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2.4SilicatecementClassificationofcement•BycompositionSilicatecementAluminatecementSulphatecementFerrialuminatecementBycapabilityanduse•Generalcement•Specialcement•Extrapropertiescement2.4.1硅酸盐水泥生产工艺及矿物组成•1.principalrawmaterials•（1）石灰质原料：提供CaO，有石灰石、贝壳、石灰质凝灰岩。•（2）粘土质原料：提供SiO2·Al2O3，少量Fe2O3，有粘土、黄土、页岩、泥岩、粉砂岩、河泥等、•（3）铁矿粉：提高Fe2O3的含量，有黄铁矿渣。•另外还有少量的矿化剂（如萤石）改善煅烧条件。2.Definitionandclassificationofsilicatecement•凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主的水泥熟料，掺入适量石膏、0～5％的石灰石或粒化高炉矿渣磨细制成的水硬性胶凝材料，就是硅酸盐水泥(也称波特兰水泥)。当硅酸盐水泥中不掺混合材料时，称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅰ。当硅酸盐水泥中混合材料掺量不超过5%时，称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅱ。3.Manufactureofsilicatecement(两磨一烧)4.Mineralcompositionofclinker•①硅酸三钙(简称C3S)——其矿物组成为3CaO·SiO2，含量约50%左右。②硅酸二钙(简称C2S)——其矿物组成为2CaO·SiO2，含量约20%左右。③铝酸三钙(简称C3A)——其矿物组成为3CaO·Al2O3，含量7%～15%。④铁铝酸四钙(简称C4AF)——其矿物组成为4CaO·Al2O3·Fe2O3，含量10%～18%。⑤其它矿物组成——硅酸盐水泥熟料中还含有少量的游离氧化钙和游离氧化镁及少量的碱(氧化钠和氧化钾)。它们可能对水泥的质量及应用带来不利影响。2.4.2hydrationandhardeningofsilicatecement•1.hydration•(1)C3S•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)2•C3S在最初四个星期内强度发展迅速，它实际上决定着硅酸盐水泥四个星期以内的强度；C3S的水化热较多，其含量也最多，故它放出的热量最多；但其耐腐蚀性较差。(2)C2S•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)2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。C2S的硬化速度慢，在大约4个星期后才发挥其强度作用，约一年左右达到C3S四个星期的发挥程度；而其水化热少；耐腐蚀性好(3)C3A•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)。•C3A硬化速度最快，但强度低，其对硅酸盐水泥在1～3d或稍长的时间内的强度起到一定作用；C3A的水化热多；耐腐蚀性最差。(4)C4AF•水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。•C4AF的硬化速度也较快，但强度低，其对硅酸盐水泥的强度贡献小；其水化热和耐腐蚀性均属中等。•硅酸盐水泥的主要水化产物为:(1)C-S-H凝胶;(70%)CFH凝胶;(水化铁酸钙)(2)水化铝酸钙;(3)氢氧化钙;(20%)(4)钙矾石.(三硫型水化硫铝酸钙)各种熟料矿物的强度增长图硅酸盐水泥的水化放热速率拌合后时间（h）放热速率（J/kg/s)潜伏期AB例1:以下是A、B两种硅酸盐水泥熟料矿物组成百分比含量，请分析A、B两种硅酸盐水泥的早期强度及水化热的差别。矿物组成C3S%C2S%C4A%C4AFA水泥6015169B水泥47281015•例2:•某大体积的混凝土工程，浇注两周后拆模，发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。该工程使用某立窑水泥厂生产42.5Ⅱ型硅酸盐水泥，其熟料矿物组成如下：C3S61％；C2S14％；•C3A14％；C4AF11％。2.Coagulationandhardeningcourse•(1)Coagulation:是指水泥加水拌合后,成为塑性的水泥浆,其中颗粒表面的矿物开始在水中溶解并与水发生反应,水泥浆逐渐失去塑性,但还不具有强度的过...