二无机结合料

1、道路工程材料道路工程材料第二章无机结合料1.石灰原材料及烧制原材料：石灰石、白云石等富含碳酸钙的物质。加工成一定规格的原料在石灰窑中高温加热，通过化 学反应，烧制成生石灰，其中的化学反应式可表示为：CaCO3CaO+CO2石灰石白云石贝壳石灰产品种类有：块状生石灰生石灰粉熟石灰粉由于石灰仅能够在空气中在水的参与下凝结硬化，而不能在水中硬化，所以称石灰为气硬性胶凝材料。生石灰块生石灰粉消石灰粉2.石灰产品1.石灰的水化由于过烧石灰在日后的凝结硬化滞后带来的消极影响，消化后的石灰往往要“陈伏”一段时间， 用于消除过烧石灰造成的危害，陈伏时间通常大约为15d左右。石灰加水，通过水化反应由生石灰转化为

2、熟石灰，这一过程称为石灰的消化。该过程用化学式 可表示为：石灰的消解CaO +H2OCa(OH) 2+石灰的干燥结晶硬化：随着石灰中水分的蒸 发损失，石灰逐渐形成结晶体，晶体状石灰的水 溶性明显降低，形成晶体硬化。Ca(OH)2+nH2OCa(OH)nH2O石灰的碳酸化：石灰在水的参与下，与空气 中的CO2作用，形成碳酸钙。新的产物具有显著 的水不溶性，起着胶凝和硬化的作用。Ca(OH)2+H2O+ CO2CaCO3 +( n-1)H2O2.石灰的硬化道路工程材料第二章无机结合料原料：石灰质原料粘土质原料提供CaO-(C) （63-67%） 提供SiO2 -(S) （21-24%）Al2O3

3、-(A) （11-17%）Fe2O3-(F) （2-5%）矫正原料（硅藻土、黄铁矿、矾土等）生料配制：确定比例、 磨细混合（干法及湿法）生产工艺：“两磨一烧”石灰石 磨细1450磨细粘土 生料熟料水泥成品 铁矿粉 石膏1.水泥原料与生料化学组成2.熟料矿物组成及特点矿物 组成化学 组成常用 缩写大致 含量（%）硅酸三钙3CaOSiO2C3S3565硅酸二钙2CaOSiO2C2S1040铝酸三钙3CaOAl2O3C3A015铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3C4AF515硅酸盐水泥熟料的矿物组成及化学成分：硅酸盐水泥熟料主要矿物组成的特点矿物组成主要特点C3S硅酸盐水泥中最主要的矿物成分，对

4、硅酸盐水泥性质有重要影响。遇水反 应速度较快，水化热高，水化产物对水泥早期和后期强度起主要作用C2S硅酸盐水泥中的主要矿物成分，遇水反应速度较慢，水化热很低，水化产 物对水泥早期强度贡献较小，但对水泥后期强度起重要作用，耐化学侵蚀 性和干缩性较好C3A含量通常在15以下，是四种主要矿物组成中遇水反应速度最快，水化热 最高的组分。它的含量决定水泥的凝结速度和释热量，它与为调节水泥凝 结速度而掺入的石膏形成的水化产物对水泥早期强度起一定作用。耐化学 侵蚀性差，干缩性大C4AF含量5-10%，遇水反应较快，水化热较高。强度较低，但对水泥抗折强度起重 要作用。耐磨性、耐化学侵蚀性好，干缩性小2.熟料矿

5、物组成及特点水泥 + 水发生复杂的物理化学反应可塑性失去，最终形成一定强度的石状体。C3S水化常温条件下， C3S的水化反应式为：3CaO SiO2 nH2O xCaO SiO2 yH2O (3 x)Ca(OH )2生成物C-S-H在常温下呈胶凝状，化学组成不固定。有多种形态（箔片状、 纤维状等）。X与石灰浓度、温度及W/C有关。（1）水泥熟料单矿物的水化C2S水化C2S的水化反应式为：2CaO SiO2 nH 2O xCaO SiO2 yH2O (2 x)Ca(OH )2C2S的水化过程与C3S极为相似，但是C3S的水化速度比C2S高很多，约为 C2S水化速度的20倍。C3A水化常温条件下，C3A在纯水中的水化反应式为：2(3CaO Al2O3 ) 27H 2O 4CaO Al2O3 19H 2O 2CaO Al2O3 8H 2OC3A在纯水中的水化过程