、5、6题。,
