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水泥配比原理及質量要求

作者:河北雙星????來源:未知????發布時間:2022-08-09 14:54????瀏覽量:743

一、水泥的配方
水泥是以石灰石、粘土、鐵礦粉為主要原料,經破碎、配料、磨細混合制成生料,然后喂入水泥窯中經1450度左右的溫度煅燒成熟料,再將熟料和石膏按比例混合磨細而成。 水泥的配方制造水泥的主要原料是石灰石(80%~90%,為質量分數,以下同)、粘土(10%~15%)和鐵礦粉(1%~2%)。為了控制凝結速率),還要在熟料中加入3%以下的石膏。
二、水泥的原理
(1)水泥生料煅燒成熟料的物理、化學變化過程 混合生料進入回轉窯的上端,受熱到100℃時,主要是水分蒸發,這一段叫干燥帶。干燥的生料繼續在窯中前進,在與更熱的氣體相遇時,被加熱到600℃左右,這時發生有機物燃燒和高嶺土脫水。此時,由于粘土可塑性減低,塊料粉碎成粉料,這一帶叫做“預熱帶”。 溫度升高到900℃,石灰石發生分解,生成的CaO和粘土組成里的二氧化硅、氧化鋁開始發生固態反應,這一段叫“分解帶”。當溫度升高到1100℃以上,CaO和酸性氧化物的反應大為加快,反應主要是: 3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3(鋁酸三鈣)(1200℃時) 這一段叫做“煅燒帶”或稱“放熱反應帶”。 溫度到達1400℃左右,窯內物料開始燒結,部分開始熔融。這時硅酸二鈣仍保持為固態,它熔于熔融液里,與游離的CaO繼續反應生成硅酸三鈣(3CaO·SiO2)。硅酸三鈣以微小的結晶析出,即成熟料。這一段稱為“燒結帶”。 經過燒結帶后,熟料開始冷卻而出窯,這一段叫做“冷卻帶”。
(2)熟料中加入石膏,為什么可以延緩水泥硬化速率? 首先來分析一下水泥的硬化過程: 水泥配上適當分量的水后,調和成漿,經過相當時間,凝固成塊,最后成為堅硬如石的物體,這一過程叫做水泥的硬化。硬化時發生下列反應 3CaO·SiO2+2H2O=2CaO·SiO2·H2O+Ca(OH)2(水解) 2CaO·SiO2+H2O=2CaO·SiO2+H2O(水化) 3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O(水化) 第一個反應生成的Ca(OH)2由于開始時量少而溶解,隨著量的增多,變成飽和溶液而后析出膠體Ca(OH)2,引起水合硅酸鈣和水合鋁酸鈣凝成凝膠狀膠體,這時水泥具有可塑性。膠狀物經過一段時間,漸漸變結實,水泥就失去可塑性而凝結了。由于以上反應隨著時間增加從水泥表面向內部慢慢進行,使凝膠更多且更結實。同時在形成膠體時,氫氧化鈣凝膠和水合鋁酸鈣開始結晶,隨著時間的增加,結晶的量增多,形成的晶體和無定形水合硅酸鈣相結合,使之機械強度不斷增大而硬化。 在水泥組成中,和水作用的速率最大的是鋁酸三鈣和硅酸三鈣,因此它們的含量對水泥的凝結硬化速率起著主要作用。當加入石膏時,硫酸鈣和鋁酸三鈣作用,而生成難溶的鋁硫酸鈣。由于這種化合物的生成,減小了鋁酸三鈣的作用,使膠凝速率變慢,因而延遲水泥的凝結時間和硬化速率。
(3)水泥的標號 水泥的標號是水泥強度大小的標志,測定水泥標號的抗壓強度,系指水泥砂漿硬結28d后的強度。例如檢驗得到28d的抗壓強度為310kg/cm2,則水泥的標號定為300號。抗壓強度在300~400kg/cm2者均算為300號。普通水泥有:200、250、300、400、500、600六種標號。200號~300號的可用于一些房屋建筑。400號以上的可用于建筑較大的橋梁或廠房,以及一些重要路面和制造預制構件
三、水泥質量
1、看時間,看清水泥的生產日期。超過有效期30天的水泥性能有所下降。儲存三個月后的水泥其強度下降10%-20%,六個月后降低15%-30%,一年后降低25%-40%。優質水泥,6小時以上能夠凝固。超過12小時仍不能凝固的水泥質量不好。
2、看外觀,看水泥的紙袋包裝是否完好,標識是否完全。紙袋上的標識有:工廠名稱,生產許可證編號,水泥名稱,注冊商標,品種(包括品種代號),標號,包裝年、月、日和編號。
3、看色澤,觀察色澤是否深灰色或深綠色,色澤發黃、發白(發黃說明熟料是生燒料、發白說明礦渣摻量過多)的水泥強度比較低。
4、捻手感,用手指捻水泥粉,感到有少許細、砂、粉的感覺,表明水泥細度正常。
5、“聞”泥析品質這里的聞不是聞氣味,畢竟聞水泥對消費者是不安全的,這的“聞”是“聽”,聽商家介紹關于水泥的配料,從而來推斷水泥的品質。目前國內一些水泥小廠為了進行低價銷售,違反水泥標準規定,過多地使用水泥混合材料,沒有嚴格按照國家標準進行原料配比,其產品性能可想而知。 而正規廠家在水泥的原料選擇上則十分嚴謹,一般選擇最優質的石灰石為原料,不僅化學成分穩定,而且有效組分含量高,生產出的水泥具有凝結時間適中、粘結強度高、耐久性好的特點。 同時,在生產中還嚴格按照國家標準配比原料,通過嚴密的質量控制體系產品完全符ISO9000標準,氡、放射性物質、氯離子、堿等四項檢驗均優于國家標準。


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