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加入适量水后成为塑性浆 体
发布时间:2021-02-25 09:57    文章作者:皇冠足彩

  水泥成分,种类,生产_化学_自然科学_专业资料。第六章 水 泥 内容 水泥的定义和分类 水泥的生产 水泥的基本组成 水泥的水化硬化 水泥的品质要求 常用水泥的基本特征与用途 特种水泥的组成与主要性能 一、水泥的定义和分类 定

  第六章 水 泥 内容 水泥的定义和分类 水泥的生产 水泥的基本组成 水泥的水化硬化 水泥的品质要求 常用水泥的基本特征与用途 特种水泥的组成与主要性能 一、水泥的定义和分类 定义:凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆 体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将 砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬 性胶凝材料,统称为水泥。 硅酸盐水泥定义:以硅酸盐水泥熟料、适量石膏 磨细制成的水硬性胶凝材料。 按组成分类: 常用水泥/硅酸盐水泥(以硅酸盐水泥熟料为主要组分) 如:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等 特种水泥(以非硅酸盐类水泥熟料为主要组分) 如:高铝水泥、硫铝酸盐水泥等 组分材料: (1)硅酸盐水泥熟料:适当成分的生料烧至部分熔融, 所得以硅酸钙为主要成分的产物 (2)石膏:天然石膏或工业副产石膏(工业生产中以 硫酸钙为主要成分的副产品),掺量2~5% (3)活性混合材:具有火山灰性或潜在水硬性的混合 材料,如粒化高炉矿渣、粉煤灰等 (4)非活性混合材:活性指标不符合标准要求的潜在 水硬性或火山灰性混合材料以及砂岩和石灰石 (5)窑灰:从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘 (6)助磨剂:在水泥粉磨时起助磨作用而不损害水泥 性能的一种外加剂,加入量1% 常用水泥品种 水泥品种 水泥 代号 熟料 水泥组成 石膏 混合材 Ⅰ型硅酸盐水泥 P.Ⅰ Ⅱ型硅酸盐水泥 P. Ⅱ 普通硅酸盐水泥 P.O 硅酸盐水 泥熟料 95~98% 硅酸盐水 泥熟料 90~97% 硅酸盐水 泥熟料 80~92% 适量(控制 SO33.5%) 适量(控制 SO33.5%) 适量(控制 SO33.5%) 不掺任何混合材 掺加不超过水泥质量5%的石 灰石或粒化高炉矿渣混合材 掺6~15%混合材。活性混合 材15%(允许用窑灰5%或 非活性混合材10%代替), 非活性混合材10% 水泥品种 水泥 代号 熟料 石膏 水泥组成 混合材 矿渣硅酸盐 P.S 水泥 硅酸盐水 适量(控制 泥熟料 SO34%) 25~78% 粒化高炉矿渣20~70%,允许用 石灰石、窑灰和火山灰质混合材 中的一种材料代替,代替数量 8%,替代后水泥中粒化高炉矿 渣20% 火山灰质硅 P.P 酸盐水泥 粉煤灰硅酸 P.F 盐水泥 复合硅酸盐 P.C 水泥 硅酸盐水 适量(控制 泥熟料 SO33.5%) 45~78% 硅酸盐水 适量(控制 泥熟料 SO33.5%) 55~78% 硅酸盐水 适量(控制 泥熟料 SO33.5%) 45~83% 火山灰质混合材20~50% 粉煤灰20~40% 掺两种或两种以上混合材料,总 掺量按质量百分比计为15~50%, 允许用8%的窑灰代替部分混合 材料,掺矿渣时,混合材掺量不 得与矿渣水泥重复 二、水泥的生产 原材料: (1)石灰石质原料(主要成份为碳酸钙,提供氧 化钙),如石灰岩、泥灰岩、白垩、贝壳等 (2)粘土质原料(提供氧化硅和氧化铝及部分氧 化铁),如黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩及 河泥等 (3)少量校正原料(铁质校正原料和硅质校正原 料,提供氧化铁和氧化硅),铁质校正原料如低 品位铁矿石、炼铁厂尾矿以及硫酸厂工业废渣硫 酸渣(硫铁矿渣)等;硅质校正原料如砂岩、河 砂、粉砂岩等。 生产工艺:“两磨一烧” 生料制备:石灰质原料,粘土质原料与少量 校正原料经破碎后,按一定比例配合、磨细,并 配合为成分合适,质量均匀的生料 熟料煅烧:生料在水泥窑内煅烧至部分熔融 所得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料 水泥粉磨:熟料加适量石膏,有时还加适量 混合材料或外加剂共同磨细为水泥 用 窑 外 分 解 窑 干 法 生 产 的 工 艺 流 程 水泥窑系统中发生的化学反应 石灰石 CaO CO2 粘土 SiO 2 Al2O3 Fe2O3 H2O 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3 4CaO Al2O3 Fe2O3 水泥窑系统中发生的物理化学反应过程 (1)干燥与脱水 ~100℃,脱去物料中的自由水和粘土矿物的层间 水 ~400~600 ℃,脱去粘土矿物的配位水 (2)碳酸盐分解 碳酸钙与碳酸镁在煅烧过程中分解放出二氧化碳 ~590℃,MgCO3≒MgO+CO2-1047~1214J/g ~890℃,CaCO3≒CaO+CO2-1645J/g (3)固相反应 ~800℃,CaO·Al2O3(CA)、CaO·Fe2O3(CF)与 2CaO·SiO2(C2S)开始形成。 800~900℃,开始形成12CaO·7Al2O3(C12A7)。 900~1100℃,2CaO·Al2O3SiO2(C2AS)形成后又分 解。开始形成3CaO·Al2O3(C3A)和 4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF)。所有碳酸钙均分解, 游离氧化钙达最高值。 1100~1200℃,大量形成C3A和C4AF,C2S含量达最 大值。 (4)液相和熟料的烧结 到达最低共熔温度(1250℃)后,开始出现 液相。硅酸二钙与游离氧化钙都逐步溶解于液相 中,反应生成硅酸盐水泥的主要矿物硅酸三钙 3CaO·SiO2(C3S) 。在高温液相作用下,水泥 熟料逐渐烧结。 液相 C2S+CaO C3S 三、水泥的基本组成 (1)硅酸盐水泥熟料 氧化物组成 CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3 MgO、 SO3、TiO2、P2O5、K2O和Na2O等 ~95% ~5% 主要氧化物含量波动范围: CaO Al2O3 62~67%; 4~7%; SiO2 Fe2O3 20~24%; 2.5~6.0%。 矿物组成 经高温煅烧后,两种或两种以上的氧化物反应 生成多种矿物集合体,结晶细小(30~60μm)。 四种主要矿物: 硅酸盐矿物, 硅酸三钙 3


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