第四章 水泥-建筑材料19课件讲解

第四章水泥建筑材料之水泥按性质和用途不同，可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥；按其矿物组成不同，可分为硅酸盐类水泥、铝酸盐类水泥、硫铝酸盐类水泥、铁铝酸盐类水泥、氟铝酸盐类水泥等。本章主要讲解硅酸盐水泥的主要成分、水化、凝结硬化、主要技术要求、特性、腐蚀及应用等内容，各种混合材料的硅酸盐水泥的技术要求、性能和应用场合，以及水泥的验收、运输及储存等。目录硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥Part

1Part

2Part

3通用硅酸盐水泥

概述其他品种水泥Part

4水泥的验收、运输与储存Part

5硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥Part1Part

2Part

3通用硅酸盐水泥

概述其他品种水泥Part

4水泥的验收、运输与储存Part

54.1.1通用硅酸盐水泥的种类和代号根据国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）的规定，通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料、适量石膏和规定混合材料制成的水硬性胶凝材料。《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）规定，通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量不同，可分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，各品种水泥的组分和代号应符合表4-1中的规定。品

种代

号组

分（%）熟料＋石膏粒化高炉矿渣火山灰质

混合材料粉煤灰石灰石硅酸盐水泥P·I100————P·Ⅱ≥95≤5———≥95———≤5普通硅酸盐水泥P·O≥80且＜95＞5且≤20—普通硅酸盐水泥P·O矿渣硅酸盐水泥P·S·A≥50且＜80＞20且≤50———P·S·B≥30且＜50＞50且≤70———火山灰质硅酸盐水泥P·P≥60且＜80—＞20且≤40——粉煤灰硅酸盐水泥P·F≥60且＜80——＞20且≤40—复合硅酸盐水泥P·C≥50且＜80＞20且≤50表4-1通用硅酸盐水泥的组分和代号通用硅酸盐水泥的生产过程为：将原料按一定比例混合磨细并调配均匀，制得具有适当化学成分的生料（制备生料），再将生料在水泥窑中经过1400～1450℃的高温煅烧至部分熔融，冷却后得到硅酸盐水泥熟料（煅烧生料），最后将煅烧好的熟料、适量石膏，以及粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料等混合材料共同磨细，即得水泥成品（粉磨水泥）。4.1.2通用硅酸盐水泥的生产水泥的生产过程可概括为“两磨一烧”，即磨细生料、磨细熟料、生料煅烧成熟料。通用硅酸盐水泥的生产工艺流程如图4-1所示。图4-1硅酸盐水泥的生产工艺硅酸盐水泥石灰岩黏土铁矿粉按比例混合磨细生料1450℃煅烧熟料石膏混合材料磨细由图4-1可知，通用硅酸盐水泥的生料主要是由石灰质原料和黏土质原料两大类组成。其中，石灰质原料主要提供氧化钙（CaO），常用的石灰质原料有石灰岩、凝灰岩、白垩、贝壳等；黏土质原料主要提供氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）及少量的氧化铁（Fe2O3），常用的黏土质原料有黏土、黄土、页岩、泥岩等。

此外，为了调节生料各物体间的化学成分，还需要加入辅助性的硅质校正原料、铝质校正原料或铁质校正原料。例如，原料中Fe2O3含量不足时可加入铁质校正原料，如黄铁矿渣、铁矿粉等；硅质校正原料主要补充SiO2，可采用砂岩、粉砂岩等。石灰岩、黏土和铁矿粉生料在煅烧过程中会分解出CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3，在高温下会形成以硅酸钙为主的熟料矿物。硅酸盐水泥的主要矿物组成及其含量如表4-2所示。4.1.3通用硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成主要矿物组成简

式含

量密

度硅酸三钙（3CaO·SiO2）C3S37%～60%3.25g/cm3硅酸二钙（2CaO·SiO2）C2S15%～37%3.28g/cm3铝酸三钙（3CaO·Al2O3）C3A7%～15%3.04g/cm3铁铝酸四钙（4CaO·Al2O3·Fe2O3）C4AF10%～18%3.77g/cm3表4-2硅酸盐水泥的主要矿物组成及其含量表4-2所示硅酸盐水泥熟料的4种矿物中，前两种称为硅酸盐矿物，一般占总量的75%～82%；后两种称为熔剂矿物，一般占总量的18%～25%。除了这些主要矿物外，硅酸盐水泥中还含有少量的游离氧化钙、游离氧化镁和碱等。水泥的技术性能，主要是由水泥熟料中的主要矿物水化作用的结果。水泥熟料中，这4种主要矿物单独与水作用时所表现出的基本特性如表4-3所示。矿物名称C3SC2SC3AC4AF凝结硬化速度快慢最快快水化放热量大小最大中强

度高早期低、后期高最低中耐化学腐蚀性差好最差中表4-3硅酸盐水泥熟料矿物的基本特性从表4-3中可以看出，不同熟料矿物单独与水作用时所表现的性能是不同的