水泥基础知识
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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。
2、硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥,分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。
主题:水泥基础知识一生料部分生料部分一.生料配料所用的三大率值1.KH(石灰饱和系数)石灰饱和系数是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙(C3S和C2S)所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值,也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
当KH值高时,煅烧困难,f-cao 增加,有安定性不良趋势,硅酸三钙增加,硅酸二钙减少。
KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/(2.8SiO2)2.硅率(SM或n)硅率表示SiO2的百分含量与Al2O3和Fe2O3百分含量之比。
如果硅率过高,则由于高温液相量少,硅酸三钙不容易生成,导致硅酸二钙较多熟料易粉化。
如果硅率过低,则熟料因硅酸盐矿物少而强度低,且由于液相量大,易出现结大块,结圈等,影响窑的操作。
一般在1.8~2.7.SM= SiO2/(Al2O3+ Fe2O3)3.铝率(IM或p)铝率表示Al2O3和Fe2O3百分含量之比。
铝率高,熟料中铝酸三钙多,液相粘度大,物料难烧。
但铝率过低,虽然液相粘度小,但烧结范围窄,窑内易结大圈,不利于窑的操作。
一般在0.64~1.8之间。
二.生料中的其他控制条件由于预分解窑对原料的适应性较差,为避免结皮和堵塞,要求生料中的碱含量(K2O+Na2O)小于1,当碱含量大于1%时,则要求生料中的硫碱摩尔比为0.5~1。
硫碱摩尔比=MSO3/(MK2O+1/2MNa2O)为了控制结皮和堵塞,生料中的氯离子应小于0.015%。
原料部分制造水泥的原料应满足以下要求:化学成分必须满足配料的要求,以能制的成分合适的原料,否则会使配料困难,甚至无法配料。
生产水泥的原料主要是石灰石质原料,粘土质原料和校正原料。
凡以碳酸钙为主要成分的原料都叫石灰石原料。
主要有石灰岩,泥灰岩等,一般生产1t熟料约需1.2~1.3t石灰质干原料。
一般要求cao的含量要达到48%。
石灰质原料的质量要求品位 CaO(%) MgO(%) R2O(%) SO3(%) 燧石和石灰石灰石一级品>48 <2.5 <1.0 <1.0 <4.0石灰石二极品 45~48 <3.0 <1.0 <1.0 <4.0泥灰岩 35~45 <3.0 <1.2 <1.0 <4.0粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐,主要化学成分是sio2,其次al2o3,还有少量fe2o3,一般生产1t熟料约需0.3~0.4t粘土质原料.衡量黏土质原料的质量主要有化学成分(硅率和铝率),含碱量等。
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。
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”。
待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。
随着水化,凝结的继续,浆体逐渐转变为具有一定强度的坚硬固体水泥石,即为硬化。
可见,水化是水泥产生凝结硬化的前提,而凝结硬化则是水泥水化的结果。
水泥与水拌合后,其颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解,形成水化物,放出一定热量,固相体积逐渐增加。
水泥是多矿物的集合体,各矿物的水化会互相影响。
水泥水化是指水泥与水所起的化合作用,即水泥从无水状态转变到含结合水状态的反应过程,包含水解和水合。
水泥水化过程,分为化学反应和物理化学反应。
水泥拌合水后,四种主要熟料矿物与水反应。
分述如下:①硅酸三钙水化硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2C3S+H→C-S-H+CH②硅酸二钙的水化β-C2S的水化与C3S相似,只不过水化速度慢而已。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2C2S+H→C-S-H+CH所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别,故也称为C-S-H 凝胶。
但CH生成量比C3S的少,结晶却粗大些。
③铝酸三钙的水化C3A +H→C3AH6(水化铝酸三钙)铝酸三钙的水化迅速,放热快,其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大,先生成介稳状态的水化铝酸钙,最终转化为水石榴石(C3AH6)。
在有石膏的情况下,C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。
最初形成的三硫型水化硫铝酸钙,简称钙矾石,常用AFt表示。
若石膏在C3A完全水化前耗尽,则钙矾石与C3A 作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。
水泥工艺基础知识简答题1.急冷对熟料质量有何作用答:防止C3S晶体长大而强度降低且难以粉磨,防止C3S分解和C2S的晶型转变使熟料强度降低,减少MgO晶体析出,使其凝结于玻璃体中,避免造成水泥安定性不良,减少C3A晶体析出,不使水泥出现快凝现象,并提高水泥的抗硫酸盐性能,使熟料产生应力,增大熟料的易磨性,急冷还可以收回热量,提高热的利用率。
2.影响碳酸钙分解速度的因素有哪些答:(1)石灰石原料的特性;(2)生料细度和颗粒级配;(3)生料悬浮分散程度;(4)窑系统的CO2分压;(5)温度;(6)生料半粘土组分的性质。
3.规定水泥的初凝时间和终凝时间各有什么作用答:初凝时间:满足水泥浆搅拌,浇注成型所需时间。
终凝时间:保证成型后尽快具有强度,保证施工进度。
4.提高水泥粉磨产质量的主要措施有哪些答:降低熟料粒度,改善熟易磨性,降低熟料和磨内温度,加强磨内通风,选粉效率与循环负荷合理配合。
5.确定硅酸盐水泥中的石膏掺入量时应考虑的哪些因素答:熟料中C3A和R2O的含量,熟料中SO3含量,水泥中混合材掺入量,水泥细度。
6.预分解窑系统的传热方式有哪几种答:辐射,对流,传导,料气混合悬浮传热和分离传热。
7.研究熟料矿物特性的目的是什么答:掌握矿物特性与水泥性能的关系,设计合理的配料方案,提高水泥质量,开发水泥品种。
8.降低熟料中f-CaO的措施有哪些答:选择结晶物质少的原料,配料合理,提高生料质量,加强煅烧,急冷、增加混合材掺量。
9.什么是快凝?什么是假凝?二者有什么区别?答:快凝:水泥加水后,浆体迅速形成不可逆固化现象,浆体已产生一定强度,重新搅拌并不能使其恢复塑性。
假凝:水泥加水后几分钟内即出现的固化。
发热量不大,经剧烈搅拌,水泥浆又可恢复塑性,并达到正常凝结。
对强度无影响,但影响施工。
10.熟料的KH、SM、IM的作用是什么答:KH:控制CaO与其他氧化物相对含量,达到控制C3S与C2S相对含量;SM:控制SiO2与Al2O3和Fe2O3相对含量,达到控制C3S和C2S与C3A和C4AlF相对含量;IM:控制Al2O3与Fe2O3相对含量,达到控制C3A与C4AlF相对含量和液相粘度。
2024年水泥质量基础知识试题及答案(一)1.必须注意水泥的均化,可边进边出。
( × )2.出厂水泥要求28天抗压富裕强度合格率100%。
( √)3.出厂水泥品质指标自检不合格,属于未遂重大质量事故。
( √)4.尚未使用过的原燃材料,混合材,未经技术质量部同意使用的,属于一般质量事故。
( √)5.出磨水泥因窜灰或入错库等原因造成水泥强度等级或品种改变的,属于一般质量事故。
( ×)6.原煤堆场中不同煤种或不同供应商的煤原则上不能混堆在一起,如因场地问题需要混堆的,以储运部通知为准。
(×)7.出厂水泥品质指标自检不合格,严重质量事故。
( × )8.技术质量部在生产正常情况下,选择适当时间,牵头组织水泥部或储运部实施助磨剂大磨试验。
( ×)9.生产过程关键质量控制指标(熟料f-Cao,水泥SO3、烧失量等)连续6次以上检验不合格,属于严重质量事故。
( √) 10.出厂水泥包装标志打印不齐全,或连续10包的出厂日期、编号打印不清楚,属于一般质量事故。
(√)11.基地总经理任命管理者代表或主管副总经理全权负责质量管理,组织制定本公司质量方针和质量目标。
( √ )12.堆场、储存库、磨头混料影响质量控制的,属于严重质量事故。
( × )13.计量器具应按期检定并有有效的计量检定合格证。
( √)14.基地公司负责助磨剂从进厂到验收、效益对比全过程管理。
( √)15.重大质量事故处理流程:由控股运营部牵头组织开展调查,并负责调查报告的编写,各大区、市场部和基地公司配合。
( √ ) 16.基地公司在采样、制样、检验及报出过程中,如出现舞弊行为,一经查实,视其程度,给予责任人开除或送司法部门查处。
(√ )17.错用包装纸袋造成袋装水泥内容与标识不符的,属于严重质量事故。
( √ )18.助磨剂每份样品均须张贴防水标签,内容包括样品名称、型号、过磅单号(或编号)、供应商、时间、取样人、见证人等内容。
水泥基础知识
【(201)℃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(
32、5MPa),则水泥的标号定为
32、5号。
普通水泥有:
32、
5、
32、5R、
42、
5、
42、5R、
52、
5、
52、5R、
62、
5、
62、5R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、2
50、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)P、O是普通硅酸盐水泥,P、C 是复合硅酸盐水泥,P、S是矿渣硅酸盐水泥,每种水泥都分
32、5和
42、5,意思是抗压强度
32、5Mpa和
42、5Mpa,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P、O
32、5/
42、5,P、S
32、5/
42、5。
同标号的P、O和P、S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。
普通硅酸盐水泥水化热较高,矿渣硅酸盐水泥水化热较低。
水泥比重为0、9吨至1、7吨每立方米。