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称为硅酸盐水泥(即国外通称的波特兰水泥)

2020-05-17 22:24 作者:pokerking club 点击:

  水泥的定义及分类_理化生_高中教育_教育专区。水泥 水泥的定义及分类 1、水泥定义:水泥呈粉末状,与水混合,成 可塑性浆体,经过物理化学反应过程可形成 坚固的石状休,既能在空气硬化,又能在水 中硬化的水硬性胶凝材料。 2、水泥分类 矿物组

  水泥 水泥的定义及分类 1、水泥定义:水泥呈粉末状,与水混合,成 可塑性浆体,经过物理化学反应过程可形成 坚固的石状休,既能在空气硬化,又能在水 中硬化的水硬性胶凝材料。 2、水泥分类 矿物组成 水泥 性能和用途 硅酸盐系水泥 铝酸盐系水泥 硫铝酸盐系水泥、 铁铝酸盐系水泥 通用水泥 大量用于—般土木 工程的水泥,如硅酸 盐水泥、普通水泥 等六大常用水泥 专用水泥 专门用途的水泥,如油井水 泥、大坝水泥 特性水泥 某种性能比较突出的水泥, 如快硬硅酸盐水泥 常用水泥 六大品种水泥 硅酸盐水泥 掺混合材料硅酸盐水泥 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 复合硅酸盐水泥 一、硅酸盐水泥的定义及分类 凡以硅酸盐水泥熟料(凡以适当生料烧至部分熔 融,所得以硅酸钙为主的水泥熟料),0~5%的石灰 石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝 材料,称为硅酸盐水泥(即国外通称的波特兰水泥)。 当硅酸盐水泥中不掺混合材料时,称为Ⅰ型硅酸 盐水泥,代号P.Ⅰ。 当硅酸盐水泥中混合材料掺量不超过5%时,称为 Ⅱ型硅酸盐水泥,代号P.Ⅱ。 二、硅酸盐水泥的生产及熟料矿物组成 1、水泥生产 原料主要有:石灰质原料(主要提供氧 化钙)和粘土质原料(主要提供氧化硅、氧 化铝及氧化铁),还有校正原料(主要是铁 质校正原料,硅质校正原料)。硅酸盐水泥 的生产工艺概括起来就是“两磨一烧”。 生产工艺过程:“两磨一烧” 煅烧的过程: 100-200 水分蒸发,干燥阶段 300-500 原材料预热阶段 500-800 分解阶段,粘土开始脱水,生 成 氧化硅、氧化铝及氧化铁,石灰石有少量分 解生成氧化钙 900-1100 固相反应阶段 1100-1200 反应较完全 1300-1450 生成硅酸三钙的过程,时间足够 长。 ? 2、孰料矿物组成 ? 硅酸三钙(简写式C3S)——其矿物组成为3·2, 含量约50%左右 ? 硅酸二钙(简写式C2S)——其矿物组成为2·2, 含量约20%左右 ? 铝酸三钙(简写式C3A)——其矿物组成为 3·2O3,含量7%~15% ? 铁铝酸四钙(简写式C4)——矿物组成为 4·2O3·2O3,含量10%~18% ? 硅酸盐水泥熟料中还含有少量的游离氧化钙和 游离氧化镁及少量的碱(氧化钠和氧化钾)。它们 硅酸盐水泥熟料矿物水化、凝结硬化特性 名称 凝结硬化速度 28d水化放热量 强度 硅酸 三钙 快 多 高 硅酸二钙 慢 少 早期低,后 期高 铝酸 三钙 最快 最多 低 铁铝酸 四钙 快 中 低 三、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化 1、水化 3 C ? S 2 a ? 6 i H 2 O O ? 3 C ? 2 S a 2 ? 3 H i 2 0 O ? O 3 C ( O ) 2 a H 2 ( 2 C ? S 2 a ) ? 4 i H 2 O O ? 3 C ? 2 S a 2 ? 3 H i 2 O O ? O C ( O ) 2 a H 3 C ?A 2 a O 3 ? l 6 O H 2 O ? 3 C ?A 2 a O 3 ? 6 l H O 2 O 4 C ? A 2 O 3 ? a F 2 O l 3 ? O 7 H e 2 O ? 3 C ? A 2 O 3 ? a 6 H 2 l O ? C O ? F 2 O 3 a ? H 2 O e 3 C ? A 2 O a 3 ? 6 H l 2 O O ? 3 ( C 4 ? 2 H a 2 O ) ? 1 S H 2 O ? 9 3 O C ? A 2 O a 3 ? 3 C lO 4 ? 3 H a 2 O 2、硬化 硬化后的水泥石 是由胶体粒子、 晶体粒子、凝胶 孔、毛细孔及未 水化的水泥颗粒 所组成。其结构 如图所示。 A--未水化水泥颗粒 B--胶体粒子 C--晶体粒子 D--毛细孔(毛细孔水) E--凝胶孔 四、硅酸盐水泥的技术要求 1、细度:水泥颗粒的粗细程度。 国家标准规定:硅酸盐水泥的细度用透气式比表 面积仪测定,要求其比表面积测定,要求其比表 面积大于300m2;用筛析法,要求在0.08方孔筛 上的筛余量不得超过10%。 2、凝结时间: (1)初凝时间:水泥加水拌合至标准稠度净浆 开始失去可塑性的时间。国家标准规定不早于45。 (2)终凝时间:水泥加水拌合至标准稠度净浆 开始失去可塑性的时间。国家标准规定不迟于 390。 3.体积安定性 (1)概念:指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 (2)危害:水泥体积安定性不良产生膨胀性裂缝,降低建筑物质 量 ,甚至引起严重工程事故。因此体积安定性不合格的水泥作废 品处理。 (3)水泥安定性不良的原因:熟料中含有过多的游离氧化钙或游 离氧化镁,或者水泥粉磨时所掺的石膏过量。 (4)国家标准规定:用沸煮法检验必须合格。 (5)检测方法:可采用试饼法或雷氏法检验。在有争议时以雷氏 法为准。试饼法:沸煮三小时①、肉眼观察有没有裂纹,②直尺 检查有没有弯曲现象。雷氏法:看膨胀值。在规定的范围内属合 格。氧化镁含量不得超过5.0%、三氧化硫含量不得超过3.5% 4.强度及强度等级 (1)意义:水泥的强度是评定其质量的重要指标,也是划分水泥 强度等级的依据。 (2)国家标准规定:采用法检验水泥胶砂强度。 该法是将水泥和标准砂按1:3.0混合,加入规定数量的水(水灰比 0.50),并按规定的方法制成40×40×160的试件,在标准温度(20士 1℃)的水中养护,分别测定其3d和28d的抗压强度和抗折强度。 (3)强度等级:根据3d、28d的抗压强度和抗折强度结果,将硅酸 盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六个强度等 级。水泥按3d强度又分为普通型和早强型两种类型,其中有代号R 者为早强型水泥。 五、硅酸盐水泥的腐蚀与防止 1、已经硬化的水泥制

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