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水泥和外加剂常识(二)

第二章

  水泥的生产及水泥和水的反应过程

不超过

0.6%的碱含量水泥叫低碱水泥,反之叫高碱水泥。

一、硅酸盐水泥的生产工艺:

生产原料:

    石灰石             

粉碎磨细配料

粘土或页岩

        ------------->

          铁矿石             

干法生产(环保性差,但消耗能源少)

-------------->   

煅烧(立窑、旋窑)

湿法生产

(加水变成球状)------------------------------>

温度(

1300-1450

℃)

(温度及时间的控制是硅酸三钙形成的关键所在,也是熟料强度的关

 键所在)

铝酸三钙

C

3

A

硅酸三钙

C

3

 S     熔融状态               冷却

铁铝酸四钙

C

4

AF ---------->  

硅酸盐水泥

 -------------->熟料

硅酸二钙

C

2

S

     

     加适量石膏磨细为 PI 型硅酸盐水泥
---->加<5%石灰石或粒化高炉矿渣为 PII 型硅酸盐

水泥

 

       加不同混合材——掺混合材的硅酸盐水泥

二、硅酸盐水泥的凝结和硬化

水泥

+水=水泥浆------>塑化下降越来越稠---->固体---->强度上升

                            ------>水泥——浆塑性等于零——水泥石
变化动力

---->是硅酸盐水泥熟料中矿物质成份和水发生反应

反应过程:

①铝酸三钙 C

3

A+H

2

O ---->水化铝酸钙(CAH)

② 硅酸三钙 C

3

S+H

2

O ---->水化硅酸钙(CSH)板状层状晶体

③ 铁铝酸四钙 C

4

AF+H

2

O  ---->水化铝酸钙( CAH)和水铁酸钙

CFH)      

④ 硅酸二钙 C

2

S+H

2

O ----->水化硅酸钙(CSH)和碱(Ca(OH)

2

水化铝酸钙

CAH+石膏----> AFt(钙钒石)针状晶体,难溶于水

CAH+AFt+H

2

O---->AFm(低硫铝酸钙)晶体,能溶于水、碱式盐

水泥的颗粒大多

<0.08mm

AFt ---->3CaO·A1

2

O

3

·3CaSO

4

·31H

2

O

水泥和水反应,首先是从水泥颗粒的表面开始出水化产物,而水泥颗粒变

小,矿物成份的减少,水化物增加。

铝酸三钙

C

3

A 首先和水反应生成水化铝酸钙 CAH,为了调节凝结时间,便

于施工、成型,加石膏做调凝剂,

CAH+石膏     AFt

----->钙钒石成针状包围在水泥颗粒周围,减少水和水泥颗粒的接触,降低水
化反应,

AFt 体积膨胀 2.5 倍的碱式盐。

铝酸三钙

C

3

A 在水中生成的水化铝酸钙 CAH 都是不稳定的,不是最后生

成物,在硅酸水泥浆体中,熟料中的

C

3

A 实际上是在石膏存在的情况下反应的。

C

3

A+3CaSO

4

当石膏消耗完毕后,水泥中尚未水化的

C

3

A 与 AFt 生成单硫性水化铝酸钙