生產(chǎn)波特蘭水泥就是利用礦藏豐富且廉價(jià)的原材料進(jìn)行加工的過程,其原理并不復(fù)雜,簡(jiǎn)言之,就是將石灰石和黏土或粉土(鐵鋁硅酸鹽)均勻混合,同時(shí)摻入少量氧化鐵和石英,將混合物在水泥窯中加熱至1400~1600℃,在此溫度范圍內(nèi),原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成硅酸鈣、鋁酸鈣和鐵鋁酸鈣。
普通硅酸鹽水泥或普通波特蘭水泥指硅酸鹽水泥含有5~20%的活性混合材。更高混合材含量(大于20%)的硅酸鹽水泥,水泥名稱包含混合材名稱,例如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥(含兩種以上混合材)。
波特蘭水泥的主要化學(xué)成 盤點(diǎn)各種水泥的優(yōu)缺點(diǎn)
硅酸鹽水泥熟料的主要成分為硅酸三鈣3CaO·SiO2,硅酸二鈣2CaO·SiO2,鋁酸三鈣3CaO·Al2O3和鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3。當(dāng)與水混合時(shí),發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng),稱為水合(hydrate)。從水泥加水拌合后,成為具有可塑性的水泥漿,到水泥漿逐漸變稠失去塑性但尚未具有強(qiáng)度,這一過程稱為“凝結(jié)”。隨后產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度并逐漸發(fā)展成堅(jiān)硬的水泥石,這一過程稱為硬化(harden)。凝結(jié)和硬化是人為劃分的,實(shí)際上是一個(gè)連續(xù)的物理化學(xué)變化過程。
波特蘭水泥按照所含成分的不同,可以分為兩類,一類是成分中的硅酸鹽水泥是不添加混合材料的純度也比較高;另一類是硅酸鹽水泥中含有石灰石或者是高爐礦渣的一些復(fù)合材料,但對(duì)添加劑的要求是含量不能超過水泥質(zhì)量的5%。
波特蘭水泥按照水泥的作用來劃分 普通波特蘭水泥:這種水泥的之水化熱為其他水泥的70%左右,而且能在很長的一段時(shí)間里面使得之水化熱保持在水泥的低一個(gè)范圍之內(nèi),這樣也就增加了水泥的一個(gè)穩(wěn)定性,建筑物也就不易發(fā)生倒塌或者其他的安全事故,所以這種水泥在大型的橋梁,房屋,娛樂設(shè)備的建設(shè)當(dāng)中都會(huì)使用到,銷量占到波特蘭水泥總量的九成以上。該種水泥的價(jià)格較低,基本是20-30元之間。 波特蘭第二型水泥:這種水泥在使用過程中發(fā)生化學(xué)變化較少,對(duì)于鹽酸硫酸等具有腐蝕性的化學(xué)原料,也是具有非常強(qiáng)的一個(gè)抵抗性,但它的強(qiáng)度卻不是特別的高,一般都是運(yùn)用在大型的堤壩建設(shè)當(dāng)中,價(jià)格在100元左右。
普通波特蘭水泥:此種水泥之應(yīng)用至廣、鐵路、電力、道路、橋梁、及一般建筑等工程均用之。其他各種水泥加工制品如電線桿、枕木、水泥管、石棉瓦等亦多采用之。占水泥使用量約九成以上。
波特蘭水泥有什么特性
常用水泥硅酸鹽水泥,特性:凝結(jié)石化快,早期強(qiáng)度高,抗凍性好,水化熱大,耐熱性差,耐蝕性差,干縮性較小。普通硅酸鹽水泥,特性:凝結(jié)硬化快,早期強(qiáng)度較高,水化熱較大,抗凍性較好,耐熱性較差,耐蝕性較差,干縮性較小。礦渣水泥,特性:凝結(jié)硬化慢,早期強(qiáng)度低,后期增長較快,水化熱較小,抗凍性差,耐熱性好,耐蝕性較好,干縮性較大,泌水性大,抗?jié)B性差。火山灰水泥,特性:凝結(jié)硬化慢,早期強(qiáng)度較低,后期增長較快,水化熱較小,抗凍性差,耐熱性較差,耐蝕性較好,干縮性較大,抗?jié)B性較好。粉煤灰水泥,特性:凝結(jié)硬化慢,早期強(qiáng)度較低,后期增長較快,水化熱較小,抗凍性差,耐熱性較差,耐蝕性較好,干縮性較小,抗裂性較高。復(fù)合水泥,特性:凝結(jié)硬化慢,早期強(qiáng)度較低,后期增長較快,水化熱較小,抗凍性差,耐蝕性較好。
波特蘭水泥特征
由于水泥顆粒在粒徑和組成上各不相同,所以波特蘭水泥的水化反應(yīng)相當(dāng)復(fù)雜,得到的水化產(chǎn)物也不盡相同。水化產(chǎn)物的化學(xué)組成和微觀結(jié)構(gòu)隨齡期和在混凝土中的位置而變化。
波特蘭水泥水化的基本特征可簡(jiǎn)述如下:
1、只要水泥顆粒被水彼此分開,水泥漿就會(huì)保持流動(dòng)性;
2、水化產(chǎn)物的總體積大于水泥顆粒的初始總體積;
3、當(dāng)水化產(chǎn)物互相交錯(cuò)聯(lián)生時(shí),拌合物開始凝結(jié);
4、隨著水化反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行,水泥顆粒之間形成附加粘結(jié),體系開始形成強(qiáng)度。
波特蘭水泥:系以水硬性硅酸鈣類為主要成分之熟料研磨而得之水硬性水泥,通常并與一種或一種以上不同型態(tài)之為添加物共同研磨。
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