水泥工艺技术课程

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,项目四 水泥,学习要求,熟练掌握硅酸盐水泥和掺混合材料硅酸水泥的性质、技术性质及选用原则。掌握硅酸盐水泥和掺混合材料硅酸水泥的矿物组成、水化产物、检测方法、水泥石的腐蚀与防止等。了解硅酸盐水泥的硬化机理，其他水泥品种及其性质和使用特点。,按照国家标准,GB1752007,水泥的命名、定义和术语,规定，按水泥的性能及用途可分为三大类，见表,4-1,。,表,4-1,水泥按性能和用途的分类,水泥品种,性能与用途,主要品种,通用水泥,指一般土木工程通常采用的水泥。此类水泥的长量大，适用范围广,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、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等六大硅酸盐系水泥,专用水泥,具有专门用途的水泥,道路水泥、砌筑水泥和油井水泥等,特性水泥,某种性能比较突出的水泥,快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥和膨胀水泥,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.1,硅酸盐水泥的生产及矿物组成,4.1.1.1,硅酸盐水泥的原料及生产工艺,图,4-1,硅酸盐水泥的生产工艺流程,硅酸盐水泥的生产有三大主要环节，即生料制备、熟料烧成和水泥制成。,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.1,硅酸盐水泥的生产及矿物组成,4.1.1.1,硅酸盐水泥的原料及生产工艺,表,4-2,水泥生料化学成分的合适含量,化学成分,含量范围,(%),化学成分,含量范围,(%),CaO,62,67,Al,2,O,3,4,7,SiO,2,20,24,Fe,2,O,3,2.5,6.0,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.1,硅酸盐水泥的生产及矿物组成,4.1.1.2,硅酸盐水泥熟料的组成,表,4-3,水泥熟料主要矿物组成及其特性,矿物名称,项目,硅酸三钙,硅酸二钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙,化学式,3CaO,SiO,2,2CaO,SiO,2,3CaO,Al,2,O,3,4CaOAl,2,O,3,Fe,2,O,3,简写,C,3,S,C,2,S,C,C,4,AF,质量含量,(%),50,60,15,37,7,15,10,18,凝结硬化速度,快,慢,最快,快,水化时放热量,多,少,最多,中,强度,高低,最大,大,小,小,发展,快,慢,最快,较快,抗化学侵蚀性,较小,最大,小,大,干燥收缩,中,中,大,小,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.2,硅酸盐水泥的水化与凝结硬化,4.1.2.1,硅酸盐水泥熟料矿物的水化,水泥与水拌合均匀后，颗粒表面的熟料矿物开始溶解并与水发生化学反应，形成新的水化产物，放出一定的热量，固体体积逐渐增加。,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.2,硅酸盐水泥的水化与凝结硬化,4.1.2.1,硅酸盐水泥熟料矿物的水化,表,4-4,硅酸盐水泥的主要水化产物名称、代号及含量范围,水化产物分子式,名称,代号,所占比例,3CaO2SiO,2,3H,2,O,水化硅酸钙,C,3,S,2,H,3,或,C-S-H,70,Ca(OH),2,氢氧化钙,CH,20,3CaOAl,2,O,3,6H,2,O,水化铝酸钙,C,3,AH,6,不定,CaOFe,2,O,3,H,2,O,水化铁酸一钙,CFH,不定,3CaOAl,2,O,3,3CaSO,4,31H,2,O,高硫型水化硫铝酸钙,(,钙矾石,),C S,3,H,31,(AFt),不定,3CaOAl,2,O,3,CaSO412H,2,O,低硫型水化硫铝酸钙,3,AS,3,H,12,(AFm),不定,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.2,硅酸盐水泥的水化与凝结硬化,4.1.2.2,硅酸盐水泥的凝结与硬化,凝结,硅酸盐水泥加水拌合后，最初形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠失去塑性，这一过程称为初凝；由初凝到终凝的过程为凝结,.,硬化,之后水泥浆体开始产生强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥石，这一过程称为“硬化”。,任务,4.1,硅酸盐水泥,4.1.2,硅酸盐水泥的水化与凝结硬化,细度,水灰比,环境湿度、温度,龄期,4.1.2.3,影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素,熟料的矿物组成,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.3,硅酸盐,水,水泥的,技,技术性,质,质,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.3,硅酸盐,水,水泥的,技,技术性,质,质,表,4-5,不同强,度,度通用,硅,硅酸盐,水,水泥的,强,强度等,级,级,(GB175,2007),品种,强度等级,抗压强度,(MPa),，不小于,抗折强度,(MPa),，不小于,3d,28d,3d,28d,硅酸盐水泥,42.5,17.0,42.5,3.5,6.5,42.5R,22.0,4.0,52.5,23.0,52.5,4.0,7.0,52.5R,27.0,5.0,62.5,28.0,62.5,5.0,8.0,62.5R,32.0,5.5,普通硅酸盐水泥,42.5,16.0,42.5,3.5,6.5,42.5R,21.0,4.0,52.5,22.0,52.5,4.0,7.0,52.5R,26.0,5.0,矿渣硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥,复合硅酸盐水泥,32.5,10.0,32.5,2.5,5.5,32.5R,15.0,3.5,42.5,15.0,42.5,3.5,6.5,42.5R,19.0,4.0,52.5,21.0,52.5,4.0,7.0,52.5R,23.0,4.5,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.3,硅酸盐,水,水泥的,技,技术性,质,质,表,4-6,通用硅,酸,酸盐水,泥,泥的化,学,学指标,品种,代号,不溶物,(,质量分数,),烧失量,(,质量分数,),三氧化硫,(,质量分数,),氧化镁,(,质量分数,),氯离子,(,质量分数,),硅酸盐水泥,P,0.75,3.0,3.5,5.0,0.06,P,1.50,3.5,普通硅酸盐水泥,P,O,5.0,矿渣硅酸盐水泥,P,S,A,4.0,6.0,P,S,B,火山灰硅酸盐水泥,P,P,3.5,6.0,粉煤灰硅酸盐水泥,P,F,复合硅酸盐水泥,P,C,表,4-6,通用硅,酸,酸盐水,泥,泥的化,学,学指标,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.4,硅酸盐,水,水泥的,腐,腐蚀与,防,防止,4.1.4.1,水泥石,的,的主要,腐,腐蚀类,型,型,软水腐,蚀,蚀,(,溶出性,腐,腐蚀,),其反应,式,式如下,Ca(OH),2,+Ca(HCO,3,),2,=2CaCO,3,+2H,2,O,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.4,硅酸盐,水,水泥的,腐,腐蚀与,防,防止,4.1.4.1,水泥石,的,的主要,腐,腐蚀类,型,型,盐类腐,蚀,蚀,(1),硫酸盐,腐,腐蚀,(,膨胀腐,蚀,蚀,),反应式,为,为,Ca(OH),2,+Na,2,SO,4,+2H,2,O=CaSO,4,2H,2,O+2NaOH,4CaOAl,2,O,3,19H,2,O+3(CaSO,4,2H,2,O)+7H,2,O=3CaO,Al,2,O,3,3CaSO,4,31H,2,O+Ca(OH),2,3CaOAl,2,O,3,6H,2,O+3(CaSO,4,2H,2,O)+19H,2,O=3CaO,Al,2,O,3,3CaSO,4,31H,2,O,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.4,硅酸盐,水,水泥的,腐,腐蚀与,防,防止,4.1.4.1,水泥石,的,的主要,腐,腐蚀类,型,型,盐类腐,蚀,蚀,(2),镁盐腐,蚀,蚀,反应式,为,为,MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4,2H2O+Mg(OH)2,MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.4,硅酸盐,水,水泥的,腐,腐蚀与,防,防止,4.1.4.1,水泥石,的,的主要,腐,腐蚀类,型,型,酸类腐,蚀,蚀,(1),碳酸腐,蚀,蚀,反应如,下,下,Ca(OH)2+CO2+H2O=CaCO3+2H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.4,硅酸盐,水,水泥的,腐,腐蚀与,防,防止,4.1.4.1,水泥石,的,的主要,腐,腐蚀类,型,型,酸类腐,蚀,蚀,(2),一般酸,的,的腐蚀,反应如,下,下,Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,Ca(OH)2+2H2SO4=CaSO42H2O,2CaOSiO2+4HCl=2CaCl2+SiO22H2O,3CaOAl2O3+6HCl=3CaCl2+Al2O33H2O,任务,4.1,硅酸盐,水,水泥,4.1.4,硅酸盐,水,水泥的,腐,腐蚀与,防,防止,4.1.4.1,水泥石,的,的主要,腐,腐蚀类,型,型,强碱,的,的腐,蚀,蚀,浓度,不,不高,的,的碱,类,类溶,液,液，,一,一般,对,对水,泥,泥石,无,无害,。,。但,若,若长,期,期处,于,于较,高,高浓,度,度,(,大于,10%),的含,碱,碱溶,液,液中,也,也能,发,发生,缓,缓慢,腐,腐蚀,，,，主,要,要是,化,化学,腐,腐蚀,和,和结,晶,晶腐,蚀,蚀。,2CaO,SiO2nH2O+2NaOH=2Ca(OH)2+Na2O,SiO2+(n-1)H2O,3CaO,Al2O3,6H2O+2NaO,H,=3Ca(OH)2+Na2O,Al2O3+4H2O,任务,4.1,硅酸,盐,盐水,泥,泥,4.1.4,硅酸,盐,盐水,泥,泥的,腐,腐蚀,与,与防,止,止,4.1.4.1,水泥,石,石的,主,主要,腐,腐蚀,类,类型,其他,腐,腐蚀,除了,上,上述,4,种主,要,要的,腐,腐蚀,类,类型,外,外，,一,一些,其,其他,物,物质,也,也对,水,水泥,石,石有,腐,腐蚀,作,作用,，,，如,糖,糖、,氨,氨盐,、,、酒,精,精、,动,动物,脂,脂肪,、,、含,环,环烷,酸,酸的,石,石油,产,产品,及,及碱,骨料,反,反应,等,等。,任务,4.1,硅酸,盐,盐水,泥,泥,4.1.4,硅酸,盐,盐水,泥,泥的,腐,腐蚀,与,与防,止,止,4.1.4.2,腐蚀,的,的防,止,止,水泥,石,石腐,蚀,蚀的,产,产生,原,原因,水泥,石,石中,存,存在,易,易被,腐,腐蚀,的,的组,分,分,有能,产,产生,腐,腐蚀,的,的介,质,质和,环,环境,条,条件,水泥,石,石本,身,身不,密,密实,任务,4.1,硅酸,盐,盐水,泥,泥,4.1.4,硅酸,盐,盐水,泥,泥的,腐,腐蚀,与,与防,止,止,4.1.4.2,腐蚀,的,的防,止,止,可采,取,取以,下,下措,施,施,根据,环,环境,介,介质,的,的侵,蚀,蚀特,性,性，,合,合理,选,选用,水,水泥,品,品种,高水,泥,泥石,的,的密,实,实度,设置,保,保护,层,层,任务,4.1,硅酸,盐,盐水,泥,泥,4.1.5,硅酸,盐,盐水,泥,泥的,特,特性,及,及应,用,用,抗碳,化,化能,力,力强,抗冻,性,性能,好,好,水化,热,热高,2,3,4,凝结,硬,硬化,快,快，,强,强度,高,高,1,任务,4.1,硅酸,盐,盐水,泥,泥,4.1.5,硅酸,盐,盐水,泥,泥的,特,特性,及,及应,用,用,温热,养,养护,效,效果,差,差,耐热,性,性差,6,7,耐腐,蚀,蚀能,力,力差,5,任务,4.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.1,混合,材,材料,的,的作,用,用与,种,种类,4.2.1.1,掺加,混,混合,材,材料,的,的作,用,用,(1),改善水泥性能，如增加水泥的抗腐蚀性、降低水泥的水化热等。,(2),增加水泥品种，由于混合材料的种类多，不同品种的混合材料，承建不同的性能，从而生产出不同品种的水泥，为适应不同的工程需求提供了方便。,任务,4.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.1,混合,材,材料,的,的作,用,用与,种,种类,4.2.1.1,掺加,混,混合,材,材料,的,的作,用,用,(3),降低水泥成本，由于混合材料大多数是工业副产品或天然矿物质，价格便宜，掺入硅酸盐水泥中，代替部分水泥，可增及水泥产量，降低成本。,任务,4.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.1,混合,材,材料,的,的作,用,用与,种,种类,4.2.1.2,混合,材,材料,的,的种,类,类,窑灰,活性,混,混合,材,材料,粒化,高,高炉,矿,矿渣,火山,灰,灰质,混,混合,材,材料,非活,性,性混,合,合材,料,料,任务,4.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.2.1,普通,硅,硅酸,盐,盐水,泥,泥,国标中对硅酸盐水泥的技术要求为：,(1),细度,。,。用,比,比表,面,面积,表,表示,，,，根,据,据规,定,定应,不,不小,于,于,300m,2,/kg,。,(2),凝结,时,时间,。,。初,凝,凝时,间,间不,小,小于,45min,，终,凝,凝时,间,间不,大,大于,600min,。,任务,4.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.2.1,普通,硅,硅酸,盐,盐水,泥,泥,国标中对硅酸盐水泥的技术要求为：,(3),强度,。,。普,通,通硅,酸,酸盐,水,水泥,的,的强,度,度等,级,级分,为,为,42.5,、,42.5R,、,52.5,、,52.5R,共,4,个强,度,度等,级,级。,(4),烧失,量,量。,普,普通,水,水泥,中,中的,烧,烧失,量,量不,得,得大,于,于,5.0%,。,任务,4.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.2,掺有,混,混合,材,材料,的,的硅,酸,酸盐,水,水泥,4.2.2.2,矿渣,硅,硅酸,盐,盐水,泥,泥、,火,火山,灰,灰质,硅,硅酸,盐,盐水,泥,泥、,粉,粉煤,灰,灰硅,酸,酸盐,水,水泥,、,、复,合,合硅,酸,酸盐,水,水泥,品种,代号,组分,熟料,+,石膏,粒化高炉矿渣,火山灰质混合材料,粉煤灰,石灰石,硅酸盐水泥,P,100,P,95,5,95,5,普通硅酸盐水泥,P,O,80,且,20,且,矿渣硅酸盐水泥,P,S,A,50,且,20,且,50,b,P,S,B,30,且,50,且,70,b,火山灰质硅酸盐水泥,P,P,60,且,50,且,粉煤灰硅酸盐水泥,P,F,60,且,50,且,40,d,复合硅酸盐水泥,P,C,50,且,20,且,50,e,表,4-7,通用硅酸,盐,盐水泥组,分,分表,任务,4.2,掺有混合,材,材料的硅,酸,酸盐水泥,4.2.2,掺有混合,材,材料的硅,酸,酸盐水泥,4.2.2.2,矿渣硅酸,盐,盐水泥、,火,火山灰质,硅,硅酸盐水,泥,泥、粉煤,灰,灰硅酸盐,水,水泥、复,合,合硅酸盐,水,水泥,强度,三氧化硫,细度、凝结时间和体积安定性,技术性质,碱,氧化镁,任务,4.2,掺有混合,材,材料的硅,酸,酸盐水泥,4.2.2,掺有混合,材,材料的硅,酸,酸盐水泥,4.2.2.2,矿渣硅酸,盐,盐水泥、,火,火山灰质,硅,硅酸盐水,泥,泥、粉煤,灰,灰硅酸盐,水,水泥、复,合,合硅酸盐,水,水泥,硅酸盐系水泥的主要性质相同或相似。掺混合材料的水泥与硅酸盐水泥相比，又有其自身的特点。,(1),矿渣硅酸,盐,盐水泥、,火,火山灰质,硅,硅酸盐水,泥,泥、粉煤,灰,灰硅酸盐,水,水泥的共,性,性特点与,应,应用。,(2),矿渣硅酸,盐,盐水泥、,火,火山灰质,硅,硅酸盐水,泥,泥、粉煤,灰,灰硅酸盐,水,水泥的个,别,别特性。,(3),复合硅酸,盐,盐水泥的,特,特性与应,用,用,。,任务,4.2,掺有混合,材,材料的硅,酸,酸盐水泥,表,4-8,通用硅酸,盐,盐系水泥,的,的技术性,质,质,项目,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,P,P,P,O,P,S,A,、,P,S,B,P,P,P,F,P,C,不溶物含量,0.75%,1.50%,烧失量,3.0%,3.5%,5.0%,细度,比表面积,/kg,80 m,方孔筛的筛余量,45min,终凝时间,390min,C40),、预应力的混凝土,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,2,在严寒地区冻融条件的混凝土,硅酸盐水泥,3,在严寒地区水位升降范围的混凝土,普通水泥,强度等级,42.5,4,蒸汽养护的混凝土,矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥,硅酸盐水泥、普通水泥,5,有耐热要求的混凝土,矿渣水泥,6,有抗渗要求的混凝土,火山灰水泥、普通水泥,矿渣水泥,7,受腐蚀作用的混凝土,矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥,硅酸盐水泥、普通水泥,表,4-9,硅酸盐系,常,常用水泥,的,的选用,任务,4.3,其它品种,水泥,表,4-10,我国主要,特,特种水泥,系,系列分类,表,表,性质类别,硅酸盐,铝酸盐,硫铝酸盐,氟铝酸盐,铁铝酸盐,(,高铁硫铝酸盐水泥,),其他,快硬高强水泥,快硬硅酸盐水泥膨胀和自应力水泥,快硬铝酸盐水泥、快硬高强铝酸盐水泥、特快硬调凝铝酸盐水泥,快硬硫铝酸盐水泥,型砂水泥、抢修水泥、快凝快硬氟铝酸盐水泥,快硬铁铝酸盐,水泥,膨胀和自应力水泥,膨胀硅酸盐水泥、无收缩快硬酸盐水泥、明矾石膨胀水泥、自应力硅酸盐水泥,膨胀铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥,膨胀硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥,膨胀铁铝酸盐水泥、自应力铁铝酸盐水泥,水工,(,大坝,),水泥,中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、低热粉煤灰硅酸盐水泥、低热微膨胀硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥,任务,4.3,其它品种,水泥,表,4-10,我国主要,特,特种水泥,系,系列分类,表,表,性质类别,硅酸盐,铝酸盐,硫铝酸盐,氟铝酸盐,铁铝酸盐,(,高铁硫铝酸盐水泥,),其他,油井水泥,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,G,、,H,级油井水泥、特种油井水泥,无熟料油井水泥,装饰水泥,白色硅酸盐水泥、彩色硅酸盐水泥,彩色硫铝酸盐水泥,无熟料装饰水泥,耐高温,水泥,铝酸盐水泥,磷酸盐水泥,其他,道路硅酸盐水泥,砌筑水泥,含硼水泥,低碱水泥,锚固水泥,耐酸水泥氯氧镁水泥,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水,泥,泥,依据国家,标,标准盐水,泥,泥的主要,原,原料是矾,土,土,(,铝土矿,),和石灰石,，,，矾,GB2012000,铝酸盐水,泥,泥,的规定，,凡,凡以铝酸,钙,钙为主的,铝,铝酸盐水,泥,泥熟料，,磨,磨细制成,的,的水硬性,胶,胶凝材料,称,称为铝酸,盐,盐水泥,(,又称高铝水,泥,泥、矾土水,泥,泥,),，代号,CA,。铝酸土提,供,供,Al,2,O,3,，石灰石提,供,供,CaO,。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1.1,铝酸盐水泥,的,的矿物组成,与,与分类,我国铝酸盐,水,水泥按,Al,2,O,3,含量分为,4,类，其类型,及,及化学成分,范,范围见表,4-11,。,类型,Al,2,O,3,SiO,2,Fe,2,O,3,R,2,O,S,Cl,CA,50,50,，,60,8.0,2.5,0.4,0.1,0.1,CA,60,60,，,68,2.0,2.0,CA,70,68,，,77,1.0,0.7,CA,80,77,0.5,0.5,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1.2,铝酸盐水泥,水,水化与硬化,当温度小于,20,时,CaO,Al2O3+10H2O=CaO,Al2O3,10H2O,当温度为,20,30,时,3(CaOAl,2,O,3,)+21H,2,O=CaOAl,2,O,3,10H,2,O +2CaOAl,2,O,3,8H,2,O + Al,2,O,3,3H,2,O,3(CaOAl,2,O,3,)+12H,2,O=3CaOAl,2,O,3,6H,2,O+2(Al,2,O,3,3H,2,O),当温度,大于,30,时,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1.3,铝酸盐水泥,的,的技术要求,铝酸盐水泥的密度为,3.0g/cm,3,3.2g/cm,3,，疏松状态的体积密度为,1.0g/cm,3,1.3g/cm,3,，紧密状态的体积密度为,1.6g/cm,3,1.8g/cm,3,。国家标准,GB2012000,铝酸盐水泥,规定的细度、凝结时间和强度等级要求见表,4-12,。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1.3,铝酸盐水泥,的,的技术要求,项目,水泥类型,CA,50,CA,60,CA,70,CA,80,细度,比表面积不小于,/g,或筛筛余不得超过,20%,凝结时间,初凝，,min,，不早于,30,60,30,30,终凝，,h,，不迟于,6,18,6,6,抗压强度,(MPa),6h,20,1d,40,20,30,25,3d,50,45,40,30,28d,85,抗折强度,(MPa),6h,3.0,1d,5.5,2.5,5.0,4.0,3d,6.5,5.0,6.0,5.0,28d,10.0,表,4-12,铝酸盐水泥,的,的细度、凝,结,结时间、强,度,度要求,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1. 4,铝酸盐水泥,的,的特性与应,用,用,凝结硬化快,，,，早期强度,高,高。,凝结硬化快,，,，早期强度,高,高。,抗硫酸盐腐,蚀,蚀性强。,耐热性好。,抗碱性差。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1. 4,铝酸盐水泥,的,的特性与应,用,用,表,4-13,特快硬调凝,铝,铝酸盐水泥,的,的强度,水泥标号,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),225,2h,1d,28d,2h,1d,28d,22.06,34.31,53.92,3.43,5.39,7.35,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1. 4,铝酸盐水泥,的,的特性与应,用,用,表,4-14,快硬高强铝,酸,酸盐水泥的,强,强度,水泥标号,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),1d,28d,1d,28d,625,35.0,62.5,5.5,7.8,725,40.0,72.5,6.0,8.6,825,45.0,82.5,6.5,9.4,925,47.5,92.5,6.7,10.2,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.1,铝酸盐水泥,4.3.1. 4,铝酸盐水泥,的,的特性与应,用,用,表,4-15,铝酸盐自应,力,力水泥自应,力,力值,能级,龄期,3.0,4.0,6.0,7d,2.0,2.8,3.8,28d,3.0,4.5,6.0,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.2,快硬硅酸盐,水,水泥,凡以硅酸盐,水,水泥熟料和,适,适量石膏磨,细,细制成的，,以,以,3,天抗压强度,表,表示标号的,水,水硬性胶凝,材,材料，称为,快,快硬硅酸盐,水,水泥,(,简称快硬水,泥,泥,),。,快硬硅酸盐水泥和无收缩快硬硅酸盐水泥的主要技术要求见表,4-16,。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.2,快硬硅酸盐,水,水泥,表,4-16,快硬硅酸盐,水,水泥和无收,缩,缩快硬硅酸,盐,盐水泥的主,要,要技术要求,品种,强度,等级,细度,凝结时间,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),初凝,终凝,1d,3d,28d,1d,3d,28d,快硬硅酸盐水泥,32.5,方孔筛余,10%,45min,10h,15.0,32.5,52.5,3.5,5.0,7.2,37.5,17.0,37.5,57.5,4.0,6.0,7.6,42.5,19.0,42.5,62.5,4.5,6.4,8.0,无收缩快硬硅酸盐水泥,52.5,方孔筛余,10%,30min,6h,13.7,28.4,51.5,3.4,5.4,7.1,62.5,17.2,34.3,61.3,3.9,5.9,7.8,72.5,20.6,41.7,71.1,4.4,6.4,8.6,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.2,快硬硅酸盐,水,水泥,表,4-17,快凝快硬硅,酸,酸盐水泥强,度,度要求,强度等级,比表面积,m,2,/kg,凝结时间,抗压强度,kg/cm,2,抗折强度,kg/cm,2,初凝,终凝,4h,1d,28d,4h,1d,28d,双快,-150,450,150,190,32.5,28,35,55,双快,-200,10min,60min,200,250,42.5,34,46,64,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.3,白色硅酸盐,水,水泥,4.3.3.1,白色硅酸盐,水,水泥的技术,要,要求,按照国家标,准,准,GB/T20152005,白色硅酸盐,水,水泥,的规定，白,水,水泥的细度,、,、安定性、,凝,凝结时间、,强,强度、白度,及,及等级等技,术,术性质要求,如,如下所述。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.3,白色硅酸盐,水,水泥,4.3.3.1,白色硅酸盐,水,水泥的技术,要,要求,白水泥的强,度,度分为,32.5,、,42.5,、,52.5,、,62.5,四个强度等,级,级。,体积安定性,用,用沸煮法检,验,验必须合格,；,；水泥中三,氧,氧化硫含量,不,不得超过,3.5%,。,凝结时间：,初,初凝不早于,45min,，终凝不迟,于,于,12h,。,2,3,4,细度：要求,为,为,80m,方孔筛筛余,不,不得超过,10.0%,。,1,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.3,白色硅酸盐,水,水泥,4.3.3.1,白色硅酸盐,水,水泥的技术,要,要求,表,4-18,白水泥各龄,期,期强度值,强度等级,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),3d,7d,28d,3d,7d,28d,32.5,14.0,20.5,32.5,2.5,3.5,5.5,42.5,18.0,26.5,42.5,3.5,4.5,6.5,52.5,23.0,33.5,52.5,4.0,5.5,7.0,62.5,28.0,42.0,62.5,5.0,6.0,8.0,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.3,白色硅酸盐,水,水泥,4.3.3.2,白色硅酸盐,水,水泥的应用,配制装饰混,凝,凝土,配制各种彩,色,色砂浆用于,装,装饰抹灰,制造各种彩,色,色水磨石、,人,人造大理石,等,等。,主要是配制,彩,彩色砂浆,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.4,道路硅酸盐,水,水泥,依据国家标准,GB136932005,道路硅酸盐水泥,的规定，由道路硅酸盐水泥熟料，适量石膏，可加入标准规定的混合材料磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥,(,简称道路水泥,),，代号,P,R,。,强度等级,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),3d,28d,3d,28d,32.5,16.0,32.5,3.5,6.5,42.5,21.0,42.5,4.0,7.0,52.5,26.0,52.5,5.0,7.5,表,4-19,道路水泥各,龄,龄期强度表,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.5,膨胀硅酸盐,水,水泥与自应,力,力硅酸盐水,泥,泥,膨胀水泥膨胀值较小，主要用于补偿收缩；自动水泥膨胀值较大，用于产生预应力混凝土。,自应力硅酸盐水泥是以适当比例的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、高铝水泥和天然二水石膏磨制而成的膨胀性的水硬性胶凝材料。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.6,低水化热硅,酸,酸盐水泥,水化热硅酸,盐,盐水泥原称,大,大坝水泥，,是,是专门用于,要,要求水化热,较,较低的大坝,和,和大体积工,程,程的水泥品,种,种。主要品,种,种有,3,种，国家标,准,准,GB200,2003,中热硅酸盐,水,水泥低热硅,酸,酸盐水泥低,热,热矿渣硅酸,盐,盐水泥,对这,3,种水泥做出,了,了规定。,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.6,低水化热硅,酸,酸盐水泥,表,4-20,低水化热水,泥,泥各龄期强,度,度、水化热,品种,强度等级,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),水化热,(,不高于,) kJ,kg,-1,3d,7d,28d,3d,7d,28d,3d,7d,28d,中热水泥,42.5,12.0,22.0,42.5,3.0,4.5,6.5,251,293,低热水泥,42.5,13.0,42.5,3.5,6.5,230,260,310,低热矿渣水泥,32.5,12.0,32.5,3.0,5.5,197,230,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.7,抗硫酸盐硅,酸,酸盐水泥,国家标准,GB748,2005,抗硫酸盐硅,酸,酸盐水泥,按抵抗硫酸,盐,盐腐蚀的程,度,度分成中抗,硫,硫酸盐硅酸,盐,盐水泥和高,抗,抗硫酸盐硅,酸,酸盐水泥两,大,大类。,表,4-21,抗硫酸盐水,泥,泥成分、耐,蚀,蚀程度、强,度,度等级表,名称,C,3,S,C,耐蚀,SO,4,2-,浓度,(mg,l,-1,),强度,等级,中抗硫、高抗硫水泥,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),3d,28d,3d,28d,中抗硫水泥,55.O,5.0,2 500,32.5,10.0,32.5,2.5,6.0,高抗硫水泥,50.0,3.0,8 000,42.5,15.0,42.5,3.0,6.5,任务,4.3,其它品种,水泥,4.3.8,砌筑水泥,凡由一种或一种以上的水泥混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，经磨细制成的工作性能较好的水硬性胶凝材料，称为砌筑水泥，代号,M,。,GB/T3183-2003,砌筑水泥,规定,表,4-22,砌筑水泥的,各,各龄期强度,值,值,强度等级,抗压强度,(MPa),抗折强度,(MPa),7d,28d,7d,28d,12.5,7.0,12.5,1.5,3.0,22.5,10.0,22.5,2.0,4.0,任务,4.4,水,泥的验收、,储,储存与运输,4.4.1,水泥的验收,以抽取实物,试,试样的检验,结,结果为验收,依,依据时，买,卖,卖双方应在,发,发货前或交,货,货地共同取,样,样和签封。,取,取样方法按,GB12573,进行，取样,数,数量为,20kg,，缩分为二,等,等份。一份,由,由卖方保存,40d,，一份由买,方,方按本标准,规,规定的项目,和,和方法进行,检,检验。,任务,4.4,水,泥的验收、,储,储存与运输,4.4.2,水泥的储存,与,与运输,储存,水泥应该储存在干燥的环境里。如果水泥受潮，其部分颗粒会因水化而结块，从而失去胶结能力，强度严重降低。,运输,水泥在储存和运输时主要是防止受潮，不同品种、强度等级和出厂日期的水泥应分别储运，不得混杂，要避免错用并应考虑先存先用，不得储存过久。,习题,一、填空题,1,生产硅酸,盐,盐水泥的主,要,要原料是,_,和,_,，有时为调,整,整化学成分,还,还需加入少,量,量,_,。为调节凝,结,结时间，熟,料,料粉磨时还,要,要掺人适量,的,的,_,。,2,硅酸盐水,泥,泥的主要水,化,化产物是,_,、,_,、,_,、,_,及,_,；它们的结,构,构相应为,_,体,_,体,_,体,_,及,_,体。,习题,一、填空题,3,硅酸盐水,泥,泥熟料矿物,组,组成中，,_,是决定水泥,早,早期强度的,组,组分,_,是保证水泥,后,后期强度的,组,组分,_,矿物凝结硬,化,化速度最快,。,。,4,生产硅酸,盐,盐水泥时，,必,必须掺入适,量,量石膏，其,目,目的是,_,，当石膏掺,量,量过多会造,成,成,_,，同时易导,致,致,_,。,习题,一、填空题,5,引起水泥,体,体积安定性,不,不良的原因,，,，一般是由,于,于熟料中所,含,含的游离多,，,，也可能是,由,由于熟料中,所,所含的游离,_,过多或掺入,的,的,_,过多。体积,安,安定性不合,格,格的水泥属,于,于,_,，不得使用,。,。,6,硅酸盐水,泥,泥的水化热,，,，主要由其,_,和,_,矿物产生，,其,其中矿物,_,的单位放热,量,量最大。,习题,一、填空题,7,硅酸盐水,泥,泥根据其强,度,度大小分为,_,、,_,、,_,、,_,、,_,、,_,六个强度等,级,级。,8,硅酸盐水,泥,泥的技术要,求,求主要包括,_,、,_,、,_,、,_,、,_,等。,习题,一、填空题,9,造成水泥,石,石腐蚀的常,见,见介质有,_,、,_,、,_,、,_,、,_,等。,10,水泥在贮,运,运过程中，,会,会吸收空气,中,中的,_,和,_,，逐渐出现,_,现象，使水,泥,泥丧失,_,，因此贮运,水,水泥时应注,意,意,_,。,习题,二、判断题,1,硅酸盐水,泥,泥中,C,2,S,早期强度低,，,，后期强度,高,高，而,C,3,S,正好相反。,( ),2,硅酸盐水,泥,泥中游离氧,化,化钙、游离,氧,氧化镁及石,膏,膏过多，都,会,会造成水泥,的,的体积安定,性,性不良。,( ),3,用沸煮法,可,可以全面检,验,验硅酸盐水,泥,泥的体积安,定,定性是否良,好,好。,( ),习题,二、判断题,4,按规定，,硅,硅酸盐水泥,的,的初凝时间,不,不迟于,45min,。,( ),5,因水泥是,水,水硬性的胶,凝,凝材料，所,以,以运输和贮,存,存中均不须,防,防潮防水。,( ),6,任何水泥,在,在凝结硬化,过,过程中都会,发,发生体积收,缩,缩。,( ),7,道路硅酸,盐,盐水泥不仅,要,要有较高的,强,强度，而且,要,要有干缩值,小,小、耐磨性,好,好等性质。,( ),习题,二、判断题,8,高铝水泥,具,具有快硬、,早,早强的特点,，,，但后期强,度,度有可能降,低,低。,( ),9,硫铝酸盐,系,系列水泥不,能,能与其他品,种,种水泥混合,使,使用。,( ),10,测定水泥,的,的凝结时闻,和,和体积安定,性,性时都必须,采,采用标准稠,度,度的浆体。,( ),习题,三、单项选,择,择题,l,硅酸盐水,泥,泥熟料矿物,中,中，,( ),的水化速度,最,最快，且放,热,热量最大。,A,C,3,SB,C,2,SC,C,3,AD,C,4,AF,2,为硅酸盐,水,水泥熟料提,供,供氯化硅成,分,分的原料是,( ),。,A,石灰石,B,白垩,C,铁矿石,D,粘土,3,硅酸盐水,泥,泥在最初四,周,周内的强度,实,实际上是由,( ),决定的。,A,C,3,SB,C,2,SC,C,3,AD,C,4,AF,习题,三、单项选,择,择题,4,生产硅酸,盐,盐水泥时加,适,适量石膏主,要,要起,( ),作用。,A,促凝,B,缓凝,C,助磨,D,膨胀,5,水泥的体,积,积安定性即,指,指水泥浆在,硬,硬化时,( ),的性质。,A,体积不变,化,化,B,体积均匀,变,变化,C,不变形,6,属于活性,混,混合材料的,是,是,( ),。,A,粒化高炉,矿,矿渣,B,慢冷矿渣,C,磨细石英,砂,砂,D,石灰石粉,习题,三、单项选,择,择题,7,在硅酸盐,水,水泥熟料中,，,，,( ),矿物含量最,高,高。,A,C3SB,C2SC,C3AD,C4AF,8,用砌沸煮,法,法检验水泥,体,体积安定性,，,，只能检查,出,出,( ),的影响。,A,游离氧化,钙,钙,B,游离氧化,镁,镁,C,石膏,9,对干燥环,境,境中的工程,，,，应选用,( ),。,A,火山灰水,泥,泥,B,普通水泥,C,粉煤灰水,泥,泥,10,大体积混,凝,凝土工程应,选,选用,( ),。,A,硅酸盐水,泥,泥,B,高铝水泥,C,矿渣水泥,习题,四、多项选,择,择题,1,硅酸盐水,泥,泥熟料中含,有,有,(),矿物成分。,A,C3SB,C2SC,CAD,C4AF,2,下列水泥,中,中，属于通,用,用水泥的有,(),。,A,硅酸盐水,泥,泥,B,高铝水泥,C,膨胀水泥,D,矿渣水泥,3,硅酸盐水,泥,泥的特性有,(),。,A,强度高,B,抗冻性好,C,耐腐蚀性,好,好,D,耐热性好,习题,四、多项选,择,择题,4,属于活性,混,混合材料的,有,有,(),。,A,烧粘土,B,粉煤灰,C,硅藻土,D,石英砂,5,高铝水泥,具,具有的特点,有,有,(),。,A,水化热低,B,早期强度,增,增长快,C,耐高温,D,不耐碱,6,对于高温,车,车间工程用,水,水泥，可以,选,选用,(),。,A,普通水泥,B,矿渣水泥,C,高铝水泥,D,硅酸盐水,泥,泥,习题,四、多项选,择,择题,7,大体积混,凝,凝土施工应,选,选用,(),。,A,矿渣水泥,B,硅酸盐水,泥,泥,C,粉煤灰水,泥,泥,D,火山灰水,泥,泥,8,紧急抢修,工,工程宜选用,(),。,A,硅酸盐水,泥,泥,B,快硬硅酸,盐,盐水泥,C,高铝水泥,D,硫铝酸盐,水,水泥,习题,四、多项选,择,择题,9,有硫酸盐,腐,腐蚀的环境,中,中，宜选用,(),。,A,硅酸盐水,泥,泥,B,矿渣水泥,C,粉煤灰水,泥,泥,D,火山灰水,泥,泥,10,有抗冻要,求,求的混凝土,工,工程，应选,用,用,(),。,A,矿渣水泥,B,硅酸盐水,泥,泥,C,普通水泥,D,火山灰水,泥,泥,习题,五、问答题,1,硅酸盐水,泥,泥熟料由哪,些,些矿物成分,所,所组成？主,要,要水化产物,有,有哪些？,2,何谓活性,混,混合材料和,非,非活性混合,材,材料？它们,掺,掺入到水泥,中,中有何作用,？,？,3,为何粒化,高,高炉矿渣是,活,活性混合材,料,料。而慢冷,块,块状矿渣则,是,是非活性混,合,合材料？,习题,五、问答题,4,为什么生,产,产硅酸盐水,泥,泥时掺适量,石,石膏对水泥,不,不起破坏作,用,用而硬化,水,水泥石在有,硫,硫酸盐的环,境,境介质中生,成,成石膏时就,有,有破坏作用,？,？,5,通用水泥,有,有那些品种,，,，各有什么,性,性质和特点,？,？,6,水泥的体,积,积安定性是,什,什么含义，,如,如何检验水,泥,泥的安定性,？,？安定性不,良,良的主要原,因,因是什么，,为,为什么？,习题,五、问答题,7,简述硅酸,盐,盐水泥凝结,硬,硬化的机理,。,。影响水泥,凝,凝结硬化的,主,主要因素是,什,什么？,8,硅酸盐水,泥,泥的腐蚀有,那,那些类型，,如,如何防止水,泥,泥石的腐蚀,？,？,9,如何提高,硅,硅酸盐水泥,的,的快硬早强,性,性质？,习题,五、问答题,10,下列混凝,土,土工程中宜,选,选用哪种水,泥,泥，不宜使,用,用哪种水泥,，,，为什么？,(1),高强度混凝,土,土工程。,(2),预应力混凝,土,土工程。,(3),采用湿热养,护,护的混凝土,制,制品。,(4),处于干燥环,境,境中的混凝,土,土工程。,(5),厚大体积基,础,础工程，水,坝,坝混凝土工,程,程。,习题,五、问答题,(6),水下混凝土,工,工程。,(7),高温设备或,窑,窑炉的基础,。,。,(8),严寒地区受,冻,冻融的混凝,土,土工程。,(9),有抗渗要求,的,的混凝土工,程,程。,习题,五,、,、,问,问,答,答,题,题,(10),混,凝,凝,土,土,地,地,面,面,或,或,道,道,路,路,工,工,程,程,。,。,(11),海,港,港,工,工,程,程,。,。,(12),有,耐,耐,磨,磨,性,性,要,要,求,求,的,的,混,混,凝,凝,土,土,工,工,程,程,。,。,(13),与,流,流,动,动,水,水,接,接,触,触,的,的,工,工,程,程,。,。,习,题,题,六,、,、,计,计,算,算,题,题,实,验,验,测,测,得,得,某,某,硅,硅,酸,酸,盐,盐,水,水,泥,泥,各,各,龄,龄,期,期,的,的,破,破,坏,坏,荷,荷,载,载,见,见,表,表,4-23,，,请,请,确,确,定,定,该,该,水,水,泥,泥,的,的,强,强,度,度,等,等,级,级,。,。,表,4-23,某,硅,硅,酸,酸,盐,盐,水,水,泥,泥,各,各,龄,龄,期,期,破,破,坏,坏,荷,荷,载,载,破坏类型,抗折荷载,(N),抗压荷载,(kN),龄期,3d,28d,3d,28d,试验结果,1750,3100,61,125,70,120,1800,3300,62,126,59,138,1760,3200,60,125,58,130,ThankYou!,