《無機膠凝材料中》PPT課件

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1、水泥Cement水泥的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展1824年獲得專利：波特蘭水泥。我國1876年在唐山建立第一家洋灰公司－啟新洋灰公司。1876年鋼筋混凝土誕生。我國目前水泥產(chǎn)量8億多噸。水泥在土木工程中的重要作用水泥是當今產(chǎn)量與用量最大的土木工程材料！水泥及其砂漿、混凝土與纖維水泥等水泥基材料普遍用于各種土木工程和鋼筋混凝土結構！水泥的性能和正確選用對土木工程的功能與質量至關重要！水泥的定義和分類水泥是一種磨細成粉末狀，加入適量水后成為可塑性的漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結成具有一定強度的整體的水硬性膠凝材

2、料。按用途和性能分類水泥通用水泥專用水泥特種水泥用于一般土木建筑工程中的水泥，如硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等具有專門用途水泥，如中、低熱水泥，道路水泥等具有某種性能比較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥等按其主要水硬性物質種類雖然水泥品種繁多，分類方法各異，但我國水泥產(chǎn)量的90%左右屬以硅酸鹽為主要水硬性礦物的硅酸鹽水泥。水泥硅酸鹽系列水泥鋁酸鹽系列水泥硫鋁酸鹽系列水泥氟鋁酸鹽系列水泥鐵鋁酸鹽系列水泥我國水泥工業(yè)現(xiàn)狀近年來我國水泥工業(yè)發(fā)展很快，無論是品種、產(chǎn)量、質量都有很大的突破，尤其是產(chǎn)量居世界前列。但同時也存在著嚴重的不足

3、，主要表現(xiàn)為：能耗大、污染嚴重。我們來看一組統(tǒng)計數(shù)據(jù)：如何降低水泥能耗、減少污染物的排放量，將是今后應該研究的主要內容，綠色產(chǎn)業(yè)化是水泥工業(yè)的發(fā)展方向。生產(chǎn)1噸水泥約1.2t石灰石約169kg標準煤約1tCO2約2kgSO24kgNOx耗電100kWh大量粉塵與煙塵專題介紹專題一3.4硅酸鹽水泥專題二3.5摻混合材料的硅酸鹽水泥專題三3.6其他水泥學習目標1.熟悉硅酸鹽水泥的礦物組成，了解其硬化機理，熟練掌握硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和復合水泥等通用水泥的性能特點，相應的檢測方法及選用原則。2.了解特性水泥

4、和專用水泥的主要性能及使用特點難點是硅酸鹽水泥的組成、技術要求，重點是幾種通用水泥的性能特點和選用原則。水泥品種繁多，建議學習中以硅酸鹽水泥為點，搞清楚此點后拓展至其它通用水泥，再拓展至其它特性水泥和專用水泥，采用點面結合、對比的學習方法。3.4硅酸鹽水泥主要內容什么是硅酸鹽水泥？硅酸鹽水泥是怎樣制造？硅酸鹽水泥的組成？水泥漿如何轉變成堅硬固體？水泥應滿足哪些技術性質？如何正確使用水泥？重點論述了硅酸鹽系水泥的礦物組成、凝結硬化機理和基本性質及其檢測方法，以及硅酸鹽水泥的應用。3.4.1硅酸鹽水泥的定義、生產(chǎn)及礦物組成現(xiàn)行國家標準GB

5、175-2007定義：凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5％的石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥（國外統(tǒng)稱為波特蘭水泥）。硅酸鹽水泥Ⅰ型硅酸鹽水泥，代號P·Ⅰ不摻加混合材料Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號P·Ⅱ摻加不超過水泥質量5%石灰石或?；郀t礦渣混合材料3.4.1.1硅酸鹽水泥的生產(chǎn)原料：硅質：粘土，(SiO2、Al2O3)，占1/3鈣質：石灰石、白堊等，(CaO)，占2/3調節(jié)原料：鐵礦與砂，調節(jié)與補充Fe2O3與SiO2制造工藝：原料經(jīng)粉磨混合后得到水泥生料生料經(jīng)窯內煅燒得到水泥熟料水泥熟料＋石膏(或再＋混合材）

6、一起經(jīng)粉磨混合后得到水泥“兩磨一燒”硅質(粘土)鈣質(石灰石)1450℃調節(jié)原料石膏石膏水泥生料熟料混合材水泥制造的“兩磨一燒”工藝流程粉磨煅燒粉磨水泥制造廠全貌水泥生料煅燒回轉窯回轉窯尾1450~1500?C3.4.1.2硅酸鹽水泥熟料的礦物組成生料SiO2CaO化合反應800～1450℃800℃左右分解反應Al2O3Fe2O32CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3礦物名稱英文名稱縮寫分子式礦物式硅酸三鈣AliteC3SCa3SiO53CaO·SiO2硅酸二鈣BeliteC2SCa2

7、SiO42CaO·SiO2鋁酸三鈣AluminateC3ACa3Al2O63CaO·Al2O3鐵鋁酸四鈣FerriteC4AFCa2(Al,Fe)2O54CaO·Al2O3·Fe2O3含量(mass%)37~6015~377~1510~18化學組成：主要成分：CaO(=C)，SiO2(=S)，Al2O3(=A)，F(xiàn)e2O3(=F)少量雜質：MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。礦物組成：硅酸鹽水泥熟料主要含有四種礦物：硅酸鹽水泥熟料的組成水泥顆粒宏觀形貌水泥顆粒的結構水泥熟料顆粒細觀形貌水泥熟料礦物微觀結構3.4.2硅酸鹽水泥

8、的水化和凝結硬化3.4.2.1水化水泥加水拌和后，水泥顆粒立即分散于水中并與水發(fā)生化學反應，生成各種水化物。硅酸三鈣水化硅酸鈣氫氧化鈣硅酸二鈣水化硅酸鈣氫氧化鈣鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣水化鋁酸鈣水化鐵酸鈣水化鋁酸四