《土木工程材料》教案 第三章 黑龙江工程学院土木工程系 孙凌
《土木工程材料》教案 第三章 黑龙江工程学院 土木工程系 孙凌
第三章水泥 3.1常用水泥 32其它晶种水泥
第三章 水 泥 • 3.1 常用水泥 • 3.2 其它品种水泥
主要内容:常用(硅酸盐)水泥的生产工艺 常用(硅酸盐)水泥的特性 影响常用水泥性能的因素 重点内容:硅酸盐水泥矿物成分特点 硅酸盐水泥的凝结和硬化 难点:硅酸盐水泥的凝结和硬化 要求:掌握硅酸盐水泥的矿物成分特点 掌握硅酸盐水泥凝结和硬化 参考资料:《土木工程材料》陈志源 《道路建筑材料》严家伋 《道路建筑材料》孙凌 《公路工程水泥和水泥混凝土试验规程》 《道路建筑材料》集中训练试验补充教材 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》技术标准GB175-1999
主要内容：常用（硅酸盐）水泥的生产工艺 常用（硅酸盐）水泥的特性 影响常用水泥性能的因素 重点内容：硅酸盐水泥矿物成分特点 硅酸盐水泥的凝结和硬化 难 点：硅酸盐水泥的凝结和硬化 要 求：掌握硅酸盐水泥的矿物成分特点 掌握硅酸盐水泥凝结和硬化 参考资料：《土木工程材料》陈志源 《道路建筑材料》严家伋 《道路建筑材料》孙 凌 《公路工程水泥和水泥混凝土试验规程》 《道路建筑材料》集中训练试验补充教材 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》技术标准 GB175-1999
3.水泥 水泥是一种水硬性胶凝材料,也是建筑工程中用量 最大的建筑材料之一。 在道路与桥梁工程中通常应用的水泥有:硅酸盐 水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰 质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等五大品种水泥
3. 水 泥 •水泥是一种水硬性胶凝材料，也是建筑工程中用量 最大的建筑材料之一。 • 在道路与桥梁工程中通常应用的水泥有：硅酸盐 水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰 质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等五大品种水泥
31常用水泥 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(即国外通称的波特兰 水泥)
• 3.1常用水泥 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（即国外通称的波特兰 水泥）
硅酸盐水泥分两种类型,不掺加混合材料的称Ⅰ型 硅酸盐水泥,代号P·I;在硅酸盐水泥熟料粉磨 时掺加不超过质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合 材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥,代号P·Ⅱ。 普通硅酸盐水泥P·O 矿渣硅酸盐水泥P·S 火山灰质硅酸盐水泥P·P 粉煤灰硅酸盐水泥P·F 复合硅酸盐水泥P·C
•硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ型 硅酸盐水泥，代号Ｐ·Ⅰ；在硅酸盐水泥熟料粉磨 时掺加不超过质量５％石灰石或粒化高炉矿渣混合 材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号Ｐ·Ⅱ。 •普通硅酸盐水泥Ｐ·Ｏ •矿渣硅酸盐水泥Ｐ·Ｓ •火山灰质硅酸盐水泥Ｐ·Ｐ •粉煤灰硅酸盐水泥Ｐ·Ｆ •复合硅酸盐水泥Ｐ·Ｃ
°3.1.1常用水泥的生产 1.硅酸盐水泥生产原料 原料: 1)石灰质原料主要提供CaO, 2)粘士质原料主要提供A12O3 以及Fe2O3 3)校正原料 补充两种原料中所缺少的铁
•3.1.1常用水泥的生产 １.硅酸盐水泥生产原料 原料： １）石灰质原料 主要提供ＣａＯ， ２）粘土质原料 主要提供Ａｌ２Ｏ３ 以及Ｆｅ２Ｏ３。 3）校正原料 补充两种原料中所缺少的铁
2硅酸盐水泥生产工艺概述 1)把几种原材料按适当比例配合在磨机中磨成生 料; >2)将制备好的生料入窑进行煅烧,至1450°C 左右生成以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥“熟 料” >3)为调节水泥的凝结速度,在烧成的熟料中加入 质量3%左右的石膏共同磨细,即为硅酸盐水泥 因此,硅酸盐水泥生产工艺概括起来为“两磨 烧
• ２.硅酸盐水泥生产工艺概述 ➢ 1)把几种原材料按适当比例配合在磨机中磨成生 料； ➢ 2)将制备好的生料入窑进行煅烧，至１４５０℃ 左右生成以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥“熟 料” ； ➢ 3)为调节水泥的凝结速度，在烧成的熟料中加入 质量３％左右的石膏共同磨细，即为硅酸盐水泥。 ➢ 因此，硅酸盐水泥生产工艺概括起来为“两磨一 烧
3.1.2常用水泥的特性 1.硅酸盐水泥的主要矿物组成 硅酸盐水泥的主要矿物组成是: 硅酸三钙3CaO·SiO2 简式为C3S 硅酸二钙2caO·Si02 简式为C2S, 铝酸三钙3CaO·A12O3,简式为C3A, 铁铝酸四钙4CaO·A1203,Fe203, 简式为CAAF
3.1.2常用水泥的特性 １．硅酸盐水泥的主要矿物组成 硅酸盐水泥的主要矿物组成是： • 硅酸三钙 ３ＣａＯ·ＳｉＯ２， 简式为Ｃ３Ｓ， • 硅酸二钙 ２ＣａＯ·ＳｉＯ２， 简式为Ｃ２Ｓ， • 铝酸三钙 ３ＣａＯ·Ａ１２Ｏ３， 简式为Ｃ３Ａ， • 铁铝酸四钙４ＣａＯ·Ａｌ２Ｏ３，·Ｆｅ２Ｏ３， • 简式为Ｃ４ＡＦ
2.硅酸盐水泥各矿物组成性能比较 硅酸盐水泥熟料中这四种矿物组成的特性是: 1)反应速度 C3A最快,C3S较快,C4AF也较快,C2S最慢; 2)释热量 C2A最大,C2S较大,C4AF居中,C2S最小; 3)强度 C3S最高, C2S早期低,但后期增长率较大。 故C3S和C2S为水泥强度主要来源。C3A强度不高, C4AF含量对抗折强度有利;
2．硅酸盐水泥各矿物组成性能比较 硅酸盐水泥熟料中这四种矿物组成的特性是： １）反应速度 Ｃ３Ａ最快，Ｃ３Ｓ较快，Ｃ４ＡＦ也较快，Ｃ２Ｓ最慢； ２）释热量 Ｃ３Ａ最大，Ｃ３Ｓ较大，Ｃ４ＡＦ居中，Ｃ２Ｓ最小； ３）强度 Ｃ３Ｓ最高， Ｃ２Ｓ早期低，但后期增长率较大。 故Ｃ３Ｓ和Ｃ２Ｓ为水泥强度主要来源。Ｃ３Ａ强度不高， Ｃ４ＡＦ含量对抗折强度有利；