《硅酸盐水泥》PPT课件.ppt

1、第3章，水硬性胶凝材料水泥，3.1，硅酸盐水泥，主要内容：3.2，普通水泥，3.3，特种水泥，3.4，特种水泥，3.5，水泥在土木工程中的应用，I .水泥的定义，水泥是一种无机水硬性胶凝材料，它可以与水混合形成塑性泥浆，可在空气中凝结。水泥分类，根据矿物成分分类：硅酸盐水泥；铝酸盐水泥；硫铝酸盐水泥；铝酸铁水泥等。按用途分类：六种普通水泥；特种水泥油井水泥、大坝水泥；特种水泥膨胀水泥、快硬水泥、白水泥、抗硫酸盐水泥等。硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、05石灰石或粒化高炉矿渣(混合材料)和适量石膏制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。类型：无外加剂的硅酸盐水泥；第一类波特兰水泥(P)混合少于5种外

2、加剂。3.1波特兰水泥，2。硅酸盐水泥生产原料及工艺，钙质原料：石灰石、白垩、钙质凝灰岩等。硅铝原料：各种粘土、黄土、硅石、煤矸石、粉煤灰等。铁粉：硫铁矿烧渣、红铁矿粉、高铁粘土等。硅酸盐水泥的生产工艺，钙质材料：CaO，硅铝材料：SiO2，Al2O3和Fe2O3，铁：Fe2O3，(两磨一烧)，可能的混合材料，8001300固相反应，1300 1450液相反应，2 Cao SiO 2 Cao=，2 Cao=3 Cao，4 CaO 3 CaO 3 Fe2O 3，2 Cao SiO 2 Cao=3 Cao SiO 2，经冷却和煅烧后，生料成为熟料，然后排出最终研磨、块状熟料、研磨、适量石膏、可能的

3、外加剂、波特兰水泥、和3。硅酸盐水泥熟料的矿物组成和水化特性，1 .矿物组成：硅酸三钙(3CaOSiO2)C3S 3760硅酸二钙(2CaOSiO2)C2S 1537铝酸三钙(3CaOAl2O3)C3A 715铝酸四钙铁(4CaOAl2O3Fe2O3)C4AF 1018少量f-CaO，f-MgO，SO3和碱(K2O，Na2O)(1)c3s 3 CaO SiO 2 nh2o=xcaosio 2 yh2o(3-x)ca(oh)2c 3s的强度在前4周迅速发展，其中C3S有更多的水化热和最多的含量，所以它释放的热量最多。但其耐腐蚀性差。(2) C2S，2caosio 2 nh2o=xcaosio 2

4、 yh2o(2-x)ca(oh)2c2s具有缓慢的硬化速度，大约需要4周才能发挥其强度，大约在一年内达到C3S水平。其水化热较小；良好的耐蚀性，(3) C3A，第一，在无石膏条件下：受液相CaO浓度和温度的影响很大，水合铝酸钙转化为水石榴石(C3AH6)。其次，在石膏的存在下，C3A水合的最终产物与石膏的添加量有关。最初形成的三硫水合硫铝酸钙，简称钙矾石，通常表示为AFt。如果石膏在C3A完全水合之前耗尽，钙矾石与C3A反应转化为单硫水合硫铝酸钙(AFm)。C3A硬化速度最快，但强度较低，对硅酸盐水泥13天或稍长时间的强度有一定的作用。C3A有更多的水化热。最差的耐腐蚀性。3 Cao al2o

5、 3 6H2O 3 Cao al2o 3 36h2o水合铝酸钙，3(caso 42h2o)3 Cao al2o 3 6H2O 19h2o 3 Cao al2o 3 3ca so 4 31h2o水合硫铝酸钙(钙矾石aft)，3 Cao al2o 3 caso 431h2o 3 Cao al2o 3 36h2o Cao al2o 3 caso 412h2o AFM，(4) C4AF水合反应如下：4 Cao al2o 3 fe2o 3 7H2O 3 Cao al2o 3 6H2O Cao fe2o 3 H2O水合铝酸钙水合铁酸钙C4AF，但其强度为当其含量增加时，有助于提高水泥的抗拉强度。每种矿物的

6、水合特性、水合反应产物、结晶氢氧化钙2025(六方晶体)；水合铝酸钙(立方晶体)；水合硫铝酸钙(针状晶体)。胶体水合硅酸钙(c-s-h)70；铁酸钙水合物。无胶结能力，有胶结能力，水化反应产物扫描电镜照片(1)，水泥浆扫描电镜照片(7d龄)，钙矾石，水化反应产物扫描电镜照片(2)，CH晶体氢氧化钙晶体，C-S-H水合硅酸钙凝胶，4。波特兰水泥的凝固和硬化，1。凝结水泥随着水泥颗粒表面与水的水化反应，自由水逐渐减少，水化产物即高度分散的凝胶和晶体不断增加，水泥浆不断增厚，并逐渐失去流动性和塑性(但尚未具有强度)，这称为凝结。凝结时间，当水泥完全加入水中时，它开始混合，开始失去塑性，完全失去塑性，

7、初凝时间，终凝时间，2。硬化水泥浆最终凝固后，水化继续，游离水继续减少，水化产物继续增加。形成的水化凝胶和晶体不断填充和增强水泥浆体结构的内部孔隙，使其形成具有一定强度的坚硬的石质固体(水泥石)，这称为硬化。1.初始反应期，2。潜伏期，3。凝血期，4。硬化期、水化水泥浆中残留的孔隙、未水化水泥颗粒、水泥浆、水泥凝胶、毛细管孔、未水化水泥芯、毛细管自由水、C3S2H3、CFH、凝胶孔。凝胶和凝胶孔形成一个空的网络结构。4.水泥石的成分。5.影响水泥凝结硬化的主要因素。1.矿物成分2。石膏3。水泥细度4。水灰比为5。环境温度和湿度6。年龄。6.波特兰水泥的技术性能。国家标准规定了硅酸盐水泥的下列性

8、能：细度、凝结时间、体积稳定性、强度、水化热、碱含量。混凝土建筑热裂缝，大型桥梁，洞庭湖大桥，桥梁热裂缝，桥梁热裂缝，7。水泥石的腐蚀。在外部腐蚀介质(软水、酸、碱、盐等)的作用下，水泥石内部结构被破坏，强度降低的现象。)被称为水泥石的腐蚀。2.内因和外因。外因通过内因起作用。连接水泥浆中的孔隙和裂缝(开孔和裂缝)将导致有害介质的侵蚀和交换。内因是Ca(OH)2，C3AH6，结构不致密，外因是软水，酸：H2SO4，HCl，H2CO3，碱：NaOH，KOH，盐：MgSO4，Na2SO4，根据腐蚀介质类型：软水腐蚀，酸腐蚀，碱腐蚀，盐腐蚀，3。水泥石的腐蚀类型。混合材料。防止外因：提高水泥浆的密实度；添加石头、陶瓷、沥青、油漆