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水泥
贺骞土木1001班 U201015045
无机水凝性材料
水泥简介
水泥定义:指加水拌和成塑性浆体后,能胶结砂、石等适当材料
并能在空气和水中硬化的粉末的状水硬性胶凝材料。
水泥的发明:
古代胶凝材料硅酸盐水泥现代意义上各种水泥
(波特兰水泥)
全世界水泥产量已达20多亿吨,是现代社会不可或缺的大宗产品。
水泥的分类
水泥分类:
(1)根据化学组成分
硅酸盐水泥
铝酸盐水泥
硫铝酸盐水泥
铁铝酸盐水泥
(2)根据用途分
通用水泥:硅酸盐系列(六大水泥)
特种水泥:白水泥、膨胀水泥等
专用水泥:油井水泥、大坝水泥等
尽管水泥种类很多,但工程中90%以上使用的是硅酸盐水泥,
所以,本章以硅酸盐水泥的内容为基础,主要学****硅酸盐水泥
的组成、技术性质及应用等知识,在此基础上,再学****掺混合
材的硅酸盐水泥等知识。
水泥的生产方法
水泥生产先后经历了仓窑、立窑、回转窑和新型干法回转窑等发展阶段,最终形成现代的预分解窑新型干法。
一、混合材料
定义
分类
活性混合材
非活性混合材
活性混合材的水化
一、混合材料
生产水泥时加入的天
然的和人工的矿物材料
改善水泥性能
降低成本
调节水泥强度等级
定义
在生产水泥时,为改善水泥性能,调节水泥强度等级,降低成本,而加到水泥中去的天然的和人工的矿物材料。
一、混合材料
根据性能分类
活性混合材
非活性混合材
特点:磨细后与水拌合,本身并不具有胶凝性质或胶结能力很小,但与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起,加水拌和后,在常温下能生成具有水硬性的水化产物
掺入作用:加入后在常温下反应可以生成水硬性的水化物,改善水泥石的性能.
常用品种:粉煤灰、火山灰质的材料、粒化高炉矿渣
特点:指不与水泥成分起化学作用或作用很小的混合材料。
掺入作用:主要是为了提高水泥的产量,调整水泥的标号,减少水化热
被称为填充性混合材料。
常用品种:如石英、黏土、慢冷矿渣
掺入混合材料的作用
提高产量
降低成本
改善水泥性能
调节水泥强度等级
降低水化热
减少碱骨料反应
扩大应用范围
充分利用工业废渣
保护环境
常用活性混合材料
粒化高炉矿渣
粉煤灰
火山灰质混合材
炼铁高炉的熔融炉渣,经急速冷却而成的松软物质(玻璃渣)
活性组分:活性SiO2和活性Al2O3
随同熔岩一起喷发的大量碎屑沉积在地面成为松软物质
活性组分:活性SiO2和活性Al2O3
是从发电厂的烟道气体中收集的粉末。球形颗粒,表面致密
活性组分:活性SiO2、活性Al2O3(高达60%)
活性混合材的水化
活性混合材与水调和后,本身不会硬化或硬化极慢,强度极低;
但在氢氧化钙溶液中灰显著水化,而在饱和的该溶液中水化更快。
水化式:
xCa(OH)2 + SiO2 + mH2O —— CaOSiO2(m +x) H2O
yCa(OH)2 + Al2O3 + nH2O —— CaOAl2O3(n +y) H2O
所以,掺混合材的硅酸盐水泥水化分两步:
一是水泥熟料的水化;
二是氢氧化钙与活性混合材反应生成水硬的水化硅酸钙和水化铝酸钙
二次水化:水泥熟料水化后的产物又与活性氧化物进行反应生成新的水化产物。