無機膠凝材料PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 無機膠凝材料無機膠凝材料 鋁酸鹽系水泥鋁酸鹽系水泥 硫鋁酸鹽系水泥、硫鋁酸鹽系水泥、 鐵鋁酸鹽系水泥鐵鋁酸鹽系水泥 水泥水泥 硅酸鹽系水泥硅酸鹽系水泥 通用水泥通用水泥 專用水泥專用水泥 特性水泥特性水泥 大量用于大量用于般土木般土木 工程的水泥工程的水泥, ,如硅如硅 酸鹽水泥、普通水酸鹽水泥、普通水 泥等六大常用水泥泥等六大常用水泥 專門用途的水泥，如油井專門用途的水泥，如油井 水泥、大壩水泥水泥、大壩水泥 某種性能比較突出的水泥某種性能比較突出的水泥 ，如快硬硅酸鹽水泥，如快硬硅酸鹽水泥 第1頁/共101頁 六大品種通用水泥 硅酸鹽水泥 摻混合材料硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥 礦

2、渣硅酸鹽水泥 火山灰硅酸鹽水泥 粉煤灰硅酸鹽水泥 復(fù)合硅酸鹽水泥 第2頁/共101頁 第3頁/共101頁 第4頁/共101頁 圖圖 水泥生產(chǎn)工藝流程示意圖水泥生產(chǎn)工藝流程示意圖 第5頁/共101頁 第6頁/共101頁 第7頁/共101頁 第8頁/共101頁 第9頁/共101頁 第10頁/共101頁 第11頁/共101頁 第12頁/共101頁 第13頁/共101頁 第14頁/共101頁 第15頁/共101頁 第16頁/共101頁 第17頁/共101頁 第18頁/共101頁 第19頁/共101頁 礦物組成礦物組成 C C3 3S/S/C C2 2S/S/C C3 3A/A/C C4 4AF/AF/

3、 A A水泥水泥6060151516169 9 B B水泥水泥4747282810101515 第20頁/共101頁 第21頁/共101頁 22222 )(3336)3(2OHCaOHSiOCaOOHSiOCaO 22222 )(33234)2(2OHCaOHSiOCaOOHSiOCaO 硅酸二鈣硅酸二鈣 水水 水化硅酸鈣水化硅酸鈣 氫氧化鈣氫氧化鈣 |鋁酸三鈣鋁酸三鈣 水水水化鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣 |鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣 水水 水化鋁酸三鈣水化鋁酸三鈣 水化鐵酸鈣水化鐵酸鈣 OHOAlCaOOHOAlCaO 232232 6363 OHOFeCaOOHOAlCaOOHOFeOAlCaO 23

4、223223232 6374 第22頁/共101頁 OHCaSOOAlCaO OHOHOAlCaOOHCaSO 2432 223224 3133 1963)2( 3 第23頁/共101頁 第24頁/共101頁 第25頁/共101頁 第26頁/共101頁 第27頁/共101頁 A A未水化水泥顆粒未水化水泥顆粒 B B膠體粒子膠體粒子 C C晶體粒子晶體粒子 D D毛細孔（毛細孔水）毛細孔（毛細孔水） E E凝膠孔凝膠孔 第28頁/共101頁 第29頁/共101頁 第30頁/共101頁 第31頁/共101頁 第32頁/共101頁 是否水泥越細，強度一定越高？ 第33頁/共101頁 第34頁/共1

5、01頁 第35頁/共101頁 第36頁/共101頁 第37頁/共101頁 第38頁/共101頁 磨細，不能作為水泥使用，但仍可作水泥磨細，不能作為水泥使用，但仍可作水泥 混合材或混凝土摻合劑。混合材或混凝土摻合劑。 輕微受潮輕微受潮 受潮較重受潮較重 嚴(yán)重受潮嚴(yán)重受潮 第39頁/共101頁 第40頁/共101頁 水泥的凝結(jié)時間安定性與水泥漿的水灰比有關(guān)。用水量過多，水泥水水泥的凝結(jié)時間安定性與水泥漿的水灰比有關(guān)。用水量過多，水泥水 化速度雖然加快，但水泥顆粒間距離加大，凝結(jié)時間反而延長。而當(dāng)化速度雖然加快，但水泥顆粒間距離加大，凝結(jié)時間反而延長。而當(dāng) 水泥安定性界于合格與不合格之間時，加大水灰

6、比，則水泥的安定性水泥安定性界于合格與不合格之間時，加大水灰比，則水泥的安定性 表現(xiàn)為合格。故先測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，以相同的條件來測定水表現(xiàn)為合格。故先測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，以相同的條件來測定水 泥的凝結(jié)時間與安定性。泥的凝結(jié)時間與安定性。 第41頁/共101頁 漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生 強度所需的時間。強度所需的時間。 n水泥的凝結(jié)時間在施工中具有水泥的凝結(jié)時間在施工中具有 重要的作用，為使水泥混凝土重要的作用，為使水泥混凝土 和砂漿有充分的時間進行攪拌、和砂漿有充分的時間進行攪拌、 運輸、澆搗和砌筑，水泥初凝運輸、澆搗和砌筑，水泥初凝 時間不能過短。當(dāng)施工

7、完成，時間不能過短。當(dāng)施工完成， 則要求盡快硬化，具有強度，則要求盡快硬化，具有強度， 以利于下道工序的進行，為此，以利于下道工序的進行，為此， 終凝時間不能太長。終凝時間不能太長。 n國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥的凝結(jié)時國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥的凝結(jié)時 間是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，間是以標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿， 在規(guī)定溫度及濕度環(huán)境下用水在規(guī)定溫度及濕度環(huán)境下用水 泥凈漿凝結(jié)時間測定儀測定。泥凈漿凝結(jié)時間測定儀測定。 硅酸鹽水泥的硅酸鹽水泥的初凝時間不得早初凝時間不得早 于于45min45min，終凝時間不得遲于終凝時間不得遲于 6h 30min6h 30min。 第42頁/共101頁 第43頁/共101頁 |水

8、泥的體積安定性不良的原因是什么？水泥的體積安定性不良的原因是什么？ |安定性不良的水泥應(yīng)如何檢測？安定性不良的水泥應(yīng)如何檢測？ 第44頁/共101頁 第45頁/共101頁 第46頁/共101頁 第47頁/共101頁 第48頁/共101頁 表表3-13-1硅酸鹽水泥在不同齡期的強度要求硅酸鹽水泥在不同齡期的強度要求 (GB175-1999)(GB175-1999) 注：表中表示早強型，其它為普通型。注：表中表示早強型，其它為普通型。 第49頁/共101頁 第50頁/共101頁 第51頁/共101頁 第52頁/共101頁 第53頁/共101頁 OHCaHOHCa 22 22)( 第54頁/共101

9、頁 OHCaCOOHCOOHCa 23222 2)( 23322 )(HCOCaCaCOOHCO 以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)，當(dāng)水中含有以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)，當(dāng)水中含有較多的碳酸較多的碳酸，并超過平衡濃度，則反應(yīng)向右進行。，并超過平衡濃度，則反應(yīng)向右進行。 第55頁/共101頁 22432 24232 )(3133 203124 OHCaOHCaSOOAlCaO OHCaSOOHOAlCaO 第56頁/共101頁 2222 224224 )()( )(2)( OHMgCaClOHCaMgCl OHMgOHCaSOOHOHCaMgSO 第57頁/共101頁 232232 )(333OHCaOAlONaNa

10、OHOAlCaO 第58頁/共101頁 第59頁/共101頁 第60頁/共101頁 第61頁/共101頁 第62頁/共101頁 第63頁/共101頁 OnHSiOxCaOOmHSiOOHxCa 22222 )( OnHOAlyCaOOmHOAlOHxCa 2322322 )( 第64頁/共101頁 第65頁/共101頁 第66頁/共101頁 幾種通用水泥的技術(shù)要幾種通用水泥的技術(shù)要 求求 要求指標(biāo)要求指標(biāo) 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 普通硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥P.OP.O 礦渣硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥P PS S 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥 P PP P 粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥

11、 P PP PP PP P 不溶物含量不溶物含量 0.750.751.501.50 燒失量燒失量 333.53.555 細度細度 比表面積比表面積300 m300 m2 2/kg/kg80 m80 m方孔篩的篩余量方孔篩的篩余量1010 終凝時間終凝時間 390 min390 min10 h45 min45 min MgOMgO含量含量 水泥中水泥中MgOMgO含量不宜超過含量不宜超過5.05.0；若水泥經(jīng)蒸壓安定性試驗合格，；若水泥經(jīng)蒸壓安定性試驗合格，MgOMgO 含量可放寬至含量可放寬至6.06.0以下。以下。 熟料中熟料中MgOMgO含量不宜含量不宜 超過超過5.05.0；若水泥；若水

12、泥 經(jīng)蒸壓安定性試驗合經(jīng)蒸壓安定性試驗合 格，熟料中格，熟料中MgOMgO含量含量 可放寬至可放寬至6.06.0以下。以下。 SOSO3 3含量含量 3.53.53.53.5( (礦渣水泥可放寬到礦渣水泥可放寬到4.04.0) ) 安定性安定性 沸煮法合格沸煮法合格 強度強度 水泥強度等級按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分，各強度等級水泥的各齡期強度不水泥強度等級按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分，各強度等級水泥的各齡期強度不 得低于規(guī)定和規(guī)定中的數(shù)值。得低于規(guī)定和規(guī)定中的數(shù)值。 堿含量堿含量 水泥中堿含量按水泥中堿含量按NaNa2 2O+0.658KO+0.658K2 2O O計算值來表

13、示。若使用活性集料，用戶要求提供低堿水泥時，計算值來表示。若使用活性集料，用戶要求提供低堿水泥時， 水泥中堿含量不得大于水泥中堿含量不得大于0.600.60或由供需雙方商定。或由供需雙方商定。 第67頁/共101頁 第68頁/共101頁 第69頁/共101頁 表表 3-2 普普 通通 硅硅 酸酸 鹽鹽 水水 泥泥 在在 不不 同同 齡齡 期期 的的 強強 度度 要要 求求 (G B 175-1999) 抗抗 壓壓 強強 度度 （ M P a） 抗抗 折折 強強 度度 （ M P a） 強強 度度 等等 級級 3d 28d 3d 28d 32.5 11.0 32.5 2.5 5.5 32.5R

14、16.0 32.5 3.5 5.5 42.5 16.0 42.5 3.5 6.5 42.5R 21.0 42.5 4.0 6.5 52.5 21.0 52.5 4.0 7.0 52.5R 26.0 52.5 5.0 7.0 第70頁/共101頁 第71頁/共101頁 第72頁/共101頁 第73頁/共101頁 n（3 3）具有較強的抗侵蝕、抗腐）具有較強的抗侵蝕、抗腐 蝕能力蝕能力 n（4 4）需水量低，干縮率較小，）需水量低，干縮率較小， 抗裂性好?？沽研院谩?n（5 5）抗凍性較差，抗碳化能力）抗凍性較差，抗碳化能力 差，耐磨性差。差，耐磨性差。 6) 6) 復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥

15、由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量 的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥 ( (簡稱復(fù)合水泥簡稱復(fù)合水泥) )，代號，代號P.CP.C。 第74頁/共101頁 幾種通用水泥的性能特點及應(yīng)用幾種通用水泥的性能特點及應(yīng)用 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥 普通水普通水 泥泥 礦渣水泥礦渣水泥火山灰水泥火山灰水泥粉煤灰水泥粉煤灰水泥 特特 性性 早期強度高；早期強度高； 水化熱較大；水化熱較大； 抗凍性較好；抗凍性較好； 耐蝕性差；干耐蝕性差；干 縮較小縮較小 與硅酸與硅酸 鹽水

16、泥鹽水泥 基本相基本相 同同 早期強度較低，后早期強度較低，后 期強度增長較快；期強度增長較快； 水化熱較低；耐熱水化熱較低；耐熱 性好；耐蝕性較強；性好；耐蝕性較強； 抗凍性差；抗凍性差；干縮性干縮性 較大；泌水較多較大；泌水較多 早期強度較低，后早期強度較低，后 期強度增長較快；期強度增長較快； 水化熱較低；耐蝕水化熱較低；耐蝕 性較強；性較強；抗抗?jié)B性抗抗?jié)B性 好；好；抗凍性差；干抗凍性差；干 縮性大縮性大 早期強度較低，后早期強度較低，后 期強度才長較快；期強度才長較快； 水化熱較低；耐蝕水化熱較低；耐蝕 性較強；性較強；干縮性較干縮性較 ??；??；抗裂性較高；抗裂性較高； 抗凍性差抗凍

17、性差 適用適用 范圍范圍 一般土建工程一般土建工程 中鋼筋混凝土中鋼筋混凝土 及預(yù)應(yīng)力鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)；混凝土結(jié)構(gòu)； 受反復(fù)冰凍作受反復(fù)冰凍作 用的結(jié)構(gòu)；配用的結(jié)構(gòu)；配 制高強混凝土制高強混凝土 與硅酸與硅酸 鹽水泥鹽水泥 基本相基本相 同同 高溫車間和有耐熱高溫車間和有耐熱 耐火要求的混凝土耐火要求的混凝土 結(jié)構(gòu)；大體積混凝結(jié)構(gòu)；大體積混凝 土結(jié)構(gòu)；蒸汽養(yǎng)護土結(jié)構(gòu)；蒸汽養(yǎng)護 的構(gòu)件；有抗硫酸的構(gòu)件；有抗硫酸 鹽侵蝕要求的工程鹽侵蝕要求的工程 地下、水中大體積地下、水中大體積 混凝土結(jié)構(gòu)和有抗混凝土結(jié)構(gòu)和有抗 滲要求的混凝土結(jié)滲要求的混凝土結(jié) 構(gòu)；構(gòu)；蒸汽養(yǎng)護的構(gòu)蒸汽養(yǎng)護的構(gòu) 件；

18、有杭硫酸鹽侵件；有杭硫酸鹽侵 蝕要求的工程蝕要求的工程 地上、地下及水中地上、地下及水中 大大體積混凝土結(jié)構(gòu)；體積混凝土結(jié)構(gòu)； 蒸汽養(yǎng)護的構(gòu)件；蒸汽養(yǎng)護的構(gòu)件； 抗裂性要求較高的抗裂性要求較高的 構(gòu)件；構(gòu)件；有抗硫酸鹽有抗硫酸鹽 侵蝕要求的工程侵蝕要求的工程 不適不適 用范用范 圍圍 大體積混凝土大體積混凝土 結(jié)構(gòu)；受化學(xué)結(jié)構(gòu)；受化學(xué) 及海水侵蝕的及海水侵蝕的 工程工程 與硅酸與硅酸 鹽水泥鹽水泥 基本相基本相 同同 早期強度要求高的早期強度要求高的 工程；有抗凍要求工程；有抗凍要求 的混凝土工程的混凝土工程 處在干燥環(huán)境中的處在干燥環(huán)境中的 混凝土工程；混凝土工程；其他其他 同礦渣水泥同礦渣

19、水泥 有抗碳化要求的工有抗碳化要求的工 程；程；其他同礦渣水其他同礦渣水 第75頁/共101頁 第76頁/共101頁 第77頁/共101頁 第78頁/共101頁 第79頁/共101頁 第80頁/共101頁 n（）二鋁酸一鈣（）二鋁酸一鈣（CaOCaO2Al2Al2 2O O3 3簡簡 寫寫 2 2），其特點是凝結(jié)硬化），其特點是凝結(jié)硬化 慢，早期強度較低，后期強度高，慢，早期強度較低，后期強度高， 具有較好的耐高溫性能具有較好的耐高溫性能 。 n此外還有少量水化極快、凝結(jié)迅此外還有少量水化極快、凝結(jié)迅 速而強度不高的七鋁酸十二鈣速而強度不高的七鋁酸十二鈣 （12 12 7 7）以及膠凝性極差的

20、鋁）以及膠凝性極差的鋁 方柱石（方柱石（C C 2 2 ASAS）、六鋁酸一鈣）、六鋁酸一鈣 （CACA6 6）等礦物。）等礦物。 第81頁/共101頁 OHOAlOHOAlCaOOHOAlCaO 232232232 38211)( 2 水化鋁酸二鈣 氫氧化鋁凝膠 OHOAlCaOOHOAlCaO 232232 10)( 第82頁/共101頁 第83頁/共101頁 第84頁/共101頁 第85頁/共101頁 第86頁/共101頁 第87頁/共101頁 程、軍事工程、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝程、軍事工程、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝 土構(gòu)件，適用于配制干硬混凝土，土構(gòu)件，適用于配制干硬混凝土， 水灰比可控制在水灰比可控

21、制在0.400.40以下。以下。 快硬硫鋁酸鹽水泥快硬硫鋁酸鹽水泥 凡以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅凡以適當(dāng)成分的生料，經(jīng)煅 燒所得以燒所得以無水硫鋁酸鈣無水硫鋁酸鈣和和硅酸二硅酸二 鈣為主要礦物，鈣為主要礦物，加入適量石膏磨加入適量石膏磨 細制成的早期強度高的水硬性膠細制成的早期強度高的水硬性膠 凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥。凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥。 快硬硫鋁酸鹽水泥的主要礦快硬硫鋁酸鹽水泥的主要礦 物為無水硫鋁酸鈣和物為無水硫鋁酸鈣和 SC2 第88頁/共101頁 第89頁/共101頁 第90頁/共101頁 第91頁/共101頁 凝材料，稱為低熱礦渣硅酸鹽水凝材料，稱為低熱礦渣硅酸鹽水 泥，

22、簡稱低熱礦渣水泥。其中礦泥，簡稱低熱礦渣水泥。其中礦 渣的摻量按質(zhì)量計為渣的摻量按質(zhì)量計為20206060， 允許用不超過混合材料總量允許用不超過混合材料總量5050 的磷渣或粉煤灰代替部分礦渣。的磷渣或粉煤灰代替部分礦渣。 第92頁/共101頁 結(jié)構(gòu)的密實度，相應(yīng)地改善了結(jié)構(gòu)的密實度，相應(yīng)地改善了 水泥石的抗?jié)B性。水泥石的抗?jié)B性。因此，低熱因此，低熱 膨脹水泥不僅水化熱低，適于膨脹水泥不僅水化熱低，適于 大體積水泥混凝土工程，而且大體積水泥混凝土工程，而且 水泥石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，抗?jié)B水泥石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密，抗?jié)B 性能好，耐腐蝕性能進一步改性能好，耐腐蝕性能進一步改 善善。可見，對大體積水中構(gòu)筑?？梢姡瑢Υ篌w積水中構(gòu)筑 物，特別是抗?jié)B性要求較高時，物，特別是抗?jié)B性要求較高時， 使用低熱微膨脹水泥應(yīng)是最佳使用低熱微膨脹水泥應(yīng)是最佳 的選擇之一。的選擇之一。 第93頁/共101頁 第94頁/共101頁 構(gòu)。構(gòu)。 中抗硫中抗硫酸鹽酸鹽水泥。代號水泥。代號P.MSRP.MSR。中抗硫水泥中，中抗硫水泥中，C C3 3S S和和C C3 3A A的計算含的計算含 量分別不應(yīng)超過量分別不應(yīng)超過55.055.0和和5.05.0。高抗硫酸鹽水泥高抗硫酸鹽水泥，代號 PHSR。 高抗硫水泥中高抗硫水泥中C C3 3S 50.0S 50.0， C C3 3A 3.0A 3.0。燒失