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水泥的种类、主要性能及其应用

2022-04-07 07:36:04

作者:装修家博会

  1.硅酸盐水泥

  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,用代号P·I表示;在硅酸盐水泥粉磨时掺人不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣的称为n型硅酸盐水泥,用代号P·II表示。

  (1)硅酸盐水泥组成材料

  硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、混合材料和石膏组成。

  1)硅酸盐水泥熟料凡以适当成分的生料烧至部分熔融,所得硅酸钙为主要成分的烧结物,称硅酸盐水泥熟料,简称熟料。熟料是各种硅酸盐水泥的主要组成材料,其质量的好坏直接影响到水泥产品的性能与质量优劣。

水泥的种类、主要性能及其应用

  2)混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加人磨内用以提高水泥产量,降低水泥生产成本,增加水泥品种,改善水泥性能的矿物材料,如粒化高炉矿渣、石灰石、粉煤灰、火山灰质混合材料等。

  3)石膏是用作调节水泥的凝结时间的组分。可用天然石膏,也可以用工业副产品石膏。

  (2)硅酸盐水泥熟料的矿物组成

  生料在加热过程中依次发生一系列的物理的、化学的及物理化学反应(生料干燥、猫土矿物脱水、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结及熟料冷却)形成熟料。熟料主要由CaO,Si02,Al203Fee0,四种氧化物组成,总量在95%以上,它们经一系列复杂的物理化学反应形成熟料矿物。

  硅酸盐水泥熟料的主要矿物有以下四种:硅酸三钙(3CaO·Si02)、硅酸二钙(2CaO·Si02)、铝酸三钙(3CaO·Al203)、铁铝酸四钙((4CaO·A1203·Fee03)。水泥在水化过程中,四种矿物组分表现出不同的反应特性。

  (3)掺混合料的硅酸盐水泥

  为了改善硅酸盐水泥的某些性能,增加产量和降低成本,在硅酸盐水泥熟料中掺加适量的混合材料,并与石膏共同磨细得到的水硬性胶凝材料,称为掺混合材料的硅酸盐水泥。掺混合材料的硅酸盐水泥有普通硅酸盐水泥、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。它们同属于硅酸盐水泥系列,都是以熟料为主要组分,以石膏作缓凝剂。不同品种水泥之间的差别主要在于所掺加混合材料的种类和数量不同。

  生产掺加混合材料的各种硅酸盐系列水泥,可以生产不同品种的水泥,以便合理利用水泥,满足各项建设工程的需要,提高水泥产量,降低水泥生产成本,节约能源,改善水泥的安定性,降低水泥水化热,提高混凝土的抗蚀能力等,综合利用工业废渣,减少环境污染,实现水泥工业生态化。

  2.普通硅酸盐水泥

  凡由硅酸盐水泥熟料、6%一15%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·0。掺加活性混合材料时,最大掺人量不得超过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。

  3.矿渣硅酸盐水泥

  凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥),代号P·s。

  4.火山灰质硅酸盐水泥

  凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥),代号P·P。水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量分数计为20%一50%。

  5.粉煤灰水泥

  凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥),代号P·F。水泥中粉煤灰掺加量按质量分数计为20%一40%。

  6.复合硅酸盐水泥

  凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),代号P"C。水泥中混合材料总掺加量按质量百分计应大于15%,但不超过50%。水泥中允许用不超过8%的窑灰代替混合材料,掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。

  7.白色硅酸盐水泥

  (1)白色水泥原料

  白色水泥原料应选用纯的石灰石、白噩土或方解石,戮土可选用高岭土、叶蜡石或含铁量低的砂质勃土。生料的制备和熟料的粉磨均应在没有铁污染的条件下进行。燃料最好用无灰分的天然气或重油;若用煤粉,其煤灰含量要求低于10%,且煤灰中的FeO含量要低。为了保证水泥的白度,所用石膏的白度必须比熟料白度高,一般采用优质的纤维石膏。

  (2)白色水泥的化学组成

  白色水泥熟料仍以硅酸盐水泥熟料为主要成分。

  (3)其他品种的白水泥

  1)白色硫酸盐水泥:白色硫酸盐水泥是以石灰石和铝硅矿石(如焦宝石)为主要原料,加人适量白云石和少量的萤石作助熔剂,以焦炭为燃料,将块状物在高炉中烧至完全熔融,经水淬后得到淡蓝色熔渣,烘干后加人适量锻烧石膏和少量生石灰共同磨细,即制成白色硫酸盐水泥。该水泥的凝结、硬化均较快,早期强度高,后期强度稳步增长,抗碳化能力强,表面不起砂,不足之处是低温下水化速度有所下降。

  2)白色钢渣水泥:白色钢渣水泥是将白色电炉还原渣与适量

  缎烧石膏共同粉磨而成,也可加人适量白色粒化高炉矿渣共同磨细而成。这种白色钢渣水泥具有早强快凝特性,7d强度即可达28d强度的90%左右,其缺点是早期强度较低,水泥的强度不够稳定,其优点是成本低廉,强度能稳定增长,耐蚀性良好。  

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