水泥基础常识[资料
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水泥基础知识HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】水泥基础知识目前常用水泥多为硅酸盐系水泥，其中包括硅酸盐水泥（国外统称的波特兰水泥）、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、复合硅酸盐水泥等六大常用水泥。
水泥分为普通型和早强型（或称R型）两个型号，早强型水泥的3d抗压强度可达同强度等级的普通水泥28d抗压强度的50％；早强型水泥的3d抗压强度较同强度等级的普通水泥提高10％~24％，选用R 型水泥可缩短混凝土养护时间。
水泥的标号是水泥强度大小的标志，水泥强度必须规定制作尺寸为40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准养护条件【（20±1）℃的水中】下，养护至3天（3d）和28天（28d），测定各龄期的抗折强度和抗压强度（单位MPa），来评定水泥的强度等级。
水泥强度系指水泥砂浆硬结28d后的抗压强度，也称水泥标号。
例如检测得到28d后的抗压强度不低于325 kg/cm2（），则水泥的标号定为号。
普通水泥有：、、、、、、、等八种标号。
（也可用以下方式命名水泥标号：例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2（31MPa），则水泥的标号定为300号。
抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。
普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。
200号-300号的可用于一些房屋建筑。
400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件）是普通硅酸盐水泥，是复合硅酸盐水泥，是矿渣硅酸盐水泥，每种水泥都分和，意思是抗压强度和，各有各的用处。
在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。
标号一般常用的有，。
同标号的和是一样好的，只是性能有区别。
至于选用普通硅酸盐水泥还是用矿渣硅酸盐水泥，要看使用部位等要求。
水泥基本知识讲解
03
水泥的性能指标
密度与容重
密度
水泥的密度通常在3.0～3.15g/cm³之 间，它反映了物质内部空间的致密程 度，密度越大，致密性越好，质量也 越稳定。
容重
水泥的容重是指单位体积的水泥的质 量，通常在1200～1350kg/m³之间， 容重的大小在一定程度上反映了水泥 的纯度。
细度
细度是指水泥颗粒的粗细程度，它对水泥的硬化速度、需水量、强度发展等都有 影响。细度越小，硬化速度越快，但需水量也越大。
在装卸和运输过程中，应避免水泥中混入杂质，如砂石、泥土等。
保持干燥
运输过程中应保持车厢干燥，防止水分进入水泥中。
储存注意事项
1 2
仓库干燥
储存水泥的仓库应干燥、通风良好，防止水泥受 潮。
分类堆放
不同品种、不同标号的水泥应分别堆放，避免混 杂。
3
定期检查
应定期检查水泥的包装是否完好，有无受潮、结 块等现象。
粉煤灰水泥
定义
以硅酸钙为主要成分，加入适量 的石膏和粉煤灰质混合材料，磨
细制成的硬性胶凝材料。
特点
强度等级较高，水化热较低，抗 冻性较好，耐腐蚀性较差。
应用
适用于要求强度等级较高的混凝 土结构工程。
02
水泥的制造过程
原料的选取与处理
黏土或页岩
提供铝、铁、硅等元素，要求 含有一定量的有机物和碱金属。
水泥的细度通常用比表面积法测定，比表面积是指单位质量的水泥粉末所具有的 总表面积，以m²ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱkg为单位。
需水量
需水量是指水泥在搅拌过程中为达到 一定的和易性所需的加水量。需水量 与水泥的细度和矿物组成有关，需水 量越大，硬化后的水泥强度越低。
水泥基本知识
合成表面活 性剂类
成分划分
蛋白质类 复合类
发泡剂的制备
• 利用碱对蛋白质的不完全水解制备发泡剂。
影响因素
碱的种类及掺量
料液比 温度
复配
发泡剂发泡
混凝土发泡剂指标
指标：发泡高度、稳泡时间 发泡倍数≥20倍
1h泡沫的沉降距≤10 mm
1 h的泌水量≤80 ml。
谢谢！
水泥品种 矿渣硅酸盐水 泥
水泥代 号 P.S
水泥组成 熟料 硅酸盐水 泥熟料25~ 78% 硅酸盐水 泥熟料45~ 78% 石膏 混合材 适量（控制SO3 粒化高炉矿渣20~70%，允许用石灰石、 <4%） 窑灰和火山灰质混合材中的一种材料代 替，代替数量<8%，替代后水泥中粒化 高炉矿渣>20% 适量（控制SO3 火山灰质混合材20~50% <3.5%）
发泡混凝土
• 将发泡剂引入混凝土, 在混凝土内部产生微小密闭的均 匀气泡, 可形成轻质高强、保温隔热性能良好的泡沫混 凝土。
ASA板材
• 轻型钢结构ASA板镶嵌式集成节能建筑体系，围护结 构采用ASA系列板材进行巧妙的组合达到房屋强度高、 耐久性好、且保温隔热的目的。
新型节能环保房屋
发泡剂分类
• 按组成分类：
常用水泥／硅酸盐水泥（以硅酸盐水泥熟料为主要组分）
如：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等
特种水泥（以非硅酸盐类水泥熟料为主要组分）
如：高铝水泥、硫铝酸盐水泥
常用的水泥品种
水泥品种 水 泥 代 号 水泥组成 熟料 石膏 混合材
Ⅰ型硅酸盐水 泥
P.Ⅰ
硅酸盐 水泥熟 料95~98 %
3 CaO Al 2 O 3 6 H 2 O Ca O A l 2 O 3 6 H 2 O CAH
水泥基本知识
二,水泥的分类及命名
(2),按照水泥的组成分类: A,硅酸盐水泥系列:磨制水泥的熟料以硅酸盐矿物 为主要成分.如通用水泥及大部分专用水泥,特性水 泥都属于硅酸盐水泥. B,铝酸盐水泥系列:磨制水泥的熟料矿物以铝酸钙 为主,主要包括铝酸盐膨胀水泥,铝酸盐自应力水泥 和铝酸盐耐火水泥等. C,氟铝酸盐水泥系列:水泥矿物以氟铝酸盐为主. 如快凝快硬氟铝酸盐水泥,型砂水泥,锚固水泥等. D,硫铝酸盐水泥系列:如快硬硫铝酸盐水泥,高强 硫铝酸盐水泥等. E,铁铝酸盐水泥系列:如膨胀铁铝酸盐水泥,自应 力铁铝酸盐水泥等.
水泥基本知识
一,水泥起源,水泥工业简史及发展趋势
1,水泥 从广义而言,水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料; 狭义而言的水泥则专指现代水泥,即具有水硬性的胶 凝材料.水泥起源于胶凝材料,是在胶凝材料的发展 过程中逐渐演变和发明的.
一,水泥起源,水泥工业简史及发展趋势
2,胶凝材料 胶凝材料:即胶结料.它是指在物理,化学作用下, 能把浆体变成坚固石状体,并能胶结其他物料而具有 一定机械强度的物质. 胶凝材料分有机和无机胶凝材料两大类.沥青和各种 树脂属于有机胶凝材料;无机胶凝材料又分为水硬性 和非水硬性两种.非水硬性胶凝材料拌水后只能在空 气中硬化而不能在水中硬化,如石膏,石灰等;水硬 性胶凝材料拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化. 水泥是水硬性胶凝材料.
五,硅酸盐水泥生产工艺流程 (新型干法生产技术)
把来自矿山开采下来的石灰石,粘土经过两级破碎分 别储存于石灰石库和粘土库中,将石灰石和粘土及少 量校正原料按照一定的比例均化成均匀的原料送往生 料磨中进行烘干和粉磨,粉磨后的生料用气力提升泵 送入空气均化库,进一步用空气搅拌均化生料和储存 生料.均化库中的生料经卸料,计量,提升,定量喂 料后送至窑尾悬浮预热器和分解炉,经过预热和分解 后的物料进入回转窑煅烧熟料.
水泥常识大全水泥基础知识
水泥常识大全水泥基础知识水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。
用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。
长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
水泥常识大全水泥基础知识一、水泥术语：水泥按用途及性能分为三类。
1、通用水泥，一般土木建筑工程通常采用的水泥。
通用水泥主要是指：GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、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。
2、专用水泥，专门用途的水泥。
如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。
3、特性水泥，某种性能比较突出的水泥。
如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。
二、水泥按其主要水硬性物质名称分为（1）硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；（2）铝酸盐水泥；（3）硫铝酸盐水泥；（4）铁铝酸盐水泥；（5）氟铝酸盐水泥；（6）以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。
三、水泥按需要在水泥命名中标明的主要技术特性分为：（1）快硬性：分为快硬和特快硬两类；（2）水化热：分为中热和低热两类；（3）抗硫酸盐性：分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类；（4）膨胀性：分为膨胀和自应力两类；（5）耐高温性：铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。
四、水泥命名的一般原则：水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。
通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。
专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。
以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。
五、主要水泥产品的定义1、水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。
水泥干货知识点总结大全
水泥干货知识点总结大全一、水泥的定义水泥是一种粉状物质，主要由石灰石和粘土经过煅烧、研磨后得到。
其主要成分是氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝和四氧化三铁，是一种常见的建筑材料。
二、水泥的成分1. 主要成分水泥的主要成分是石灰石和粘土，其中石灰石主要含有氧化钙，而粘土主要含有二氧化硅、三氧化二铝和四氧化三铁。
2. 辅助成分水泥的生产中还可以添加一些辅助成分，如石膏、磷石膏等，用来调节水泥的凝结性能。
3. 杂质水泥中还会含有一些杂质，如硫酸镁、氧化钠等，这些杂质会影响水泥的性能。
三、水泥的生产工艺1. 选材水泥的选材主要是指选取合适的石灰石和粘土，需要保证其含量和成分满足生产要求。
2. 煅烧选材后，将石灰石和粘土混合，在高温下进行煅烧，使其产生化学反应，形成熟料。
3. 研磨将煅烧后的熟料进行研磨，得到细小的水泥粉末。
四、水泥的性能1. 凝结性能水泥的主要性能之一是其凝结性能，即在水的作用下可以迅速硬化成坚固的物体。
2. 抗压性能水泥还具有较好的抗压性能，能够承受较大的压力而不破坏。
3. 抗拉性能水泥在抗拉性能方面较弱，一般需要与钢筋等材料配合使用来提高其抗拉性能。
五、水泥的用途1. 建筑工程水泥在建筑工程中广泛应用，如混凝土、砖瓦、砂浆等。
2. 道路工程水泥也可以用于道路工程，如水泥路面、水泥防护栏等。
3. 其他工程水泥还可以用于其他工程，如水泥管道、水泥梯等。
以上便是水泥的知识点总结，通过对水泥的定义、成分、生产工艺、性能、用途等方面的介绍，读者可以更全面地了解水泥，并对其在建筑工程中的重要作用有更深刻的认识。
水泥干货知识点总结
水泥干货知识点总结一、水泥的历史和发展水泥作为一种材料，已有几千年的历史。
早在公元前3000年，埃及人就开始使用含石灰和黏土的水泥来制作青铜器。
古希腊和古罗马时期，人们开始使用天然石灰和火山灰来制作水泥，并在建筑中广泛应用。
直到19世纪初，现代水泥的生产工艺才开始完善，随着工业革命的到来，水泥的生产技术不断改进，应用范围也不断扩大。
二、水泥的成分和生产工艺1.水泥的成分水泥主要由石灰石和粘土矿石经过研磨、混合、熟煅、冷却等工艺制成。
其中，石灰石主要是CaCO3，粘土主要是Al2O3、Fe2O3等。
在生产过程中还需要添加适量的矿渣、矿渣粉、矿渣沉淀等辅料。
2.水泥的生产工艺水泥的生产主要包括破碎、混合、研磨、熟煅和冷却等工艺。
其中，破碎是将原料的大块颗粒破碎成适当大小的颗粒；混合是将不同原料按配比加入混合机中进行混合；研磨是将混合好的原料研磨成细粉；熟煅是将研磨好的原料在高温下进行煅烧反应，生成水泥熟料；冷却是将熟料冷却成水泥熟料，然后进行研磨成水泥粉。
三、水泥的性能1.水泥的物理性能水泥粉末呈灰白色或灰绿色，有良好的流动性。
水泥在潮湿空气中会发生化学反应，吸湿固化成块状，使得原来呈热量状态的水泥在运输和储存时不易发生变质。
水泥在潮湿空气中还会吸收氧气，产生大量热量，达到50℃以上。
2.水泥的化学性能水泥在水中发生化学反应生成硅酸钙水泥胶凝物，这种胶凝物具有黏结力，可以将砂、石等颗粒固定在一起形成混凝土。
3.水泥的工艺性能水泥混凝土是一种人工制品，其塑性、可塑性和流变特性直接影响混凝土的施工性能和均匀性。
水泥的工艺性能包括凝结时间、稳定性、裂缝、收缩、抗渗、抗冻融等。
四、水泥的应用1.水泥的应用领域建筑领域是水泥最广泛的应用领域之一，包括混凝土建筑、砌体建筑、装饰建筑等。
水泥还广泛用于道路、桥梁、隧道、港口等工程中。
此外，水泥还可以用于制造水泥制品、水泥砂浆、水泥耐火材料等。
2.水泥的前景和发展趋势随着城市化进程的加快，建筑领域对水泥的需求量不断增加。
水泥的知识点总结
水泥的知识点总结一、水泥的种类1. 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥又称普通水泥，它是由石灰石和粘土矿石混合研磨后再煅烧制得的。
普通硅酸盐水泥在工程中应用广泛，用途包括混凝土制品、砌体和抹面等。
2. 腐蚀抵抗硅酸盐水泥腐蚀抵抗硅酸盐水泥是一种特殊用途的水泥，它能抵抗酸性和盐碱性环境的侵蚀。
它通常用于海洋工程、化工厂和污水处理厂等具有强酸性或盐碱性环境的工程中。
3. 超早强硅酸盐水泥超早强硅酸盐水泥是一种在短时间内获得高强度的水泥，它在煅烧工艺上有所改进，能够在较短时间内达到设计强度。
因此，它在紧急修复和防水层施工等场合应用广泛。
4. 耐高温硅酸盐水泥耐高温硅酸盐水泥能够在高温环境下保持稳定的性能，因此它在高温炉窑、冶金炉和玻璃窑等工业设备的内衬中得到广泛应用。
5. 膨胀硅酸盐水泥膨胀硅酸盐水泥是一种能够膨胀的水泥，它的膨胀率可达到10%以上。
因此，它在填充裂缝、减小混凝土收缩变形和抗渗透等方面具有独特的优势。
6. 锂酸盐水泥锂酸盐水泥是一种以锂石为原料，在高温环境下煅烧得到的水泥。
它具有高抗拉强度、高耐磨性和抗冻融性，因此在路面、堤坝和机场跑道等工程中得到广泛应用。
二、水泥的生产工艺水泥的生产主要包括原料研磨、混合、煅烧和研磨等工艺过程。
1. 原料破碎和研磨水泥的原料主要包括石灰石、粘土、铁矿石和煤等，这些原料首先需要经过破碎和研磨的工艺处理，以满足后续工艺的需要。
2. 原料混合经过破碎和研磨的原料需要进行混合，以保证水泥中各种成分的均匀性。
混合的原料通常通过输送带或斗式提升机送至均化库，再通过给料设备送入回转窑。
3. 煅烧水泥的煅烧是将混合的原料在高温环境下进行反应，形成熟料。
常用的煅烧设备有干法回转窑和湿法回转窑等，它们在不同工艺条件下可以制作出不同种类的水泥。
4. 研磨煅烧后的熟料需要经过研磨工艺，研磨出适当的粒度和流动性。
常用的研磨设备有立磨、滚筒磨和球磨机等。
5. 包装研磨后的水泥需要进行包装，常用的包装方式有袋装、散装和桶装等。
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• 水泥品种 一般用途水泥（硅酸盐系列水泥） 特种用途水泥（中热水泥、低热水泥、
膨胀水泥、快硬早强水泥、耐火水泥等） 专用水泥（白色水泥、油井水泥、型
砂水泥等）
硅酸盐系列水泥
• (P.I P.II)
• (P.O)
• (P.P)
• (P.F)
• (P.S)
• (P.C)
• (P.L)
•
白石复矿粉火普硅
3. 硅酸盐系列水泥的组成与矿物组成 除了熟料，尚与混合材、石膏等有关
(二)水泥熟料的水化
1. 硅酸盐 2 .n H2O 2CaO.SiO2 + H2O xCaO.ySiO2 .n H2O
x、y、n值与水化条件(温度、水灰比、 石灰浓度等)有关
(二)水泥熟料的水化
2. C3A 当CaO浓度>0.33g/l时
C3A + H2O
C3AH6
当CaO浓度>1.08g/l时(饱和)
C3A + H2O
C4AH13
• C3A的水化产物受CaO、 Al2O3浓度和温 度的影响很大
(二)水泥熟料的水化
3. C4AF C4AF + H2O
C3AH6 + CFH
4. f-CaO和方镁石
铁矿粉
(1350-1450oC)
（一）水泥的化学成分和矿物组成
2. 水泥熟料的化学成分和矿物组成
组成 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO 含量% 62-67 20-24 4-7 3-5
矿物 C3S C2S C3A C4AF 含量% 37-60 15-37 7-15 10-18
（一）水泥的化学成分和矿物组成
水化热
• 2C3S + 6H2O
C3S2H3 + 3CH
H = 500 J/g
• 2C2S + 4H2O
C3S2H3 + CH
H = 225 J/g
• C3A + 3CaSO4 + 26H2O H = 1350 J/g
C3A.3CS.H32
(五)影响水泥正常凝结硬化速率的因素
5.9 4.1
0 00.0066 1892 1952 1985 1995 2000 2002 2004 2006 2008
年份
1892年，唐山细棉厂
我国水泥技术
小
湿
立
法
窑
回
转
窑
窑日 新产 型二 干千 法吨
熟 料 预 分 解
窑日 新产 型五 干千 法吨
熟 料 预 分 解
我国水泥技术
2005年底 新型干法生产线生产的水泥已占水泥总产量的45%
水灰合渣煤山通酸
泥 石 硅 硅 灰 灰 硅、盐
硅酸酸硅硅酸水
酸盐盐酸酸盐泥
盐水水盐盐水
水泥泥水水泥
泥
泥泥
一、概述
• 水泥产量
我国水泥产量
年产量(亿吨)
25
22.1
24 25 25
20
20
17 18
22.5
15
16.5
13.9
10.6 13.5
10
8.2
11.2
6.5
9.6
5
5.1
7.6
3.6
12 0.0286
度较快,水化 度较慢, 水化 最 快 , 水 化 热 仅次于 C3A, 水
热高,强度最 热最低, 早强 最 高 , 强 度 发 化 热及强 度中
高,决定水泥 低, 后强增长 展 很 快 , 但 强 等,含量高时对
标号
较快
度 不高, 体积 抗折强度有利
收缩大,含量
高则水泥抗硫
酸盐性差
C2S与C3S的比较
• C2S的水化约需80小时才能达到加速期，而C3S诱 导期只有3-4小时
• C2S反应层厚度随时间的增长很慢，在硬化四年 的浆体中，还有15%的未水化C2S
龄期 C3S C2S
不同时期的水化百分数 (%) 1d 3d 7d 1个月 3个月 15-55 35-60 40-70
/ <<20 8-25 11-50 20-75
• 在诱导期，AFt针状晶体包裹在C3A表面，C3S继 续水化，凝胶物增多，此阶段大约持续40min-2h
• 在加速期，CH浓度过饱和，开始结晶 • 在减速期，C3S与水的反应逐渐受扩散速率控制 • 在稳定期，水泥的水化完全受扩散速率控制
(四)几种水泥矿物成分的水化特性
C3S
C2S
C3A
C4AF
水 化 速 水 化 速 水化速度 水 化 速 度
颗粒继续水化，水化产物交叉连接，充填 毛细孔、密实浆体，强度不断提高
(三)硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化
• 石膏的作用 C3A + CaSO4.2H2O + H2O 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O (AFt)
当石膏耗尽后
C3A + AFt
AFm
(3CaO.Al2O3.CaSO4.12H2O
并破坏着生态平衡 • 散装率亟待提高。
二、硅酸盐水泥的水化硬化机理
• 化学成分和矿物组成 • 水泥熟料矿物的水化 • 硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化 • 几种矿物组成的水化特性 • 影响水泥正常凝结硬化速率的因素
（一）水泥的化学成分和矿物组成
1. 水泥熟料的烧成
石灰石
粘土（页岩） 混合磨细 煅烧 冷却
(三)硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化
I
II
放 热 速 率
水泥水化五阶段
III
IV
V
度 2 浓
饱和
Ca +
初凝
终凝
时间
I---起始期；II---诱导期； III---加速期； IV---减速期； V---稳定期
几点说明
• 水泥水化起始期大约需要4-5分钟，主要生成AFt， 大量放热，C3S也开始水化
我国水泥工业技术
散装率(%)
50
45
40
35
33.47
29.49
30 25
全国水泥散装24.率27 达45.82% 21.84
20 19.06
15
10
5
0
2000 2001 2002 2003 2004
年份
36.61
2005
39.13
2006
43.3
2007
45.82
2008
我国水泥工业危机
• 每等年 有排 害出 气体CO2约12亿吨，同时还要排放SO3、NOx • 是气候变暖、酸雨等灾害的直接责任者之一 • 每年向大气中排放粉尘约1500万吨 • 为--减脱少硫S渣O3的排放采取脱硫工艺又产生新的废渣• 耗煤、耗电大户 • 石灰石的大量开采已导致地球矿产资源的匮乏，
• f-CaO由于a)死烧；b)被其它矿物包裹； c)与SiO2共存等原因，水化很慢
• 方镁石水化更慢
(三)硅酸盐水泥的水化、凝结与硬化
• 水化----水泥矿物遇水后由无水状态变成 含有结合水的状态
• 凝结----水泥浆失去流动性 • 硬化----水泥浆彻底失去塑性，建立网状
结构，并且有一定机械强度 • 强度发展----水泥浆硬化后，未水化水泥