建筑材料與檢測 教學(xué)課件 作者 肖忠平 張?zhí)K俊 主編三水泥.ppt

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1、揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑材料教研室情境三水泥的性能檢測與選用水泥的特點和適用范圍水泥的特點水泥是一種粉末狀材料,加水后拌合均勻形成的漿體,不僅能夠在干燥環(huán)境中凝結(jié)硬化,而且能更好地在水中硬化,保持或發(fā)展其強度,形成具有堆聚結(jié)構(gòu)的人造石材。水泥適用范圍不僅適合用于干燥環(huán)境中的工程部位,而且也適合用于潮濕環(huán)境及水中的工程部位。3ConstructionMaterials正在建設(shè)中的三峽大壩挪威的海上石油鉆井平臺水泥的分類按性能和用途分水泥通用水泥專用水泥特性水泥硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥石灰石硅酸鹽

2、水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大壩水泥等如白色硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥等水泥的分類按主要水硬性物質(zhì)分水泥種類主要水硬性物質(zhì)主要品種硅酸鹽水泥硅酸鈣絕大多數(shù)通用水泥、專用水泥和特性水泥鋁酸鹽水泥鋁酸鈣高鋁水泥、自應(yīng)力鋁酸鹽水泥、快硬高強鋁酸鹽水泥等。硫鋁酸鹽水泥無水硫鋁酸鈣硅酸二鈣有自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥、低堿度硫鋁酸鹽水泥、快硬硫鋁酸鹽水泥等鐵鋁酸鹽水泥鐵相、無水硫鋁酸鈣、硅酸二鈣有自應(yīng)力鐵鋁酸鹽水泥、膨脹鐵鋁酸鹽水泥、快硬鐵鋁酸鹽水泥等氟鋁酸鹽水泥氟鋁酸鈣、硅酸二鈣氟鋁酸鹽水泥等以火山灰或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥活性二氧化

3、硅活性氧化鋁石灰火山灰水泥、石膏礦渣水泥、低熱鋼渣礦渣水泥等任務(wù)一硅酸鹽水泥的性能與檢測學(xué)習(xí)目標(biāo):了解:硅酸鹽水泥的原料與生產(chǎn)工藝;水泥的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);特性水泥和專業(yè)水泥。掌握:硅酸鹽水泥的組成材料、凝結(jié)和硬化過程;水泥石的腐蝕和防止硅酸鹽水泥的主要性質(zhì);硅酸鹽水泥技術(shù)性質(zhì)的檢測技能;一、硅酸鹽水泥的原材料和生產(chǎn)工藝1、硅酸鹽水泥的原材料生產(chǎn)硅酸鹽水泥熟料的原材料石灰質(zhì)原料天然石灰石。也可采用與天然石灰石化學(xué)成分相似的材料如白堊等。粘土質(zhì)原料主要為粘土,其主要化學(xué)成分為SiO2,其次為Al2O3和少量Fe2O3。鐵礦粉采用赤鐵礦,化學(xué)成分為Fe2O3。石膏主

4、要為天然石膏礦、無水硫酸鈣等?;旌喜牧希喊ɑ钚曰旌喜牧希;郀t礦渣、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料等)和非活性混合材料(石灰石粉、磨細(xì)石英砂等)。硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝——“兩磨一燒”工藝生產(chǎn)水泥的方法主要有干法立窯生產(chǎn)和濕法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)兩種;硅酸鹽水泥分為:Ⅰ型硅酸鹽水泥(不摻混合材料)和Ⅱ型硅酸鹽水泥(摻不超過5%混合材料)。2、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝石灰石粘土鐵礦粉生料石膏硅酸鹽水泥混合材料熟料按比例混合磨細(xì)1350℃~1450℃煅燒磨細(xì)3、熟料的礦物組成及其特性熟料的礦物組成水泥熟料礦物硅酸二鈣鐵鋁酸四鈣游離氧化鈣和氧化鎂鋁酸三鈣硅酸三鈣堿類及雜質(zhì)2Ca

5、O?SiO2,C2S4CaO?Al2O3?Fe2O3,C4AFf-CaO和f-MgO3CaO?Al2O3,C3A3CaO?SiO2,C3S化學(xué)式及簡寫水泥熟料礦物的主要特性熟料礦物磨細(xì)加水,均能單獨與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其特點見上表。礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣含量范圍(質(zhì)量%)37~6015~377~1510~18水化反應(yīng)速度中慢快中強度高早期低,后期高低低(含量多時對抗折強度有利)水化熱中低高中例.現(xiàn)有甲、乙兩廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料,其礦物組成如下表所示,試估計和比較這兩廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥的強度增長速度和水化熱等性質(zhì)上有何差異?為什么?熟料

6、礦物組成(%):C3SC2SC3AC4AF甲廠:56171215乙廠:4235716解:由甲廠硅酸鹽水泥熟料配制的硅酸鹽水泥的強度發(fā)展速度、水化熱、28d時的強度均高于由乙廠硅酸鹽水泥熟料配制的硅酸鹽水泥.但耐腐蝕性則低于由乙廠硅酸鹽水泥熟料配制的硅酸鹽水泥。二、硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化1、熟料礦物的水化反應(yīng)硅酸三鈣2(3CaO·SiO2)+6H2O==3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2硅酸二鈣2(2CaO·SiO2)+4H2O==3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2鋁酸三鈣3CaO·Al2O3+H2O==3CaO·Al2O3·6H

7、2O3CaO·Al2O3·6H2O+3(CaSO4·2H2O)+19H2O==3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O==3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O水泥水化產(chǎn)物:晶體-氫氧化鈣20~25%水化鋁酸鈣水化硫鋁酸鈣(石膏作用下生成)膠體-水化硅酸鈣(C-S-H)70%水化鐵酸鈣16ConstructionMaterials鈣釩石晶體17ConstructionMaterialsC-S-H水化硅酸鈣凝膠CHCrystal氫氧化鈣晶體電鏡下的水泥水化產(chǎn)物圖18Constru

8、ctionMaterials水泥漿掃描電鏡照片(7d齡期)C-S-H鈣礬石2、硅

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