文档介绍：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
水泥组成
熟料
石膏
混合材
Ⅰ型硅酸盐水泥
P.Ⅰ
硅酸盐水泥熟料95~98%
适量(控制SO3<%)
不掺任何混合材
Ⅱ型硅酸盐水泥
P. Ⅱ
硅酸盐水泥熟料90~97%
适量(控制SO3<%)
掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材
普通硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料80~92%
适量(控制SO3<%)
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
水泥组成
熟料
石膏
混合材
矿渣硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料25~78%
适量(控制SO3<4%)
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%
火山灰质硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料45~78%
适量(控制SO3<%)
火山灰质混合材20~50%
粉煤灰硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料55~78%
适量(控制SO3<%)
粉煤灰20~40%
复合硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料45~83%
适量(控制SO3<%)
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