文档介绍：第4章水泥与石灰分析
主要内容
硅酸盐水泥
石灰
*
水泥的根本概念
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分
硅酸盐水泥的技术性质与技术标准
第一节 硅酸盐水泥
水泥的根本概念〔P145/P161〕
水泥是重要的建筑材料之一，开展历史悠久
1824年，英国人Aspdin创造了波特兰水泥，并获得专利权，在水泥开展史上具有里程碑意义
自此胶凝材料进入了一个崭新的开展时代
广泛用于公路工程及其构造物
主要用于砂、石材料的胶结或混凝土的生产
水泥的水硬性
水泥与水混合后，经过一系列的物理化学作用，由可塑性浆体变成坚硬的石状体。既可以在空气中硬化，也可以在水中硬化。所以水泥材料既可以用在地上工程，也可以用在地下工程。
硅酸盐水泥定义：硅酸盐水泥熟料、0%-5%石灰石或粒化高炉矿渣〔混合材料〕、适量石膏共同磨细得到的一种水硬性胶凝材料。
不掺加混合料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥，P •Ⅰ;
掺加不超过5%水泥质量的混合料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥，P •Ⅱ;
普通硅酸盐水泥定义：硅酸盐水泥熟料、6%-15%混合材料、适量石膏共同磨细得到的一种水硬性胶凝材料，代号P•O。
水泥定义及分类
〔1〕水泥原料与生料化学组成
原 料：石灰质原料 提供CaO-(C) 〔63-67%〕
粘土质原料 提供SiO2 -(S) 〔21-24%〕
Al2O3 -(A) 〔4-7%〕
Fe2O3-(F) 〔2-4%〕
生料配制：确定比例、 磨细混合〔干法及湿法〕
生料：各种原料按适当比例配合，在磨机上磨细。
干法：原料先烘干后磨细；
湿法：原料加水后在磨机中磨成生料浆；
水泥生产工艺：“两磨一烧〞
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分〔P145/P164〕
〔2〕硅酸盐水泥熟料的矿物组成
硅酸盐水泥熟料的矿物组成及化学成分
矿 物 组 成
化 学 组 成
常 用 缩 写
大 致 含 量（%）
硅酸三钙
3CaO·SiO2
C3S
35～65
硅酸二钙
2CaO·SiO2
C2S
10～40
铝酸三钙
3CaO·Al2O3
C3A
0～15
铁铝酸四钙
4CaO·Al2O3·Fe2O3
C4AF
5～15
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分
石灰石 ┐ 磨细 1450℃
粘 土 ┼─── 生料───熟料┐
铁矿粉 ┘ 石膏┘
磨细
————水泥成品
硅酸盐水泥熟料主要矿物组成的特点
矿物组成
主 要 特 点
C3S
硅酸盐水泥中最主要的矿物成分，对硅酸盐水泥性质有重要影响。遇水反
应速度较快，水化热高，水化产物对水泥早期和后期强度起主要作用
C2S
硅酸盐水泥中的主要矿物成分，遇水反应速度较慢，水化热很低，水化产
物对水泥早期强度贡献较小，但对水泥后期强度起重要作用，耐化学侵蚀
性和干缩性较好
C3A
含量通常在15％以下，是四种主要矿物组成中遇水反应速度最快，水化热
最高的组分。它的含量决定水泥的凝结速度和释热量，它与为调节水泥凝
结速度而掺入的石膏形成的水化产物对水泥早期强度起一定作用。耐化学
侵蚀性差，干缩性大
C4AF
含量5-10%，遇水反应较快，水化热较高。强度较低，但对水泥抗折强度起重要作用。耐磨性、耐化学侵蚀性好，干缩性小
〔2〕硅酸盐水泥熟料的矿物组成
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分
〔2〕硅酸盐水泥熟料的矿物组成
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分
水化程度：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S
水化热：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S
强度
早期强度：C3S＞C3A＞C4AF＞C2S
后期强度：C3S~C2S＞C3A～C4AF
硅酸盐水泥的强度主要来自C3S、C2S，
因此取名为硅酸盐水泥
〔2〕硅酸盐水泥熟料的矿物组成
硅酸盐水泥矿物组成及化学成分
干缩性：C3A＞C3S＞C4AF＞C2S
耐化学腐蚀性： C4AF ＞C3S＞C2S＞ C