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水泥配比原理及质量要求

作者:河北AG真人 来源:未知 发布时间:2022-08-09 14:54 浏览量:743

一、水泥的配方
水泥是以石灰石、粘土、铁矿粉为主要原料,经破碎、配料、磨细混合制成生料,然后喂入水泥窑中经1450度左右的温度煅烧成熟料,再将熟料和石膏按比例混合磨细而成。水泥的配方制造水泥的主要原料是石灰石(80%~90%,为质量分数,以下同)、粘土(10%~15%)和铁矿粉(1%~2%)。为了控制凝结速率),还要在熟料中加入3%以下的石膏。
二、水泥的原理
(1)水泥生料煅烧成熟料的物理、化学变化过程混合生料进入回转窑的上端,受热到100℃时,主要是水分蒸发,这一段叫干燥带。干燥的生料继续在窑中前进,在与更热的气体相遇时,被加热到600℃左右,这时发生有机物燃烧和高岭土脱水。此时,由于粘土可塑性减低,块料粉碎成粉料,这一带叫做“预热带”。 温度升高到900℃,石灰石发生分解,生成的CaO和粘土组成里的二氧化硅、氧化铝开始发生固态反应,这一段叫“分解带”。当温度升高到1100℃以上,CaO和酸性氧化物的反应大为加快,反应主要是: 3CaO+Al2O3—→3CaO·Al2O3(铝酸三钙)(1200℃时) 这一段叫做“煅烧带”或称“放热反应带”。温度到达1400℃左右,窑内物料开始烧结,部分开始熔融。这时硅酸二钙仍保持为固态,它熔于熔融液里,与游离的CaO继续反应生成硅酸三钙(3CaO·SiO2)。硅酸三钙以微小的结晶析出,即成熟料。这一段称为“烧结带”。 经过烧结带后,熟料开始冷却而出窑,这一段叫做“冷却带”。
(2)熟料中加入石膏,为什么可以延缓水泥硬化速率?首先来分析一下水泥的硬化过程: 水泥配上适当分量的水后,调和成浆,经过相当时间,凝固成块,最后成为坚硬如石的物体,这一过程叫做水泥的硬化。硬化时发生下列反应 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) 第一个反应生成的Ca(OH)2由于开始时量少而溶解,随着量的增多,变成饱和溶液而后析出胶体Ca(OH)2,引起水合硅酸钙和水合铝酸钙凝成凝胶状胶体,这时水泥具有可塑性。胶状物经过一段时间,渐渐变结实,水泥就失去可塑性而凝结了。由于以上反应随着时间增加从水泥表面向内部慢慢进行,使凝胶更多且更结实。同时在形成胶体时,氢氧化钙凝胶和水合铝酸钙开始结晶,随着时间的增加,结晶的量增多,形成的晶体和无定形水合硅酸钙相结合,使之机械强度不断增大而硬化。在水泥组成中,和水作用的速率最大的是铝酸三钙和硅酸三钙,因此它们的含量对水泥的凝结硬化速率起着主要作用。当加入石膏时,硫酸钙和铝酸三钙作用,而生成难溶的铝硫酸钙。由于这种化合物的生成,减小了铝酸三钙的作用,使胶凝速率变慢,因而延迟水泥的凝结时间和硬化速率。
(3)水泥的标号水泥的标号是水泥强度大小的标志,测定水泥标号的抗压强度,系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检验得到28d的抗压强度为310kg/cm2,则水泥的标号定为300号。抗压强度在300~400kg/cm2者均算为300号。普通水泥有:200、250、300、400、500、600六种标号。200号~300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房,以及一些重要路面和制造预制构件
三、水泥质量
1、看时间,看清水泥的生产日期。超过有效期30天的水泥性能有所下降。储存三个月后的水泥其强度下降10%-20%,六个月后降低15%-30%,一年后降低25%-40%。优质水泥,6小时以上能够凝固。超过12小时仍不能凝固的水泥质量不好。
2、看外观,看水泥的纸袋包装是否完好,标识是否完全。纸袋上的标识有:工厂名称,生产许可证编号,水泥名称,注册商标,品种(包括品种代号),标号,包装年、月、日和编号。
3、看色泽,观察色泽是否深灰色或深绿色,色泽发黄、发白(发黄说明熟料是生烧料、发白说明矿渣掺量过多)的水泥强度比较低。
4、捻手感,用手指捻水泥粉,感到有少许细、砂、粉的感觉,表明水泥细度正常。
5、“闻”泥析品质这里的闻不是闻气味,毕竟闻水泥对消费者是不安全的,这的“闻”是“听”,听商家介绍关于水泥的配料,从而来推断水泥的品质。目前国内一些水泥小厂为了进行低价销售,违反水泥标准规定,过多地使用水泥混合材料,没有严格按照国家标准进行原料配比,其产品性能可想而知。而正规厂家在水泥的原料选择上则十分严谨,一般选择最优质的石灰石为原料,不仅化学成分稳定,而且有效组分含量高,生产出的水泥具有凝结时间适中、粘结强度高、耐久性好的特点。同时,在生产中还严格按照国家标准配比原料,通过严密的质量控制体系产品完全符ISO9000标准,氡、放射性物质、氯离子、碱等四项检验均优于国家标准。


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