我国水泥产量增长图表

我国水泥产量增长图表第1页/共31页我国水泥年产量增长图表669520180003630049000299第三章水泥第2页/共31页第3页/共31页第4页/共31页第5页/共31页

一、硅酸盐水泥的概念二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成三、硅酸盐水泥的凝结硬化四、硅酸盐水泥的技术性质五、硅酸盐水泥石的腐蚀与防治第一节硅酸盐水泥第6页/共31页

凡由硅酸盐水泥熟料、05%石灰或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（波特兰水泥）硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称型硅酸盐水泥，其代号为P。在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称型硅酸盐水泥，其代号为P。一、硅酸盐水泥的概念第7页/共31页二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成1、生产工艺主要原料：

（1）石灰质原料：提供CaO，有石灰石、贝壳、石灰质凝灰岩。

（2）粘土质原料：提供SiO2·Al2O3，少量Fe2O3，有粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩、河泥等、

（3）铁矿粉：提高Fe2O3的含量，有黄铁矿渣。另外还有少量的矿化剂（如萤石）改善煅烧条件。第8页/共31页二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成石灰质材料粘土质材料铁质材料水泥成品熟料石膏生料煅烧1450°C磨细磨细按比例混合1、生产工艺第9页/共31页2、矿物组成硅酸盐水泥的主要熟料矿物的名称和含量范围如下：

硅酸三钙3CaOSiO2，简写为C3S，含量37%60%

硅酸二钙2CaOSiO2，简写为C2S，含量15%37%

铝酸三钙3CaOAl2O3，简写为C3A，含量7%15%

铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3，简写为C4AF，含量10%18%二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成第10页/共31页二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成各种熟料矿物的强度增长图第11页/共31页各种熟料矿物单独与水作用时表现出的特征二、硅酸盐水泥的生产工艺及矿物组成第12页/共31页凝结：水泥加水拌和后，成为可塑的浆体，逐渐变稠，失去塑性，但尚不具有强度的过程。硬化：随后产生明显的强度，并逐渐发展而成为坚硬的人造石。三、硅酸盐水泥的凝结硬化第13页/共31页1、水泥的水化反应及水化产物2C3S+6H2O==3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)22C2S+4H2O==3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2C3A+6H2O==3CaOAl2O36H2OC3A+Ca(OH)2

+12H2O==4CaOAl2O313H2O2C4AF+7H2O==3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O4CaOAl2O313H2O+3(CaSO42H2O)

+14H2O==

3CaOAl2O33CaSO432H2O+Ca(OH)22C3A+3CaOAl2O33CaSO432H2O+4H2O==3(3CaOAl2O3CaSO412H2O)第14页/共31页三、硅酸盐水泥的凝结硬化1、水泥的水化反应及水化产物水化产物：胶体晶体水化硅酸钙凝胶70%水化铁酸钙Ca(OH)2六方片状晶体水化铝酸钙六方晶体钙钒石针状晶体第15页/共31页2、凝结硬化过程三、硅酸盐水泥的凝结硬化第16页/共31页三、硅酸盐水泥的凝结硬化水泥凝结硬化过程示意（a）分散在水中未水化的水泥颗粒（b）在水泥颗粒表面形成水化物膜层（c）膜层长大并互相连接（凝结）（d）水化物进一步发展，填充毛细孔(硬化)1—水泥颗粒2—水分3—凝胶4—晶体5—水泥颗粒的未水化内核6—毛细孔第17页/共31页三、硅酸盐水泥的凝结硬化硬化后的水泥石包含有凝胶体、结晶体、未水化的水泥内核、水和孔隙。

硅酸盐水泥凝结硬化的特点：（1）是由表及里进行的。（2）水分和温度是硅酸盐水泥的凝结硬化的必要条件。第18页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质2、标准稠度3、凝结时间4、体积安定性强度细度水化热第19页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质2、标准稠度3、凝结时间4、体积安定性5、强度细度

细度是指水泥的粗细程度，水泥颗粒粒径一般在0.007—0.2mm范围内。测定方法筛析法（80m的方孔筛）和比表面积法（单位质量的粉末所具有的总表面积）《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》（GB157—92）规定：硅酸盐水泥比表面积应大于300㎡/kg。水化热第20页/共31页第21页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质标准稠度3、凝结时间4、体积安定性5、强度1、细度

标准稠度需水量：为了使水泥凝结时间、体积安定性等的测定具有准确的可比性，按国家标准规定，用标准稠度仪测定水泥净浆达到标准稠度时的用水量。水化热第22页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质2、标准稠度凝结时间4、体积安定性5、强度1、细度

初凝：加水拌和到标稠，净浆开始失去可塑性所需的时间。终凝：加水拌和到标稠，净浆完全失去可塑性，并产生强度所需的时间。

GB规定：初凝不小于45min，终凝不迟于390min。初凝不合格者为废品，终凝不合格者为不合格品。水化热第23页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质2、标准稠度3、凝结时间体积安定性5、强度1、细度

体积安定性：水泥浆在硬化过程中，体积变化的均匀性能。原因：（1）熟料中f-CaO，f-MgO过多，f-CaO，f-MgO过烧，结构致密，熟化慢，硬化后，才熟化，体积膨胀开裂。（2）石膏过量，硬化后，仍有CaSO4存在，则CA、水化铝酸钙与之反应，形成钙矾石，膨胀开裂。测定方法：沸煮法、雷氏法。规定:f-MgO≯5%SO3≯3.5%水化热第24页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质标准稠度3、凝结时间体积安定性强度细度GB规定：用水泥胶砂强度测定。试件标准尺寸:4040160mm水泥:中国ISO标准砂:水=1:3:0.5原因：（1）水泥净浆体积收缩，易产生裂缝，不利于强度的测定（2）实际中均用砂浆，而很少用净浆。（3）可测多方面的强度。水化热第25页/共31页硅酸盐水泥各龄期的强度要求(GB175—1999)第26页/共31页四、硅酸盐水泥的技术性质2、标准稠度3、凝结时间4、体积安定性5、强度1、细度

1—3d龄期内水化放热量为总放热量的50%，7d为75%，6个月为83—91%。水化热第27页/共31页五、硅酸盐水泥石的腐蚀与防治（一）硅酸盐水泥石腐蚀的类型（二）硅酸盐水泥石腐蚀的原因（三）硅酸盐水泥石腐蚀的防止第28页/共31页软水腐蚀（一）硅酸盐水泥石腐蚀的类型亦称溶出性侵蚀，雨水、雪水、蒸馏水、工厂冷凝水及含重碳酸盐甚少的河水与湖水等都属于软水Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3+2H2O

溶析自动填实盐类腐蚀酸类腐蚀强碱腐蚀1、硫酸盐的腐蚀4CaO•Al2O3•12H2O+3CaSO4+20H2O=3CaO•Al2O3•3CaSO4•31H2O+Ca(OH)2水泥杆菌2、镁盐的腐蚀MgSO4+Ca(OH)2+2H2O=CaSO4

•2H2O+Mg(OH)2MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)21、碳酸腐蚀Ca(OH)2+CO2+H2O=CaCO3+2H2OCaCO3+CO2+H2O==CaH(CO3)22、一般酸的腐蚀2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2OH2SO4+Ca(OH)2=