《土木工程材料》课程教学资源（PPT课件）水硬性胶凝材料——水泥（1/2）

第5讲 水硬性胶凝材料一水泥(1) 1.硅酸盐水泥的生产和矿物组成 2.疑结硬化原理 3技术性质、特性及应用 4.水泥石的腐蚀与防止 山东理工大学

1 第5讲 水硬性胶凝材料—水泥（1） 1.硅酸盐水泥的生产和矿物组成 2.凝结硬化原理 3.技术性质、特性及应用 4.水泥石的腐蚀与防止

水泥的分类 硅酸盐系水泥 硅酸钙 磷酸盐系水泥 0 磷酸钙镁 水泥中的主要矿物 铝酸钙 铝酸盐系水泥 硫铝酸钙 硫铝酸盐系水泥 山东理正大学

2 水泥中的主要矿物 硅酸盐系水泥 铝 酸 盐 系 水 泥 硫铝酸盐系水泥 磷 酸 盐 系 水 泥 硫铝酸钙 硅酸钙 铝 酸 钙 磷 酸 钙, 镁 水泥的分类

水泥的分类 膨胀水泥 硬化时膨胀 抗腐烛水泥 耐腐蚀性好 水泥的特性 硬化速度快 快硬水泥 水化热低 低热水泥 山东理工大学

3 水泥的特性 膨胀水泥 快硬水泥 低 热 水 泥 抗腐蚀水泥 硬化时膨胀 硬化速度快 水化热低 耐腐蚀性好 水泥的分类

一、 硅酸盐水泥的生产和矿物组成 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 材的称型硅酸盐水泥，其代号为PI;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型硅酸盐水泥，其代 号为P.II。 山东理正大学

4 ❖ 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，其代 号为Ｐ.II。 一、 硅酸盐水泥的生产和矿物组成

通用硅酸盐水泥的组成材料 硅酸盐水泥熟料-主要胶凝物质，能水化硬化； 石膏-调节水泥的凝结时间； 混合材料-调节水泥的强度等级； 分类：按混合材料的品种和掺量分为普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅 酸盐水泥和复合硅酸盐水泥 山东里工大学

5 硅酸盐水泥熟料-主要胶凝物质，能水化硬化； 石膏-调节水泥的凝结时间； 混合材料-调节水泥的强度等级； 通用硅酸盐水泥的组成材料 分类：按混合材料的品种和掺量分为普通硅酸盐水泥、 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅 酸盐水泥和复合硅酸盐水泥

硅质 水泥制造的“两磨一烧”工艺流程 (粘土) 1450℃ 钙质 粉磨 →生料→ 煅烧 (石灰石 熟料 调节原料 (铁矿矿粉) 水泥 粉磨 石膏 混合材 生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产种

硅质 (粘土) 钙 质 (石灰石) 1450℃ 调节原料 （铁矿粉） 石膏 水 泥 石膏 生 料 熟 料 混合材 水泥制造的“两磨一烧”工艺流程 粉 磨 煅 烧 粉 磨 生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产种

2、硅酸盐水泥熟料的组成 ÷化学组成： >主要成分：Ca0=C),SiO2(=S),Al203=A),Fe203(=F) >少量杂质：Mg0、Kz0、Na20、SO3、Pz0,等。 ÷矿物组成： 硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物： 矿物名称 英文名称 缩写 分子式 含量(mass%) 硅酸三钙 Alite C3S CagSiOs 3660 硅酸二钙 Belite C2S Ca,SiO 15~37 铝酸三钙 Aluminate C3A Ca3Al2O 7~15 铁铝酸四钙 Ferrite CAF Caz(Al,Fe)2Os 10~18

矿物名称 英文名称 缩写 分子式 矿 物 式 硅酸三钙 Alite C3S Ca3SiO5 3CaO·SiO2 硅酸二钙 Belite C2S Ca2SiO4 2CaO·SiO2 铝酸三钙 Aluminate C3A Ca3Al2O6 3CaO·Al2O3 铁铝酸四钙 Ferrite C4AF Ca2 (Al,Fe)2O5 4CaO·Al2O3·Fe2O3 含 量(mass%) 36~60 15~37 7~15 10~18 ❖ 化学组成： ➢ 主要成分：CaO(=C)，SiO2 (=S)，Al2O3 (=A)，Fe2O3 (=F) ➢ 少量杂质：MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。 ❖ 矿物组成： 硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物： 2、硅酸盐水泥熟料的组成

水泥颗粒的结构 水泥颗粒宏观形貌 水泥熟料颗粒细观形貌 水泥熟料矿物微观结构 9

9 水泥颗粒宏观形貌 水泥颗粒的结构 水泥熟料颗粒细观形貌 水泥熟料矿物微观结构

二、硅酸盐水泥的凝结硬化 1、硅酸盐水泥的水化 2、硅酸盐水泥的凝结硬化 3、影响水泥凝结硬化的因素 山东理正大学 10

10 二、 硅酸盐水泥的凝结硬化 1、硅酸盐水泥的水化 2、硅酸盐水泥的凝结硬化 3、影响水泥凝结硬化的因素