其他通用水泥生产技术PPT教学课件.ppt

1、第11章 其他通用水泥生产技术,11.1 混合材料的种类及质量要求 11.2 普通硅酸盐水泥 11.3 矿渣硅酸盐水泥 11.4 火山灰硅酸盐水泥 11.5 复合硅酸盐水泥 11.6 石灰石硅酸盐水泥,1,11.1混合材料的种类及质量要求,11.1.1 混合材料的种类及作用,(1) 提高水泥产量 (2) 有利于改善水泥的性能 (3) 调节水泥标号,作用,2,混合材料的分类:,活性混合材料： 非活性混合材料：,主要包括,粒化高炉矿渣 火山灰质混合材料 粉煤灰,包括,活性指标不 符合要求的 砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣,粒化高炉矿渣 火山灰质混合材料 粉煤灰,种类,3,11.1.2 粒化高炉矿渣,

2、形成：高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷粒化后的产品。 组成：,化学成分：,CaO SiO2 Al2O3 MgO Fe2O3 硫化物,90% 其中Al2O3 12% CaO 40%的活性较好,4,影响矿渣活性的因素,化学成分：活性组分主要指： 玻璃体的含量：越高越好,CaO Al2O3 MgO,矿渣的活性：,矿渣的活性激发剂,常用的 激发剂,碱性激发剂：主要： 硫酸盐激发剂：主要：,石灰 熟料,石膏 工业副产石膏,能产生Ca(OH)2,CaSO4,5,质量评定： 主要用化学成分分析法：,K=,K为质量系数，其值越大，矿渣活性越高。 用于水泥中的粒化高炉矿渣：K1.2,6,11

3、.1.3 火山灰质混合材料,7,火山灰质混合材料的组成 火山灰质混合材料的化学成分以SiO2、Al2O3为主，其含量占70%左右，而CaO含量较低，其矿物组成随其成因变化较大。,8,火山灰质混合的活性评定（火山灰性试验） 1、 化学方法 化学方法即火山灰试验，结果评定：如果试验点在曲线（40氢氧化钙的溶解度曲线）的下方，则认为该混合材的火山灰试验验合格；如果试验点在曲线上方或曲线上，则重做试验，但恒温时间为15d。如果此时试验点落在曲线下方，仍可认为火山灰性合格，否则不合格。,9,2、 物理方法 物理方法即强度对比法，是利用掺30%火山灰质混合材水泥做胶砂28d抗压强度与硅酸盐水泥28d抗压强

4、度之比值R来评定，要求R62%。具体试验方法按GB1295进行。,10,火山灰质混合材料的选择 应注意满足如下质量要求： （1）烧失量不得超过10%； （2）SO3不超过3%； （3）火山灰性试验合格； （4）胶砂28d抗压强度经不得低于62%； （5）人工山灰质混合材料放射性物质应符合规定， 具体数值由水泥厂根据人工的火山灰质混合材掺量而定。,11,11.1.4 粉煤灰质混合材料,粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉尘。在火力发电厂，煤粉在锅炉内经11001500的高温燃烧后，一般有70%80%呈粉状灰随烟气排出经收尘器收集，即为粉煤灰；20%30呈烧结状落入炉底，称为炉底灰或炉渣。,12,粉

5、煤灰的成分与基本性质 1、 成分与活性 粉煤灰的化学成分随煤种、燃烧条件和收尘方式等条件的不同而在较大范围内波动。但以SiO2、Al2O3为主，并含有少量Fe2O3、CaO。,13,2、物理性质 粉煤灰的粒径一般在0.5200m之间，其主要颗粒在11.5m范围内，0.08mm方孔筛筛余3540%，质量密度2.02.3g/cm3，体积密度0.61.0kg/L。国内大多数粉煤灰收集后用水冲灰即湿排，因此含水量较大。,14,用于水泥中粉煤灰的技术要求 水泥生产中用作活性混合材料的粉煤灰分为I、两级。各级粉煤灰的技术要求见表11.8所示。如果28d坑压强度比指标低于62%，则该粉煤灰只可作为非活性混合

6、材料。,15,1115 其他混合材料,化铁炉渣 精炼铬铁渣 粒化电炉磷渣 粒化高炉钛矿渣 增钙液态渣 钢渣 沸腾炉渣 窑灰,16,11.2 普通硅酸盐水泥,定义：凡由硅酸盐水泥熟料、6%15%混合材 料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 掺活性混合材料时：最大15%，其中允许用5%的窑灰或10%的非活性混合材料来代替。 掺非活性混合材料时：最大10% 代号：PO 强度等级：32.5 42.5 52.5 32.5R 42.5R 52.5R,17,技术要求: 普通硅酸盐水泥:8项 普通水泥与硅酸盐水泥技术要求上的区别: 不做烧失量 细度用筛余百分数表示 MgO以熟料中的含量计 终凝时间延长,18

7、,19,硅酸盐水泥的强度指标,20,普通硅酸盐水泥的强度指标,21,矿渣、火山灰、粉煤灰、复合、硅酸盐水泥的强度指标,22,生产: 与P同 性能： 1、凝结硬化较快，早强较高； 2、抗冻性较好； 3、水化热偏高； 4、耐酸、碱、硫酸盐类化学侵蚀差。,23,1、一般地上工程和不受侵蚀的地下工程； 2、在低温条件下需要强度发展较快的工程； 3、无腐蚀性水中的受冻工程； 4、配制较高标号混凝土。,用 途,24,11.3 矿渣硅酸盐水泥,定义：凡由硅酸盐水泥熟料和20%70%粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 允许用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替数量8%

8、，替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于20% 代号：分PSA（2050）PSB（5070）,25,1、MgO熟料中5.0%. 2、SO3 4.0% 3、细度期 10% 4、凝结时间初凝不得早于45min；终凝不得迟于10h 5、安定性用沸煮法检验必须合格 6、强度 7、碱由供需双方商定,26,矿渣硅酸盐水泥的强度指标,27,性 能 1、对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力及抗水性较好； 2、耐热性较好； 3、水化热较低； 4、在蒸汽养护中强度发展较快； 5、在潮湿环境中后期强度增进率较大； 6、早强较低，凝结较慢，在低温环境下尤甚； 7、抗冻性较差； 8、干缩性较大，有泌水现象。,28,用 途,1、地下、水中

9、和海水中工程，以及经常受高水压的工程； 2、大体积混凝土工程； 3、蒸汽养护的工程； 4、一般地上工程，亦可用于不常受冻融交替作用的受冻工程。,29,提高矿渣水泥质量的主要途径 1、选择适当的熟料的矿物组成 2、控制矿渣的质量和加入量 3、提高水泥的粉磨细度 4、增加石膏的加入量。,30,11.4火山灰质硅酸盐水泥,11.4.1生产技术要求 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥，代号PP。它是由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶硬材料。水泥中火山灰质混合材掺加量按质量百分比计为20%50%。,31,11.4.1生产技术要求 火山灰水泥的材料要求、强度等级与矿渣硅酸盐水泥相

10、同。 火山灰水泥的技术要求中，氧化镁、水泥细度、凝结时间、安定性、强度指标均同于矿渣水泥的技术要求，但SO3在水泥中的含量不得超过3.5%。如果火山灰水泥中混合材料总掺量30%，熟料中MgO含量为5.0%6.0%时，制成的水泥可不作压蒸试验。,32,11.4 .2配制工艺,在生产工厂，将硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料、石膏按一定比例一起入磨或分别粉磨再进行混合。这是常见的工艺。 在实际生产中，通过调整水泥熟料、混合材料、石膏的配比及合理控制出磨水泥的细度等，可以生产出不同标号的火山灰水泥。,33,11.4.3火山灰质硅酸盐水泥混合材料的掺量,混合材料掺量多少，直接影响所生产水泥的性质、标号及

11、水泥的成本等。火山灰水泥中混合材料的掺加量按质量百分比计为20%50%。,34,11.4.4火山灰质硅酸盐水泥的性能与用途,性能 1、泌水率低，保水性好 2、水化热小，而耐腐蚀性好 3、需水量大，干缩性大，抗冻性差 4、早期强度低，但后期强度较高甚至可 以赶上或超过硅酸盐水泥,35,用途 适用地下、水中工程或经常受较高水压作用的工程，尤其是需要抗渗性、抗淡水、抗硫酸盐侵蚀的工程中;适宜于进行水蒸汽养护、生产的混凝土构制件;适用于大体积的混凝土工程;可同普通水泥一样用于一般地面建筑工程。但应该注意，火山灰水泥不适用于早期强度要求较高的工程，也不适合冻融交替的工程及长期于燥和高温的地方。,36,1

12、1.5粉煤灰硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它是由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材，代号PF。 水泥中粉煤灰掺加加量按质量百分比计为20%40%。,37,11.5.1粉煤灰水泥的粉磨工艺,常用的粉磨流程及特点 1、共同粉磨 2、分别粉磨 3、两级混磨 4、辊压机预粉磨 5、辊压机联合粉磨工艺系统 6、粉煤灰直接喂入选粉机中 7、将粉煤灰喂入磨机最后一仓,38,11.5.1粉煤灰水泥的粉磨工艺,粉磨流程选择 在生产粉煤灰水泥时，由于粉煤灰掺量较大，粉煤灰应经过球磨机粉磨，以破坏粉煤灰团粒和球状玻璃体外壳，提高粉煤灰的水化活性。 粉煤灰的掺量 粉煤灰在水泥中的掺加

13、量，通常与水泥熟料的质量、粉煤灰的活性和要求生产的水泥标号有关，粉煤灰掺加加量按质量百分比计为20%40%。,39,11.5.3粉煤灰水泥的性能,1、需水量少，和易性好 2、干缩小，抗裂性好 3、水化热低 4、耐腐蚀性好 5、早期强度低，后期强度增进率大,40,11.5.4粉煤灰水泥的用途,粉煤灰水泥可用于一般的工业和民用建筑，尤其适用于大体积和水利工程的混凝土以及地下、海港工程等，但不适用于早期强度要求高的工程、受冻工程、有水位升降的混凝土工程以及有抗碳化要求的工程等等。,41,11.6 复合硅酸盐水泥,11.6.1复合硅酸盐水泥的生产技术要求 定义 凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的

14、混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥）代号PC。水泥中的混合材料总掺加量按质量百分数计应大于15%，但不超过50%。,42,水泥标号 复合水泥允许生产的标号有：325、325R 、425、425R、525、525R六个标号。其对应的强度等级分别为：32.5、32.5R 、42.5、42.5R、52.5、52.5R,43,11.6.2复合水泥的混合材料掺加量,混合材料种类 混合材料种类,44,11.6.3 生产复合水泥应注意的问题,选择性能优势可互补的复合材料并确定适宜掺量 控制合适的粉磨细度 当混合材料掺量较高时可掺入一加剂定量的外,45,11.6.4 复合水泥的性能与应用,性能 复合水泥的性能可以通过混合材料的相互搭配 复合水泥建筑性能良好 应用 复合水泥可广泛应用于工业和民用建筑工程中。,46,11.7 石灰石硅酸盐水泥,石灰石硅酸盐水泥是通用水泥的一种，现行标准是JC6002002，2002年12月1日开始实施。硅酸盐水泥熟料掺加适量石灰石生产石灰石硅酸盐水泥，有利于提高