快硬硫铝酸盐水泥生产工艺
◆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。
◆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%,
4、快硬氟铝酸盐水泥性能与用途
快硬氟铝酸盐水泥凝结很快,硬化很快。 快硬氟铝酸盐水泥可用于抢修水分解,它可用作铸造业用的
型砂水泥。
12.2.4 快硬铁铝酸盐水泥
以适当成分的生料,经煅烧所得以铁相、
无水硫铝酸钙和硅酸钙为主要矿物的熟料,
加入适量石灰石和石膏,磨细制成的早期强 度高的水硬性胶凝材料。
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、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。
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。
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
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≤10h ⑤安定性:合格 ⑥强度:不得低于
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,再用试配法进行配料。
3、快硬氟铝酸盐水泥生产工艺
烧成温度一般控制在1250~1350℃,火焰温度控制在1350~
1400℃,温度过高,易结大块,易结圈;温度过低,容易产生生烧。 熟料要求急冷。水泥粉磨细度要求较高,一般比表面积控制在 500~600m2/kg。
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。
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、
1、快硬铁铝酸盐水泥技术要求
比表面积、凝结时间、游离氧化钙符合表12.6 的规定。
项 目 技术要求 不小于380 不早于25 不迟于180 不大于0.4
比表面积(m2/kg) 凝结时 间( min ) 初凝 终凝 游离氧化钙(%)
2、快硬铁铝酸盐水泥生产工艺
(1)熟料的化学成分及矿物组成
主要化学成分分为CaO、Al2O3、Fe2O3、SiO2、SO3,主要 矿物为C4A3、β-C2S、C4AF。 (2)原料、燃料 配料采用三组分配料:石灰石、铁矾土、石膏。 (3)煅烧 煅烧设备为回转窑。烧成温度一般为1250~1350℃,。 (4)粉磨 在水泥粉磨过程中,比表面积应控制在350m2/kg以上, 一般为350~400m2/kg的范围。