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1、1胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:202胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学第三章第三章 水泥水泥p各类水泥构成世界上其次大产品（按重量）；各类水泥构成世界上其次大产品（按重量）；p大多数人的生活依靠于各类水泥的性能；大多数人的生活依靠于各类水泥的性能；p污染的限制取得明显进步，粉尘排放降低污染的限制取得明显进步，粉尘排放降低到到0.2-0.3g/kg水泥；水泥；/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:203胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学p一、水泥的特点
2、p 水泥是一种粉末状材料，加水后拌合匀整形成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝合硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。p二、水泥适用范围p 不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。p三、水泥的分类第一节第一节 绪论绪论/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:204胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:205胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学水 泥通用水泥专用水泥特性水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸
3、盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥石灰石硅酸盐水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等三、水泥的分类三、水泥的分类（一）按用途和性能分（一）按用途和性能分/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:206胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学p（二）按主要水硬性物质分（二）按主要水硬性物质分水泥种水泥种类类主要水硬性物主要水硬性物质质主主 要要 品品 种种硅酸硅酸盐盐水泥水泥硅酸硅酸钙钙绝绝大多数通用水泥、大多数通用水泥、专专用水泥和特性水泥用水泥和特性水泥铝铝酸酸盐盐水泥水泥铝铝酸酸钙钙高高
4、铝铝水泥、自水泥、自应应力力铝铝酸酸盐盐水泥、快硬高水泥、快硬高强强铝铝酸酸盐盐水泥等。水泥等。硫硫铝铝酸酸盐盐水泥水泥无水硫无水硫铝铝酸酸钙钙硅酸二硅酸二钙钙有自有自应应力硫力硫铝铝酸酸盐盐水泥、低碱度硫水泥、低碱度硫铝铝酸酸盐盐水泥、水泥、快硬硫快硬硫铝铝酸酸盐盐水泥等水泥等铁铝铁铝酸酸盐盐水泥水泥铁铁相、无水硫相、无水硫铝铝酸酸钙钙、硅酸二硅酸二钙钙有自有自应应力力铁铝铁铝酸酸盐盐水泥、膨水泥、膨胀铁铝胀铁铝酸酸盐盐水泥、水泥、快硬快硬铁铝铁铝酸酸盐盐水泥等水泥等氟氟铝铝酸酸盐盐水泥水泥氟氟铝铝酸酸钙钙、硅酸二、硅酸二钙钙氟氟铝铝酸酸盐盐水泥等水泥等以火山灰或潜在水硬性材料以火山灰或潜在
5、水硬性材料以及其他活性材料以及其他活性材料为为主要主要组组分的水泥分的水泥活性二氧化硅活性二氧化硅活性氧化活性氧化铝铝石灰火山灰水泥、石膏石灰火山灰水泥、石膏矿矿渣水泥、低渣水泥、低热钢热钢渣渣矿矿渣水泥等渣水泥等/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:207胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学铝酸盐水泥铝酸盐水泥/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:208胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学p以矾土、含铝废渣、工业氧化铝等为主要原以矾土、含铝废渣、工业氧化铝等为主要原料，烧制而成的以铝酸盐矿物或复合矿物
6、为料，烧制而成的以铝酸盐矿物或复合矿物为基本组成的水泥。基本组成的水泥。分类：分类：p铝酸盐水泥（含以前的高铝水泥）铝酸盐水泥（含以前的高铝水泥）p快硬高强铝酸盐水泥、低钙铝酸盐水泥快硬高强铝酸盐水泥、低钙铝酸盐水泥p硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥泥/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:209胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学第一节：铝酸盐水泥（矾土水泥）第一节：铝酸盐水泥（矾土水泥）p原料：石灰石矾土（或工业氧化铝）p烧结熔融p粉磨p一、化学组成和矿物组成p主要矿物：CA铝酸一钙CA2二铝酸一钙等
7、/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:2010胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学主要品种主要品种pCA-50CA-50、CACA6060、CA-70CA-70、CA-80CA-80p快硬高强及特快硬调凝铝酸盐水泥快硬高强及特快硬调凝铝酸盐水泥化学组成：Al2O3 CaO SiO2 Fe2O3 TiO2 MgO 其他/03:56:4818:50:45/03:56:4818:50:4522:15:2011胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学化学成分对水泥性能的影响化学成分对水泥性能的影响pAl2O336%55%含量低C12A7 高2 CA6pCa
8、O32%42%高C12A7低2 pSiO29%4%5%匀整烧结多C2AS增加p Fe2O3 3.0%CF C2F 胶凝性弱p熔融法：Fe2O3 降低液相温度小于15%，烧结法时4%易生烧pTiO2 3.0%CaOTiO2惰性矿物限制4%以下pMgO 2.0%MgOAlO惰性矿物限制2%以下p其他碱降低熔融温度，超过0.5%快凝强度下降pP2O5 大于1%强度下降/03:56:4818:50:4522:15:2112胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学表7-1 各类型铝酸盐水泥化学成分（%）类型Al2O3SiO2Fe2O3R2O（Na2O+0.658K2O）S1）（全硫）C1）CA-5050
9、，608.02.50.400.10.1CA-6060，685.02.0CA-7050，771.00.7CA-80770.50.51）当用户需要时，生产厂应提供结果。/03:56:4818:50:4522:15:2113胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学 高铝水泥的矿物组成高铝水泥的矿物组成p矿物组成矿物组成pCA CACA CA2 2 C C1212A A7 7 C C2 2ASAS CACA6 6p少量少量C C2 2S CF CS CF C2 2F MgOAlF MgOAl2 2OO3 3 2CaOMgO2SiO 2CaOMgO2SiO2 2 CaOTiOCaOTiO2 2）/03:
10、56:4818:50:4522:15:2114胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学熟料矿物的性能熟料矿物的性能p凝合正常，硬化快速，为铝酸盐水泥强度的凝合正常，硬化快速，为铝酸盐水泥强度的主要来源含量高，早期强度高，后期增进少（主主要来源含量高，早期强度高，后期增进少（主要矿物）要矿物）p2 2凝合硬化慢，早期强度较低，后期强度高。凝合硬化慢，早期强度较低，后期强度高。含量高影响快凝，但可提高耐火性含量高影响快凝，但可提高耐火性p12127 7水化极快、凝合快速而强度不高水化极快、凝合快速而强度不高pC2ASC2AS（铝方柱石）水化慢，水硬性差（铝方柱石）水化慢，水硬性差pCA6CA6没有
11、水硬性，但耐火性好。没有水硬性，但耐火性好。/03:56:4818:50:4522:15:2115胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学二、二、生产方法：p（1）熔融法:p设备：电炉、高炉、化铁炉p13001400熔融水泥和生铁（分层）p不需细磨和预先混合，可用低品位原料p热耗高，熟料硬，难磨p（2）烧结法：p设备：回转窑或立窑p特点：烧成温度范围窄，不易限制；易过烧或生烧p需细磨和预先混合，需用高品位原料p热耗低，熟料易磨p冷却：慢冷p熟料粉磨时不掺石膏p细度：80m 筛余小于10%/03:56:4818:50:4522:15:2116胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学三、高铝水泥的
12、水化和硬化（1 1）水化（水化快）水化（水化快）1.CA1.CA的水化的水化其水化生成物随环境温度而发生变更其水化生成物随环境温度而发生变更当温度低于当温度低于2020时时 CA+10H2OCAH10 CA+10H2OCAH10当温度为当温度为20203030时时 2CA+11H2OC2AH8+AH3 2CA+11H2OC2AH8+AH3当温度高于当温度高于3030时时 3CA+12H2OC3AH6+AH3 3CA+12H2OC3AH6+AH3水化铝酸钙水化铝酸钙水化铝酸二钙水化铝酸二钙氢氧化铝凝胶氢氧化铝凝胶水化铝酸三钙水化铝酸三钙氢氧化铝凝胶氢氧化铝凝胶/03:56:4818:50:452
13、2:15:2117胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学2.CA22.CA2的水化的水化其水化生成物随环境温度而发生变更其水化生成物随环境温度而发生变更当温度低于当温度低于2020时时 2CA2+aq2CAH10+2AH3 2CA2+aq2CAH10+2AH3当温度为当温度为20203030时时 2CA2+aqC2AH8+3AH3 2CA2+aqC2AH8+3AH3当温度高于当温度高于3030时时 3CA2+aqC3AH6+5AH5 3CA2+aqC3AH6+5AH5水化铝酸钙水化铝酸钙氢氧化铝凝胶氢氧化铝凝胶水化铝酸二钙水化铝酸二钙氢氧化铝凝胶氢氧化铝凝胶水化铝酸三钙水化铝酸三钙氢氧化铝凝
14、胶氢氧化铝凝胶区分？/03:56:4818:50:4522:15:2118胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学（2）硬化）硬化p水化产物水化产物CAH10 CAH10、C2AH8C2AH8为针状或板状晶体（六方晶系），能为针状或板状晶体（六方晶系），能相互交织成坚实的结晶合生体，使水泥石获得很高的强度；相互交织成坚实的结晶合生体，使水泥石获得很高的强度；p析出的氢氧化铝凝胶难溶于水，填充于晶体骨架的空隙中，形成析出的氢氧化铝凝胶难溶于水，填充于晶体骨架的空隙中，形成致密的结构。致密的结构。p经经5 57d7d后，水化产物基本反应完毕，因此，高铝水泥的早期强后，水化产物基本反应完毕，因此，高
15、铝水泥的早期强度增长很快，强度很高，但后期强度增加不明显。度增长很快，强度很高，但后期强度增加不明显。p经过经过1 12 2年，温热强度下降？年，温热强度下降？/03:56:4818:50:4522:15:2119胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学晶体的转化晶体的转化pCAHCAH10 10、C C2 2AHAH8 8 C C3 3AHAH6 6 当温度高于30C时，转化为水化铝酸三钙（C3AH6）、氢氧化铝凝胶（AH3），析出游离水，增大了孔隙体积，同时由于C3AH6晶体本身缺陷多、强度较低、晶体间的结合较差，因而明显降低水泥石的强度。因而铝酸盐水泥不宜在高于30的条件下养护。p结晶水
16、含量的比较结晶水含量的比较 CAH CAH1010 1CaO 10H 1CaO 10H2 2OO C C2 2AHAH8 8 2CaO 8H 2CaO 8H2 2OO C C3 3AHAH6 6 3CaO 6H3CaO 6H2 2OO/03:56:4818:50:4522:15:2120胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学/03:56:4818:50:4522:15:2121胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学四、生产铝酸盐水泥的主要原料四、生产铝酸盐水泥的主要原料p一、原料：矾土石灰石、工业氧化铝一、原料：矾土石灰石、工业氧化铝p矾土p主要化学成分：AlAl2 2OO3 3（主要）（
17、主要）SiOSiO2 2 FeFe2 2OO3 3 TiOTiO2 2 碳酸盐等碳酸盐等p结构：层状层与层间质量有波动层状层与层间质量有波动p主要矿物：Al Al2 2OO3 3HH2 2OO一水硬铝石水铝石波美石一水硬铝石水铝石波美石 Al Al2 2OO3 33H3H2 2O O 三水铝石水铝土矾土三水铝石水铝土矾土我国我国AlAl2 2OO3 3HH2 2O O 和和AlAl2 2OO3 32 SiO2 SiO2 2 2H 2H2 2O O 高岭石高岭石p质量评定：A/SA/S质量系数比值大，质量好质量系数比值大，质量好pSiO210%Al2O3 70%TiO2 5%Fe2O3 1.5%
18、A/S A/S 7 7p石灰石：较纯较纯 CaO52%CaO52%SiO SiO2 21%1%MgO MgO 2%2%/03:56:4818:50:4522:15:2122胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学五、高铝水泥生产限制系数p限制熟料中各主要矿物的含量限制熟料中各主要矿物的含量p1 1、铝酸盐硬度系数、铝酸盐硬度系数AmAmp2 2、铝硅比系数、铝硅比系数A/SA/Sp3 3、铝钙比系数、铝钙比系数A/CA/C/03:56:4818:50:4522:15:2123胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学1 1、铝酸盐硬度系数、铝酸盐硬度系数A AmmpAmAm越高越高CACA越多越
19、多 CA2 CA2越少越少pAmAm越小越小CACA越小越小 CA2 CA2越多越多pAm Am 1 1 只有只有CACA 没有没有CA2CA2pAm Am 0.50.5只有只有CA2 CA2 没有没有CACAp生产一般高铝水泥时生产一般高铝水泥时Am Am 0.750.75p快硬高强矾土水泥快硬高强矾土水泥Am Am 0.70.70.80.8p低钙铝酸盐耐火水泥低钙铝酸盐耐火水泥AmAm0.550.550.650.65/03:56:4818:50:4522:15:2124胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学p2 2、铝硅比系数、铝硅比系数A/SA/SpA/SA/S高熟料耐火度高强度也高高
20、熟料耐火度高强度也高p3 3、铝钙比系数、铝钙比系数A/CA/CpA/CA/C高水泥凝合硬化慢耐火度高高水泥凝合硬化慢耐火度高/03:56:4818:50:4522:15:2125胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学六、高铝水泥配料计算pA Amm A/SA/S选定进行配料计算选定进行配料计算p重油无灰分煤煤灰重油无灰分煤煤灰p按无灰分、石灰石矾土按无灰分、石灰石矾土设石灰石：矾土设石灰石：矾土x:1x:1/03:56:4818:50:4522:15:2126胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学物料物料CaOCaOSiOSiO2 2AlAl2 2OO3 3FeFe2 2OO3 3TiO
21、TiO2 2MgOMgO矾土矾土C1S1A1F1T1M1石灰石石灰石C2S2A2F2T2M2生料生料C0S0A0F0T0M0熟料熟料CSAFTM/03:56:4818:50:4522:15:2127胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学七、高铝水泥的性质和应用p一、性质p1.质量密度、体积密度、表观密度p3200-3250kg/m3 1000-1300kg/m3 1600-2000kg/m3p2.细度 p比表面积不小于240 m2/kg或0.080mm筛余不大于10%。p3.凝合时间p初凝40min 终凝10hp4.强度(3d)p强度发展快速，放热量大，低温也能很好硬化，当高于30 养护，强
22、度猛烈下降。p影响因素：温度、水灰比，海水或含CaCl2强度危害，掺加石灰石或粉煤灰，可缓和晶型转化湿度/03:56:4818:50:4522:15:2128胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学表表72 铝酸盐水泥的凝合时间铝酸盐水泥的凝合时间 水泥类型水泥类型初凝时间初凝时间/min.终凝时间终凝时间hCA-50 CA-70 CA-80不早于不早于30不迟于不迟于6CA-60不早于不早于60不迟于不迟于18表表73 铝酸盐水泥胶砂强度铝酸盐水泥胶砂强度 水泥水泥类型类型抗压强度抗压强度/MPa抗折强度抗折强度/MPa6h1d3d28d6h1d3d28dCA-50204050-3.05.5
23、6.5-CA-60-204585-2.55.010.0CA-70-2530-5.06.0-CA-80-2530-4.05.0-/03:56:4818:50:4522:15:2129胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学p5.5.水化热总量与硅酸盐水泥相近，但放热速度快水化热总量与硅酸盐水泥相近，但放热速度快p6.6.耐蚀性耐硫酸盐和海水侵蚀性能好，当不耐碱耐蚀性耐硫酸盐和海水侵蚀性能好，当不耐碱p7.7.耐热性耐热性 铝酸盐水泥可作为耐热砂浆或耐热混凝土的胶结材料，能铝酸盐水泥可作为耐热砂浆或耐热混凝土的胶结材料，能耐耐1300130014001400高温。高温。/03:56:4818:50
24、:4522:15:2130胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学铝酸盐水泥的性能铝酸盐水泥的性能p早强耐热早强耐热p军事工程紧急抢修寒冷冬季施工军事工程紧急抢修寒冷冬季施工p耐热混凝土窑炉内衬耐热混凝土窑炉内衬p自应力水泥和膨胀水泥自应力水泥和膨胀水泥/03:56:4818:50:4522:15:2131胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学二、应用二、应用p1.1.紧急抢修、抢建工程和须要早期强度的工程紧急抢修、抢建工程和须要早期强度的工程p2.2.适用冬季及低温施工适用冬季及低温施工p3.3.适用制作耐热和隔热混凝土及砂浆适用制作耐热和隔热混凝土及砂浆p4.4.适用于含硫酸盐的地下水、
25、矿物水侵蚀的工程适用于含硫酸盐的地下水、矿物水侵蚀的工程p5.5.适用于油井和气井工程适用于油井和气井工程p6.6.制成膨胀水泥和自应力水泥制成膨胀水泥和自应力水泥p不适于于：不适于于：p1.1.长期承重的结构工程晶体转变引起的强度倒缩；长期承重的结构工程晶体转变引起的强度倒缩；p2.2.大体积工程温度过高引起强度倒缩。大体积工程温度过高引起强度倒缩。p3.3.和硅酸盐水泥混用和硅酸盐水泥混用/03:56:4818:50:4522:15:2132胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学品种：高铝水泥65pAl2O3Al2O3含量在含量在65%65%CA2CA2含量增加，少量含量增加，少量CA6
26、CA6p与高铝水泥相比，凝合时间较慢，早期强度较低，但耐与高铝水泥相比，凝合时间较慢，早期强度较低，但耐火度较高火度较高p高铝水泥高铝水泥6565标号标号525525625625p高强高铝水泥高强高铝水泥6565标号标号725725825825925925/03:56:4818:50:4522:15:2133胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学Secar 71水泥简介及运用特性水泥简介及运用特性p纯铝酸钙水泥纯铝酸钙水泥p生产厂商：生产厂商：Lafarge Aluminates(Kernos)p生产原料：工业氧化铝生产原料：工业氧化铝+石灰石石灰石 p生产方法：竖窑或电炉熔融生产方法：竖窑
27、或电炉熔融p用途：不定形耐火材料（耐火混凝土）用途：不定形耐火材料（耐火混凝土）/03:56:4818:50:4522:15:2134胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学Secar 71 水泥的基本技术参数水泥的基本技术参数典型值代表的是产品的一般波动范围典型值代表的是产品的一般波动范围保证值为质量保证书上的数值。它们是建保证值为质量保证书上的数值。它们是建立在立在ISO 3951标准之上，质量的可接受水标准之上，质量的可接受水平为平为2.5%.化学成分化学成分Fineness 细度细度/03:56:4818:50:4522:15:2135胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学Secar
28、 71 水泥的基本技术参数:EN 196 砂浆检验典型值代表的是产品的一般波动范围典型值代表的是产品的一般波动范围 保证值为质量保证书上的数值。它们是建保证值为质量保证书上的数值。它们是建立在立在ISO 3951标准之上，质量的可接受水标准之上，质量的可接受水平为平为2.5%.流淌值流淌值 凝合时间凝合时间常温耐压强度常温耐压强度EN 196 砂浆组成砂浆组成:水泥：水泥：450g；国际标准砂：；国际标准砂：1350g;水：水：225g；水灰比；水灰比=0。5/03:56:4936胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学Secar 71 的粒度分布粒度分布曲线粒度分布曲线6034122,51,
29、5D90D75D50D25D10/03:56:4937胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学水泥的比表面积对浇注料强度发展的影响水泥的比表面积对浇注料强度发展的影响试验配方试验配方:硬质耐火粘土骨料硬质耐火粘土骨料 75%/，水泥，水泥 25%，温度温度 20 C/03:56:4938胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学 耐火浇注料依据耐火浇注料依据CaO含量和施工方式的不同分类含量和施工方式的不同分类CaO 含量含量配方原则配方原则CAC 水泥水泥Filler微粉微粉Additive添加剂添加剂Aggregate 耐火骨料耐火骨料5 4 3 2,5 2 1 0水泥结合浇注料水泥结合浇注
30、料超低水泥超低水泥浇注料浇注料低水泥低水泥浇注料浇注料中等水泥中等水泥浇注料浇注料反絮凝体系反絮凝体系施工方式施工方式Self flow自流浇注自流浇注Rodding 捣打捣打Vibration振动振动Gunning dry/wet干法干法/湿法喷涂湿法喷涂/03:56:4939胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学传统的中等传统的中等水泥浇注料水泥浇注料反絮凝浇注料反絮凝浇注料从应用角度的技术定位从应用角度的技术定位震动浇注，自流浇注以及湿法喷涂震动浇注，自流浇注以及湿法喷涂2%addition 5%水泥加入量水泥加入量 8%水泥加入量水泥加入量MCCLCC浇注料中浇注料中CaO 含量含量
31、 0,5%1%1,5%2%2,5%3%ULCC8-20%的水泥加入量的水泥加入量传统的干法喷涂传统的干法喷涂/03:56:4940胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学 提高高温性能提高高温性能 降低降低SiO2含量含量 高温相为高温相为CA6 提高高温性能提高高温性能 降低降低CaO含量含量高温相为高温相为A3S2莫来石相莫来石相从浇注料产品的矿物相组成的角度定位从浇注料产品的矿物相组成的角度定位C=CaO A=Al2O3 S=SiO2C-A-S标准低水泥浇注料标准低水泥浇注料C-AA-SSecar 715%加入量加入量纯氧化铝低水泥浇注料纯氧化铝低水泥浇注料超低水泥浇注料超低水泥浇注料S
32、ecar 71 在两种体系中均可以表现出优良性能在两种体系中均可以表现出优良性能/03:56:4941胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学7.2快硬高强铝酸盐水泥p熟料石膏熟料石膏p初凝时间初凝时间25min25min终凝终凝3h3hp标号：标号：625625725725825825925925p早期强度高，后期强度增加早期强度高，后期强度增加/03:56:4942胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学7.3特快硬调凝铝酸盐水泥pCACA为主的熟料，石膏和促硬剂为主的熟料，石膏和促硬剂p初凝初凝2min 2min 终凝终凝10min10minp强度标号：以强度标号：以2h2h抗压强度确定
33、抗压强度确定225225p抢修抢建堵漏喷射、低温施工抢修抢建堵漏喷射、低温施工/03:56:4943胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学7.4 快硬氟铝酸盐水泥 以以矾矾土、石灰石、土、石灰石、萤萤石（或再加石膏）石（或再加石膏）经经配配料煅料煅烧烧得到的以氟得到的以氟铝铝酸酸钙钙（C11A7CaF2）为为主要主要矿矿物的熟料，再与石膏一起磨物的熟料，再与石膏一起磨细细而成的水泥而成的水泥为为快快硬氟硬氟铝铝酸酸盐盐水泥。水泥。/03:56:4944胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学1、快硬氟铝酸盐水泥矿物组成主要主要矿矿物物为为氟氟铝铝酸酸钙钙、阿利特、阿利特、贝贝利特和利特和铁铝
34、铁铝酸酸钙钙固溶体。固溶体。2、快硬氟铝酸盐水泥配料 先先设计设计水泥熟料的水泥熟料的矿矿物物组组成，然后成，然后计计算出熟料的算出熟料的化学成分，再用化学成分，再用试试配法配法进进行配料。行配料。/03:56:4945胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学3、快硬氟铝酸盐水泥生产工艺 烧成温度一般限制在12501350，火焰温度限制在13501400，温度过高，易结大块，易结圈；温度过低，简洁产生生烧。熟料要求急冷。水泥粉磨细度要求较高，一般比表面积限制在500600m2/kg。4、快硬氟铝酸盐水泥性能与用途 快硬氟铝酸盐水泥凝合很快，硬化很快。快硬氟铝酸盐水泥可用于抢修工程，用作喷锚用的
35、喷射水泥。由于其水化产物钙矾石在高温快速脱水分解，它可用作铸造业用的型砂水泥。/03:56:4946胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学7.5 快硬铁铝酸盐水泥 以适当成分的生料，以适当成分的生料，经经煅煅烧烧所得以所得以铁铁相、无水硫相、无水硫铝铝酸酸钙钙和和硅酸硅酸钙为钙为主要主要矿矿物的熟料，加入适量石灰石和石膏，磨物的熟料，加入适量石灰石和石膏，磨细细制成制成的早期的早期强强度高的水硬性胶凝材料。度高的水硬性胶凝材料。项项 目目 技术要求技术要求 比表面积（比表面积（m m2 2/kg/kg）不小于不小于380380凝凝结结时时间间（minmin）初凝初凝 不早于不早于2525 终
36、凝终凝 不迟于不迟于180180 游离氧化钙（游离氧化钙（%）不大于不大于0.40.4/03:56:4947胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学2、快硬铁铝酸盐水泥生产工艺（1）熟料的化学成分及矿物组成主要化学成分分为CaO、Al2O3、Fe2O3、SiO2、SO3，主要矿物为C4A3、-C2S、C4AF。（2）原料、燃料配料接受三组安排料：石灰石、铁矾土、石膏。（3）煅烧煅烧设备为回转窑。烧成温度一般为12501350，。（4）粉磨在水泥粉磨过程中，比表面积应限制在350m2/kg以上，一般为350400m2/kg的范围。/03:56:4948胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学3、
37、快硬铁铝酸盐水泥的特性和用途（1 1）早）早强强高高强强。（2 2）抗）抗冻冻性。性。（3 3）耐）耐蚀蚀性能好。性能好。（4 4）高抗渗性能。）高抗渗性能。快硬快硬铁铝铁铝酸酸盐盐水泥适合于冬季施工工程、水泥适合于冬季施工工程、抢抢修工程、配制修工程、配制喷喷射混凝土及生射混凝土及生产预产预制构件等。制构件等。/03:56:4949胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学8.2 快硬硫铝酸盐水泥 以适当成分的生料，以适当成分的生料，经经煅煅烧烧所得以无水硫所得以无水硫铝铝酸酸钙钙和硅酸和硅酸二二钙为钙为主要主要矿矿物成分的熟料，加入适量石膏和物成分的熟料，加入适量石膏和0 010%10%的石
38、灰的石灰石，磨石，磨细细制成的早期制成的早期强强度高的水硬性胶凝材料，称度高的水硬性胶凝材料，称为为快硬硫快硬硫铝铝酸酸盐盐水泥，代号水泥，代号RSACRSAC。快硬硫。快硬硫铝铝酸酸盐盐水泥的水泥的标标号以号以3d3d抗抗压压强强度表示，分度表示，分425425、525525、625625、725725四个四个标标号。号。/03:56:4950胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学2、快硬硫铝酸盐水泥生产工艺 原料。铝质原料（矾土）、石灰质原料（石灰石）和石膏。要求石灰石中CaO52%。MgO1.5%；矾土中Al2O350%65%，SiO225%；二水石膏SO338%，MgO3%，也可以运
39、用相应质量的无水石膏。/03:56:4951胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学熟料的组成与率值 熟料熟料矿矿物：物：无水硫无水硫铝铝酸酸钙钙（CaOAlCaOAl2 2O O3 3）CaSOCaSO4 4（简简写写为为C C4 4A A3 3）和硅酸二）和硅酸二钙钙-C-C2 2S S为为主，主，还还有少量的有少量的CaSOCaSO4 4、钙钛矿钙钛矿（CTCT）和含和含铁铁相等。相等。熟料的化学熟料的化学组组成：成：CaO40%CaO40%44%44%，AlAl2 2O O3 318%18%22%22%，SiOSiO2 28%8%12%12%，FeFe2 2O O3 36%6%10%1
40、0%，SOSO3 312%12%16%16%，相相应应的的矿矿物物组组成：成：C C4 4A A3 336%36%44%44%，-C-C2 2S23%S23%34%34%，C C2 2F10%F10%27%27%，CaSOCaSO4 44%4%17%17%。/03:56:4952胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学煅烧 生产C4A3-C2S型水泥熟料，一般接受干法回转窑生产，也可以用立窑生产。生料细度限制在0.080mm方孔筛筛余10%。熟料煅烧温度为12501350，不宜超过1400，否则CaSO4分解，C4A3也分解。/03:56:4953胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学水化
41、C4A3和石膏形成钙矾石和Al（OH）3凝胶，石膏量少时，后来生成低硫型硫铝酸钙。由于较低温度形成的C2S水化较快，生成C-S-H凝胶，而AH3和C-S-H凝胶填充在水化硫铝酸钙之间，加固和致密水泥石的结构，故水泥早期强度高。变更水泥中石膏的掺入量，可以制得快硬不收缩、微膨胀、膨胀和自应力水泥。/03:56:4954胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学3、快硬硫铝酸盐水泥性能和用途 C4A3-C2S型水泥的初凝时间0.51h，终凝时间11.5h；长期强度稳定，并有所增长。低温性能较好，气温在-5以上时，不必实行任何特殊措施，就可以正常施工。可用于紧急抢修工程，如接缝、堵漏、锚喷、抢修飞机跑
42、道、马路等，适合于冬季施工工程、地下工程、配制膨胀水泥和自应力水泥以及玻璃纤维砂浆等，但不适应于在100以上环境下运用。/03:56:4955胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学胶凝材料学情景作业情景作业p20人分二组，每组人分二组，每组10人。人。p第一组（正方）：铝酸盐水泥在耐火浇注料第一组（正方）：铝酸盐水泥在耐火浇注料中的重要地位；中的重要地位；p其次组（反方）：铝酸盐水泥对耐火浇注料其次组（反方）：铝酸盐水泥对耐火浇注料的不利影响。的不利影响。p要求：要求：1每组做每组做30页以上页以上PPT，课堂上展示；，课堂上展示；2 展示完后，另一组第位组员对展示完后，另一组第位组员对PPT提问，提问，同时展示组的每位成员需作答。同时展示组的每位成员需作答。3 PPT主要主要由数据和图，及少量文字构成。由数据和图，及少量文字构成。/03:56:49