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1、按水泥的组成分类：硅酸盐水泥系列 铝酸盐水泥系列 氟铝酸盐水泥系列 硫铝酸盐水泥系列 铁铝酸盐水泥系列 其它:如 无熟料、少熟料水泥第1页/共37页标准号表示方法：标准号表示方法：GB175-2007硅酸盐水泥标准名称制订或修订年份标准编号标准代号第2页/共37页 硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，石灰石或粒画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）硅酸盐水泥型硅酸盐水泥（P.）（混合材料掺量5）（不掺加混合材料）型硅酸盐水泥（P.）第3页/共37页组分材料：硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结物。混合材料：在粉磨水
2、泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水泥性能，调节水泥标号、提高水泥产量的矿物质材料。石膏：调节凝结时间。石膏：CaSO42H2O硬石膏：CaSO4天然石膏 工业副产石膏：第4页/共37页强度与强度等级 水泥强度是水泥试体净浆在单位面积上所能承受的外力。它是水泥技术要求中最关键的主要技术指标，又是设计混凝土配合比的重要依据。强度等级（水泥标号）是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分的。第5页/共37页硅酸盐水泥强度等级普通型：42.5 52.5 62.5早强型：42.5R 52.5R 62.5R注：“R”表示早强型P、P第6页/共37页序号序号项项 目目指指 标标PP1不溶物（%）0.751.
3、52烧失量（%）3.03.53细度（比表面积）（m2/kg)3000.08mm方孔筛筛余（%）4凝结时间（min)初凝45终凝3905安定性（沸煮法检验）合格6氧化镁（%）5.0;水泥压蒸安定性检验合格可放宽到6.07三氧化硫（%）3.58碱（Na2O+0.658K2O)(%)0.6或协商指标9氯离子0.06技术要求第7页/共37页硅酸盐水泥的强度指标强度强度等级等级抗压强度抗压强度(MPa)抗折强度抗折强度(MPa)3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.52
4、8.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0第8页/共37页2.硅酸盐水泥的生产工艺1）、生产过程 硅酸盐水泥的生产过程通常可分为三个阶段：生料制备 熟料煅烧 水泥制成及出厂两磨一烧第9页/共37页2）、生产方法的分类及其特点（1）按生料制备方法分：立窑生产回转窑生产普通立窑机械化立窑干法回转窑湿法回转窑半干法回转窑湿法 干法n（2）按煅烧熟料窑的结构分：第10页/共37页3.新型干法水泥生产的技术特征新型干法水泥生产，就是以悬浮预热和预分解技术为核心，把现代科学技术和工业生产最新成就广泛应用于水泥干法生产全过程，使水泥生产具有高效优质节能环保和大型化自动化科学管理特征的现
5、代化水泥生产方法。简言之，新型干法水泥生产技术就是以悬浮预热窑预分解窑用于生产水泥的最新技术 代表了当今水泥工业发展的基本方向和主流。第11页/共37页4.硅酸盐水泥熟料的组成一、化学组成：主要化学成分：CaO 62%67%SiO2 20%24%Al2O3 4%7%Fe2O3 2.5%6%其它氧化物：MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等 95%5%第12页/共37页二、矿物组成 主要矿物组成：硅酸三钙：3CaOSiO2 (C3S)硅酸二钙：2CaOSiO2 (C2S)铝酸三钙：3CaOAl2O3 (C3A)铁铝酸四钙：4CaO Al2O3 Fe2O3 (C4AF)硅酸盐矿物7
6、5%22%95%其它：游离氧化钙：f-CaO 方镁石：（即结晶氧化镁）玻璃体：熔剂矿物第13页/共37页熟料矿物特性一、硅酸三钙（50%，高的达60%）（一）、矿物特性：1、纯C3S T 2065 不一致熔融为CaO与液相 T=20651250内稳定；T 1250 C3S C2S+CaO （反应慢，常温下C3S呈介稳状态）2、熟料中C3S并不以纯的形式存在，而是形成固溶 体，简称A矿（阿利特矿）3、固溶体反光显微镜下呈黑色多角形颗粒。第14页/共37页第15页/共37页第16页/共37页（二）、矿物水化特性1.水化较快，水化反应主要在28d内进行，约经一年后水化过程基本完成。2.早期强度高，强
7、度的绝对值和强度的增进率大，居四种矿物之首，28d强度达一年强度的70%80%；3.水化热较高；抗水性较差。第17页/共37页 二、硅酸二钙（一）、矿物特性：1、多晶转变：-C2S -C2S -C2S -C2S2、不纯，形成固溶体，简称B矿（贝利特）500常温下，有水硬性，不稳定几乎无水硬性密度(g/cm3):3.28 2.97 体积膨胀10%，熟料粉化第18页/共37页贝利特的显微结构：反光显微镜下呈圆粒状，也可见其他不规则形状。正常熟料中具有黑白交叉双晶条纹；低温煅烧且慢冷熟料中常发现有平行双晶。第19页/共37页第20页/共37页第21页/共37页（二）矿物水化特性1.水化反应慢，28d
8、水化20%，凝结硬化慢；2.早期强度低，28d后强度较快增长，一年后赶超A矿。3.水化热小；抗水性好；第22页/共37页三、铝酸三钙（一）、矿物特性：1、不纯，形成固溶体，称黑色中间相2、晶型随原材料性质、熟料形成与冷却工艺的不同而有 所差别。（二）水化特性：1、水化快，凝结快；2、早强较高，但绝对值不高。3d发挥出大部分强度，以 后不增长，甚至倒缩。3、水化热高，干缩变形大，脆性大，耐磨性差，抗硫酸盐性能差。第23页/共37页四、铁铝酸四钙（一）、矿物特性：1、铁铝酸四钙代表的是一系列连续的固溶体。2、不纯，形成固溶体，称C矿（才利特）白色中 间相。（二）、水化特性：1、水化速度：早期介于C
9、3A、C3S间，后期的发 展不如C3S；2、早期强度似C3A，后期能增长，似C2S3、水化热较C3A低，抗冲击性能和抗硫酸盐性能 较好。第24页/共37页第25页/共37页28d内绝对强度内绝对强度：C3SC4AFC3AC2S水水 化化 速速 度度：C3A C4AF C3SC2S水水 化化 热热：C3A C3S C4AF C2S四种矿物性能比较第26页/共37页种种 类类产产 生生 原原 因因特特 点点对水泥安对水泥安定性的影定性的影响响欠烧游离氧化钙（欠烧f-CaO）熟料煅烧过程中因欠烧、漏生，在11001200低温下形成结构疏松多孔、不大一次游离氧化钙（一次f-CaO）因配料不当、生料过粗
10、或煅烧不良，尚未与S、A、F反应而残留的CaO呈“死烧状态”，结构致密，大二次游离氧化钙（二次f-CaO）熟料慢冷或还原气氛下，C3S分解而形成的经过高温，水化较慢较大五、游离氧化钙（f-CaO)第27页/共37页 形成：工厂实际生产条件下，硅酸盐水泥熟料中的部分熔融液相被快速冷却来不及结晶而成为过冷凝体称为玻璃体。主要成分：Al2O3 Fe2O3 CaO及少量MgO Na2O K2O 等。性能：水化热较大；可改善熟料性能和易磨性。方镁石指游离状态的氧化镁晶体，是熟料中氧化镁的一部分。性能：水化很慢，水化时，固体体积膨胀148%，引起水泥的安定性。六、玻璃体七、方镁石七、方镁石第28页/共37
11、页5.熟料的率值一、石灰饱和系数：一、石灰饱和系数：公式：公式：KH=意义意义：水泥熟料中的总CaO含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后，所剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。简言之。KH表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。取值取值：0.870.96第29页/共37页 二、硅二、硅 率率:公式:n(SM)=含义:反映了熟料中硅酸盐矿物、熔剂、矿物的相对含量。取值：1.72,7第30页/共37页公式:p(IM)=含义：说明熟料中C3A、C4AF的相对含 量。反映液相的性质。(C3A 产生的液相粘度大；C4AF产生的液相粘度小
12、.)取值：0.91.9三、铝三、铝 率率:第31页/共37页6.熟料矿物组成的计算与换算熟料矿物组成可用：测定法计算法岩相分析X射线分析红外光谱第32页/共37页一、计 算依据：熟料化学成分或率值公式：1、化学法 C3S=3.80(3KH-2)SiO2 C2S=8.60(1-KH)SiO2 C3A=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3)C4AF=3.04Fe2O3 适用于IM0.64第33页/共37页 2、代数法 C3S=4.07C-7.60S-6.72A-1.43F-2.86SO3C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C =2.87S-0.754C3S C3A=2.65A-1.69F C4AF=3.04F CaSO4=1.70SO3 适用于IM0.64第34页/共37页二、熟料化学组成、矿物组成与率值的换算（一）、由矿物组成计算各率值 （二）、由熟料率值计算化学成分 （三）、由矿物组成计算化学成分第35页/共37页 谢谢大家谢谢大家第36页/共37页感谢您的观看！第37页/共37页