《水泥》教学课件

1、 水泥 水泥水泥水硬性无机胶凝材料我国水泥工业的优势我国水泥工业的劣势1吨水泥约1.2t石灰石约169kg标准煤约1tCO2约2kgSO24kgNOx耗电100kWh大量粉尘与烟尘前沿讨论水泥水硬性无机胶凝材料1吨水泥约1.2t石灰石约169k水泥的分类： 按照用途与性能分类水泥通用硅酸盐水泥专用水泥特种水泥水泥硅酸盐系列水泥铝酸盐系列水泥硫铝酸盐系列水泥氟铝酸盐系列水泥铁铝酸盐系列水泥按主要水硬性物质分类前沿讨论水泥的分类：水泥通用硅酸盐水泥专用水泥特种水泥水泥硅酸盐系列高贝利特水泥研发技术建材领域的一场革命该项目主要完成人隋同波说：高贝利特水泥与通用硅酸盐水泥相比，具有很多优势：烧成温度降

2、低了100度，节约煤资源对选用的石灰石要求不高烧成过程中产生的二氧化碳、二氧化硫的排放量大大降低，减少环境污染制成水泥的成本低，成本节约约为10%低放热，建筑物不易发生裂缝用高贝利特水泥开发的高性能混凝土、高抗裂新型大坝混凝土在工作性能、力学性能、热学性能、抗裂性和耐久性方面均优于通用硅酸盐水泥混凝土。高贝利特高抗裂大坝混凝土的综合抗裂性能优于三峡工程中所使用的中热水泥大坝混凝土，为解决大体积混凝土的开裂问题提供了更好的技术途径。高贝利特水泥研发技术建材领域的一场革命即将颁布的最新国家标准通用硅酸盐水泥将代替GB1751999，GB13441999，GB129581999。通用硅酸盐水泥以硅酸

3、盐水泥熟料、适量石膏和混合材料制成的水硬性胶凝材料。包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。第一节 硅酸盐水泥即将颁布的最新国家标准通用硅酸盐水泥将代替GB1751修订标准的原因：水泥品种划分和强度等级不匹配，生产的普通硅酸盐水泥中混合材料超标现象严重；标准中没有规定混合材料掺量检测方法；水泥中掺加混合材料种类呈现开放状态；水泥生产中使用盐类早强剂等；检验规则的可操作性不强等。第一节 硅酸盐水泥修订标准的原因：第一节 硅酸盐水泥硅酸盐水泥I型硅酸盐水泥，代号PI不掺加混合材料II型硅酸盐水泥，代号PII掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒

4、化高炉矿渣混合材料第一节 硅酸盐水泥硅酸盐水泥I型硅酸盐水泥，不掺加混合材料II型硅酸盐水泥，代一、硅酸盐水泥的生产工艺石灰质原料CaO黏土质原料SiO2、Al2O3、 Fe2O3校正原料生料熟料石膏石灰石或粒化矿渣按比例混合磨细煅烧1450水泥磨细“两磨一烧”第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺石灰质原料黏土质原料校正原料生料熟料一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸

5、盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的生产工艺第一节 硅酸盐水泥二、硅酸盐水泥熟料矿物组成生料SiO2CaO化合反应8001450800左右分解反应Al2O3Fe2O32CaOSiO23CaOSiO23 CaO Al2O34 CaOAl2O3Fe2O3第一节 硅酸盐水泥二、硅酸盐水泥熟料矿物组成生料SiO2CaO化合反应800硅酸盐水泥熟料矿物组成化合物名称氧化物成分缩写符号含量(%)硅酸三钙3CaOSiO2C3S4565硅酸二钙2CaOSiO2C2S1530铝酸三钙3 CaO Al2O3C3A715铁铝酸四钙4 CaOAl2O3Fe2O3C4AF1018第一节 硅酸盐水泥硅酸盐水

6、泥熟料矿物组成化合物名称氧化物成分缩写符号含量(%)水化三、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化水泥水具有流动性、可塑性浆体失去可塑性凝结随后水泥浆体开始产生强度， 坚硬的水泥石硬化第一节 硅酸盐水泥水化三、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（一）水泥的水化反应（1）2(3CaOSiO2)+6H2O3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)2（2）2(2CaOSiO2)+4H2O3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2（3）3 CaOAl2O3+6H2O3CaOAl2O36H2O（4）4 CaOAl2O3Fe2O3+7H2O3CaOAl2O36H2O+ CaOF

7、e2O3H2O（5）3 CaOAl2O36H2O+ 3(CaSO42H2O)+20H2O 3CaO Al2O33CaSO4 32H2O第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化硅酸盐水泥的主要水化产物水化产物分子式名称所占比例(%)3 CaO2SiO23H2O水化硅酸钙703Ca(OH)2氢氧化钙203 CaO Al2O3 6H2O水化铝酸钙不定CaO Fe2O3H2O水化铁酸一钙不定3 CaO Al2O33CaSO4 32H2O高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石）不定第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化水化产物分子式名称所占比例(%四

8、、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（二）硅酸盐水泥的凝结与硬化（三）各种熟料矿物单独与水作用的性质 性质C3SC2SC3AC4AF凝结硬化速度快慢最快较快水化时放出热量大小最大中强度高低高早期低、后期高低中发展快慢快较快第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化性质C3SC2SC3AC4AF四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（四）硅酸盐水泥凝结硬化的特点 1放热反应 2凝结硬化速度37天内较快，大致28天完成基本部分，完成全过程需几年，甚至几十年时间。 第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化第一节 硅酸盐水泥为什么要添加石膏？四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（1）2(3CaOSiO2)+6

9、H2O3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)2（2）2(2CaOSiO2)+4H2O3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2（3）3 CaOAl2O3+6H2O3CaOAl2O36H2O（4）4 CaOAl2O3Fe2O3+7H2O3CaOAl2O36H2O+ CaOFe2O3H2O（5）3 CaOAl2O36H2O+ 3(CaSO42H2O)+20H2O 3CaO Al2O33CaSO4 32H2O第一节 硅酸盐水泥为什么要添加石膏？四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化第一节 硅难溶、针状晶体、体积增大1.5倍四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（五）为什么生产水泥时要加入适量的石膏？ C3A 水

10、化铝酸钙 石膏 水化硫铝酸钙3 CaOAl2O3+6H2O3CaOAl2O36H2O3 CaOAl2O36H2O+ 3(CaSO42H2O)+20H2O 3CaO Al2O33CaSO4 32H2O第一节 硅酸盐水泥难溶、针状晶体、体积增大1.5倍四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（五）为什么生产水泥时要加入适量的石膏？ 为了调节（延缓）水泥凝结时间 石膏掺量要适量过少，起不到缓凝的作用过多，会引起安定性不良第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化过少，起不到缓凝的作用过多，会四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（六）影响水泥凝结、硬化的因素熟料矿物的组成水泥的细度石

11、膏掺量水灰比水的质量/水泥的质量养护的温、湿度养护龄期第一节 硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化第一节 硅酸盐水泥 仔细观察。以下是A、B两种硅酸盐水 泥熟料矿物组成百分比含量，请分析A、 B两种硅酸盐水泥的早期强度及水化热 的差别。观察与讨论矿物组成C3S/C2S/C/C4AF/A水泥6015169B水泥47281015 观察与讨论矿物组成C3S/ 矿物组成C3S/C2S/C/C4AF/A水泥6015169B水泥47281015性质C3SC2SC3AC4AF凝结硬化速度快慢最快较快水化时放出热量大小最大中强度高低高早期低、后期高低中发展快慢快较快请分析A、B两种硅酸盐水泥的早期强度及水化热的差别。 矿物组成C3S/C2S/ 仔细观察。请分析A、B两种硅酸盐水泥 的早期强度及水化热的差别。结论：A水泥的C3S及C3A含量高，而C3S及C3A的早 期强度及水化热都较高，故A水泥的早期强度 与水化热高于B水泥。 观察与讨论矿物组成C3S/C2S/C/C4AF/A水泥6015169B水泥47281015 观察与讨论矿物组成C3S/ 总 结前沿动态第一节 硅酸盐水泥最新国家标准