文档介绍:土木工程材料第三章(二)水泥
张德思教授主讲
水泥,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状水硬性胶凝材料。土木建筑工程通常采用的水泥主要有: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、粉煤灰硅酸盐水泥等品种。
第一节硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥在国际上分为两种类型:不掺混合材的称I型硅酸盐水泥,其代号为P. I;在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥,。
一. 硅酸盐水泥的生产
生产硅酸盐水泥的原料,主要是石灰质和粘土质两类原料。为了补充铁质及改善煅烧条件,还可加入适量铁粉、萤石等。
生产水泥的基本工序可以概括为:“两磨一烧”:先将原材料破碎并按其化学成分配料后,在球磨机中研磨为生料。然后入窑锻烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的水泥熟料,配以适量的石膏及混合材料在球磨机中研磨至一定细度,即得到硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为:
(l)硅酸三钙
硅酸三钙的化学成分为
3CaO·SiO2,其简写为C3S。它是硅酸盐水泥熟料中最主要的矿物成分,约占水泥熟料总量的36%~60%。硅酸三钙遇水后能够很快与水产生水化反应,并产生较多的水化热。它对促进水泥的凝结硬化,特别是对水泥3~7天内的早期强度以及后期强度都起主要作用。
(2)硅酸二钙
硅酸二钙的化学成分为
2CaO·SiO2,其简写为C2S,约占水泥熟料总量的15%~37%。硅酸二钙遇水后反应较慢,水化热也较低。它不影响水泥的凝结,对水泥的后期强度起主要作用。