第2章硅酸盐水泥生产技术PPT课件

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29.11.2020
材料工程系 刘良富
(2) 强度等级与水泥标号
强度等级是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值不得低于 表数值。
强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。
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※硅酸盐水泥化学物理性能指标
序号
项目
1 不溶物（%）
2 烧失量（%）
3
细度（比表面积） （m2/kg）
指标 P·Ⅰ P·Ⅱ ≤0.75 ≤1.5 ≤3.0 ≤3.5
≥300
检验方法 与依据
GB/T176— 1996 GB/T176— 1996 GB8074
2.1.3.1 天然石膏
（1）石膏 以二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）为主要成分的天然矿石。
（2）硬石膏 以无水硫酸钙（CaSO4）为主要成分的天然矿石。
2.1.3.2 工业副产石膏
工业生产中以硅酸钙为主要成分的副产品，称工业副 产石膏。
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2.1.4 硅酸盐水泥生产技术要求
抗压实验机
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抗压强度测量实验
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硅酸盐水泥的强度指标（GB175—99）
强度等级 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R
抗压强度（MPa）
3天
28天
17.0
42.5
22.0
42.5
23.0
52.5
抗折强度（MPa）
3天
28天
2.1.2 混合材料
※混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起 加入磨内用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高 水泥产量的矿物质材料，如粒化高炉矿渣、石灰石 等。
粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁所得以硅酸钙和铝 酸钙为主要成分的熔融物经淬冷成粒后的产品。石灰 石为水泥工业原料，在水泥中掺入少量石灰石可以起 到混合材料的作用。
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2.1.4.2 强度与强度等级
(1)水泥强度 水泥强度是水泥试体净浆在单位面积上所能承受的
外力。 通常以各龄期的抗压强度、抗折强度来表示水泥的
质量。一般3d或7d以前的强度为早期强度，28d及其后的 强度称为后期强度，也有将3个月以后的强用度称为后期 强度。
通常用28d的强度作为水泥质量划分的强度等级
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2.1.1 硅酸盐水泥熟料
※即国际上的波特兰水泥熟料，简称水泥熟料。 是一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料 按适当比例配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融， 所得以硅酸钙为主要成分的水硬性胶凝物质。
熟料
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第2章 硅酸盐水泥生产技术
要点： 本章主要学习硅酸盐水泥的组分材料、生产技术要 求与指标；熟悉硅酸盐水泥的生产过程、生产方法和特点； 明确新型干法水泥生产的技术特征；掌握硅酸盐水泥熟料的 组成、性能要求、矿物特性；熟练掌握硅酸盐水泥熟料的率 值的计算与控制；可以利用相关计算式对熟料的率值、化学 组成、矿物组成进行测算和换算。
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2.1 硅酸盐水泥生产概述
※硅酸盐水泥（波特兰水泥）定义：凡由硅酸盐水泥熟料， 0～5%混合材料（石灰石、粒化高炉矿渣等）、适量石膏共 同磨细制成的水硬性胶凝材料。
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※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，用代号P．Ⅰ表示；在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超 过水泥质量5%的混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，用代号 P．Ⅱ表示。其中P为波特兰“Portland”的英文字首。
※分42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。
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(2) 强度等级与水泥标号
强度等级是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值不得低于表数值。
强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。
抗折实验机
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混合材料
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2.1.3 石膏
石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂。 适量石膏可以延缓水泥的凝结时间，使建筑施工中的搅 拌、运输、振捣、砌筑等工序得以顺利进行；同时适量 的石膏也可以提高水泥的强度。
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※2.1.4.3 废品与不合格品
（1）废品 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规
定时，均为废品。 （2）不合格品
4 凝结时间（min）
来自百度文库
初凝≥45 终凝≤390
GB1346
沸煮法检验 合 格
5
安定性 雷氏夹膨胀 （mm）
≤5
GB1346
6 氧化镁（%）
≤5.0；水泥压蒸 安定性检验合格 可放宽到6.0
GB176或 GB750
7 三氧化硫（%）
≤3.5
GB176
8 碱（Na2O+0.658Na2O）%） ≤0.6或协商指标 GB176
2.1.4.1硅酸盐水泥的化学和物理性能指标
(1)不溶物 不溶物是指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。 (2)烧失量 水泥烧失量是指水泥在950~1000℃高温下燃烧失去的质量百分数。 (3)细度 细度即水泥的粗细程度，通常以比表面积或筛余数表示
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(4)凝结时间 水泥凝结时间是水泥从和水开始到失去流动性，即从可塑性状态发展到固体状 态所需要的时间，分初终时间和终凝时间两种。 初凝时间：是指水泥加水拌和到标准稠度净浆开始失去塑性的时间。 终凝时间：是指水泥加水拌和起到标准稠度净浆完全失去塑性的时间。 (5)安定性 水泥硬化后体积变化的均匀性称为水泥体积安定性，简称安定性。 引起水泥安定性不良的原因主要有三种:熟料中游离氧化钙、方镁石过高及水泥 中石膏掺加量过多。 (6)氧化镁（MgO） 水泥中氧化镁含量过高时，由于其缓慢的水化和体积膨胀效应可使水泥硬化体 结构破坏。采用压蒸安定性试验进行检验。 (7)三氧化硫（SO3） (8)碱 R2O(K2O+Na2O)