土木工程材料水泥生產(chǎn)和水化

水硬性膠凝材料按化學(xué)成分:硅酸鹽水泥,鋁酸鹽水泥,硫鋁酸鹽水泥鐵鋁酸鹽水泥(三系)按用途分:硅酸鹽水泥通用水泥專用水泥特性水泥

§3-1硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥一.硅酸鹽水泥的生產(chǎn)石灰石粘土生料熟料水泥鐵礦石石膏磨細(xì)煅燒1450°C磨細(xì)調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間2生產(chǎn)工藝:二磨一燒回轉(zhuǎn)窯加熱窯灰生料溫度3二.定義硅酸鹽水泥:熟料+石膏+(0%--5%)石灰石或高爐礦渣I型,P.III型,P.II6%-15%混合材活性非活性(不超過10%)窯灰(不超過5%)普通水泥4三.硅酸鹽水泥的礦物組成主要礦物硅酸三鈣3CaO·SiO2C3S36%--60%硅酸二鈣2CaO·SiO2C2S15%--17%鋁酸三鈣3CaO·Al2O3C3A5%--15%鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3C4AF10%--18%5次要礦物游離氧化鈣f-CaO游離氧化鎂f-MgO含堿礦物及玻璃體K2O,Na2O6四。硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化（一）水化C3SC2SC3AC4AF+H2O放熱C3S2H3+Ca（OH）2（3CaO·2SiO·3H2O）C3S2H3+Ca（OH）2C3AH6CFH+C3AH63CaO

·Al2O3

·3CaSO4·31H2O（高硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石））（1.5倍體積膨脹,針狀晶體,水泥桿菌)石膏消耗完+CaSO43CaO

·Al2O3

·CaSO4·12H2O低硫型水化硫鋁酸鈣78探究式學(xué)習(xí):

1.水泥水化產(chǎn)物顯微結(jié)構(gòu)分析顯微結(jié)構(gòu)分析手段X-ray方法透射式電子顯微鏡掃描電子顯微鏡參考文獻(xiàn):《建筑材料物相研究基礎(chǔ)》9C—S—HC—S—H并不是完全無定形物質(zhì)，而是由大小為0.1μm到1μm的細(xì)微晶粒組成的近程有序遠(yuǎn)程無序凝膠。在水泥剛開始水化的幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)，由于以無定形為主，水化物形貌不易分辨；在齡期很長的成熟水泥漿體中，則由于結(jié)構(gòu)致密，往往也不易分辨明顯的水化物形態(tài)。在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)三天以上時(shí)，就很容易看到各種形態(tài)的C—S—H。S.Daimond顯微鏡觀察，把C—S—H分成四個(gè)類型，即Ⅰ、

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型Ⅰ型C—S—H為纖維狀凝膠粒子，表現(xiàn)為針狀、刺狀、草狀、卷箔狀等。早期從水泥顆粒伸展出去。長0.5—2μm，寬＜0.2μm。有的末端有分叉，但越長分叉越少。在較大水灰比的漿體中可見.Ⅱ型為網(wǎng)絡(luò)狀C—S—H，末端不分叉而搭接成三維空間網(wǎng).Ⅲ型為不規(guī)則等大粒子狀.Ⅳ型C—S—H為從熟料顆粒原始周界向內(nèi)部生長的C—S—H

探究式學(xué)習(xí):

1.水泥水化產(chǎn)物顯微結(jié)構(gòu)分析1011121314151617鈣礬石18晶體192021鋁相水化產(chǎn)物2223242526反應(yīng)能力(水化速率)：

C3A>C4AF>C3S>C2S放熱反應(yīng):水化熱--3天內(nèi)(大部分)(初期)

水化熱大小,放熱速率

C3A>C3S>C4AF>C2S

27(二)凝結(jié)硬化過程最后產(chǎn)物:水泥石(凝膠體,晶體),未水化顆粒內(nèi)核,毛細(xì)孔(100-1000A)初期中期后期28(三)影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素1.熟料礦物組成的影響強(qiáng)度齡期(d)C2SC3AC4AFC3S29(三)影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素2.水泥細(xì)度的影響(7--200um)3.拌合加水量的影響

化學(xué)結(jié)合水約23%,水灰比water/cement強(qiáng)度w/c304.養(yǎng)護(hù)溫度和濕度的影響標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件20

2oC,>90%T1T2T1>T2強(qiáng)度齡期315.養(yǎng)護(hù)齡期的影響