水泥原料的組成及作用，水泥組成及其作用

水泥，粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料。加水?dāng)嚢韬蟪蓾{體，能在空氣中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起。水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂漿或混凝土，堅固耐久。

把上面兩哥們綜合下，水泥一般是熟料加石膏磨細(xì)而成，硅酸鹽水泥礦物組成主要是：硅酸三鈣，硅酸二鈣，鋁酸三鈣，鐵鋁酸四鈣，還有石灰，不反應(yīng)硅質(zhì)，氧化鎂等

水泥是有石灰石，鐵粉，砂巖，粉煤灰等粉磨后煅燒冷卻再粉磨成的，化學(xué)組成是硅酸三鈣，硅酸二鈣，鋁酸三鈣，鐵鋁酸四鈣。硅酸鹽水泥熟料有四種礦物成分構(gòu)成：1.硅酸三鈣，簡寫C3S,含量37%~60%。硅酸三鈣水化反應(yīng)速度快，水化放熱量較高，是決定水泥強(qiáng)度（尤其是早期強(qiáng)度）最重要的礦物；2.硅酸二鈣，簡寫C2S,含量15%~37%。硅酸三鈣水化反應(yīng)速度很慢，水化放熱量很少。早期強(qiáng)度低，但后期穩(wěn)定增長，大約1年后其強(qiáng)度可接近C3S；3.鋁酸三鈣，簡寫C3A,含量7%~15%。鋁酸三鈣水化反應(yīng)速度最快，水化放熱量最高。但強(qiáng)度值不高，增長也甚微；4.鐵鋁酸四鈣，C4AF,含量10%~18%。鐵鋁酸四鈣水化反應(yīng)速度較快，水化放熱量少。強(qiáng)度值高于C3A，后期增長也甚微；

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水泥一般分普通硅酸鹽水泥、摻混合材料的硅酸鹽水泥和特殊水泥。普通硅酸鹽水泥：由石灰石、粘土、鐵礦粉按比例磨細(xì)混合，這時候的混合物叫生料。然后進(jìn)行煅燒，一般溫度在1450度左右，煅燒后的產(chǎn)物叫熟料。然后將熟料和石膏一起磨細(xì)，按比例混合，才稱之為水泥。 摻混合材料的硅酸鹽水泥是在普通硅酸鹽水泥里按比例和一定的加工程序加入其他物質(zhì)以達(dá)到特殊效果，如礦渣水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥等等。這些水泥的原料就比原來的普通硅酸鹽水泥要多一些活性混合材料或非活性混合材料。 特殊水泥在材料階段和制作工藝上有些不同，如高鋁水泥(鋁酸鹽水泥)的材料是鋁礬土、石灰石經(jīng)過煅燒得到熟料，然后磨細(xì)成為鋁酸鹽水泥的。 其他有一些特性水泥用途較小，如白色水泥，主要用于裝飾工程，材料是純高嶺土、純石英砂、純石灰石，在合適的溫度煅燒成熟料。

硅酸鹽

水泥的生產(chǎn)工藝，以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，喂入水泥窯中煅燒成熟料，加入適量石膏（有時還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成。更多可登陸京廣華藝網(wǎng)站，希望可以幫到你。

五種常用硅酸鹽系水泥的成分、特性的適用范圍 (一)硅酸鹽水泥PI PII 成分: 1. 水泥熟料及少量石膏(Ⅰ型) 2. 水泥熟料、5%以下混合材料、適量石膏(Ⅱ型) 主要特征: 1. 早期強(qiáng)度高 2. 水化熱高 3. 耐凍性好 4. 耐熱性差 5. 耐腐蝕性差 6. 干縮較小 適用范圍: 1. 制造地上地下及水中的混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),包括受循環(huán)凍融的結(jié)構(gòu)及早期強(qiáng)度要求較高的工程 2. 配制建筑砂漿 不適用處: 1. 大體積混凝土工程 2. 受化學(xué)及海水侵蝕的工程 (二)普通水泥(P.O) 成分: 在硅酸鹽水泥中摻活性混合材料6%~15%或非活性混合材料10%以下 主要特征: 1. 早強(qiáng) 2. 水化熱較高 3. 耐凍性較好 4. 耐熱性較差 5. 耐腐蝕性較差6. 干縮較小 適用范圍: 與硅酸鹽水泥基本相同 不適用處: 同硅酸鹽水泥 (三)礦渣水泥(P·S) 成分: 在硅酸鹽水泥中摻入20%~70%的?；郀t礦渣 主要特征: 1. 早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度增長較快 2. 水化熱較低 3. 耐熱性較好 4. 對硫酸鹽類侵蝕抗和抗水性較好 5. 抗凍性較差 6. 干縮較大 7. 抗?jié)B性差 8. 抗碳化能力差抵 適用范圍: 1. 大體積工程 2. 高溫車間和有耐熱耐火要求的混凝土結(jié)構(gòu) 3. 蒸汽養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件 4. 一般地上地下和水中的混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 5. 有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程 6. 配建筑砂漿 不適用處: 1. 早期強(qiáng)度要求較高的混凝土工程 2. 有抗凍要求的混凝土工程 (四)火山灰水泥(P·P) 成分: 在硅酸鹽水泥中摻入20%~50%火山灰質(zhì)混合材料 主要特征: 1. 早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度增長較快 2. 水化熱較低 3. 耐熱性較差 4. 對硫酸鹽類侵蝕抵抗力和抗水性較好 5. 抗凍性較差 6. 干縮較大 7. 抗?jié)B性較好 適用范圍: 1. 地下、水中大體積混凝土結(jié)構(gòu) 2. 有抗?jié)B要求的工程 3. 蒸汽養(yǎng)護(hù)的工程構(gòu)件 4. 有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程 5. 一般混凝土及鋼筋混凝土工程 6. 配制建筑砂漿 不適用范處: 1. 早期強(qiáng)度要求較高的混凝土工程 2. 有抗凍要求的混凝土工程 3. 干燥環(huán)境的混凝土工程 4. 耐磨性要求的工程 (五)粉煤灰水泥(P·F) 成分: 在硅酸鹽水泥中摻入20%~40%粉煤灰 主要特征: 1. 早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度增長較快 2. 水化熱較低 3. 耐熱性較差 4. 對硫酸鹽類侵蝕和抗水性較好 5. 抗凍性較差 6. 干縮較小 7. 抗碳化能力較差 適用范圍: 1. 地上、地下、水中和大體積混凝土工程 2. 蒸汽養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件 3. 有抗裂性要求較高的構(gòu)件 4. 有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程 5. 一般混凝土工程 6. 配制建筑砂漿 不適用處: 1. 早期強(qiáng)度要求較高的混凝土工程 2. 有抗凍要求的混凝土工程 3. 抗碳化要求的工程

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硅酸鹽水泥的化學(xué)成分：硅酸三鈣（3CaO·SiO2，簡式C3S），硅酸二鈣（2CaO·SiO2，簡式C2S），鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3，簡式C3A），鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3，簡式C4AF）。水泥的凝結(jié)和硬化：1)、3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；2)、2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；3)、3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O（水化鋁酸鈣，不穩(wěn)定）；3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O（鈣礬石，三硫型水化鋁酸鈣）；3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4 H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕（單硫型水化鋁酸鈣）；4)、4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O。水泥速凝是指水泥的一種不正常的早期固化或過早變硬現(xiàn)象。高溫使得石膏中結(jié)晶水脫水，變成漿狀體，從而失去調(diào)節(jié)凝結(jié)時間的能力。假凝現(xiàn)象與很多因素有關(guān)，一般認(rèn)為主要是由于水泥粉磨時磨內(nèi)溫度較高，使二水石膏脫水成半水石膏的緣故。當(dāng)水泥拌水后，半水石膏迅速與水反應(yīng)為二水石膏，形成針狀結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而引起漿體固化。另外，某些含堿較高的水泥，硫酸鉀與二水石膏生成鉀石膏迅速長大，也會造成假凝。假凝與快凝不同，前者放熱量甚微，且經(jīng)劇烈攪拌后漿體可恢復(fù)塑性，并達(dá)到正常凝結(jié)，對強(qiáng)度無不利影響。

硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)中具有代表性，是以石灰石和粘土為主要原料，經(jīng)破碎、配料、磨細(xì)制成生料，然后喂入水泥窯中煅燒成熟料，再將熟料加適量石膏（有時還摻加混合材料或外加劑）磨細(xì)而成?！　∷嗌a(chǎn)隨生料制備方法不同，可分為干法（包括半干法）與濕法（包括半濕法）兩種。　?、俑煞ㄉa(chǎn)。將原料同時烘干并粉磨，或先烘干經(jīng)粉磨成生料粉后喂入干法窯內(nèi)煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球，送入立波爾窯內(nèi)煅燒成熟料的方法，稱之為半干法，仍屬干法生產(chǎn)之一種?！　⌒滦透煞ㄋ唷　⌒滦透煞ㄋ嗌a(chǎn)線指采用窯外分解新工藝生產(chǎn)的水泥。其生產(chǎn)以懸浮預(yù)熱器和窯外分解技術(shù)為核心，采用新型原料、燃料均化和節(jié)能粉磨技術(shù)及裝備，全線采用計算機(jī)集散控制，實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)過程自動化和高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保。　　新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來，日本德國等發(fā)達(dá)國家，以懸浮預(yù)熱和預(yù)分解為核心的新型干法水泥熟料生產(chǎn)設(shè)備率占95%，中國第一套懸浮預(yù)熱和預(yù)分解窯1976年投產(chǎn)。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：傳熱迅速，熱效率高，單位容積較濕法水泥產(chǎn)量大，熱耗低?！　、跐穹ㄉa(chǎn)。將原料加水粉磨成生料漿后，喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后，制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法，稱為半濕法，仍屬濕法生產(chǎn)之一種。　　干法生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是熱耗低（如帶有預(yù)熱器的干法窯熟料熱耗為3140～3768焦/千克），缺點(diǎn)是生料成分不易均勻，車間揚(yáng)塵大，電耗較高。濕法生產(chǎn)具有操作簡單，生料成分容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，料漿輸送方便，車間揚(yáng)塵少等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是熱耗高（熟料熱耗通常為5234～6490焦/千克）。　　水泥的生產(chǎn)，一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個工序，整個生產(chǎn)過程可概括為“兩磨一燒”。

石灰爐渣水泥 需用原料：1.爐渣灰（即各種煤燃燒后的殘渣，燒結(jié)程度越充分的質(zhì)量越好）。揀出其中的白渣和紅渣，除凈有機(jī)雜質(zhì)及砂土，然后洗凈→干燥→磨細(xì)→過籮。 2.石灰應(yīng)用生石灰，新出窯的更好。把石灰塊噴水令其自行粉化，用130號羅篩分。如系粉狀石灰，應(yīng)先過羅篩分，再把篩分物噴水粉化過籮。 3.石膏（摻量極少，起調(diào)節(jié)水泥凝固速度作用）。可用生石膏礦石，也可用廢舊石膏模具。這兩種東西都是二水石膏，加熱至107~170℃后。變成半水石膏，也叫熟石膏。將其粉碎并磨細(xì)，再上鐵鍋去炒。待石膏粉末在鍋中不再冒泡，沒有水蒸氣并由白色變成黃灰色為止。 石灰爐渣灰水泥配方實(shí)例 爐渣灰 50~70 石灰 25~45 石膏 5 制備方法：將上述三種材料干拌均勻，干貯備用。 磚瓦粉水泥 需用原料：1.碎粘土磚塊以粘土成分越多越好，最好以粘土燒制的陶土瓦、陶土碗、陶土罐等廢物的碎片訂觸斥吠儷杜籌森船緝，經(jīng)洗凈→烘干→砸碎→磨細(xì)→過籮后備用。 2.石灰同前法處理。 3.石膏制備要求同前法。 磚瓦灰水泥配方實(shí)例 碎磚土磚灰粉 70 石灰 25 石膏 5 制備方法：同石灰爐渣灰水泥 礬土水泥 需用原料：1.破碎瓷碗、缸盆等以耐火材料燒制器皿的碎片，這些物質(zhì)系以鋁礬土為主體原料經(jīng)燒制而得。所以制出的水泥，具有某些礬土水泥的特性，即凝固速度性、強(qiáng)度高。如全部以白瓷碎片制備的水泥，色白如玉，可作裝飾抹灰用。但制備過程應(yīng)盡量不用鐵器，以免摻進(jìn)鐵粉后破壞水泥的潔白程度。其制備方法同前法處理。 2.石灰同前法處理 3.石膏制備要求參照前法 礬土水泥配方實(shí)例 碎瓷粉 70 石灰 10 石膏 20 制備方法：參照磚瓦灰水泥 上述三種水泥與一般水泥比較，抗水性好，耐酸堿腐蝕性好，強(qiáng)度較低，一般可達(dá)200~300號，適用于水上、地下工程及酸堿浸蝕的建筑物。如水池、養(yǎng)魚池、澡塘、房屋的基礎(chǔ)部分、尿池、糞池、廁所、豬圈、豬食槽、牲畜槽、青貯池、糖化飼料池、磨盤、氨水庫等。但耐凍性差，凝固速度緩慢，且容易出現(xiàn)干縮裂縫，所以使用時應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，一般要求養(yǎng)護(hù)20~30天。 用于抹地面時，可適當(dāng)加大配方中的石灰用量至50%。 如燒筑梁柱、板時，應(yīng)與普通水泥摻合使用。單獨(dú)使用時應(yīng)預(yù)先測定其標(biāo)號，然后要設(shè)計強(qiáng)度去配制混凝土。為改善這種水泥凝固速度緩慢的特點(diǎn)，在拌制砂漿或混凝土?xí)r，可以加入水泥重量2~3%的芒硝。用法是先把芒硝投入熱水中溶化，并充分?jǐn)嚢杈鶆?，再以此芒硝的水溶液去拌砂漿或混凝土，可加快其凝固速度。

鈣質(zhì)原料，硅質(zhì)原料 鋁 質(zhì)原料 鐵 質(zhì)原料

一般是用石灰石、砂巖、頁巖、硫酸渣配料比較多。頁巖也可換成粉煤灰、煤矸石等，硫酸渣也可換成鐵礦石等。