《材料显微结构分析》课程教学课件（PPT讲稿）第九章 水泥材料显微结构分析

9水泥材料显微结 构分析

9 水泥材料显微结 构分析

÷水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料，它与 水混合后成为可塑浆体，经过一系列的物理 化学变化而凝结硬化，并能把砂、石及钢筋 或纤维材料等胶结在一起成为具有强度的整 体，称为混凝土或水泥石。 ÷水泥的品种很多，基本性质主要取决于水泥 熟料的矿物组成及显微结构特征

❖ 水泥是一种粉末状的水硬性胶凝材料，它与 水混合后成为可塑浆体，经过一系列的物理 化学变化而凝结硬化，并能把砂、石及钢筋 或纤维材料等胶结在一起成为具有强度的整 体， 称为混凝土或水泥石。 ❖ 水泥的品种很多，基本性质主要取决于水泥 熟料的矿物组成及显微结构特征

本章将系统阐述应用最为广泛的硅酸盐水泥 的显微结构分析，并简要介绍铝酸盐水泥以 及作为混合材使用的高炉矿渣、钢渣和粉煤 灰等工业废渣显微结构的有关问题！ ·讨论水泥熟料的显微结构特征及其与生产工 艺参数和熟料性能之间的关系

❖ 本章将系统阐述应用最为广泛的硅酸盐水泥 的显微结构分析，并简要介绍铝酸盐水泥以 及作为混合材使用的高炉矿渣、钢渣和粉煤 灰等工业废渣显微结构的有关问题。 ❖ 讨论水泥熟料的显微结构特征及其与生产工 艺参数和熟料性能之间的关系

。9.1概述 ÷凡以适当成分的生料，煅烧至部分熔所得 的以硅酸钙为主要成分的颗粒或块体，称之 为硅酸盐水泥熟料。 ÷用硅酸盐水泥熟料添加适当的石膏，磨细制 成粉体的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥

❖ 9.1 概述 ❖ 凡以适当成分的生料，煅烧至部分熔融所得 的以硅酸钙为主要成分的颗粒或块体，称之 为硅酸盐水泥熟料。 ❖ 用硅酸盐水泥熟料添加适当的石膏，磨细制 成粉体的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥

。在水泥工业中，所谓“生料”是指经煅烧前 的水泥原料按比例混合磨细所得粉状或浆状 的物料，而“熟料”则是指粉状生料经过燃 烧至部分熔融而成的颗粒状或块状物料

❖ 在水泥工业中，所谓“生料”是指经煅烧前 的水泥原料按比例混合磨细所得粉状或浆状 的物料，而“熟料”则是指粉状生料经过燃 烧至部分熔融而成的颗粒状或块状 物料

÷9.1.1水泥的品种及其熟料 ÷9.1.1.1水泥的品种 分类依据 品 种 通用水泥 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣 硅酸盐水泥等 性质和用途 专用水泥 油井水泥、大坝水泥等 特性水泥 快硬水泥、低热水泥、膨胀水泥等 主要相组成 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐 水泥、铁铝酸盐水泥

❖ 9.1.1 水泥的品种及其熟料 ❖ 9.1.1.1 水泥的品种 分类依据 品 种 性质和用途 通用水泥 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣 硅酸盐水泥等 专用水泥 油井水泥、大坝水泥等 特性水泥 快硬水泥、低热水泥、膨胀水泥等 主要相组成 硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐 水泥、铁铝酸盐水泥

÷目前水泥的品种已达100余种，在诸多的品种 中，硅酸盐水泥是应用得最广和研究最多最 深入的一种，硅酸盐水泥也称为纯熟料水泥 又名波特兰水泥

❖ 目前水泥的品种已达100余种，在诸多的品种 中，硅酸盐水泥是应用得最广和研究最多最 深入的一种，硅酸盐水泥也称为纯熟料水泥， 又名波特兰水泥

9.1.1.2水泥熟料的组成 硅酸盐水泥熟料的化学成分主要有CaO、 SiO2、Al203和Fe03,它们的总和在95%以 上。若将氧化铁含量计算在氧化铝中，并将 各氧化物换算成相应的百分含量，则硅酸盐 水泥熟料的组成几乎落在CaO-A1,03-SiO,三 元系统中C3S-C,S-C3A三角形的近圆形空白☒ 域内

❖ 9.1.1.2 水泥熟料的组成 ❖ 硅酸盐水泥熟料的化学成分主要有CaO、 SiO2、Al2O3和Fe2O3，它们的总和在 95％以 上。若将氧化铁含量计算在氧化铝中，并将 各氧化物换算成相应的百分含量，则硅酸盐 水泥熟料的组成几乎落在CaO-Al2O3 -SiO2三 元系统中C3S-C2S-C3A三角形的近圆形空白区 域内

硅酸盐水泥熟料并不是各种氧化物简单混合 而是由各种氧化物在高温燃烧过程中相互作 用所生成的结晶矿物组成，即使有极少量的 氧化物因没有足够反应时间而残留下来，亦 是以游离状态的结晶相存在，只有在急速冷 却情况下，水泥熟料中才会出现少量玻璃相

❖ 硅酸盐水泥熟料并不是各种氧化物简单混合， 而是由各种氧化物在高温燃烧过程中相互作 用所生成的结晶矿物组成，即使有极少量的 氧化物因没有足够反应时间而残留下来，亦 是以游离状态的结晶相存在，只有在急速冷 却情况下，水泥熟料中才会出现少量玻璃相

÷硅酸盐水泥熟料的主要结晶矿物相有四种： 硅酸三钙(3Ca0.SiO2,简写C3S)、硅酸二钙 (2CaO.SiO2,简写C,S)、铝酸二钙 (2Ca0.A1,03,简写C,A)和铁铝酸四钙(4Ca0 A1,O3.FeO2,简写C4AF)

❖ 硅酸盐水泥熟料的主要结晶矿物相有四种： 硅酸三钙(3CaO.SiO2，简写C3S)、硅酸二钙 (2CaO.SiO2，简写C2S)、铝酸二钙 (2CaO.A12O3，简写C3A)和铁铝酸四钙(4CaO. A12O3 .Fe2O2，简写C4AF)