普通硅酸盐工艺概论教案
5.3.1硅酸盐材料-教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

3. 硅酸盐材料在日常生活和工业中的应用
本节课将重点讲解硅酸盐的定义、性质以及玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐产品的制作过程和应用。通过对这些知识的学习,学生能够理解硅酸盐材料的重要性和广泛应用,提高对化学知识的认识和兴趣。
二、核心素养目标
本节课的核心素养目标主要涉及以下三个方面:
4. 探讨硅酸盐材料行业的未来发展趋势,提出自己的看法。
5. 设计一个关于硅酸盐材料的实验,并写出实验步骤、原理及预期结果。
举例题型:
1. 简答题:请列举三种硅酸盐材料,并简要说明它们的制作原理和用途。
答案:玻璃、水泥、陶瓷。玻璃是通过熔融硅砂与其他氧化物混合制成的;水泥是由石灰石、黏土等原料经过高温烧制而成的;陶瓷是由黏土经过成型、干燥、烧结等过程制成的。
(4)实验室设备:充分利用实验室设备,为学生提供实验材料和仪器,确保实验教学的顺利进行。
五、教学过程设计
1. 导入新课(5分钟)
目标:引起学生对硅酸盐材料的兴趣,激发其探索欲望。
过程:
开场提问:“你们知道硅酸盐材料是什么吗?它与我们的生活有什么关系?”
展示一些关于玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料的图片或视频片段,让学生初步感受硅酸盐材料的魅力或特点。
目标:通过具体案例,让学生深入了解硅酸盐材料的特性和重要性。
过程:
选择几个典型的硅酸盐材料案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解硅酸盐材料的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用硅酸盐材料解决实际问题。
小组讨论:让学生分组讨论硅酸盐材料的未来发展或改进方向,并提出创新性的想法或建议。
三、重点难点及解决办法
5.3.1硅酸盐材料教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

此外,我也意识到需要给学生更多的时间和空间进行自主学习。在课堂上,我可以布置一些相关的作业和探究任务,让学生在课后进行深入研究。这样,学生不仅能通过自主学习加强对知识的理解,还能培养他们的独立思考和解决问题的能力。
在教学过程中,我还发现有些学生对硅酸盐材料的分类部分感到困惑。为了解决这个问题,我决定在课堂上引入更多的实例和图片,帮助学生直观地理解不同类别的硅酸盐材料。同时,我也会通过小组讨论等方式,让学生在互动中学习和交流,从而提高他们的学习效果。
八、课后拓展
1. 拓展内容
为了帮助学生更深入地了解硅酸盐材料,我推荐以下拓展阅读材料和视频资源:
在科学思维方面,学生将通过分析硅酸盐材料的性质和分类,培养逻辑思维和批判性思维,提高学生运用科学方法进行思考的能力。
在科学态度方面,学生将了解硅酸盐材料在现实生活中的应用,认识到科学对于解决实际问题的重要性,培养学生的科学兴趣和社会责任感。
三、教学难点与重点
1.教学重点
本节课的核心内容是硅酸盐材料的定义、分类和性质,以及其在日常生活中的应用。具体重点内容如下:
(2)案例分析:展示陶瓷、玻璃等硅酸盐材料在现实生活中的应用实例,让学生分析其特点和优势。
(3)小组讨论:将学生分成小组,就硅酸盐材料的分类、性质及应用等问题进行讨论,分享彼此的看法和见解。
(4)问答环节:鼓励学生提问,针对学生提出的问题进行解答,确保学生能够充分理解硅酸盐材料的相关知识。
3. 确定教学媒体和资源的使用
硅酸盐工业简介教案(基于问题的教案)

[追问]从上一反应同学们能否得到启发,来讨论解释普通玻璃制取时,为什么能发生上述反应?
[演示实验]取一段玻管,用酒精喷灯加热,进行简单的吹制或拉制。(提示学生注意玻璃加热后的变化过程)
听讲、笔记。
考虑为什么能发生这些反应。
打破自己头脑中的思维定势去考虑:一定条件下强可制弱,另一条件下或许弱可制强。书写:
H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
因为形成了CuS沉淀。
讨论后回答:这反应并非溶液中的反应,而是固态物质高温下的反应。其中反应物中SiO2熔点与产物中CO2熔点差别极大。
学生观察实验现象。
回答:没有。
阅读,理解玻璃态物质及其“没有一定的熔点,只是在一定的温度范围内逐渐软化”的特征。
听讲、可适当笔记。
应垃圾分类投放,让国家回收处理,玻璃可再生,节约资源,保护环境。
做练习。
学生自己总结后回答,互相补充。
复习旧知识、引出新课题。
巩固已学知识,培养逆向思维能力。
激发学生主动学习的热情。
阅读能力的培养。
培养学生概括、归纳、总结的能力,养成及时总结的良好习惯。
教案示例
教师活动
学生活动
设计意图
[复习引入]上一节课大家已经学习了用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成的方法。已知用石灰石、粘土、石膏等为原料,可制得一种主要成分为硅酸三钙(3CaO•SiO2);硅酸二钙(2CaO•SiO2)和铝酸三钙(3CaO•Al2O3)的混合物,请同学们以硅酸盐的形式分别写出上述三种物质的化学式。
工业生产结合可能带来的环境污染。并注意怎样防止污染,保护环境。
高三化学第二节硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料教案(精选3篇)

高三化学第二节硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料教案(精选3篇)教案1:高三化学-硅酸盐工业简介课时安排:1课时教学目标:了解硅酸盐工业的基本概念和应用,掌握硅酸盐工业的生产原理和过程。
教学重点:1. 硅酸盐工业的基本概念和应用;2. 硅酸盐工业的生产原理和过程。
教学难点:1. 硅酸盐工业的生产原理;2. 硅酸盐工业的应用。
教学准备:1. 硅酸盐工业相关的图片、视频;2. 桌面演示实验装置。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)介绍硅酸盐工业的基本概念和应用,并与学生进行简单的讨论,引发学生的兴趣。
Step 2:讲解(30分钟)通过图片、视频等多媒体资料,介绍硅酸盐工业的生产原理和过程,如硅酸盐的矿石提取、加工生产等。
Step 3:实验演示(15分钟)使用桌面演示实验装置,展示硅酸盐工业的一些基本操作和实验现象,提高学生对硅酸盐工业的理解和认识。
Step 4:总结(10分钟)梳理硅酸盐工业的关键概念,总结本节课的内容,并与学生进行讨论,解答学生的问题。
教学延伸:1. 可以引导学生参观当地的硅酸盐工业企业,了解现实应用;2. 可以组织学生进行小组讨论,探讨硅酸盐工业在现代社会中的应用前景。
教案2:高三化学-新型无机非金属材料简介课时安排:2课时教学目标:了解新型无机非金属材料的分类、性质和应用,掌握新型无机非金属材料的相关知识。
教学重点:1. 新型无机非金属材料的分类、性质;2. 新型无机非金属材料在不同领域的应用。
教学难点:1. 新型无机非金属材料的性质;2. 新型无机非金属材料的应用。
教学准备:1. 新型无机非金属材料的相关图片、视频;2. 实验装置和材料。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)引发学生对新型无机非金属材料的兴趣,通过引入一个实际应用案例,让学生了解到新型无机非金属材料的重要性和应用领域。
Step 2:讲解(30分钟)通过图片、视频等多媒体资料,介绍新型无机非金属材料的分类、性质和应用,如陶瓷材料、玻璃材料、硅酸盐纤维等。
普通硅酸盐工艺概论教案

普通硅酸盐⼯艺概论教案普通硅酸盐⼯艺概论教案第⼀编⽔泥⼯艺学第⼀章引⾔⼀、胶凝材料的定义和分类(⼀)定义:1、胶凝材料:在物理、化学的作⽤下,能从浆体变成坚硬的⽯状体,并能胶结其他物料⽽具有⼀定机械强度的物质,统称为胶凝材料。
2、⽔硬性胶凝材料:在拌⽔后既能在空⽓中硬化,⼜能在⽔中硬化,通常称为⽔泥。
如:硅酸盐⽔泥、铝酸盐⽔泥、硫铝酸盐⽔泥等。
3、⾮⽔硬性胶凝材料:只能在空⽓中硬化⽽不能在⽔中硬化,⼜称为⽓硬性胶凝材料。
如:⽯灰、⽯膏、耐酸胶结料等。
(⼆)分类胶凝材料:分为有机和⽆机两⼤类有机:沥青和各种树脂。
⽆机:按硬化条件分为:⽔硬性和⾮⽔硬性两类。
⼆、胶凝材料发展简史见书上,略三、⽔泥的定义和分类(⼀)定义⽔泥:加⼊适量⽔后可成塑性浆体,既能在空⽓中硬化⼜能在⽔中硬化,并能将砂、⽯等材料牢固的胶结在⼀起的细粉状⽔硬性胶凝材料,统称为⽔泥。
(⼆)分类1、按其⽤途和性能可分为:通⽤⽔泥、专⽤⽔泥和特性⽔泥三⼤类。
通⽤⽔泥:是指⼤量⼟⽊⼯程使⽤的⼀般⽤途的⽔泥,如: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、粉煤灰硅酸盐⽔泥和复合硅酸盐⽔泥等。
专⽤⽔泥:是指有专门⽤途的⽔泥,如:油井⽔泥、砌筑⽔泥等。
特性⽔泥:是指某种性能⽐较突出的⽔泥,如:快硬硅酸盐⽔泥、抗硫酸盐硅酸盐⽔泥、中热硅酸盐⽔泥、膨胀硫铝酸盐⽔泥、⾃应⼒铝酸盐⽔泥等。
2、按其所含的主要⽔硬性矿物,分为:硅酸盐⽔泥、铝酸盐⽔泥、硫铝酸盐⽔泥、氟铝酸盐⽔泥以及以⼯业废渣和地⽅材料为主要组分的⽔泥。
⽬前⽔泥品种已达⼀百多种。
四、⽔泥⼯业在国民经济中的地位和作⽤见书,略五、⽔泥⼯业发展概况地窑、⽴窑、湿法回转窑、⼲法回转窑、带余热发电的回转窑、带余热器的回转窑、悬浮预热器回转窑、窑外分解窑,⽬前我国⽇产5000吨熟料的窑外分解窑较多,也有更⾼产量的窑外分解窑。
第⼆章硅酸盐⽔泥国家标准及其⽣产第⼀节硅酸盐⽔泥的国家标准硅酸盐⽔泥:是以硅酸钙为主要成分的熟料所制成的⽔泥的总称。
硅酸盐水泥工艺学教案

复习旧课:
硅酸盐水泥的生产方法:干法和湿法,以及它们的优缺点
讲授新课:
硅酸盐水泥生产的主要工艺过程为:生料制备(包括原料开采与破碎、原料预均化、原料的配合、生料的粉磨和均化等);熟料煅烧;水泥的粉磨和包装。
生料制备:
(1)原料矿山的计划开采和搭配运输,需要了解矿山的分布情况以及石灰石粘土的品质好坏,尽量实现原料供应地专一化。
备注
城市建设学院
(2)原料的破碎:利用破碎机对大块原料进行破碎细化颗粒处理
(3)皮带运输至预均化堆场
(4)原料/燃料预均化
城市建设学院
教学内容
教学方法
手段
时间分配
(5)生料配料:控制四种氧化物含量,满足水泥性能的要求且在三个率值的正常范围内。
(6)生料粉磨
(7)选粉机选粉
(8)生料均化
熟料煅烧:
简介水泥熟料煅烧窑的发展史,以及立窑和回转窑的优缺点
简介每个带段对熟料煅烧的影响
(4)熟料冷却:
目的:回收熟料带走的热量,预热二次空气,提高窑的热效率;改善熟料质量和易磨性,提高水泥强度和抗硫酸盐能力。
熟料冷却机:单筒、多筒和推动、回转篦式冷却机
水泥粉磨:
熟料+石膏(缓凝剂)+混合材料水泥(比表面积约3000 cm2/g左右)
生产的水泥成品经选粉、包装后入库。
教案用纸
课程名称硅酸盐水泥工艺学需80学时
审阅人
授课课题
硅酸盐水泥生产的主要工艺过程
学时
1
授课时间
2017年03月25日星期六第1节
教
学
目
的
与
要
求
教学目的:熟练掌握硅酸盐水泥生产的主要工艺过程(两磨一烧)
《硅酸盐热工工程》教案
山东理工大学教案第一章 气体力学及其在窑炉中的应用气体力学是从宏观角度研究气体平衡及其流动规律的一门科学。
硅酸盐窑炉中的气体有多执而主要的是烟气和空气。
它们起着载热体、反应剂、雾化剂等的作用。
纵观整个窑炉工作过程,从燃料的气化、雾化、燃烧加热制品,余热回收直到烟气排出,自始至终都离不开气体流动。
本章研究的中心问题就是气体流动。
气体流动与窑炉的操作和设计有密切关系。
如气流的流动形态、速度和方向对热交换 过程有影响, 气流的混合对燃料燃烧过程有影响, 气流的分布对炉温、炉压的控制有影 响,气流的压强和流动阻力对排烟系统和装置构设计有影响等等。
窑炉中的气体流动过程常伴随有燃烧、传热、传质以及某些化学反应。
它们对气体流 动有一定的影响。
本章的叙述暂不考虑这种影响,只讨论气体流动本身的规律。
本章应掌握重点内容:1、 流体力学的基本概念(理想气体、滞止状态、临界状态、马赫数、音速等等)2、 流体稳定流动时的计算(连续性方程、能量方程、动量方程)3、 牛顿内摩擦定律,雷诺准数4、 阻力计算5、 渐缩管、拉法尔管的流动特性6、 烟道与喷射器的计算与设计第一节 气体力学基础气体力学是流体力学的一个分支,流体力学的一些基本定理同样适用于气体力学。
在流体力学中讨论液体居多,而在硅酸盐窑炉内流动的主要是热气体。
它的某些性质与液体不同,甚至与常温气体亦有别。
所队在研究气体力学之机必须先熟悉气体的性质。
本节从最简单的理想气体入手,虽然真正意义的理想气体并不存在,但对理想气体的研究对解决实际问题有着重要的指导意义。
一、气体的物理属性气体的物理属性对其流动规律有很大影响,主要了解它的力学和热学性质。
(一)理想气体状态方程 PV=mRT 或 P=ρRT式中 P ——气体的绝对压强,N /m 3或Pa ; V ——气体体积,m 3;P ——气体的密度,kg /m 3; T ——气体的绝对温度,K ;R ——气体常数,J /kg ·K,注意:此处R 气体常数,R=8314.3/M,(M 为气体分子量),8314.3称为通用气体常数。
高中化学--硅酸盐教案
高中化学--硅酸盐教案一、教学目标1.掌握硅酸盐的概念、性质和分类。
2.了解硅酸盐在生活、冶金、建筑、玻璃等方面的应用。
3.培养学生的观察能力和实验操作能力。
二、教学重点难点2. 硅酸盐的应用。
三、教学内容硅酸盐,是以SiO4四面体团为结构基础的化合物。
硅酸盐的结构是硅原子与氧原子形成Si-O键的链状或四面体结构,链或四面体连接成各种形态的结构,表现出六角、四方、立方等晶系,并且硅酸盐也具有高的结晶度和定向性。
硅酸盐不溶于水、酸和大部分有机溶剂,但在氢氟酸中溶解,因此在矿物和岩石学中是极为重要的。
除生理活性硅酸盐外,一般的硅酸盐对人体无毒害作用。
硅酸盐根:硅酸根是硅酸盐的基本组成部分,由一个硅中心和四个氧原子组成,符号为SiO4。
硅酸根在化学反应中经常用到。
岛状硅酸盐:岛状硅酸盐也称层状硅酸盐,是由许多面构类似的平面结构单元按一定方式平行堆积而成的硅酸盐。
环状硅酸盐:环状硅酸盐是由四个硅酸根组成的,典型的环状硅酸盐是圆环硅酸盐,它是由四个硅酸根组成一个共平面的结构。
框架硅酸盐:框架硅酸盐也称三维硅酸盐,其结构由大量的硅酸四面体经过共面式和共角式连接形成,具有十分稳定的塑性形态和完整的三维空间结构。
组成硅酸盐:组成硅酸盐是由一个或多个正离子与硅酸盐根组成的化合物,如钙镁石、方解石等。
硅酸盐在生活中广泛应用,如砖土、陶瓷器皿、装修贴砖等都是硅酸盐制品。
硅酸盐在冶金方面,常用作冶金炉料。
硅酸盐在建筑中,常用作建筑材料,如水泥自硬石棉瓦、石墨热障、抗酸砖、陶瓷板、人造石、防火板和保温材料等。
硅酸盐在玻璃方面,是玻璃的主要成分,还是半导体工业和电子工业的重要原料。
四、实验步骤实验1:硅酸盐的检验实验原理:我们可以通过加入氢氯酸,然后用石灰水,又叫钙水,来检验硅酸盐。
1、取一份未知化合物,加入10毫升氢氯酸(HCl)。
2、搅拌化合物,然后用滴定管加入石灰水,直到颜色变成淡黄色。
3、检查结果,观察是否有白色沉淀。
高中化学-高一硅酸盐工业简述教案
高中化学-高一硅酸盐工业简述教案
一、教学目标:
1.了解硅酸盐的基本概念和分类。
2.了解硅酸盐在工业生产中的应用。
3.了解硅酸盐工业的现状和发展趋势。
二、教学内容:
1.硅酸盐的基本概念和分类
(1)硅酸盐是由硅原子和氧原子组成的盐类,常用的硅酸盐
有硅酸钙、硅酸铝、硅酸钠等。
(2)硅酸盐可以按其结构分类为层状硅酸盐、框架硅酸盐和
链状硅酸盐。
2.硅酸盐在工业生产中的应用
(1)建筑业:硅酸钙、硅酸铝等硅酸盐的掺入可以提高混凝土、石膏灰、石膏板等建筑材料的质量和性能。
(2)陶瓷业:硅酸盐是陶瓷制品的主要原料,也可作为涂料、加工剂等。
(3)玻璃工业:硅酸盐是制造玻璃的重要原料,如二氧化硅
可以制造硅酸盐玻璃。
(4)电子产业:硅酸盐是半导体材料、封装材料和陶瓷电容器等电子元器件的重要原料。
(5)环保产业:硅酸盐被广泛应用于废弃物处理和水处理等环保领域。
3.硅酸盐工业的现状和发展趋势
(1)硅酸盐工业是我国的传统产业之一,产值和出口量居世界前列。
(2)硅酸盐产品的质量和性能将成为硅酸盐工业发展的重要方向。
(3)低碳经济、循环经济和清洁生产将成为硅酸盐工业发展的重要趋势。
高中化学教案硅酸盐
高中化学教案硅酸盐
课题:硅酸盐
一、课时内容概要
1. 硅酸盐的基本概念
2. 硅酸盐的性质及应用
3. 硅酸盐的化学反应
二、教学目标
1. 掌握硅酸盐的基本概念和性质
2. 了解硅酸盐的应用领域
3. 熟悉硅酸盐在化学反应中的表现
三、教学重难点
1. 掌握硅酸盐的化学结构和物理性质
2. 理解硅酸盐在酸碱反应中的作用机制
四、教学过程
1. 导入:通过实验或图片展示,引入硅酸盐的概念及应用。
2. 教学:介绍硅酸盐的基本结构、性质及应用领域。
3. 实验:设计围绕硅酸盐的实验,加深学生对硅酸盐的理解。
4. 讨论:引导学生讨论硅酸盐在日常生活中的应用及其重要性。
5. 布置作业:布置相关习题和课外阅读任务,巩固学生对硅酸盐的学习成果。
五、教学资源
1. 实验室设备及试剂
2. 图片、视频等多媒体资料
3. 相关教材和资料
六、教学评估
1. 学生课堂表现评价
2. 布置的作业及习题评价
3. 实验报告评价
七、教学反思
1. 教学中遇到的问题及解决方案
2. 教学资源的完善和更新
3. 学生学习效果评估及改进措施
以上为硅酸盐课程教案范本,具体教学内容和方式可根据实际情况灵活调整。
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普通硅酸盐工艺概论教案第一编水泥工艺学第一章引言一、胶凝材料的定义和分类(一)定义:1、胶凝材料:在物理、化学的作用下,能从浆体变成坚硬的石状体,并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料。
2、水硬性胶凝材料:在拌水后既能在空气中硬化,又能在水中硬化,通常称为水泥。
如:硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。
3、非水硬性胶凝材料:只能在空气中硬化而不能在水中硬化,又称为气硬性胶凝材料。
如:石灰、石膏、耐酸胶结料等。
(二)分类胶凝材料:分为有机和无机两大类有机:沥青和各种树脂。
无机:按硬化条件分为:水硬性和非水硬性两类。
二、胶凝材料发展简史见书上,略三、水泥的定义和分类(一)定义水泥:加入适量水后可成塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化,并能将砂、石等材料牢固的胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料,统称为水泥。
(二)分类1、按其用途和性能可分为:通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类。
通用水泥:是指大量土木工程使用的一般用途的水泥,如: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、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等。
专用水泥:是指有专门用途的水泥,如:油井水泥、砌筑水泥等。
特性水泥:是指某种性能比较突出的水泥,如:快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等。
2、按其所含的主要水硬性矿物,分为:硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥以及以工业废渣和地方材料为主要组分的水泥。
目前水泥品种已达一百多种。
四、水泥工业在国民经济中的地位和作用见书,略五、水泥工业发展概况地窑、立窑、湿法回转窑、干法回转窑、带余热发电的回转窑、带余热器的回转窑、悬浮预热器回转窑、窑外分解窑,目前我国日产5000吨熟料的窑外分解窑较多,也有更高产量的窑外分解窑。
第二章硅酸盐水泥国家标准及其生产第一节硅酸盐水泥的国家标准硅酸盐水泥:是以硅酸钙为主要成分的熟料所制成的水泥的总称。
如掺入一定数量的混合材料,则硅酸盐水泥名称前冠以混合材料名称,即得到不同品种的硅酸盐水泥,如:矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
根据国家标准,硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的定义、标号、品质指标以及验收规则如下:一、定义(一)硅酸盐水泥凡是由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。
国外通称波特兰水泥。
硅酸盐水泥分为两种类型:Ⅰ型硅酸盐水泥:不掺混合材料,代号:P·Ⅰ。
Ⅱ型硅酸盐水泥:在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料,代号:P·Ⅱ。
(二)普通硅酸盐水泥凡是由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,简称普通水泥,代号:P·O。
掺活性混合材料时,最大掺入量不得超过15%,其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替。
掺非活性混合材料时最大掺量不超过水泥质量的10%。
(三)组分材料1、硅酸盐水泥熟料凡以适当成分的生料,烧至部分熔融,所得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料,简称孰料。
2、石膏天然石膏,必须符合国家标准的规定。
工业副产石膏,是工业生产中以硫酸钙为主要成分的副产品,使用时必须经过试验,证明对水泥性能无害。
3、活性混合材料是指符合GB1596的粉煤灰,符合GB2847的火山灰质混合材料和符合GB203的粒化高炉矿渣。
4、非活性混合材料活性指标低于GB1596的粉煤灰、GB2847的火山灰质混合材料和GB203的粒化高炉矿渣以及石灰石和砂岩。
石灰石中的三氧化二铝含量不得超过2.5%。
5、窑灰窑灰是从回转窑窑尾废气中收集下来的粉尘。
应符合ZBQ12001的规定。
6、助磨剂水泥粉磨时还允许加入主要起助磨作用而不损害水泥性能的助磨剂,加入量不得超过水泥质量的1%。
使用助磨剂、工业副产石膏时,须经省、市、自治区以上建材行业主管部门批准,投产后定期进行质量检查。
二、强度等级(即水泥的标号)硅酸盐水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。
普通水泥强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R。
三、技术要求1、不溶物Ⅰ型硅酸盐水泥不溶物不超过0.75%。
Ⅱ型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.50%。
2、氧化镁水泥中氧化镁含量不超过5.0%。
如果水泥压蒸安定性试验合格,则水泥中氧化镁含量允许放宽到6.0%。
3、三氧化硫水泥中三氧化硫含量不得超过3.5%。
4、烧失量Ⅰ型硅酸盐水泥烧失量不的大于3.0%,Ⅱ型硅酸盐水泥烧失量不得大于3.5%。
普通水泥烧失量不得大于5.0%。
5、细度硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg,普通水泥80μm方孔筛筛余不得超过10.0%。
6、凝结时间硅酸盐水泥初凝不得早于45分钟,终凝不得迟于390分钟。
普通水泥初凝不得早于45分钟,终凝不得迟于10小时。
7、安定性用沸煮法检验必须合格。
8、强度水泥强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分,各强度等级水泥的各龄期强度不得低于下表数值(MPa):9、碱水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算值来表示。
若使用活性骨料,用户要求提供低碱水泥时,水泥中碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。
四、废品与不合格品1、废品凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合本标准规定时,均为废品。
2、不合格品凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。
水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。
注意:1、凝结时间、安定性、强度是硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的三项重要建筑性质指标。
2、凝结时间较短,水泥砂浆和混凝土在浇灌之前凝结而失去流动性,无法使用;凝结时间过长,则降低施工速度,延长模板周转时间。
3、硅酸盐水泥熟料初凝时间只有几分钟,要加入石膏进行调节,才能达到规定的要求;石膏掺入量过多,水泥强度会降低,还会产生安定性不良,水泥终凝时间过长。
因此,石膏适宜的掺入量应通过试验来确定。
4、强度是设计混凝土配合比的重要数据。
水泥在水化硬化过程中,强度是逐步增长的,一般将3天、7天以前的强度称为早期强度,28天及以后的强度称为后期强度。
由于水泥经28天后强度已大部分发挥出来,所以用28天强度划分水泥的登记。
第二节硅酸盐水泥的生产一、硅酸盐水泥的生产方法硅酸盐水泥的生产分为三个阶段:1、生料制备石灰质原料、粘土质原料、少量的校正材料经破碎后按一定的比例配合、细磨,并经均化调配为成分合适、分布均匀的生料。
2、熟料煅烧将生料在水泥工业窑内煅烧,生料首先分解为氧化钙、三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铁等活性氧化物,然后至部分熔融,在熔融状态下进行固相反应,生成硅酸二钙、硅酸酸三钙、铁铝酸四钙、铝酸三钙等矿物,经冷却后得到以硅酸二钙、硅酸三钙为主要成分的熟料的过程。
3、水泥的制成将熟料、石膏、有时加入适量的混合材共同磨细成为水泥的过程。
以上三个阶段简称为“两磨一烧”。
4、水泥生产方法分类按煅烧设备分类:普通立窑生产、机械化立窑生产、回转窑生产。
按生产方法分类:湿法、干法两大类。
湿法:将原料加水粉磨成生料浆,再入窑煅烧的方法称为湿法。
干法:将原料烘干、粉碎制成生料粉,然后入窑煅烧的方法称为干法。
将生料加入适量的水分,制成料球后再入窑煅烧,称为半干法,也可归入干法。
二、硅酸盐水泥生产的主要工艺过程见书。
第7页1、立窑生产2、窑外分解窑生产第三章硅酸盐水泥熟料矿物组成及其配料计算硅酸盐水泥熟料的主要化学成分:CaO:含量62%~67%;SiO2:含量20%~24%;Al2O3:含量4%~7%;Fe2O3:含量2.5%~15%。
四种氧化物的含量总和在95%以上。
另外,通常还含有:MgO、SO3、K2O、Na2O、TiO2、P2O5等。
第一节硅酸盐水泥熟料的矿物组成在硅酸盐水泥熟料中,以上氧化物不是单独的以氧化物形式存在,而是经高温化学反应生成的多种矿物的集合体。
其结晶细小,一般为30~60μm。
水泥熟料是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。
主要有以下四种矿物组成:硅酸三钙:分子式,3CaO·SiO2,可简写为:C3S;硅酸二钙:分子式,2CaO·SiO2,可简写为:C2S;铝酸三钙:分子式,3CaO·Al2O3,可简写为:C3A;铁相固溶体:通常以铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3)作为代表式,可简写为:C4AF。
另外还有:游离氧化钙(ƒ- CaO)、方镁石(结晶氧化镁)、含碱矿物和玻璃体。
孰料中C3S和C2S含量约占75%左右,称为硅酸盐矿物;孰料中C3A和C4AF的理论含量约为22%左右,在水泥熟料煅烧过程中与氧化镁、碱等在1250℃~1280℃会逐渐熔融形成液相,促进硅酸三钙的形成,古称熔剂矿物。
一、硅酸三钙(C3S)硅酸三钙(C3S)是硅酸盐水泥熟料的主要矿物,含量通常为50%左右,有时甚至在60%以上。
纯C3S只有在2065~1250℃温度范围内才稳定。
在2065℃以上不一致熔融为CaO和液相。
在1250℃以下时分解为C2S和CaO,但反应很慢。
纯C3S在室温可呈介稳状态存在。
C3S有三种晶系七种变形:1070℃1060℃990℃960℃920℃520℃R←----→MⅢ←----→MⅡ←----→MⅠ←----→TⅢ←----→TⅡ←----→TⅠR型为三方晶系,M型为单斜晶系,T型为三斜晶系,这些变形的晶体结构相近。
但有人认为,R型和MⅢ的强度比T型的高。
在硅酸盐水泥熟料中,C3S并不以纯的形式存在,总含有少量的氧化镁、氧化铝、氧化铁等,形成固溶体,称为阿利特(Alite)或A矿。
纯C3S在常温下,通常只能为三斜晶系(T型),如含有少量的MgO、Al2O3、Fe2O3、SO3、ZnO、Cr2O3、R2O等氧化物形成固溶体则为M型或R型。
由于熟料中C3S总含有MgO、Al2O3、Fe2O3以及其他氧化物,阿利特通常为M型或R型。
纯C3S为白色,密度为3.14g/cm3,其晶体截面为六角形或棱柱形。
单斜晶系的阿利特单晶为假六方片状或板状。
在阿利特中常以C2S和CaO的包裹体存在。
C3S凝结时间正常,水化较快,粒经40~50μm颗粒28d可水化70%左右。
放热较多,早期强度高且后期强度增进率较大,28d强度可达一年强度的70%~80%,其28d强度和一年强度在四种矿物中均最高。
阿利特的晶体尺寸和发育程度会影响其反应能力,当烧成温度高时,阿利特晶形完整,晶体尺寸适中,几何轴比大(晶体长度与宽度之比L/B≥2~3),矿物分布均匀,界面清晰,孰料的强度较高。