特种水泥生产技术VIP专享VIP免费

第12章特种水泥生产技术本章学习要点本章要求了解特种水泥的概念和分类，掌握每类特种水泥的概念、分类、技术指标、生产工艺、主要特性矿物的水化硬化性能、突出特性和主要用途等。特别是掌握硫铝酸盐、氟铝酸盐、铁铝酸盐、铝酸盐矿物的水化硬化胶凝性能。12.1概述特种水泥是特性水泥和专用水泥的统称，也即指通用水泥以外的水泥。目前我国已研制开发了70多种特种水泥。12.1.1特种水泥的分类1、按特种水泥所含矿物分类特种水泥通常可分成六大系列产品，它们是：硅酸盐水泥系列（除通用水泥外）、铝酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥系列、其他（包括无熟料、少熟料）水泥系列。2、特种水泥的功能或用途分类①快硬高强水泥。②水工水泥。③油井水泥。④装饰水泥。⑤膨胀和自应力水泥。⑥其他。12.1.2特种水泥的生产状况目前我国特种水泥生产年产量低，仅占全国水泥总产量的2﹪以下，与发达国家7﹪～9﹪的生产规模有相当的差距。1、快硬硅酸盐水泥技术要求①氧化镁含量：≤5.0％②三氧化硫含量：≤4％③水泥细度：≤筛余10%④凝结时间：≥初凝45min≤，终凝10h⑤安定性：合格⑥强度：不得低于2、快硬硅酸盐水泥生产工艺（1）设计合理的矿物组成。（2）适当提高水泥的比表面积。（3）适当增加石膏的含量。3、快硬硅酸盐水泥性能与用途快硬硅酸盐水泥早期强度高，1d抗压强度为28d的30%～35%，后期强度呈持续增长趋势；其凝结时间正常，一般初凝时间为2～3h；水泥的水化热较高，早期干缩率亦较大。主要用语抢修工程、军事工程、预应力混凝土制件。12.2.2快硬硫铝酸盐水泥以适当成分的生料，经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的熟料，加入适量石膏和0～10%的石灰石，磨细制成的早期强度高的水硬性胶凝材料，称为快硬硫铝酸盐水泥，代号R·SAC。快硬硫铝酸盐水泥的标号以3d抗压强度表示，分425、525、625、725四个标号。1、快硬硫铝酸盐水泥技术指标◆比表面积。比表面积不得低于350m2/kg。◆凝结时间。初凝不得早于25min。终凝不迟于3h。◆强度。各龄期强度不得低于国标2、快硬硫铝酸盐水泥生产工艺◆原料。铝质原料（矾土）、石灰质原料（石灰石）和石膏。要求石灰石中CaO＞52%。MgO＜1.5%；矾土中Al2O350%～65%，SiO2＜25%；二水石膏SO3＞38%，MgO＜3%，也可以使用相应质量的无水石膏。◆熟料的组成与率值熟料矿物以无水硫铝酸钙（CaO·Al2O3）·CaSO4（简写为C4A3）和硅酸二钙β-C2S为主，还有少量的CaSO4、钙钛矿（CT）和含铁相等。熟料的化学组成大致为CaO40%～44%，Al2O318%～22%，SiO28%～12%，Fe2O36%～10%，SO312%～16%，其相应的矿物组成一般是C4A336%～44%，β-C2S23%～34%，C2F10%～27%，CaSO44%～17%。◆煅烧生产C4A3—β-C2S型水泥熟料，一般采用干法回转窑生产，也可以用立窑生产。生料细度控制在0.080mm方孔筛筛余＜10%。熟料煅烧温度为1250～1350℃，不宜超过1400℃，否则CaSO4分解，C4A3也分解。◆水化C4A3和石膏形成钙矾石和Al（OH）3凝胶，石膏量少时，后来生成低硫型硫铝酸钙。由于较低温度形成的C2S水化较快，生成C-S-H凝胶，而AH3和C-S-H凝胶填充在水化硫铝酸钙之间，加固和致密水泥石的结构，故水泥早期强度高。改变水泥中石膏的掺入量，可以制得快硬不收缩、微膨胀、膨胀和自应力水泥。3、快硬硫铝酸盐水泥性能和用途C4A3—β-C2S型水泥的初凝时间0.5～1h，终凝时间1～1.5h；长期强度稳定，并有所增长。低温性能较好，气温在-5℃以上时，不必采取任何特殊措施，就可以正常施工。可用于紧急抢修工程，如接缝、堵漏、锚喷、抢修飞机跑道、公路等，适合于冬季施工工程、地下工程、配制膨胀水泥和自应力水泥以及玻璃纤维砂浆等，但不适应于在100℃以上环境下使用。12.2.3快硬氟铝酸盐水泥以矾土、石灰石、萤石（或再加石膏）经配料煅烧得到的以氟铝酸钙（C11A7·CaF2）为主要矿物的熟料，再与石膏一起磨细而成的水泥为快硬氟铝酸盐水泥。1、快硬氟铝酸盐水泥矿物组成主要矿物为氟铝酸钙、阿利特、贝利特和铁铝酸钙固溶体。2、快硬氟铝酸盐水泥配料先设计水泥熟料的矿物组成，然后计算出熟料的化学成分，再用试配法...