第8章-无机化学工艺学-水泥ppt课件

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第八章 水泥第八章 水泥1我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物主要内容主要内容概述概述硅酸盐水泥系列产品硅酸盐水泥系列产品几种特殊用途的水泥几种特殊用途的水泥硅酸盐水泥的制造硅酸盐水泥的制造混凝土混凝土主要内容2我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第一章第一章 概述概述水泥是建筑工业三大基本材料之一,使用广、用量大、水泥是建筑工业三大基本材料之一,使用广、用量大、素有素有“建筑工业的粮食建筑工业的粮食”之称。之称。水泥具有较好的可塑性水泥具有较好的可塑性,与砂、石等胶合后的混和物具与砂、石等胶合后的混和物具有较好的和易性,可浇注成多种形状及尺寸的构件,以有较好的和易性,可浇注成多种形状及尺寸的构件,以满足设计上的不同要求;满足设计上的不同要求;水泥的适应性较强水泥的适应性较强,适用于海,适用于海上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条件上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条件下;水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水下;水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水泥复合材料;泥复合材料;水泥耐久性较好水泥耐久性较好,维修工作量小,不易生维修工作量小,不易生锈、耐腐朽。锈、耐腐朽。目前,水泥已广泛用于目前,水泥已广泛用于建筑、水利、道路、国防等工程建筑、水利、道路、国防等工程中。中。近年来,宇航、信息及其它新兴工业中对各种具有近年来,宇航、信息及其它新兴工业中对各种具有特种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。特种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。因此,水泥工业在整个国民经济中起着十分重要的作用。因此,水泥工业在整个国民经济中起着十分重要的作用。在目前甚至未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会在目前甚至未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要的建筑材料的主要的建筑材料。第一章 概述水泥是建筑工业三大基本材料之一,使用广、用量大3我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物原始水泥可追溯到原始水泥可追溯到5000年前年前,埃及的金字塔、古希腊,埃及的金字塔、古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆,曾被用于砌和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆,曾被用于砌筑石块和砖块,这种用来做砌筑用的胶凝材料被称为原筑石块和砖块,这种用来做砌筑用的胶凝材料被称为原始水泥。它为现代水泥的发明奠定了基础。始水泥。它为现代水泥的发明奠定了基础。1824年,英国泥水工年,英国泥水工J阿斯普丁发明了一种把石灰石阿斯普丁发明了一种把石灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法,并获得了专和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法,并获得了专利权。这种水泥同英国附近利权。这种水泥同英国附近波特兰波特兰小城盛产的石材颜色小城盛产的石材颜色相近,故称为相近,故称为波特兰水泥波特兰水泥。人类最早是利用间歇式土窑。人类最早是利用间歇式土窑(后发展成土立窑)煅烧水泥熟料。(后发展成土立窑)煅烧水泥熟料。1877年年回转窑烧制回转窑烧制水泥熟料获得了专利权,继而出现水泥熟料获得了专利权,继而出现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等,从而有效地提了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等,从而有效地提高了水泥的产量和质量。高了水泥的产量和质量。1905年年湿法回转窑湿法回转窑出现。出现。原始水泥可追溯到5000年前,埃及的金字塔、古希腊和古罗马时4我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1910年年土立窑得到了改进,实现了立窑机械化连续生产。土立窑得到了改进,实现了立窑机械化连续生产。1928年年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转窑综合分析研究后,创造了带回转炉箅子的回转窑,为了纪窑综合分析研究后,创造了带回转炉箅子的回转窑,为了纪念发明者与创造公司,取名为念发明者与创造公司,取名为“立波尔窑立波尔窑”。1950年,悬浮预热器由德国发明成功并开始应用,大幅度年,悬浮预热器由德国发明成功并开始应用,大幅度降低了熟料生产的热耗,极大地提高了生产规模。降低了熟料生产的热耗,极大地提高了生产规模。20世纪世纪60年代初年代初,日本将德国的悬浮预热器回转窑技术引,日本将德国的悬浮预热器回转窑技术引进后,于进后,于1971年年开发了水泥窑外分解技术,从而揭开了现开发了水泥窑外分解技术,从而揭开了现代水泥工业的新篇章,并且很快在世界范围内出现了各具特代水泥工业的新篇章,并且很快在世界范围内出现了各具特点的预分解窑,形成了新型干法生产技术。随着原料与均化、点的预分解窑,形成了新型干法生产技术。随着原料与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨,环境保护技术和生料均化、高功能破碎和粉磨,环境保护技术和X射线荧光射线荧光分析等在线检测方法的配套发展,加上电子计算机和自动化分析等在线检测方法的配套发展,加上电子计算机和自动化控制仪表等技术的广泛应用,使控制仪表等技术的广泛应用,使新型干法水泥生产的熟料质新型干法水泥生产的熟料质量明显提高,能耗明显下降,生产规模不断扩大量明显提高,能耗明显下降,生产规模不断扩大。1910年土立窑得到了改进,实现了立窑机械化连续生产。5我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第一章第一章 概述概述在物理、化学作用下,能从在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固的石状体浆体变成坚固的石状体,并能胶,并能胶结其他物料而有一定机械强度的物质统称为结其他物料而有一定机械强度的物质统称为胶凝材料胶凝材料。胶凝材料分为:胶凝材料分为:(1 1)水硬性:水硬性:和水后即能在空气中又能在水中硬化的材料。和水后即能在空气中又能在水中硬化的材料。基本上是无机材料(也有有机材料)如硅酸盐水泥,铝酸盐基本上是无机材料(也有有机材料)如硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,水泥,汞汞醋酸乙烯水泥。醋酸乙烯水泥。(2 2)非水硬性:非水硬性:只能在空气或其他条件下硬化,而不能在水只能在空气或其他条件下硬化,而不能在水中硬化的材料,中硬化的材料,如如无机石灰、石膏、耐酸胶结无机石灰、石膏、耐酸胶结料;料;有机环氧有机环氧树脂胶体树脂胶体料料;无机材料、耐火材料、浇铸料(在高温下)等。;无机材料、耐火材料、浇铸料(在高温下)等。水泥是一种主要的建筑材料,与钢材、木材合成为三大材料。水泥是一种主要的建筑材料,与钢材、木材合成为三大材料。第一章 概述在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固的石状体,6我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1.什么是水泥?什么是水泥?水泥水泥-凡经细磨材料,加入适量的水后成为塑性凡经细磨材料,加入适量的水后成为塑性浆状,即能在空气中硬化又能在水中硬化,并能把浆状,即能在空气中硬化又能在水中硬化,并能把砂石等材料牢固地胶结在一起的砂石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料。广义广义上说,水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料;上说,水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料;而而狭义的水泥狭义的水泥则专指现代水泥,即具有水硬性的胶则专指现代水泥,即具有水硬性的胶凝材料。凝材料。塑性塑性-材料在外加作用下产生形变,外力取消后不材料在外加作用下产生形变,外力取消后不能恢复完全,且不产生裂缝的性质称塑性。能恢复完全,且不产生裂缝的性质称塑性。1.什么是水泥?7我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2.水泥的分类:水泥的分类:(1)按用途分类)按用途分类 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 一般用途的水泥一般用途的水泥 矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥 火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥 块块硬水泥硬水泥 特殊用途的水泥特殊用途的水泥 膨胀水泥和自膨胀水泥和自应应力水泥力水泥 油井水泥油井水泥 大坝水泥大坝水泥 白水泥白水泥 抗硫酸盐水泥抗硫酸盐水泥 耐高温水泥耐高温水泥2.水泥的分类:8我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(2)按矿物成分的分类)按矿物成分的分类 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 铝酸盐水泥铝酸盐水泥 硫酸盐水泥硫酸盐水泥 氟酸盐水泥氟酸盐水泥 用水泥制成的砂浆成用水泥制成的砂浆成砼砼,坚固耐坚固耐久久,是重要的建是重要的建筑材料和工程材料。筑材料和工程材料。按矿物成分的分类按矿物成分的分类(2)按矿物成分的分类 按矿物成分的分类9我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3.我国水泥的发展我国水泥的发展我国的水泥工业始于我国的水泥工业始于1876年,但发展较为缓慢,到年,但发展较为缓慢,到解放时(解放时(1949)才)才66万吨,最高年产量(万吨,最高年产量(1942年),年),抗战时期才抗战时期才229万吨,品种仅万吨,品种仅23种。种。解放后发展很快,特别是改革开放以来,随着国民解放后发展很快,特别是改革开放以来,随着国民经济的高速发展,水泥工业发展加快,目前我国水经济的高速发展,水泥工业发展加快,目前我国水泥产量居世界第一位,泥产量居世界第一位,1995年年4.5亿吨,亿吨,98年年5亿吨亿吨以上。随着西部的西气东送和三峡工程的需要,可以上。随着西部的西气东送和三峡工程的需要,可望今年突破望今年突破6亿吨亿吨。由于其附加值低,因此增产不增。由于其附加值低,因此增产不增值即廉价。值即廉价。3.我国水泥的发展10我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 作为主要的建筑材料,水泥产量变化客观反映了建筑业的发展。在过作为主要的建筑材料,水泥产量变化客观反映了建筑业的发展。在过去的去的100100年中,中国的建筑业以惊人的速度发展,特别是近二十年来更是盛年中,中国的建筑业以惊人的速度发展,特别是近二十年来更是盛况空前,从表中水泥产量的变化中可以得到充分证明。况空前,从表中水泥产量的变化中可以得到充分证明。年年19081949196219781990200320052006产量量0.010.666.0065.2421082310691236我国水泥产量我国水泥产量(106 t)达到世界水泥总量的50新型干法产量所占比例超过50 作为主要的建筑材料,水泥产量变化客观反映11我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第二章第二章 硅酸盐水泥系列产品硅酸盐水泥系列产品1.1.硅酸盐水泥硅酸盐水泥凡以适量成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成凡以适量成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥,熟料加入适量的石膏,磨细制成的水硬性分的硅酸盐水泥,熟料加入适量的石膏,磨细制成的水硬性胶凝材料称为胶凝材料称为硅酸盐水泥硅酸盐水泥。那么何为普通硅酸盐水泥及矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水那么何为普通硅酸盐水泥及矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥呢?泥呢?2.2.普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥凡有硅酸盐水泥熟料,加少量凡有硅酸盐水泥熟料,加少量混合材料混合材料、适量石膏磨细制成、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为的水硬性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥(普通水泥)普通硅酸盐水泥(普通水泥)。水泥中混合材料掺加量按质量百分比计:水泥中混合材料掺加量按质量百分比计:掺活性混合材料时:掺活性混合材料时:15%掺非活性混合材料时掺非活性混合材料时:10%第二章 硅酸盐水泥系列产品1.硅酸盐水泥12我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物同时掺活性和非活性材料时,总量不得超过同时掺活性和非活性材料时,总量不得超过15%,其中非,其中非活性材料不超过活性材料不超过10%。由此可见,两者。由此可见,两者区别区别:硅酸盐水泥硅酸盐水泥不掺加不掺加混合材料混合材料 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥掺少量混合材料掺少量混合材料可见:如果可见:如果适当调整熟料的矿物组成、石膏量、水泥的细适当调整熟料的矿物组成、石膏量、水泥的细度,再掺加某些外加剂度,再掺加某些外加剂,水泥具有特殊性质或用途时,在,水泥具有特殊性质或用途时,在前冠以特殊性质和用途:前冠以特殊性质和用途:快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥 硅酸盐大块水泥硅酸盐大块水泥即即调节其熟料矿物成分,配比不同石膏量和细度、外加剂,调节其熟料矿物成分,配比不同石膏量和细度、外加剂,可得到可得到不同品牌水泥不同品牌水泥。同时掺活性和非活性材料时,总量不得超过15%,其中非活性材料13我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第三章第三章 硅酸盐水泥硅酸盐水泥(一)组成:(一)组成:硅酸盐水泥由熟料和石膏硅酸盐水泥由熟料和石膏CuSO42H2O所组成所组成1.熟料(熟料(2类)类)在水泥熟料中,在水泥熟料中,CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3不是不是以单独的氧化物存在,而是以一种或三种以上氧以单独的氧化物存在,而是以一种或三种以上氧化物反应生成多种矿物的集合体组成,它结晶比化物反应生成多种矿物的集合体组成,它结晶比较细小(一般小于较细小(一般小于100m),因此,),因此,水泥熟料是水泥熟料是一种多矿物组成的结晶细小的人造岩石一种多矿物组成的结晶细小的人造岩石。第三章 硅酸盐水泥(一)组成:14我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物化学组成化学组成含量(含量(%)平均平均按国标规定按国标规定CaO616762SiO2172522Al2O3387.5Fe2O30.562.5MgO0.15.52.55%Na2O+K2O0.10.3SO3133.5%硫酸盐硫酸盐少许少许熟料的化学成分熟料的化学成分(因品种原料、工艺不同而异)(因品种原料、工艺不同而异)化学组成含量(%)平均按国标规定CaO616762SiO215我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物熟料的矿物成分熟料的矿物成分熟料的矿物成分熟料的矿物成分以上化学成分,煅烧反应生成熟料中主要形成四种矿物为:以上化学成分,煅烧反应生成熟料中主要形成四种矿物为:矿物名称矿物名称化学分子式化学分子式简写式简写式含量含量硅酸三钙硅酸三钙3CaOSiO2C3S3760硅酸二钙硅酸二钙2CaOSiO2C2S1537铝酸三钙铝酸三钙3CaOAl2O3C3A715铁铝酸四钙铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3C4AF101875%硅酸盐矿物硅酸盐矿物25%称溶剂矿物称溶剂矿物知道熟料的成分,就可推出生料的来源知道熟料的成分,就可推出生料的来源。熟料的矿物成分以上化学成分,煅烧反应生成熟料中主要形成四种16我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2.生料生料 石灰质原料(提供石灰质原料(提供CaO)煅烧前的物料煅烧前的物料 粘土质原料(提供粘土质原料(提供SiO2,Al2O3,Fe2O3)铁矿物原料(补充铁矿物原料(补充SiO2,Al2O3,Fe2O3的不足)的不足)溶剂矿溶剂矿因为在煅烧至因为在煅烧至12501280时两者会熔融成时两者会熔融成液相,促进液相,促进C3S的形成,所以称为溶剂矿物。的形成,所以称为溶剂矿物。2.生料17我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(二)硅酸盐水泥的水化和硬化(二)硅酸盐水泥的水化和硬化水泥用一定量的水泥用一定量的水调和水调和后,使形成能粘住砂石集料的可塑性后,使形成能粘住砂石集料的可塑性浆料,然后浆料,然后逐渐失去可塑性逐渐失去可塑性,变成具有,变成具有强度的石状体强度的石状体,与此,与此同时,伴随着水泥浆体系的同时,伴随着水泥浆体系的放热,体积变化,机械强度增加放热,体积变化,机械强度增加等。这说明水泥拌水后产生了等。这说明水泥拌水后产生了复杂的物理、化学和物理化学复杂的物理、化学和物理化学的变化,这些的变化,这些变化决定了水泥的建筑性能,因此,弄清水泥变化决定了水泥的建筑性能,因此,弄清水泥的水化硬化过程对生产水泥及开发新的产品有着重要意义。的水化硬化过程对生产水泥及开发新的产品有着重要意义。实践可知:实践可知:水泥水泥+水水+集料集料 粘结砂石等料(可塑性、浆状)粘结砂石等料(可塑性、浆状)失去可塑性失去可塑性 石状体石状体 放热,放热,V变化,温度升高,发生复杂的物理和化学变化过变化,温度升高,发生复杂的物理和化学变化过程。程。(二)硅酸盐水泥的水化和硬化18我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物w在室温下对水泥中在室温下对水泥中CaO-SiO2-H2O系统水化研究表明:系统水化研究表明:不同浓度的不同浓度的CaO溶液中,水化硅酸钙的组成不溶液中,水化硅酸钙的组成不同,如图。同,如图。当当CaO浓度浓度 220mol/L(0.111.12克克CaO/L)时;这一段曲线平坦,生时;这一段曲线平坦,生成成CaO/SiO2 的比的比0.81.5水化硅酸钙水化硅酸钙固相,这一类用固相,这一类用(0.81.5)CaOSiO2(0.52.5)H2O表示。表示。当当CaO浓度浓度 12mol/L时:时:CaO/SiO2 1:固相由固相由水化硅酸钙水化硅酸钙和硅酸凝胶和硅酸凝胶组成。组成。当当CaO 1mol/L时,硅酸钙分解时,硅酸钙分解成成Ca(OH)2和硅酸凝胶和硅酸凝胶C3S。C-S-H(I I)C-S-H(IIII)在室温下对水泥中CaO-SiO2-H2O系统水化研究表明:不19我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物结论:结论:水化的结果与水水化的结果与水/灰比有密切的关系,水足够灰比有密切的关系,水足够多可使水化硅酸钙分解成多可使水化硅酸钙分解成Ca(OH)2和硅酸凝胶。和硅酸凝胶。CaO/SiO2水水/灰比增大,灰比增大,CaO/SiO2降低降低水水/灰比降低时,灰比降低时,CaO/SiO2比提高比提高可见,砼中水的配比对工程质量有着主要的关系。可见,砼中水的配比对工程质量有着主要的关系。这类水化硅酸钙统称为这类水化硅酸钙统称为C-S-H(),当溶液当溶液Ca(OH)2饱和饱和时,(即时,(即CaO1.12克克/L)时,则生成碱性更高的水化)时,则生成碱性更高的水化硅酸钙。硅酸钙。(1.52.0)CaOSiO2(14)H2O统称为统称为C-S-H(),即当溶液中即当溶液中Ca(OH)2液达到饱和时,固相就由液达到饱和时,固相就由C-S-H()和和Ca(OH)2组成组成。结论:水化的结果与水/灰比有密切的关系,水足够多可使水化硅酸20我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1.熟料矿物的水化熟料矿物的水化 C3S和和C2S的水化的水化(主要成分(主要成分 5%)wC3S和和C2S在水泥熟料中占的含量约占在水泥熟料中占的含量约占75%左右,水泥的性左右,水泥的性能很大程度上取决于它的能很大程度上取决于它的水化作用及其生成物的性能水化作用及其生成物的性能。w它们与水反应以后都析出它们与水反应以后都析出Ca(OH)2和水化硅酸钙和水化硅酸钙,如,如3CaO2SiO23H2O,即水化硅酸钙中的,即水化硅酸钙中的CaO/SiO2与浆体的与浆体的水水/灰比及温度有关。在室温下,加水后:灰比及温度有关。在室温下,加水后:w若将平衡溶液滤去,再若将平衡溶液滤去,再加水,则平衡破坏加水,则平衡破坏,使水化生成物分,使水化生成物分解。无限加水,水化物最终分解成解。无限加水,水化物最终分解成Ca(OH)2与与H2SiO3凝胶。凝胶。图如下:图如下:1.熟料矿物的水化21我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物w对对C2S:w从而可见,从而可见,C3S与与C2S的水化物的组成的水化物的组成不是确定的,和水灰比、温度有无异不是确定的,和水灰比、温度有无异名名之之前与水化条件都有关。常温下,前与水化条件都有关。常温下,水灰比(水灰比(W/L)降低时,水化产物的钙降低时,水化产物的钙硅比提高(硅比提高(CaO/SiO2)铝酸三钙铝酸三钙C3A的水化的水化wC3A与水反应迅速,与水反应迅速,放热量最大放热量最大(相(相对对C3S与与C2S),它的水化产物的组成),它的水化产物的组成与结构受溶液中与结构受溶液中CaOAl2O3的浓度和的浓度和温度影响,但在一般情况下,温度影响,但在一般情况下,对C2S:22我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物()液相液相CaO浓度高时浓度高时,生成,生成CaO+Al2O3+4CaOAl2O319H2O+Ca(OH)2()中等时中等时,生成,生成4CaOAl2O319H2O+2CaOAl2O38H2O()液化氧化钙浓度低液化氧化钙浓度低时时(0.250.75克克/升升),完全分解生成,完全分解生成3Ca(OH)2+Al2O33H2Ow结论:随着结论:随着CaO减少,减少,C3A分解成分解成Ca(OH)2+Al2O3稳定固相。稳定固相。铁铝酸四钙铁铝酸四钙C4AF的水化的水化w是是C2F-C8A3F,水泥熟料中的铁铝酸钙实际上是介于,水泥熟料中的铁铝酸钙实际上是介于C2FC8A3F之间的系列固体,常用近似组成之间的系列固体,常用近似组成C4AF表示,它的水化不仅受到外表示,它的水化不仅受到外界条件(温度,钙,界条件(温度,钙,CaO浓度),而且和矿物中浓度),而且和矿物中Al2O3/Fe2O3比例比例有关:有关:Al2O3比例增大,水化速度增大;比例增大,水化速度增大;Fe2O3含量增加,水化减含量增加,水化减慢。慢。()液相CaO浓度高时,生成CaO+Al2O3+4CaO23我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物w水化反应:水化反应:w同样当用大量水调和同样当用大量水调和C4AF并不断稀释时,它也完全分解为并不断稀释时,它也完全分解为Ca(OH)2,Al2O3和和Fe2O3w各组分与水化反应的速度顺序:各组分与水化反应的速度顺序:C3A C4AF C3S C2S2.硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥的水化硅酸盐水泥的水化w是指由熟料和适量的(是指由熟料和适量的(CaSO42H2O)石膏共同粉磨而成,)石膏共同粉磨而成,当水泥调水后,发生一系列复杂的化学、物理化学变化过程,当水泥调水后,发生一系列复杂的化学、物理化学变化过程,如下描述:如下描述:水化反应:24我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物反应速度反应速度C3A C4AFC3S C2S+CaSO42H2O+H2O水化产物水化产物反应极快反应极快棱棱柱柱状结晶:三硫型水化硫铝酸钙状结晶:三硫型水化硫铝酸钙六方法状结晶六方法状结晶3CaOAl2O33CaSO431H2O单硫型水化硫铝酸钙单硫型水化硫铝酸钙3CaOAl2O3CaSO418H2O快:水合铝快:水合铝(铁铁)酸钙及其固溶物酸钙及其固溶物C4AFH19铝铝(铁铁)酸四钙酸四钙C3AH6C3FH6较快较快纤维状晶体纤维状晶体(水化硅酸钙水化硅酸钙)六方板状晶体:六方板状晶体:Ca(OH)2C-S-H():(1.52.0)CaOSiO2(14)H2O CaO/SiO2比较高比较高C-S-H():(0.81.5)CaOSiO2(0.52.5)H2O CaO/SiO2比较低比较低反应速度C3A+CaSO42H2O+H2O水化产物反应25我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水化铝酸钙和水化硫铝酸钙及氢氧化钙为晶体。水化铝酸钙和水化硫铝酸钙及氢氧化钙为晶体。水化硅酸钙主凝胶。水化硅酸钙主凝胶。电镜下的水泥水化产物电镜下的水泥水化产物水化铝酸钙和水化硫铝酸钙及氢氧化钙为晶体。电镜下的水泥水化产26我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥浆凝结硬化前后水泥浆凝结硬化前后水泥浆凝结硬化前后水泥浆凝结硬化前后水泥浆凝结硬化前后27我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图1 1水泥水化示意图128我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图2 2水化膜水化膜水泥水化示意图2水化膜29我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图3 3水泥水化示意图330我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图4 4水泥水化示意图431我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图5 5水泥水化示意图532我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图6 6水泥水化示意图633我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图7 7水泥水化示意图734我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图水泥水化示意图8 8水泥水化示意图835我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片1 1幻灯片136我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片2 2幻灯片237我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片3 3幻灯片338我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片4 4幻灯片439我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片5 5幻灯片540我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片6 6幻灯片641我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物结论:结论:a.对水泥来说:对水泥来说:C-S-H()(即水化硅酸钙占绝大多数即水化硅酸钙占绝大多数)b.水化速度中:水化速度中:3CaOAl2O33CaSO43031H2O.三硫型水三硫型水化硫酸钙的多少决定水化的速度反应过程。化硫酸钙的多少决定水化的速度反应过程。水泥水化凝结时间的调节水泥水化凝结时间的调节从以上所讲的水化速度看,水泥水化凝结时间从以上所讲的水化速度看,水泥水化凝结时间C3A和和C3S最最大。大。因因C3A的水化速度最快,调节方法有两种:的水化速度最快,调节方法有两种:CaSO42H2O调调节和温度调节节和温度调节。A.石膏调节石膏调节最快,因此人们为了调节水泥的凝结时间,一般用掺入适量最快,因此人们为了调节水泥的凝结时间,一般用掺入适量石膏石膏CaSO42H2O的方法加以控制。的方法加以控制。结论:42我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物石膏的缓凝机理:石膏的缓凝机理:水化硫铝酸钙是溶解度极低的稳定的棱柱状的小晶体长在水泥水化硫铝酸钙是溶解度极低的稳定的棱柱状的小晶体长在水泥的颗粒表面上,成为一层薄膜,封闭了水泥组分的表面,从的颗粒表面上,成为一层薄膜,封闭了水泥组分的表面,从而阻滞了水分子的颗粒内部扩散,延缓了而阻滞了水分子的颗粒内部扩散,延缓了C3A饿继续水化,使饿继续水化,使水泥不能快凝,以后随薄膜的破裂颗粒继续水化,延长了凝水泥不能快凝,以后随薄膜的破裂颗粒继续水化,延长了凝结时间。结时间。只要保持适当只要保持适当温度和湿度温度和湿度,这种缓慢增长的凝结可以延缓,这种缓慢增长的凝结可以延缓很很长长的时间(的时间(B.温度调节温度调节)。)。当温度当温度5凝结缓慢,强度增大缓慢凝结缓慢,强度增大缓慢 当温度当温度 0,水化停止,水化停止因此,在冬季施工时要采取一定的因此,在冬季施工时要采取一定的保温措施保温措施,一般,一般5不得不得浇灌砼。浇灌砼。3CaOAl2O36H2O+3(CaSO42H2O)+19H2O=3CaOAl2O33CaSO431H2O石膏的缓凝机理:3CaOAl2O36H2O+3(CaSO43我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水化热水化热水泥水化作用时放出的热量称为水泥水化作用时放出的热量称为水化热水化热。熟料矿物组成中,。熟料矿物组成中,水化作用时放出水化热的水化作用时放出水化热的顺序顺序:C3A C3S C4AF C2S水化热还与水泥细度,掺入混合材料数量比及外加剂品种数水化热还与水泥细度,掺入混合材料数量比及外加剂品种数量有关。量有关。一般情况:一般情况:A.组成:如组成:如C3A多,热多。多,热多。B.水泥标号越高,细度越大,水化热大,放热量越集中,水化水泥标号越高,细度越大,水化热大,放热量越集中,水化热大部分在水化初期热大部分在水化初期3天内放出,以后逐渐减小。天内放出,以后逐渐减小。C.混合材料混合材料D.外加剂外加剂水化热44我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第8章-无机化学工艺学-水泥ppt课件45我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物利弊:利弊:a.a.对大体积砼工程:由于水化热的积累,不易散发,对大体积砼工程:由于水化热的积累,不易散发,引起内外温差,产生应力,使砼开裂,所以应用低引起内外温差,产生应力,使砼开裂,所以应用低热水泥或采取降温措施。热水泥或采取降温措施。b.b.对冬季施工:水化热有好处。例如三峡工程,采用对冬季施工:水化热有好处。例如三峡工程,采用大坝水泥大坝水泥(低热低热)。施工质量与水施工质量与水/灰比有关,还有水灰比有关,还有水化热产生的应力影响化热产生的应力影响。利弊:46我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3.水泥的凝结和硬化理论水泥的凝结和硬化理论水泥调水后,发生一系列物理,化学和物理化学过水泥调水后,发生一系列物理,化学和物理化学过程,对这一过程反应进行的方式和理论长期有着学程,对这一过程反应进行的方式和理论长期有着学术上的术上的争论争论。a.溶解溶解-沉淀反应沉淀反应即:认为水泥的水化反应和普通化学反应一样,是即:认为水泥的水化反应和普通化学反应一样,是通过液相进行的,还认为反应物的溶解度生成物的通过液相进行的,还认为反应物的溶解度生成物的溶解度溶解度。当水泥矿物与水接触时,首先是无水矿物。当水泥矿物与水接触时,首先是无水矿物溶解于水中,与水化合为水化物,由于水化物的溶溶解于水中,与水化合为水化物,由于水化物的溶解度小,饱和结晶出再溶解,反应成水化物,再饱解度小,饱和结晶出再溶解,反应成水化物,再饱和,直到全部完成整个过程。和,直到全部完成整个过程。3.水泥的凝结和硬化理论47我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物b.b.原地化学反应过程原地化学反应过程把水泥水化反应看作是固相反应的一种类型,与上把水泥水化反应看作是固相反应的一种类型,与上主要区别是,认为水泥的水化反应不需要经过矿物主要区别是,认为水泥的水化反应不需要经过矿物的溶解于水的过程,而可以的溶解于水的过程,而可以直接以固相与水反应生直接以固相与水反应生成水化物。成水化物。c.c.近代假说近代假说水泥水化产物一般可分为:水泥水化产物一般可分为:不超出原水泥颗粒体积不超出原水泥颗粒体积的内部水化产物和在水泥颗粒之间的外部水化产物。的内部水化产物和在水泥颗粒之间的外部水化产物。前者是原地反应,即固相水化为主。后者是溶解沉前者是原地反应,即固相水化为主。后者是溶解沉淀的方式,即液相水化为主,淀的方式,即液相水化为主,尽管在微观上有各种尽管在微观上有各种过程,但宏观上的过程是水化过程,但宏观上的过程是水化-凝结凝结-硬化硬化。b.原地化学反应过程48我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物水泥+水凝结与硬化过程:凝结与硬化过程:水化产物水化产物变稠变稠水化水化反应快反应快凝结凝结形成疏松晶体网状结构形成疏松晶体网状结构反应慢反应慢初凝初凝建立紧密网状结构建立紧密网状结构具有一定的强度具有一定的强度终凝终凝强度增加强度增加坚硬人造石坚硬人造石由此可见:由此可见:水泥水化与凝结和硬化是一个连续的过程,水化是前提,水泥水化与凝结和硬化是一个连续的过程,水化是前提,硬化是水化的结果硬化是水化的结果,硬化则表示,水泥固化后所建立的,硬化则表示,水泥固化后所建立的网状结构是具有一定的机械强度的人造石。网状结构是具有一定的机械强度的人造石。(例如,(例如,人造大理石,是水泥的杰作人造大理石,是水泥的杰作)。)。水泥+水凝结与硬化过程:水化产物变稠水化反应快凝结形成疏松晶49我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物(三)硅酸盐水泥的主要性能指标(三)硅酸盐水泥的主要性能指标包括:密度与容重;细度;体积安定性;凝结速度;强度;包括:密度与容重;细度;体积安定性;凝结速度;强度;泌水性与保水性。泌水性与保水性。密度与容重密度与容重不同的工程要求密度不同,如堵油井,防护原子能辐射,要不同的工程要求密度不同,如堵油井,防护原子能辐射,要求大,保湿要求小,密度求大,保湿要求小,密度3.13.2g/cm3,通常采用,通常采用3.1,取决于熟料的组成及储存时间。取决于熟料的组成及储存时间。C3S 3.15 C2S 3.28 长,密度长,密度 C3A 3.04 水化,矿物变小并含水水化,矿物变小并含水 C4F 3.77容重:容重:10001600kg/m3,通常取,通常取1300kg/m3(三)硅酸盐水泥的主要性能指标50我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物细度细度表示水泥颗粒的粗细程度,表示水泥颗粒的粗细程度,用筛余百分数表示用筛余百分数表示,规定用,规定用0.08mm方孔筛,筛重方孔筛,筛重12%。许多学者许多学者研究结果研究结果:越细,水化速度越快,早期强度越高越细,水化速度越快,早期强度越高。为提高早期强度下的重要作用,但并不意味着越细越好,因为提高早期强度下的重要作用,但并不意味着越细越好,因耗能多,成本高,硬化后体积收缩大,热传导率低。耗能多,成本高,硬化后体积收缩大,热传导率低。体积安定性(水泥是否开裂的性能)体积安定性(水泥是否开裂的性能)指水泥调水硬化后,由于熟料中含有过多的游离指水泥调水硬化后,由于熟料中含有过多的游离CaO或或MgO,或由于掺入过量石膏而产生剧烈的不均匀的体积变化,引,或由于掺入过量石膏而产生剧烈的不均匀的体积变化,引起开裂,所以水泥熟料中起开裂,所以水泥熟料中MgO5%,SO3 3.5%。细度51我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物凝结速度凝结速度水泥浆开始结硬的时间,即:水泥凝结时间,长了,养水泥浆开始结硬的时间,即:水泥凝结时间,长了,养护时间太长;短了,来不及施工。护时间太长;短了,来不及施工。分:初凝:分:初凝:45min 终凝:终凝:12h,一般,一般58h标准稠度用水量标准稠度用水量在检验水泥的凝结时间和安定性时易浆水泥加水调成浆,在检验水泥的凝结时间和安定性时易浆水泥加水调成浆,而加水的多少对检验结果影响很大,即水化产物不同,而加水的多少对检验结果影响很大,即水化产物不同,为了具有准确的可化性,国家标准规定用标准稠度。为了具有准确的可化性,国家标准规定用标准稠度。“水泥净浆水泥净浆”在水泥净浆达到标准稠度时所需要的拌和在水泥净浆达到标准稠度时所需要的拌和用水量,称为用水量,称为标准稠度用水量标准稠度用水量。(。(用占水泥质量的百分用占水泥质量的百分率表示)率表示)。凝结速度52我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物强度强度是指对比水泥质量的优势的主要指标,是确定水泥称号的主是指对比水泥质量的优势的主要指标,是确定水泥称号的主要依据。要依据。影响因素:影响因素:熟料的矿物组成;石膏掺入量;细度;熟料的矿物组成;石膏掺入量;细度;试体的养护条件,时间试体的养护条件,时间:28天以前为早期强度天以前为早期强度 28天后为后期强度天后为后期强度抗压强度的测定:抗压强度的测定:1 1份质量水泥份质量水泥2.52.5份质量标准砂份质量标准砂规定的用水量规定的用水量规定的方法规定的方法试样试样4416cm在微粒条件下在微粒条件下养护(养护(3 3,7 7,2828天)天)测其强度测其强度试验温度试验温度1725,相对温度,相对温度50%养护箱温度养护箱温度203,相对温度,相对温度 90%养护水温度养护水温度202 强度1份质量水泥规定的方法试样在微粒条件下养护(3,7,253我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物抗折强度:抗折强度:抗压强度:抗压强度:P-破坏荷载破坏荷载A-受压石积受压石积1kgf/cm2=0.0981MPa根据所测强度值:根据所测强度值:28天抗压强度天抗压强度28天抗折强度(不小于某数)天抗折强度(不小于某数)均合格的情况下,均合格的情况下,按原单位按原单位kgf/cm2抗压强度抗压强度数字为四个标号:数字为四个标号:425,525,625,725水泥。水泥。抗折强度:抗压强度:P-破坏荷载根据所测强度值:28天抗压强54我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物泌水性与保湿性泌水性与保湿性泌水性泌水性-是指混凝土组分离析现象,不会离析出水是指混凝土组分离析现象,不会离析出水/灰比大的泥浆,硬化后强度低。灰比大的泥浆,硬化后强度低。保湿性保湿性与泌水性不完全相同的特性。指在砂浆建与泌水性不完全相同的特性。指在砂浆建筑时,水分能接触的砖块,被吸取水分的性能。筑时,水分能接触的砖块,被吸取水分的性能。若吸收快:降低了砂浆的塑性和粘结性,粘结强若吸收快:降低了砂浆的塑性和粘结性,粘结强度度,施工困难。施工困难。若吸收慢:就会产生挤浆现象。若吸收慢:就会产生挤浆现象。泌水性与保湿性55我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物四四.其他类硅酸盐水泥其他类硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥前以叙述,这些煤灰硅酸盐水泥前以叙述,这些普通硅酸盐水泥是加入了总普通硅酸盐水泥是加入了总量量 15%的混合材料。若的混合材料。若15%时,冠以矿渣、火山灰硅酸时,冠以矿渣、火山灰硅酸盐水泥。盐水泥。问题:问题:适量加入混合材料的目的是什么适量加入混合材料的目的是什么?(?(3个)个)增加品种、改善性能;调节标号;提高质量、降低成本增加品种、改善性能;调节标号;提高质量、降低成本。混合材料粉煤灰是何种物质?混合材料粉煤灰是何种物质?活性混合材料和非活性混合材料活性混合材料和非活性混合材料。四.其他类硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅56我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物活性混合材料活性混合材料能与水泥水化产物能与水泥水化产物Ca(OH)2起化学反应生成水硬起化学反应生成水硬性胶凝材料,凝结硬化后具有强度,并且改善普通硅酸盐水泥某性胶凝材料,凝结硬化后具有强度,并且改善普通硅酸盐水泥某些性质的混合材料。些性质的混合材料。主要包括:主要包括:a.粒化高炉矿渣(粒化高炉矿渣(Al2O3,SiO2););b.火山灰混合材料火山灰混合材料硅藻土(含水硅藻土(含水SiO2),凝灰石,浮石,烧粘土,),凝灰石,浮石,烧粘土,煅烧煤矸石,煤渣等;煅烧煤矸石,煤渣等;c.粉煤灰粉煤灰发电厂燃烧煤粉的锅炉所排除的细粉煤粉渣(当然放射发电厂燃烧煤粉的锅炉所排除的细粉煤粉渣(当然放射性元素不能超标),如青山电厂性元素不能超标),如青山电厂。非活性材料非活性材料-不与水泥起化学反应或很少反应的混合材料,属填不与水泥起化学反应或很少反应的混合材料,属填充材料。充材料。主要包括:主要包括:磨细的石英砂、石灰石、粘土磨细的石英砂、石灰石、粘土等。等。(石英砂改变密度石英砂改变密度)窑灰窑灰-介于活性和非活性之间的材料,四转窑窑尾废气中收集的介于活性和非活性之间的材料,四转窑窑尾废气中收集的粉尘。粉尘。活性混合材料能与水泥水化产物Ca(OH)2起化学反应生成57我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1.1.普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐熟料、少量混合材料,加入适量石膏,磨细制成凡由硅酸盐熟料、少量混合材料,加入适量石膏,磨细制成的水硬性胶凝材料称为的水硬性胶凝材料称为普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥掺加量:掺活性材料掺加量:掺活性材料15%掺非活性材料掺非活性材料10%目的调节标号目的调节标号。标号分为:。标号分为:275,325,425,525,625,725,6个标号。一般用工业和民用建筑。个标号。一般用工业和民用建筑。2.2.矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥凡是由硅酸盐水泥熟料和粘化高炉矿渣,加入少量石膏,磨凡是由硅酸盐水泥熟料和粘化高炉矿渣,加入少量石膏,磨细制成水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥。细制成水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥。粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣1.普通硅酸盐水泥58我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物 炼铁时,除了铁矿石和焦岩之外,为了降低冶炼温度,还炼铁时,除了铁矿石和焦岩之外,为了降低冶炼温度,还要加入相当数量的石灰石和白云石作为熔剂,他们在高温要加入相当数量的石灰石和白云石作为熔剂,他们在高温下分解所得的下分解所得的CaO和和MgO与铁矿石中的废石和焦炭的灰分与铁矿石中的废石和焦炭的灰分熔化,生成主要是硅酸钙和铝硅酸钙(镁)的液渣,比铁熔化,生成主要是硅酸钙和铝硅酸钙(镁)的液渣,比铁水轻,而浮在上面,定期从排渣口排出后,经水轻,而浮在上面,定期从排渣口排出后,经急冷处理使急冷处理使成粒状颗粒成粒状颗粒,就是,就是粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣。w化学成分:化学成分:SiO2Al2O3FeOCaOMgOMnOS26427200.2138484130.1112 炼铁时,除了铁矿石和焦岩之外,为了降低冶炼温度,还要加入59我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物对水泥质量的影响:对水泥质量的影响:矿渣中矿渣中Al2O3和和CaO含量愈高,而含量愈高,而SiO2含量愈低,则活性愈大,亦制造水泥强度效果愈好。含量愈低,则活性愈大,亦制造水泥强度效果愈好。掺加量:掺加量:2070%(按质量)(大于(按质量)(大于15%)标号:标号:225,275,325,425,525,5个标号。不可能高标号。个标号。不可能高标号。矿渣水泥的性能和应用矿渣水泥的性能和应用.性能:性能:a.颜色比硅酸盐水泥淡,颜色比硅酸盐水泥淡,密度小密度小2.83.0g/cm3。由于水泥中熟。由于水泥中熟料少,矿渣轻,水泥硬化过程较慢,水化热比一般水泥小
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