水泥工艺学第十一章其他通用水泥

1、第十一章第十一章 其他通用水泥其他通用水泥 除硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥外，通用水泥除硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥外，通用水泥还有矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤还有矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合水泥。灰硅酸盐水泥、复合水泥。它们同属于硅酸盐水它们同属于硅酸盐水泥系列，都是以硅酸盐熟料为主要组分，以石膏泥系列，都是以硅酸盐熟料为主要组分，以石膏作缓凝剂。不同品种水泥之间的差别主要在于所作缓凝剂。不同品种水泥之间的差别主要在于所掺加的混合材料的种类和数量不同掺加的混合材料的种类和数量不同 。第一节第一节 混合材料的种类及质量要求混合材料的种类及质量要求 一、混合材料

2、的分类一、混合材料的分类 天然混合材料天然混合材料 人工混合材料人工混合材料 活性混合材料：具有火山灰性或潜在水硬性活性混合材料：具有火山灰性或潜在水硬性 的矿物质材料。的矿物质材料。 非活性混合材料非活性混合材料: :活性指标不符合要求的材活性指标不符合要求的材 料，或无潜在水硬性、火山料，或无潜在水硬性、火山 灰性的一类材料。灰性的一类材料。 来来源源性性质质二、粒化高炉矿渣二、粒化高炉矿渣 1 1、定义、定义 指高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝硅酸钙为主要成分指高炉冶炼生铁时所得以硅酸钙和铝硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷粒化后的产品。的熔融物，经淬冷粒化后的产品。 粒化高炉矿渣属于冶炼行

3、业的工业废渣，是目前国内水粒化高炉矿渣属于冶炼行业的工业废渣，是目前国内水泥工业中用量最大、质量最好的活性混合材料。但若是慢冷泥工业中用量最大、质量最好的活性混合材料。但若是慢冷后的产品则不具有活性，属于非活性材料。后的产品则不具有活性，属于非活性材料。 2 2、矿渣的组成、矿渣的组成 化学组成：化学组成： CaOCaO、SiOSiO2 2 、AlAl2 2O O3 3 和少量的和少量的MgOMgO、FeFe2 2O O3 3、 硫化物；其中硫化物；其中CaOCaO、SiOSiO2 2 、AlAl2 2O O3 3 总量一般总量一般 大于大于90%90%。 矿物组成：缓慢冷却的矿渣为各种晶体，

4、主要有黄长石矿物组成：缓慢冷却的矿渣为各种晶体，主要有黄长石 （C C2 2ASAS）、钙长石（）、钙长石（ CASCAS2 2）、硅灰石（）、硅灰石（CSCS）等）等 3 3、质量评定、质量评定 矿渣的质量可用化学成分分析法和激发强度实矿渣的质量可用化学成分分析法和激发强度实验法来评定。目前，国内外主要采用化学分析法作验法来评定。目前，国内外主要采用化学分析法作为评定矿渣质量的方法。通过质量系数为评定矿渣质量的方法。通过质量系数K K的大小来反的大小来反映矿渣的质量。映矿渣的质量。 式中：各氧化物表示其质量百分数含量。式中：各氧化物表示其质量百分数含量。 质量系数质量系数K K反映了矿渣中活

5、性组份与低活性、非反映了矿渣中活性组份与低活性、非活性组份之间的比例关系，质量系数活性组份之间的比例关系，质量系数K K值越大，矿渣值越大，矿渣活性越高，矿渣的活性越高，矿渣的K K值必须大于值必须大于1.21.2。三、火山灰质混合材料三、火山灰质混合材料 1 1、定义、定义 凡天然或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物凡天然或人工的以氧化硅、氧化铝为主要成分的矿物质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与气硬性石灰混质材料，本身磨细加水拌和并不硬化，但与气硬性石灰混合后，再加水拌和，则不但能在空气中硬化，也能在水中合后，再加水拌和，则不但能在空气中硬化，也能在水中继续硬化的，称为火山灰质混合材

6、料。继续硬化的，称为火山灰质混合材料。 也简称为：具有火山灰性的天然或人工的矿物质材料也简称为：具有火山灰性的天然或人工的矿物质材料称为火山灰质混合材料。称为火山灰质混合材料。 2 2、火山灰质混合材料的组成、火山灰质混合材料的组成 化学成分：化学成分： 以以SiOSiO2 2 、AlAl2 2O O3 3 为主，含量占为主，含量占70%70%左右，左右， CaOCaO含量较低。含量较低。 矿物组成：随成因变化较大。矿物组成：随成因变化较大。四、粉煤灰混合材料四、粉煤灰混合材料 1 1、粉煤灰的产出、粉煤灰的产出 粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉尘。粉煤灰是从煤粉炉烟道气体中收集的粉尘。 在

7、火力发电厂，煤粉在锅炉内经过在火力发电厂，煤粉在锅炉内经过1 1千多度的高温燃烧千多度的高温燃烧后，一般有后，一般有70-80%70-80%呈粉状灰随烟气排出经收尘器收集，即呈粉状灰随烟气排出经收尘器收集，即为煤粉灰，其余呈块状落入炉底成炉渣。为煤粉灰，其余呈块状落入炉底成炉渣。 2 2、组成、组成 随煤种、燃烧条件和收尘方法的不同在较大的范围内随煤种、燃烧条件和收尘方法的不同在较大的范围内波动。但以波动。但以SiOSiO2 2 、AlAl2 2O O3 3 为主，并含有少量的为主，并含有少量的FeFe2 2O O3 3、 CaOCaO五、其他混合材料五、其他混合材料 化铁炉渣、精炼铬铁渣、钢

8、渣、沸腾炉渣、窑灰等。化铁炉渣、精炼铬铁渣、钢渣、沸腾炉渣、窑灰等。第二节第二节 矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥一、定义一、定义 由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料成的水硬性胶凝材料, 称为矿渣硅酸盐水泥。称为矿渣硅酸盐水泥。 代号：代号：P.SP.S 矿渣掺入量：矿渣掺入量：20-70%20-70% 标号：标号：275275、325325、425425、425R425R、525525、525R525R、625625 国标：烧失量、不溶物不做限制；终凝时间不迟于国标：烧失量、不溶物不做限制；终凝时间不迟于 10h; SO

9、10h; SO3 3小于小于4%4%，其它不变。，其它不变。二、性能和用途二、性能和用途 1 1、性能、性能 （1 1）密度与颜色：颜色比硅酸盐水泥淡、密度较硅酸盐）密度与颜色：颜色比硅酸盐水泥淡、密度较硅酸盐 水泥小。水泥小。（2 2）需水性和保水性：标准稠度用水量较小，保水性差，）需水性和保水性：标准稠度用水量较小，保水性差， 泌水量大。泌水量大。（3 3）凝结时间较长：随混合材掺入量而增加。）凝结时间较长：随混合材掺入量而增加。（4 4）水化热低。）水化热低。（5 5）早期强度低，后期强度增进率大。）早期强度低，后期强度增进率大。（6 6）耐腐蚀性好）耐腐蚀性好 2 2、用途、用途 适用

10、于任何地上工程，制造各种混凝土构件；适用于适用于任何地上工程，制造各种混凝土构件；适用于地下或水中经常受较高水压的工程，尤其适用于淡水和硫地下或水中经常受较高水压的工程，尤其适用于淡水和硫酸盐侵蚀的水工或海港工程及大体积混凝土工程；最适用酸盐侵蚀的水工或海港工程及大体积混凝土工程；最适用于水蒸汽养护的预制构件；适用于受热车间和承受较高温于水蒸汽养护的预制构件；适用于受热车间和承受较高温度的工程。度的工程。 不适用于早期强度要求较高的工程、低温施工又无保不适用于早期强度要求较高的工程、低温施工又无保温措施的工程。温措施的工程。第三节第三节 火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥一、定义一、定义 由

11、硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥，简细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥，简称火山灰水泥。称火山灰水泥。 代号：代号：P.PP.P 火山灰掺入量：火山灰掺入量：20-50%20-50% 标号：标号：275275、325325、425425、425R425R、525525、525R525R、625625 国标：国标： SOSO3 3小于小于3.5%3.5%，其它同矿渣水泥。，其它同矿渣水泥。二、性能与用途二、性能与用途 1 1、性能、性能 （1 1）密度比硅酸盐水泥略小。）密度比硅酸

12、盐水泥略小。（2 2）泌水率低，保水性好。）泌水率低，保水性好。（3 3）水化热小，耐腐蚀性好。）水化热小，耐腐蚀性好。（4 4）需水量大、干缩性大，抗冻性差。）需水量大、干缩性大，抗冻性差。（5 5）早期强度低，但后期强度较高甚至可以赶上或超过硅）早期强度低，但后期强度较高甚至可以赶上或超过硅 酸盐水泥。酸盐水泥。 2 2、用途、用途 适用于地下、水中工程或经常受较高水压作用的工程，适用于地下、水中工程或经常受较高水压作用的工程，尤其是需要抗渗、抗淡水、抗硫酸盐侵蚀的工程；适用于尤其是需要抗渗、抗淡水、抗硫酸盐侵蚀的工程；适用于水蒸汽养护、生产的混凝土预构件；适用于大体积混凝土水蒸汽养护、生

13、产的混凝土预构件；适用于大体积混凝土工程；可同普通水泥一样用于一般地面建筑。工程；可同普通水泥一样用于一般地面建筑。第四节第四节 粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥一、定义一、定义 由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥。硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥。 代号：代号：P.FP.F 粉煤灰掺入量：粉煤灰掺入量：20-40%20-40% 标号：标号：275275、325325、425425、425R425R、525525、525R525R、625625 国标：国标： 同火山灰水泥。同火山灰水泥。二、性能与用途

14、二、性能与用途 1 1、性能、性能 （1 1）需水量少，和易性好）需水量少，和易性好 （2 2）干缩小、抗裂性好）干缩小、抗裂性好（3 3）水化热低）水化热低（4 4）耐腐蚀性好）耐腐蚀性好（5 5）早期强度低，后期强度增进率大）早期强度低，后期强度增进率大2 2、用途、用途 可用于一般的工业和民用建筑，尤其适用于大体积和可用于一般的工业和民用建筑，尤其适用于大体积和水利工程的混凝土以及地下、海港工程等，但是不适用于水利工程的混凝土以及地下、海港工程等，但是不适用于早期强度要求高的工程、受冻工程、有水位升降的混凝土早期强度要求高的工程、受冻工程、有水位升降的混凝土工程以及有抗碳化要求的工程等。

15、工程以及有抗碳化要求的工程等。第五节第五节 复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥一、定义一、定义 由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥）。水泥（简称复合水泥）。 代号：代号：P.C P.C 混合材掺入量：混合材掺入量：15-50%15-50% 标号：标号：325325、425425、425R425R、525525、525R525R 国标：除强度外，其它同火山灰水泥。国标：除强度外，其它同火山灰水泥。二、性能和用途二、性能和用途 1

16、 1、性能、性能 (1)(1)性能与所用复合混合材料的品质和数量有关。性能与所用复合混合材料的品质和数量有关。 （2 2）性能可以通过混合材料的相互搭配并调）性能可以通过混合材料的相互搭配并调整掺加量改善。整掺加量改善。 （3 3）建筑性能好。）建筑性能好。 2 2、用途、用途 广泛应用于工业和民用建筑中。广泛应用于工业和民用建筑中。 1515、矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥的、矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥的定义、代号、标号、混合材的掺入量定义、代号、标号、混合材的掺入量 水泥的保水性和泌水性水泥的保水性和泌水性 有的水泥在配制砂浆或混凝土时，会将拌和有的水泥在配制砂浆或混凝土时，会将拌和水保留起来，有的在凝结过程中会析出一部分拌水保留起来，有的在凝结过程中会析出一部分拌和水。这种析出的水往往会覆盖在试体或构筑物和水。这种析出的水往往会覆盖在试体或构筑物的表面上，或从模板底部渗溢出来。水泥的这种的表面上，或从模板底部渗溢出来。水泥的这种保留水份的性能就称作保水性；水泥析出水份的保留水份