硅酸盐水泥的检测资料.ppt

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1、硅酸盐水泥硅酸盐水泥的检测的检测2014年年9月月22日日水泥的组成材料水泥的技术要求序号序号项项 目目指指 标标PP1不溶物（不溶物（%）0.751.52烧失量（烧失量（%）3.03.53细度细度比表面积（比表面积（m2/kg)3004凝结时间（凝结时间（min)初凝初凝45终凝终凝3905安定性（沸煮法检验）安定性（沸煮法检验）合格合格6氧化镁（氧化镁（%）5.0;水泥压蒸安定性检验合格水泥压蒸安定性检验合格可放宽到可放宽到6.07三氧化硫（三氧化硫（%）3.58碱（碱（Na2O+0.658K2O)(%)0.6或协商指标或协商指标9氯离子（氯离子（%）0.06强度强度等级等级抗压强度抗压强

2、度(MPa)抗折强度抗折强度(MPa)3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0熟料的化学成分熟料的矿物组成熟料矿物的特性 在在CaOSiO2Al2O3系系统统中中主主要要矿矿物物中中的的绝绝大大多多数数具具有有水水硬硬性性，但但对对于于硅硅酸酸盐盐水水泥泥而而言言，最最符符合合硅硅酸酸盐盐水水泥泥性性质质要要求求的的矿矿物物组组成成是是硅硅酸酸三三钙钙和和硅硅酸二钙。酸二钙。左左图图为为CaOS

3、iO2Al2O3系系统的富硅部分相图统的富硅部分相图 例题已知熟料化学成分如下，试求熟料的矿物组成。SiO2：21.4 Al2O3：6.22 Fe2O3：4.35CaO：65.6 MgO：1.06 SO3：0.37f-CaO 1.0一、石灰饱和系数：一、石灰饱和系数：公式：公式：KH=意义意义：水泥熟料中的总CaO含量扣除饱和酸性氧化物所需要的氧化钙后，所剩下的与二氧化硅化合的氧化钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需要的氧化钙含量的比值。简言之。简言之。KHKH表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱表示熟料中二氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。和成硅酸三钙的程度。取值取值：0.870.96K

4、H=理论值实际值依据：熟料化学成分或率值依据：熟料化学成分或率值公式：公式：1 1、化学法、化学法 C C3 3S=3.80(3KH-2)SiOS=3.80(3KH-2)SiO2 2 C C2 2S=8.60(1-KH)SiOS=8.60(1-KH)SiO2 2 C C3 3A=2.65(AlA=2.65(Al2 2OO3 3-0.64Fe-0.64Fe2 2OO3 3)C4AF=3.04FeC4AF=3.04Fe2 2OO3 3 国内部分水泥厂配料方案国内部分水泥厂配料方案厂别厂别LSFLSFKHKHn np pC C3 3S SC C2 2S SC C3 3A AC C4 4AFAF冀东冀

5、东宁国宁国柳州柳州江西江西鲁南鲁南云浮云浮新疆新疆铜陵铜陵双阳双阳北京北京大连大连巢湖巢湖91.191.191.491.495.8195.8192.5592.5592.4492.4495.195.191.7791.7792.492.491.9491.9492.992.991.491.493.893.80.8750.8750.8870.8870.9200.9200.8890.8890.8880.8880.9140.9140.880.880.8900.8900.8850.8850.8850.8850.8790.8790.900.902.502.502.452.452.212.212.462.462

6、.372.372.472.472.502.502.452.452.592.592.512.512.502.502.352.351.61.61.611.611.591.591.611.611.581.581.941.941.601.601.651.651.551.551.841.841.601.601.761.7652.9052.9054.1354.1361.2861.2856.4556.4553.8553.8560.9360.9353.8453.8456.2856.2856.1856.1855.455.453.7053.7057.957.923.8023.8023.8723.8714.6014

7、.6021.2621.2620.5520.5515.9815.9822.8522.8520.9120.9122.3222.3221.921.923.0023.0018.718.78.708.709.079.079.339.338.938.938.338.3310.2610.268.678.679.149.148.248.249.99.98.668.669.989.9810.4010.4010.7010.7011.2511.2510.5510.5510.0010.009.069.0610.3410.3410.3410.3410.2710.279.59.510.3610.3610.2010.20细

8、度标准稠度用水量试验凝结时间试验安定性试验胶砂强度试验水泥技术性能试验GB1346水泥试验依据标准水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法（GB1346-2001）水泥胶砂强度试验方法（ISO法）（GB/T1345-2005）水泥比表面积测定方法（勃氏法）（GB/T8074-1987）试验结果需满足GB175-1999或GB1344-199等标准规定的质量标准不溶物来源及影响（1）不溶物：是指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。其主要成分是结晶 SiO2，其次是 R2O3，它属于水泥中非活性组分之一。不溶物来源：生料。熟料煅烧好、漏生少，熟料中不溶物含量很低，回转窑正常煅烧的熟料约在0

9、.2%-0.5%内；混合材(尤其是火山灰质混合材料)。水淬矿渣没有明显的不溶物，火山灰质混合材料随活性的提高，不溶物减少；石膏中的杂质。粘土质杂质是石膏带入的不溶物来源，石膏纯度高，不溶物也很低。因而该指标反映了熟料煅烧好坏、掺加石膏与混合材状况的一项指标。熟料煅烧好，石膏中杂质少、火山灰质混合材料少，不溶物测定值就低。不溶物来源及影响不溶物来源：生料、混合材、石膏中的杂质基于不溶物的以上来源，国际上不少国家把它当做衡量水泥活性和水泥中掺假的尺度之一。如我国水泥在东南亚销售时，客户就此曾提出了不少问题。我国除供出口波特兰水泥标准中规定过不溶物的要求外，六大水泥标准一直没有不溶物的要求，主要原因

10、是不溶物的存在对水泥性能无害，而水泥活性则可由水泥强度来体现。但随着我国水泥工业的发展和水泥出口的增加，为促使水泥质量提高和适应国际市场的需要，使我国部分水泥的品质达到发达国家的要求。因此，在GB175-99及其后的各新标准中，对硅酸盐水泥增加了不溶物的规定，其它品种水泥不作规定。不溶物的化学分析方法，在GB176-2008中作了规定，如操作不当，也会影响不溶物结果。细度的表示及测试方法比表面积（勃氏法）细度（筛余法）细度的表示方法及控制原因细度（选择性指标）筛余：粉状物料细度的表示方法。一定质量的粉状物料在试验筛上筛分后所残留于筛上部分的质量百分数。试验筛：测定粉状物料细度时所用的具有标准规

11、格的筛子。测定水泥细度用试验筛是孔边为0.080mm的方孔筛。比表面积：单位质量的物料所具有的表面积。单位是m2kg。通常用透气法比表面积仪测定水泥的比表面积。粒度分布：不同尺寸的颗粒在粉状物料中分布的质量百分比。细度的表示方法及控制原因（选择性指标）硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示，80m方孔筛筛余不大于10%或45m方孔筛筛余不大于30%。水泥颗粒过粗既不利于水泥活性的发挥，又影响了其保水成浆的性能。过细则增加粉磨能耗，导致需水量增大。勃氏法测水泥比表面积（选择性指标）硅酸盐水泥

12、和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；GB/T 8074-2008 水泥比表面积测定方法 勃氏法方法原理：根据一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。在一定空隙率的水泥层中，空隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气流速度。筛析法测筛余百分数水筛法 GB-T 1345-2005 水泥细度检验方法 筛析法主要技术参数：1、筛网目孔边长 0.08mm2、水筛转速 50r/min3、水筛水压 0.03-0.08MPa4、水筛内径*高度 125*80mm5、干筛内径*高度 150*50mm 筛析法测筛余百分

13、数手工筛析法GB-T 1345-2005 水泥细度检验方法 筛析法主要技术参数：1、筛网目孔边长 0.08mm2、水筛转速 50r/min3、水筛水压 0.03-0.08MPa4、水筛内径*高度 125*80mm5、干筛内径*高度 150*50mm 筛析法测筛余百分数-负压筛析仪 凝结时间测定方法水泥净浆、砂浆水泥净浆标准稠度：为测定水泥的凝结时间、体积安定性等性能，使其具有准确的可比性，水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。现行国家标准(GB/T 1346-2001)规定，以标准法维卡仪的试杆沉入净浆距底板的距离为6mm1mm时的水泥浆的稠度作为标准稠度。水泥净浆达到标准稠度

14、时所需拌和水量称为标准稠度用水量。水泥净浆标准稠度需水量：拌制水泥净浆时为达到标准稠度所需的加水量。标准稠度用水量、净浆不同的水泥品种，标准稠度用水量各不相同，一般在不同的水泥品种，标准稠度用水量各不相同，一般在21%21%33%33%之间。之间。水泥净浆搅拌机水泥净浆搅拌机标准法维卡仪标准法维卡仪标准稠度用水量、净浆 凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示。表示。国标规定：将标准稠度的水泥净浆装入凝结时间测定仪的试模国标规定：将标准稠度的水泥净浆装入凝结时间测定仪的试模中，以标准试针（分初凝用试针和终凝用试针）测试。中，以

15、标准试针（分初凝用试针和终凝用试针）测试。标准法维卡仪标准法维卡仪初凝试针初凝试针终凝试针终凝试针凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 凝结时间测定方法 试饼法 GB 1346-2001水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法试饼法是用标准稠度的水泥净浆按规定方法制成规定的试饼，经养护、沸煮后，观察饼的外形变化，如目测试饼无裂纹，用钢直尺检查无弯曲，则认为安定性合格，反之为不合格。钝化膜氯离子对钢筋混凝土的破坏 很多材料像不锈钢、铝之类的，它们能耐腐蚀全靠钝化膜，只要

16、氯离子和这些材料直接接触就会产生腐蚀。因为处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在2030m），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对金属的钝态起到直接的破坏作用。水泥胶砂强度试验方法介绍本方法为40 mm40 mml60mm棱柱试体的水泥抗压强度和抗折强度测定。试体是由按质量计的一份水泥、三份中国IS

17、O标准砂，用0.5的水灰比拌制的一组塑性胶砂制成。中国ISO标准砂的水泥抗压强度结果必须与ISO基准砂的相一致。胶砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。也可使用频率28003000次/min，振幅0.75mm振动台成型。试体连模一起在湿气中养护24h，然后脱模在水中养护至强度试验。到试验龄期时将试体从水中取出，先进行抗折强度试验，折断后每截再进行抗压强度试验。水泥胶砂强度试验方法介绍行星式水泥胶砂搅拌机水泥胶砂强度试验方法介绍水泥胶砂试模40 mm40 mml60mm 水泥胶砂强度试验方法介绍 ISO振实台-本院实验为振动台水泥胶砂强度试验方法介绍电动抗折试验机水泥胶砂强度试验方法介绍抗压试验机

18、因存放期会降因存放期会降低水泥标号低水泥标号 出厂水泥质量的主要要求2004年颁布水泥企业质量管理规程：第三十六条要加强出厂水泥的质量控制，其内控指标必须严于现行国家（行业）标准，以保证出厂水泥的实物质量。出厂水泥质量的主要要求是：(摘部分)（一）出厂水泥合格率。（二）天抗压富裕强度合格率。通用水泥天抗压富裕强度不小于.MPa（四）天抗压强度控制值 水泥国家(行业)标准规定值+富裕强度值+S式中：S-月(或一统计期)平均天抗压强度标准偏差；样品数熟料粉化原因及预防措施 熟料粉化的几种原因（1）游离石灰消解。在KH过高、生料细度过粗或熟料煅烧质量不好，熟料中就会残留较多的游离石灰。熟料中的游离石

19、灰与空气中的水分接触，吸湿而消解形成Ca(OH)2,体积将增加10%以上，使熟料膨胀而粉化。当熟料f-C含量高时应存放一段时间，为何？有何影响？有利安定性强度会降低作为商品熟料影响运输装运、外观，价格下降熟料粉化的几种原因：（2）FeO的水化。生料成分不均匀，生料中铁含量过高，n值过低，配煤量过高，通风不良，还原气氛严重时，Fe2O3被还原成FeO,FeO还会与被还原的硫生成FeS，FeO可取代C2S中的CaO生成钙橄榄石。含有硫化亚铁和钙橄榄石的熟料，外观为均匀的棕黄色块料，在存放过程中，亚铁与水分发生反应，体积增加，熟料膨胀而粉化，这时往往熟料成为豆腐渣状的疏松粉状料，磨成水泥强度相当低。

20、尤其是FeO还会促进C3S分解，使C3S降低，C2S和游离CaO升高。由于还原熟料的冷却速度慢，其中的C2S极易从型转变为型，使熟料强度进一步降低。熟料粉化的几种原因：（3）C2S的晶型转变。即由型转变为型，体积约膨胀约10%，导致熟料粉化。熟料粉化的几种原因：游离石灰消解、FeO的水化、C2S的晶型转变 如何解决熟料粉化问题？适当配料、正常煅烧和快速冷却是防止熟料粉化的三个必要条件。具体操作起来，可从以下几个方面入手：（1）提高生料的KH值，并提高煅烧温度，减少C2S矿物含量。（2）加强煅烧操作，控制用煤量，防止窑内结大块或底火过深，保持窑内正常通风，加快熟料的冷却速度，以避免发生粉化现象。

21、熟料粉化原因及预防措施熟料粉化的几种原因：游离石灰消解、FeO的水化、C2S的晶型转变 如何解决熟料粉化问题？（3）提高生料和煤料混合的均匀性，防止局部粉化。在生产中，情况比较复杂，有时几方面原因同时存在，这要根据生料、原料、燃料、生料制备、煅烧操作和设备以及粉化熟料特征等情况，周密观察，细致调查，并通过经验判断或化学分析等方法，找出粉化的主、次原因，采取相应措施来降低熟料的粉化率。作业1、已知某水泥厂的孰料饱和系数KH为0.9，试求硅酸三钙占硅酸盐矿物百分比。2、试述游离氧化钙（f-CaO）产生原因及对水泥安定性的影响。3、简述水泥熟料的四种主要矿物特性（水化速度，早期强度，水化热）。4、简述水泥的化学成分与水泥矿物之间的关系。