無(wú)機(jī)材料工藝學(xué)無(wú)機(jī)材料工藝學(xué)課程內(nèi)容1、水泥工藝學(xué)2、玻璃工藝學(xué)3、陶瓷工藝學(xué)緒

言2課程內(nèi)容緒言2主要講解這三種普通硅酸鹽材料的生產(chǎn)工藝原理、流程和方法特點(diǎn)，為大家將來(lái)從事科研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)管理提供一定的理論基礎(chǔ)。3主要講解這三種普通硅酸鹽材料的生產(chǎn)工藝原理、流程和方法特點(diǎn)，材料回顧使用效能性能組成與結(jié)構(gòu)合成與制備工藝4材料回顧使用效能性能組成與結(jié)構(gòu)合成與制備工藝41、有關(guān)“材料”的定義：材料科學(xué)與工程材料學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料結(jié)構(gòu)材料、功能材料、建筑材料、環(huán)境材料、生態(tài)材料

51、有關(guān)“材料”的定義：52、材料分類：①金屬材料；②無(wú)機(jī)非金屬材料：⑴礦物巖石材料；⑵水泥、玻璃；⑶陶瓷、耐火材料；③高分子材料；④復(fù)合材料；62、材料分類：63、材料工藝

定義：我們將任何一種材料從原料→成品的整個(gè)過(guò)程稱為材料工藝過(guò)程。它包括原料制備工藝、成型工藝、溶制（窯爐工藝），制品工藝等。

73、材料工藝74、無(wú)機(jī)非金屬材料工藝：將原料選擇→粉碎→配方設(shè)計(jì)→混合→高溫（成型）→制品→后期處理的整個(gè)過(guò)程稱為工藝過(guò)程，研究工藝過(guò)程中的各種物理化學(xué)變化、機(jī)械加工方法、生產(chǎn)各種的控制等以確保產(chǎn)品質(zhì)量的過(guò)程稱為工藝學(xué)。84、無(wú)機(jī)非金屬材料工藝：8書名為《普通硅酸鹽工藝學(xué)》。“普通”二字說(shuō)明該課所講是我們?nèi)粘Ｋ?jiàn)到的，生活中常用到的水泥、玻璃、陶瓷的工藝學(xué)。區(qū)別于特種水泥、特種玻璃、特種陶瓷工藝學(xué)。9書名為《普通硅酸鹽工藝學(xué)》?！捌胀ā倍终f(shuō)明該課所講是我們?nèi)?/p>

不同無(wú)機(jī)非金屬材料其各自的工藝過(guò)程不盡相同，但有著許多的共性和相似性，下面就硅酸鹽水泥、平板玻璃、普通陶瓷、常用耐火材料的制備工藝過(guò)程分別加以闡述。1010第一篇

水泥工藝學(xué)

11第一篇水泥工藝學(xué)

11第一章

引言12第一章引言12一、膠凝材料的定義和分類1、定義：在物理化學(xué)的作用下，能從漿體變成堅(jiān)硬的石狀體，并能膠結(jié)其它物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。13一、膠凝材料的定義和分類1、定義：132、分類水泥：起源于膠凝材料。膠凝材料分類：無(wú)機(jī)膠凝材料有機(jī)膠凝材料氣硬性－－石灰、石膏水硬性－－各種水泥－－瀝青、樹(shù)脂、橡膠拌水后只能在空氣中硬化拌水后既能在空氣中硬化又能在水中硬化142、分類水泥：起源于膠凝材料。膠凝材料分類：無(wú)機(jī)膠凝材料氣硬二、凝膠材料發(fā)展史公元前2000—3000年如中國(guó)（長(zhǎng)城—石灰）、埃及（金子塔—煅燒石膏）、羅馬（龐貝圣廟—石灰）使用石膏膠凝材料，十八世紀(jì)后期發(fā)展水硬性石灰，十九世紀(jì)初(1879—1825)，Portland水泥即硅膠鹽水泥制成。英國(guó)（

J.Aspdin）1824年首獲Portlandcement專利。1907—1909，制成快硬性高鋁水泥，近年又發(fā)展了硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥等。（要學(xué)會(huì)用材料的眼光看世界，你會(huì)有意想不到的收獲）。

15二、凝膠材料發(fā)展史公元前2000—3000年如中國(guó)（長(zhǎng)城—石膠凝材料發(fā)展史泥巴墻不抗水強(qiáng)度低16膠凝材料發(fā)展史泥巴墻16膠凝材料發(fā)展史石塊、磚用石灰粘結(jié)人們發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r在火中煅燒脫水、在雨中膠結(jié)產(chǎn)生膠凝性，因而可用來(lái)調(diào)制砌筑砂漿。17膠凝材料發(fā)展史石塊、磚用石灰粘結(jié)人們發(fā)現(xiàn)石灰?guī)r在火中煅燒脫水在石灰中摻加某些火山灰沉積物，不僅強(qiáng)度提高，而且還具有一定的抗水性。膠凝材料發(fā)展史18在石灰中摻加某些火山灰沉積物，不僅強(qiáng)度提高，而且還具有一石灰被人們用了數(shù)千年，一直到史密頓遇上了“倒霉事”為止，發(fā)現(xiàn)了天然水泥。膠凝材料發(fā)展史19石灰被人們用了數(shù)千年，一直到史密頓遇上了“倒霉事”為止，天然水泥的發(fā)現(xiàn)

1756年，英國(guó)海峽群島上的一座燈塔，突然失火燒毀了。這真要命，要知道這可是英吉利海峽南端最重要的燈塔，沒(méi)有了它，要影響無(wú)數(shù)船只的航行。英國(guó)政府命令工程師史密頓（J.Smetetonf）用最快的速度重建這座燈塔。史密頓立即通知將石灰石運(yùn)往燈塔所在的小島，以便燒成石灰后將島上產(chǎn)的石頭黏合起來(lái)重砌燈塔。兩星期后，石灰石運(yùn)到了，史密頓興沖沖地趕到卸料碼頭。當(dāng)他見(jiàn)到這些越山跨海送來(lái)的石灰石時(shí)，不由失聲驚叫起來(lái)：“真倒霉，這石頭怎么是帶有黑色的？它混有太多的土質(zhì)，用這種次品原料建造高標(biāo)準(zhǔn)的燈塔，不是開(kāi)玩笑嗎？”可是，時(shí)間已不允許他再調(diào)運(yùn)優(yōu)質(zhì)石灰石了，史密頓只好將就著用這些劣質(zhì)原料進(jìn)行燒制。20天然水泥的發(fā)現(xiàn)1756年，英國(guó)海峽群島上的一座燈塔，突然天然水泥的發(fā)現(xiàn)不料，史密頓卻因禍得福。用這批石灰石燒出來(lái)的石灰，性能居然好得出奇，將石塊黏結(jié)得從來(lái)沒(méi)有過(guò)的結(jié)實(shí)。當(dāng)監(jiān)工官員將這出人意料的結(jié)果通知史密頓時(shí)，他驚喜得跳了起來(lái)。隨即他又冷靜下來(lái)，“這石灰中有名堂，要查一查?！笔访茴D馬上對(duì)這些石灰進(jìn)行了檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些石灰的確不純，其中竟含有多達(dá)約20％的黏土?！翱磥?lái)，正是這些被視為雜質(zhì)的黏土起了好的作用?！笔访茴D后來(lái)就有意識(shí)地把黏土同石灰石適當(dāng)?shù)嘏浜霞右造褵@種石灰性能果然理想。21天然水泥的發(fā)現(xiàn)不料，史密頓卻因禍得福。用這批石灰石燒出來(lái)天然水泥的發(fā)現(xiàn)史密頓的做法很快傳遍歐洲各國(guó)，引起了許多人的興趣，人們仿效此法去煅燒也都獲得了成功。1820年前后，俄國(guó)建筑師契利耶夫在莫斯科地區(qū)從事建筑施工時(shí)，就用這種方法燒石灰，造了好些建筑物，其中最著名的是用它來(lái)修復(fù)克里姆林宮的墻垣。

22天然水泥的發(fā)現(xiàn)史密頓的做法很快傳遍歐洲各國(guó)，引起了許多人

水泥的發(fā)明膠凝材料發(fā)展史23水泥的發(fā)明膠凝材料發(fā)展史23水泥的發(fā)明天然水泥被發(fā)現(xiàn)后?！澳懿荒苁顾男阅芨靡恍┠?？”一位名叫阿斯普?。↗.Aspdin）的英國(guó)工匠企圖對(duì)史密頓的發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)。他聯(lián)想到古羅馬人為增強(qiáng)石灰的黏結(jié)力，曾在石灰中加入火山灰的做法，因而產(chǎn)生了新的想法：火山灰是巖石高溫熔燒后的產(chǎn)物，那么，把陶器、磚瓦的屑片磨成細(xì)粉，是不是也跟火山灰差不多呢？阿斯普丁試了一下，效果果然不錯(cuò)。后來(lái)他又由此想到，煤高溫燃燒后的煤渣、煉鐵高爐里流出的經(jīng)高溫冶煉的礦渣可能也有類似的功能，經(jīng)試驗(yàn)也證實(shí)了他的想法是對(duì)的。24水泥的發(fā)明天然水泥被發(fā)現(xiàn)后。24水泥的發(fā)明1824年，阿斯普丁在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出石灰、黏土、礦渣等各種原料之間的比例以及生產(chǎn)這種混合料的方法。阿斯普丁為他的這項(xiàng)發(fā)明申請(qǐng)了專利，用這項(xiàng)專利生產(chǎn)出來(lái)的便是今天被我們稱為“水泥”的建筑材料。由于阿斯普丁的水泥在硬結(jié)后的顏色和強(qiáng)度，都和當(dāng)時(shí)英國(guó)波特蘭島上所產(chǎn)的石材差不多，所以人們就稱它為“波特蘭水泥”。25水泥的發(fā)明1824年，阿斯普丁在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出水泥的發(fā)明“波特蘭水泥”最早的一次大規(guī)模應(yīng)用，是建造了穿越泰晤士河河底的隧道。爾后，它在世界各地迅速推廣開(kāi)來(lái)，法國(guó)和德國(guó)分別在1840年和1855年建設(shè)了水泥制造廠?，F(xiàn)在，水泥已成為現(xiàn)代人類生活中不可缺少的物資了。26水泥的發(fā)明“波特蘭水泥”最早的一次大規(guī)模應(yīng)用，是建造了穿水泥的發(fā)明中國(guó)最早的水泥廠是外資企業(yè)澳門的青洲英坭廠，建于1886年。唐山細(xì)綿土廠（后改組為啟新洋灰公司，現(xiàn)為啟新水泥廠）是中國(guó)最早的民族水泥企業(yè)，創(chuàng)建于1889年，比澳門的青洲英坭廠晚了3年，是中國(guó)人開(kāi)辦的第一個(gè)水泥廠。27水泥的發(fā)明中國(guó)最早的水泥廠是外資企業(yè)澳門的青洲英坭廠，建膠凝材料發(fā)展史28膠凝材料發(fā)展史28三、水泥的定義和分類

1、定義：加入水后成塑性漿體，能在空氣和水中硬化，并能膠結(jié)砂、石等材料的細(xì)粉狀水硬性膠凝材料稱為水泥。29三、水泥的定義和分類

29水泥的定義和分類2、分類通用水泥專用水泥特性水泥按用途和性能分類一般土木建筑工程上使用水泥。以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以混合材料名稱或其他適當(dāng)名稱命名。

2008年6月1日實(shí)施的新標(biāo)準(zhǔn)，通稱六大(通用)水泥。硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥。

P8－－七大品種(1)30水泥的定義和分類2、分類通用水泥按用途和性能分類一般土木建筑水泥的定義和分類2、分類通用水泥專用水泥特性水泥按用途和性能分類有專門用途的水泥。以專門用途命名，并可冠以不同型號(hào)。如A級(jí)油井水泥(可泵性好、凝結(jié)硬化快及早期強(qiáng)度高的特點(diǎn)，高壓井效果好)、G級(jí)油井水泥(基本油井水泥，能與多種外加劑配合，能適應(yīng)較大的井深和溫度變化范圍

)、彩色水泥、道路硅酸鹽水泥等。有某種特殊性能的水泥。以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名。如快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等。(1)一般土木建筑工程上使用水泥。31水泥的定義和分類2、分類通用水泥按用途和性能分類有專門用途的水泥的定義和分類2、分類通用水泥專用水泥特性水泥按用途和性能分類有專門用途的水泥。

有某種特殊性能的水泥。(1)一般土木建筑工程上使用水泥。特種水泥目前我國(guó)特種水泥已發(fā)展到6大體系，7個(gè)大類，共70多個(gè)品種。我國(guó)水泥品種開(kāi)發(fā)和研制已跨入世界先進(jìn)行列。32水泥的定義和分類2、分類通用水泥按用途和性能分類有專門用途的水泥的定義和分類2、分類硅酸鹽鋁酸鹽硫鋁酸鹽鐵鋁酸鹽氟鋁酸鹽其他按水泥主要水硬性物質(zhì)所屬體系分類

(2)以火山灰性或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥。33水泥的定義和分類2、分類硅酸鹽按水泥主要水硬性物質(zhì)所屬體系分水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥

1.彈力水泥

英國(guó)牛津大學(xué)研制成功的這種水泥，系在生產(chǎn)流程中減少水泥的含水量，并加入一種聚合物，使其強(qiáng)度比普通水泥高10倍，而且具有柔韌性。使用這種水泥時(shí)，可像面團(tuán)一樣隨意拉長(zhǎng)、卷疊、擠壓，或者注入預(yù)先做好的模具內(nèi)，制成各種水泥制品，而且可大大節(jié)約原材料。用這種水泥的凈漿可制備彈簧、棒、管、盤和唱片等……

34水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥34水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥

2.變色水泥

國(guó)外在白色水泥中加入二氧化鈷，制成一種能隨空氣含水量多少而變色的水泥。由于它可預(yù)報(bào)天氣、濕度的變化，故又稱為氣象水泥。35水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥35水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥3.木質(zhì)水泥

由瑞典研制。是在水泥中加入粒徑為300微米的聚合物制成。使用中除有普通水泥的特點(diǎn)外，其制品還能像木材一樣鋸切、釘割和開(kāi)螺孔，并具有良好的隔音和防火性能。36水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥36水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥

4.夜光水泥

國(guó)外研究出一種夜光水泥。多用于在公路上標(biāo)劃車道、人行道線和各種路面標(biāo)志等，可貯存白天的日光及來(lái)往車輛的燈光，夜晚時(shí)閃閃發(fā)光，構(gòu)成“夜光公路”，給城市夜色增添光彩，方便夜行車輛。

37水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥37水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥

5.貯熱水泥

這是一種多孔泡沫水泥，具有重量特輕、比重小于水、強(qiáng)度很高等特點(diǎn)。在高層建筑中使用它無(wú)需打樁，利于加快建設(shè)進(jìn)度，并可在白天貯存太陽(yáng)光的熱量，晚上再慢慢地放出熱量，因而是一種建造太陽(yáng)能房屋的材料。

38水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥38水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥

6.自愈水泥

自愈水泥內(nèi)摻一些粘性流體并山一些多孔的纖維包裹，一旦水泥裂縫，纖維外包裝也破裂，將混合物放出，填補(bǔ)裂縫。該水泥還包含一種防護(hù)性藥劑，因?yàn)橛脕?lái)回固的鋼筋會(huì)由于鹽分和污水的腐蝕而生銹。用這種纖維將鋼筋包起來(lái)，可防止砼中的鋼筋腐蝕。這種水泥可應(yīng)用于重點(diǎn)工程，因具只產(chǎn)生微小裂縫，可避免更大的災(zāi)害性斷裂，在應(yīng)用中可提高建筑物的安全系數(shù)。39水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥39水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥

7.自找平水泥

這種水泥是將共聚物乳液、水泥和水混介而成，共聚物是在存在非離子或陽(yáng)離子表而活性劑的條件下，由烯類不飽和單體與酸加成物共聚合而成。將上述共聚物乳液167份、水泥100份和水100份混均后即成聚合物水泥。這種水泥自行流動(dòng)性好、凝固快，涂層具有柔軟性等優(yōu)點(diǎn)。可用噴涂方法噴涂在混凝土樓板上，涂層能自找平，形成平整的地面涂層。40水泥的定義和分類國(guó)外性能各異的特種水泥40四、水泥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用四大基礎(chǔ)工程材料：

水泥、鋼材、木材、塑料

現(xiàn)雖有許多新的膠凝材料出現(xiàn)，尚無(wú)任何一種材料可以取代水泥作為基礎(chǔ)工程材料的地位。41四、水泥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用四大基礎(chǔ)工程材料：41水泥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用水泥基材料住宅建設(shè)市政工程地下工程住宅建設(shè)市政工程公路建設(shè)高層建筑軍事工程港口建設(shè)橋梁工程核電建設(shè)大壩工程油井工程農(nóng)田水利環(huán)境治理水下工程42水泥在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用水泥基材料住宅建設(shè)市政工程地下工程住五、水泥工藝發(fā)展概況及方向

1、規(guī)模擴(kuò)大；

2、窯爐改變；

3、粉末工藝改進(jìn)；

4、能源、資源、環(huán)境43五、水泥工藝發(fā)展概況及方向43第二章

硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

及其生產(chǎn)

44第二章硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

及其生產(chǎn)

44硅酸鹽水泥的通常含義：以硅酸鈣為主要成分的熟料制得的水泥的總稱。國(guó)外，硅酸鹽水泥統(tǒng)稱為波特蘭水泥。按水泥中混合材料的種類和含量，又可將硅酸鹽水泥分為這樣幾類：45硅酸鹽水泥的通常含義：以硅酸鈣為主要成分的熟料制得的水泥的總六大品種水泥

1、硅酸鹽水泥類，石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏，摻量為：0-5%2、普通硅酸鹽水泥類，混合材料摻量為：6-15%3、礦渣硅酸鹽水泥類，?；郀t礦渣摻量為：20-70%4、粉煤灰硅酸鹽水泥類，粉煤灰摻量為：20-40%5、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥類，火山灰質(zhì)混合材料摻量為：20-50%6、復(fù)合硅酸鹽水泥類，混合材料摻量為：15-50%46六大品種水泥1、硅酸鹽水泥類，石灰石或?；郀t礦渣、一、定義1、

硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、0%－5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，分P.I和P.II,即國(guó)外通稱的波特蘭水泥。P·Ⅰ為不摻混合料（Ⅰ型）P·Ⅱ?yàn)閾交旌狭?lt;5%（Ⅱ型）第一節(jié)硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

47一、定義第一節(jié)硅酸鹽水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)472、普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%－15%混合材料，適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱普通水泥）,代號(hào)：P.O。3、礦渣硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、?；郀t礦渣和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,

稱為

礦渣硅酸鹽水泥，代號(hào)：P.S。482、普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%－15%混合材料，

4、粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，代號(hào)：P.F。5、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，代號(hào)：P.P。6、復(fù)合硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥（簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥），代號(hào)P.C

49

4、粉煤灰硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰和適量石膏磨1、硅酸鹽水泥熟料：凡適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物稱為硅酸鹽水泥熟料（簡(jiǎn)稱熟料）。2、石膏：包括天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏、質(zhì)量必須符合標(biāo)準(zhǔn)（滿足GB5483）。二、組分材料501、硅酸鹽水泥熟料：凡適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸3、活性混合材料：系指具有火山灰性或潛在水硬性的混合材料。如高爐礦渣、火山灰和粉煤灰。符合GB1596的粉煤灰；GB2847的火山灰；GB203的爐渣。513、活性混合材料：系指具有火山灰性或潛在水硬性的混合材料。如4、非活性混合材料：系指活性指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的潛在水硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂巖和石灰石。活性指標(biāo)符合GB1596，GB2847，GB203，AI2O3≤2.5%。5、窯灰：從水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾廢氣中收集下的粉塵。符合ZBQ12001。回轉(zhuǎn)窯粉塵。52526、助磨劑：水泥粉磨時(shí)允許加入起助磨作用而不損害水泥性能的助磨劑。其加入量不得超過(guò)水泥質(zhì)量的1%。536、助磨劑：水泥粉磨時(shí)允許加入起助磨作用而不損害水泥性能的助三、標(biāo)號(hào)：硅酸鹽水泥分為：

425R，525，525R，625，625R，725R，6個(gè)標(biāo)號(hào)普通硅酸鹽水泥分為：

325，425，425R，525，525R，625，625R，7個(gè)標(biāo)號(hào)

R：快硬型

54三、標(biāo)號(hào)：54表2-1GB175-92各齡期、各類型水泥強(qiáng)度

品種標(biāo)號(hào)抗壓強(qiáng)度（Mpa）抗折強(qiáng)度（Mpa）3d28d3d28d硅酸鹽水泥425R22.042.54.06.5525525R23.027.052.552.54.05.07.07.0625625R28.032.062.562.55.05.08.08.0725R37.072.56.08.5普通水泥32512.032.52.55.5425425R16.021.042.542.53.54.06.56.5525525R22.026.052.552.54.05.07.07.0625625R27.031.062.562.55.05.58.08.055表2-1GB175-92各齡期、各類型水泥強(qiáng)度硅酸鹽水泥

水泥標(biāo)號(hào)的含義：一般以28d抗壓強(qiáng)度值作為水泥的標(biāo)號(hào)。而特性水泥和專用水泥則不同。

56水泥標(biāo)號(hào)的含義：56四、技術(shù)指標(biāo)：

1、不溶物：P.Ⅰ.<0.75%;P.Ⅱ.<1.5%2、MgO:<5.0%3、SO3<3.5%57四、技術(shù)指標(biāo)：574、燒矢量<3.0%(P.Ⅰ.);<3.5%(P.Ⅱ.);普通<5.0%.5、細(xì)度：P.>300m2/Kg的比表面積；普通：80μm方孔篩余<10%；6、凝結(jié)時(shí)間：P初凝>45min,終凝<6.5h；普通初凝>45min,終凝<10h。584、燒矢量<3.0%(P.Ⅰ.);<3.5%(P.Ⅱ.7、安定性：煮沸檢驗(yàn)合格；8、堿：Na2O＋0.658K2O<0.60%9、強(qiáng)度：滿足標(biāo)號(hào)規(guī)定。5959硅酸鹽水泥的技術(shù)指標(biāo)分類解釋

1、化學(xué)指標(biāo)：是保證水泥質(zhì)量和性能的重要依據(jù)（1）氧化鎂含量：在水泥熟料中，常含有少量與其他礦物結(jié)合的游離氧化鎂，它是高溫時(shí)形成的方鎂石，它水化為氫氧化鎂的速度很慢，常在水泥硬化以后才開(kāi)始水化，在水化時(shí)產(chǎn)生體積膨脹，可導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞，因此，它是引起水泥安定性不良的原因之一。因此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB175-1999）規(guī)定，水泥中氧化鎂的含量不得超過(guò)5%。如果水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，則水泥中氧化鎂的含量允許放寬到6%。60硅酸鹽水泥的技術(shù)指標(biāo)分類解釋1、化學(xué)指標(biāo)：是保證水泥質(zhì)量和（2）三氧化硫含量：水泥中的S03主要是在生產(chǎn)時(shí)為調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間加入石膏而帶來(lái)的，也可能是煅燒熟料時(shí)加入石膏礦化劑而帶入熟料的。適量石膏雖能改善水泥性能（如提高水泥強(qiáng)度、降低收縮性、改善抗凍耐蝕和抗?jié)B性等），但石膏超過(guò)一定含量后，水泥性能會(huì)變差，甚至引起硬化水泥石膨脹，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。因此水泥中S03的含量必須加以限制?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥中S03的含量不得超過(guò)3.5%。61（2）三氧化硫含量：水泥中的S03主要是在生產(chǎn)時(shí)為調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)（3）燒失量：水泥煅燒不佳或受潮后，均會(huì)導(dǎo)致燒失量增加。燒失量測(cè)定是以水泥試樣在950-1000℃下灼燒15-20min，冷至室溫稱量。如此反復(fù)灼燒直至恒重，按下式計(jì)算燒失量：X?＝（mo-m1）/mo×100

式中：X?——燒失量%mo——灼燒前試樣質(zhì)量gm1——灼燒后試樣質(zhì)量g普通水泥、礦渣水泥中的燒失量，回轉(zhuǎn)窯廠不得大于5%，立窯大不得大于7%。62（3）燒失量：水泥煅燒不佳或受潮后，均會(huì)導(dǎo)致燒失量增加。燒失2、物理指標(biāo)（1）細(xì)度：水泥細(xì)度是表示水泥磨細(xì)后的程度或水泥分散度的指標(biāo)。它對(duì)水泥的水化硬化速度、水泥需水量、和易性、放熱速率及強(qiáng)度都有影響。水泥細(xì)度可用篩析法和比表面積法表示?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，在0.08mm方孔篩上篩余量不得超過(guò)10%；硅酸鹽水泥細(xì)度不少于300㎝2/g。632、物理指標(biāo)63（２）凝結(jié)時(shí)間定義水泥加水開(kāi)始到水泥漿失去流動(dòng)性，即從可塑性發(fā)展到固體狀態(tài)所需要的時(shí)間叫凝結(jié)時(shí)間。初凝時(shí)間從水泥加水拌和到水泥漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間；終凝時(shí)間從水泥加水拌和到水泥漿完全失去可塑性，并開(kāi)始具有強(qiáng)度所需的時(shí)間。測(cè)定方法用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，在規(guī)定的溫濕度下，用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀來(lái)測(cè)定。國(guó)標(biāo)要求硅酸鹽水泥：初凝時(shí)間≥45min；終凝時(shí)間＜390min。其它通用水泥：初凝時(shí)間≥45min；終凝時(shí)間＜600min。64（２）凝結(jié)時(shí)間定義64※水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥漿離底1～2mm為初凝園弧形壓痕終凝65※水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥漿離底1～2mm為初凝園弧形

國(guó)標(biāo)規(guī)定：凡初凝時(shí)間或終凝時(shí)間不符合規(guī)定的水泥為不合格品。為什么？

答：水泥凝結(jié)時(shí)間的規(guī)定是為了有足夠的時(shí)間進(jìn)行施工操作和硬化的混凝土質(zhì)量；初凝時(shí)間太短，來(lái)不及施工，水泥石結(jié)構(gòu)疏松、性能差，水泥無(wú)使用價(jià)值；終凝時(shí)間太長(zhǎng)，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，也會(huì)影響施工。66國(guó)標(biāo)規(guī)定：凡初凝時(shí)間或終凝時(shí)間不符合規(guī)定的水泥為不合格（3）安定性：安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性。水泥與水拌制成的水泥漿體，在凝結(jié)硬化過(guò)程中，一般都會(huì)發(fā)生體積變化。如果這種體積變化是在凝結(jié)硬化過(guò)程中，則對(duì)建筑的質(zhì)量并沒(méi)有什么影響。但是如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石內(nèi)部產(chǎn)了劇烈的、不均勻的體積變化時(shí)，在建筑物內(nèi)部產(chǎn)生破壞應(yīng)力，導(dǎo)致建設(shè)物強(qiáng)度降低，甚至?xí)鸾ㄖ镩_(kāi)裂，崩塌等嚴(yán)重事故。67（3）安定性：安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中體積變化的均勻性檢測(cè)方法：沸煮法。包括試餅法和雷氏夾法。國(guó)標(biāo)要求：用沸煮法檢驗(yàn)必須合格。6868試餅法雷氏夾法合格標(biāo)準(zhǔn)：＜5mm。肉眼觀察表面有無(wú)裂紋用直尺檢查有無(wú)彎曲合格標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)裂紋、無(wú)彎曲。試餅法用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿做成試餅，在水中經(jīng)恒沸3h后，用肉眼觀察沒(méi)有裂紋，用直尺檢查沒(méi)有彎曲，則體積安定合格，反之，體積安定性不合格。雷氏夾法測(cè)量雷氏夾中的水泥凈漿，經(jīng)沸煮3h后的膨脹值。該值不大于5.0mm時(shí)，則體積安定性合格，否則，為體積安定性不合格?！w積安定性檢測(cè)方法——沸煮法

69試餅法雷氏夾法合格標(biāo)準(zhǔn)：＜5mm。肉眼觀察表面有無(wú)裂紋用直尺水泥熟料中含有過(guò)多的游離CaO、MgO和石膏。因?yàn)樗嗍炝现械挠坞xCaO、MgO都是過(guò)燒的。水化速度很慢。在已硬化的水化石中繼續(xù)與水反應(yīng)，其固體體積增大1.98和2.48倍。產(chǎn)生不均勻體積變化，造成水泥石開(kāi)裂、翹曲。石膏量過(guò)多，在水泥凝結(jié)硬化后，會(huì)有鈣釩石形成，產(chǎn)生膨脹?！囿w積安定性不良的原因70水泥熟料中含有過(guò)多的游離CaO、MgO和石膏?！囿w積安定（4）強(qiáng)度：強(qiáng)度是水泥技術(shù)中最基本的指標(biāo)，它直接反映了水泥的質(zhì)量水平和使用價(jià)值。國(guó)際上都采用砂漿法作為水泥強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法。我國(guó)亦采用水泥膠砂來(lái)評(píng)定水泥強(qiáng)度。71（4）強(qiáng)度：強(qiáng)度是水泥技術(shù)中最基本的指標(biāo)，它直接反映了水泥的我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（GB177-1999）規(guī)定，以1∶3的水泥和ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，按規(guī)定的水灰比0.50，用標(biāo)準(zhǔn)制作方法制成4cm×4cm×16cm的標(biāo)準(zhǔn)試件。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，達(dá)到規(guī)定齡期（3d、28d）時(shí)，測(cè)定其抗折和抗壓強(qiáng)度，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低強(qiáng)度值來(lái)評(píng)定其所屬的強(qiáng)度等級(jí)。為提高水泥的早期強(qiáng)度，我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)將水泥分為普通型和早強(qiáng)型（R）。早強(qiáng)型水泥的3d抗壓強(qiáng)度較同強(qiáng)度等級(jí)的普通型強(qiáng)度提高10-24%，可達(dá)28d抗壓強(qiáng)度的50%。道路水泥多用早強(qiáng)水泥。72我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（GB177-1999）規(guī)定，以1∶3的水泥和I需要強(qiáng)調(diào)的是，我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡是氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、安定性中的任何一項(xiàng)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，均為廢品。凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物和燒失量中的任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，或混合材摻加量超過(guò)最大限量，或強(qiáng)度低于等級(jí)規(guī)定的指標(biāo)時(shí)稱為不合格產(chǎn)品。廢品水泥在工程中嚴(yán)禁使用。73需要強(qiáng)調(diào)的是，我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡是氧化鎂、三氧化硫、初五、驗(yàn)收規(guī)則：1、廢品：

MgO、SO3、初凝時(shí)間、安定性之一不合格為廢品；2、不合格品：細(xì)度、終凝、不溶物、燒矢量之一不合格或摻入物超標(biāo)為不合格品。

74五、驗(yàn)收規(guī)則：74第二節(jié)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)7575一、生產(chǎn)步驟：a、生料制備：石灰＋粘土＋少量校正材料＋粉磨。b、熟料煅燒：部分熔融→硅酸鈣為主成分。

c、水泥制備：熟料＋石膏＋少量混合料→粉磨。

即：“兩磨一燒”。76一、生產(chǎn)步驟：76二、生產(chǎn)方法：1、干法：“兩磨一燒”2、濕法：原料加入水→（磨）生料漿→燒→磨。目的：生料均化。