第二篇 混凝土硅酸盐水泥原料与生产,熟料的矿物组成及水化特点

1、第一篇 混凝土内容：水泥在现代土木工程中的地位、发展概况及分类，硅酸盐水泥的生产简介，熟料矿物组成和凝结硬化，水泥的技术要求，水泥石腐蚀与防止，水泥的性质及应用。混合材料的种类和作用，掺混合材料的硅酸盐水泥及技术要求、性质和应用。铝酸盐水泥的组成、性质和应用，其它水泥简介。基本要求：1了解硅酸盐水泥的生产过程。32理解硅酸盐水泥熟料的矿物组成与性能间关系。23掌握硅酸盐水泥的技术性质及应用。14根据实际工程能正确选择水泥品种。2重点：硅酸盐水泥的技术性质及特性、应用，掺混合材硅酸盐水泥的特性。难点：水泥凝结硬化机理，混合材料的二次反应。 概 述目前砼是当今世界使用量最大的材料。“混凝土”源于拉

2、丁文“concretus”,原意是共同生长的意思。 胶凝材料 骨料 水 砼无机、有机、复合 颗粒、纤维 水泥 天然砂、石 水 普通砼混凝土在宏观上是颗粒状骨料均匀分散于水泥浆体中的分散体系，在细观上是不连续的非匀质体系，在微观上是多孔、多相（界面相）、高度无序的非均质材料。第一章 胶凝材料水泥概 述1胶凝材料（1）定义：与水或水溶液拌合后，经一系列的物理、化学作用，能逐渐凝结硬化并形成具有一定强度的石状体。（2）分类：按硬化条件的不同，将无机胶凝材料分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。 气硬性胶凝材料：只适用于地上或干燥环境，不适宜于潮湿环境，更不适宜于水中，只能在空气中凝结硬化，发展并保持强

3、度。 水硬性胶凝材料：不仅适用于地上工程而且适用于水中或潮湿环境中的工程，既可以在空气中又可以在水中凝结硬化、发展并保持强度。（3）发展： 石膏石灰时期 公元前20003000年开始 金字塔、长城 石灰火山灰时期 公元初18世纪 古罗马圣庙建筑 水泥时期 1796年“罗马水泥” 1824年波特兰水泥2水泥的分类（1）按矿物组成： 硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥（2）按用途和性质： 通用水泥：硅酸盐水泥 P. 0% P. <5%普通硅酸盐水泥 P.O 515矿渣硅酸盐水泥 P.S 2070火山灰硅酸盐水泥 P.P 2050粉煤灰硅酸盐水泥 P.F 2040复合硅酸盐水泥

4、 P.C 1550 专用水泥：道路水泥、砌筑水泥、油井水泥、大坝水泥 特种水泥：膨胀水泥、快硬水泥、防辐射水泥、抗硫酸盐水泥、白色硅酸盐水泥第一节 硅酸盐水泥定义：凡由硅酸盐水泥熟料，05石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨成细粉制成的水硬性胶凝材料，成为硅酸盐水泥，并按掺合料的多少分为P.I和P.型。硅酸盐水泥熟料：指以适当成分的生料烧制部分熔融，所得的以硅酸钙为主要成分的产物，简称熟料。一硅酸盐水泥的原料及生产1原材料 石灰质：有石灰岩、白垩、凝灰岩等，主要提供CaO； 粘土质：有各种粘土、黄土等，主要提供SiO2、Al2O3、Fe2O3。 校正原料：铁矿粉、硅质原料、铝矾土等。2生产工序简称

5、“两磨一烧”。（1）按生料的制备方法分：湿法和干法。 湿法是将原料配好后，加水湿磨成含水约3540的生料浆，经校正成分，搅拌后入窑煅烧。该法的优点是生料成分均匀，控制精确，产品质量高；缺点是能耗大。 干法是将原料烘干，配制后研磨成生料粉入窑煅烧。由于干法比湿法产量高，且节约能源，所以是目前的常用方法。（窑外预分解）（2）按煅烧水泥所用的窑的类型分：回转窑和立窑。现立窑已经被限制使用。3煅烧过程（1）经历干燥、预热、分解、烧成、冷却阶段，产生一系列物理化学变化。（2）温度的重要性：当温度从1300升到1450，再降至1300，即烧成阶段。这时铝酸三钙及铁铝酸四钙烧至部分熔融，出现液相，将所剩的氧

6、化钙和硅酸二钙溶解，硅酸二钙在液相中吸收氧化钙形成最重要的硅酸三钙。这一步是关键，须保持温度和时间，否则游离氧化钙会影响水泥质量。二硅酸盐水泥熟料的矿物组成及矿物成分的水化反应水泥的质量主要取决于熟料的质量，优质的熟料应具有合适的矿物组成和岩相结构。1矿物组成： 硅酸三钙，C3S; 硅酸二钙，C2S; 铝酸三钙，C3A; 铁铝酸四钙；C4AF; 还有少量的CaO、MgO、SO3及碱（K2O，Na2O）等有害成分。2矿物成分的水化反应C3SH2OC-S-H(C3S2H3)Ca(OH)2C2SH2OC-S-HCa(OH)2C3AH2OC3AH6C4AFH2OC3AH6(水化铝酸钙)CFH(水化铁酸钙)在上述水化反应进行的同时，水泥熟料磨细过程中掺