水泥混凝土復(fù)習(xí)資料.doc

膠凝材料: 在物理化學(xué)作用下，能從漿體變成堅(jiān)固的石狀體，并能膠結(jié)其他物料，制成有一定機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合固體的物質(zhì)，稱為膠凝材料水硬性膠凝材料:它和水成漿狀后，既能在空氣中硬化，又能在潮濕介質(zhì)或水下繼續(xù)硬化，并不斷增進(jìn)它的強(qiáng)度。非水硬性膠凝材料: 凡不能在水中硬化但能在空氣中或其他條件下硬化的膠凝材料，稱為非水硬性膠凝材料。水泥: 凡細(xì)磨成粉末狀，加入適量水后成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等散粒或纖維材料牢同地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料。硅酸鹽水泥: 由硅酸鹽水泥熟料、0%5%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥: 以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏、及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。水泥標(biāo)號(hào): 水泥的標(biāo)號(hào)是水泥“強(qiáng)度”的指標(biāo)。水泥熟料: 水泥熟料以石灰石和粘土、鐵質(zhì)原料為主要原料，按適當(dāng)比例配制成生料，燒至部分或全部熔融，并經(jīng)冷卻而獲得的半成品。混合材:在水泥生產(chǎn)過程中，為改善水泥性能、調(diào)節(jié)水泥標(biāo)號(hào)而加到水泥中的礦物質(zhì)材料。1)按照現(xiàn)行國標(biāo)硅酸鹽水泥有哪幾種標(biāo)號(hào)？普通硅酸鹽水泥有哪些標(biāo)號(hào)？(硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六個(gè)等級(jí)。普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)分為42.5、42.5R、52.5、52.5R四個(gè)等級(jí)。2)按照國標(biāo)水泥的品質(zhì)指標(biāo)包括哪些內(nèi)容？(堿含量, 凝結(jié)時(shí)間, 安定性, 強(qiáng)度, 細(xì)度，MgO含量，SO3含量)C3S: 硅酸三鈣（C3S，A礦，又名阿里特Alite）C2S: 硅酸二鈣（C2S，B礦，又名貝里特Belite）C4AF: 鐵鋁酸鈣（C4AF，又名淺色中間體）白相(白色中間體): 鐵鋁酸鈣的反光能力比較強(qiáng)，在黑色中間相中呈現(xiàn)白色，故稱為白色中間相。C3A: 鋁酸鈣（C3A，化學(xué)式：3CaOAl2O3）黑相(黑色中間體): 中間物質(zhì)亦稱中間相，它填充在A礦與B礦中間。用反光顯微鏡觀察中間相時(shí)，發(fā)暗部分稱為黑色中間相. 其主要成分是C3A或含堿的固熔體f-CaO: 游離氧化鈣，是沒有與熟料其他成分化合的氧化鈣水硬系數(shù)m: 是表示水泥熟料中氧化鈣的百分含量與酸性氧化物(SiO2、Al2O3、Fe2O3)百分含量之比，m=CaO/SiO2+AL2O3+Fe2O3; 石灰飽和系數(shù)KH: KH是熟料中全部氧化硅生成硅酸鈣(C2S+C3S)所需的氧化鈣含量與全部二氧化硅理論上全部生成硅酸三鈣所需的氧化鈣含量的比值， 當(dāng)AL2O3、/ Fe2O3 大于0.64,KH=CaO-1.65 A12O3-0.35 Fe2O3/2.8SiO2 ； 當(dāng)AL2O3、/ Fe2O3 小于0.64，KH=CaO-1.1A12O3-0.7Fe2O3/2.8SiO2 鋁率IM:表示A12O3百分含量與Fe2O3百分含量之比。IM=1.15C3A/C4AF+0.64硅率SM: 表示SiO2的百分含量與A12O3和Fe2O3百分含量之比。SM=C3S+1.325C2S/1.434C3A+2.046C4AF（當(dāng)熟料中硅率過高時(shí)，液相量顯著減少，熱料燃燒困難；硅率過低，則熟料中硅酸鹽礦物太少而影響水泥強(qiáng)度，且由于液相過多，易出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象）（鋁率高，則熟料中C3A多，C4AF就少，則液相粘度大，物料難燒；鋁率過低，對(duì)硅酸三鈣形成有利，但燒結(jié)范圍變窄，窯內(nèi)容易結(jié)塊）1.硅酸鹽水泥熟料的主要化學(xué)成分有哪些？大致范圍是多少？（熟料化學(xué)成分：CaO 62-67%，Al2O3 4-7%，SiO2 20-24%，F(xiàn)e2O3 2-6%02.硅酸鹽水泥熟料由哪些礦物組成？它們對(duì)水泥性能分別有何影響？(硅酸三鈣是鹽水泥熟料的主要礦物，它使水泥水化后獲得較高的機(jī)械強(qiáng)度，特別是對(duì)早期強(qiáng)度起著重要作用。硅酸二鈣,它水化時(shí)能使水泥石的后期機(jī)械強(qiáng)度緩慢增大，并有抗硫酸鹽侵蝕和水化熱的特點(diǎn)。鐵鋁酸鈣, 當(dāng)熟料的鋁氧率較高(p1.38)而又快冷時(shí)，它以他形晶充填于A礦和B礦之間，或因來不及析晶而呈玻璃相；當(dāng)熟料的鋁氧率較低(p1.38)而又慢冷時(shí)，它可呈棱柱狀半自形晶出現(xiàn). 鋁酸鈣當(dāng)熟料出燒成帶急冷時(shí)，C3A來不及析晶，則形成玻璃相物質(zhì)。由于C3A的結(jié)構(gòu)較多的空隙，水容易進(jìn)入而水化較快，故含C3A高的水泥，早期強(qiáng)度增長速率較快)。3.(水硬系數(shù)m用它來評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的好壞。m值在1.7-2.4(平均等于2.0)。石灰飽和系數(shù)（KH）表示熟料中氧化硅被氧化鈣飽和形成硅酸三鈣的程度。硅率表征熟料中硅酸鹽礦物與溶劑礦物的比例?，F(xiàn)代生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料的硅率波動(dòng)在1.7-2.5(通常控制在2.0-2.2)。鋁率也表示熟料溶劑礦物中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣的比例. 現(xiàn)代生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料鋁率波動(dòng)范用在0.9-1.7。.生料: 由石灰質(zhì)原料、粘土質(zhì)原料、少量校正原料（有時(shí)還加入適量的礦化劑、晶種等，立窯生 產(chǎn)時(shí)還會(huì)加入一定量的煤）按比例配合，粉磨到一定細(xì)度的物料，稱為生料。灼燒基: 灼燒基準(zhǔn)：去掉燒失量（結(jié)晶水、二氧化碳與揮發(fā)物質(zhì)等）以后，生料處于灼燒狀態(tài)。以灼燒狀態(tài)質(zhì)量所表示的計(jì)算單位，稱為灼燒基準(zhǔn)。水泥生產(chǎn)的主要原料有哪幾類？它們分別起什么作用？(石灰質(zhì)原料, 一般生產(chǎn)1t熟料約用1.3-1.5t石灰質(zhì)干原料，在生料中約占原料總量的80%以上。粘土質(zhì)原料, 提供水泥熟料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3等成分的原料.一般生產(chǎn)1t熟料約用0.3t-0.4t粘土質(zhì)原料。在熟料中約占11%-17%。校正原料, 彌補(bǔ)Fe2O3,SiO2或Al2O3這些成分的不足，一般選用鐵質(zhì)、硅質(zhì)和鋁質(zhì)三種校正原料。燃料煅燒水泥生料在煅燒過程中發(fā)生了哪些物理、化學(xué)變化？（干燥，黏土礦物脫水，碳酸鹽分解，固相反應(yīng)，熟料燒結(jié)，熟料冷卻，熟料形成的熱化學(xué)）以有窯外分解系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝為例，敘述物料、氣流、燃料的流轉(zhuǎn)過程和變化。蓖式冷卻機(jī)的工作原理1.開路和閉路系統(tǒng)各自的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？開路：優(yōu)：流程簡單，設(shè)備少，投資省，操作維護(hù)方便 缺：粉磨效率，產(chǎn)量低，電耗高，產(chǎn)品顆粒分布較寬閉路：優(yōu)：電耗低、產(chǎn)量高，顆粒組成較均勻，細(xì)度可通過調(diào)節(jié)分級(jí)設(shè)備的方法來控制 缺：流程較復(fù)雜，設(shè)備多，系統(tǒng)設(shè)備利用率稍低，投資較大，操作、維護(hù)、管理較復(fù)雜2. 敘述O-Sepa選粉機(jī)的工作原理物料由頂部的進(jìn)料口喂入，在撒料盤離心力的作用下沿徑向甩出，碰到緩沖擋板分散后，落到選粉區(qū)，渦流葉片和水平隔板組成的水平回轉(zhuǎn)渦輪使內(nèi)外壓差在整個(gè)選粉區(qū)維持不變，從而使選粉氣流穩(wěn)定均勻，選出的細(xì)粉隨氣流一起從出風(fēng)管排出，通過機(jī)外收塵器收集成為產(chǎn)品，粗粉沿集灰斗錐體下落由排料口排出。3畫圖并說明風(fēng)掃磨工藝流程熱風(fēng)從磨內(nèi)抽出粉磨過的物料，經(jīng)粗粉分離器分離出粗粉再入磨，細(xì)粉作成品。物料被熱風(fēng)從磨內(nèi)抽出以及分離過程中進(jìn)行烘干。4. 常見生料預(yù)均化庫的有哪些？IBAU均化庫工作原理如何？（連續(xù)式式均化庫）IBAU型中心室均化庫、CF型控制流式均化庫、MF型多料流式均化庫、TP型多料流式均化庫、NC型多料流式均化庫、NGF生料和水泥均化庫原理：庫底中心有一個(gè)大圓錐體，通過它將庫內(nèi)生料重量傳到庫壁上。圓錐周圍的環(huán)形空間被分成向庫中心傾斜的68個(gè)區(qū)，每區(qū)都裝有充氣箱。充氣時(shí)生料首先被送至一條徑向布置的充氣箱上，再通過圓錐體下部的出料口，經(jīng)斜槽進(jìn)入庫底部中央的攪拌倉中。當(dāng)庫內(nèi)某一區(qū)充氣時(shí)，該區(qū)上部物料下落形成一漏斗狀料流，料流下部橫斷面上包含好幾層不同時(shí)間的料層。因此，當(dāng)生料從庫頂達(dá)到庫底時(shí)，依靠重力發(fā)生混合作用。當(dāng)生料進(jìn)入攪拌倉后，又依靠連續(xù)空氣攪拌得到氣力均化。最后均化后的生料從攪拌倉下部卸出。 混凝土原材料的組成及作用：水泥+水（強(qiáng)度增長）骨料（體積穩(wěn)定，耐久）化學(xué)外加劑（增加流動(dòng)度，提高強(qiáng)度，調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間）礦物外加劑（廢渣利用，降低成本，水化熱）減水劑的作用機(jī)理：減水劑是一種表面活性劑，它吸附于水泥顆粒表面使顆粒顯示電性能，顆粒間由于帶相同電荷而互相排斥，使水泥顆粒被分散而釋放顆粒間多余的水分而產(chǎn)生減水作用。另一方面，水泥顆粒表面形成吸附膜，影響水泥的水化速度，使水泥石晶體的生長更為完善，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為緊密，提高了水泥砂漿的硬度和結(jié)構(gòu)緊密性。減水劑的功能：使水泥顆粒分散，改善和易性，降低用水量，增大其流動(dòng)度。高校減水劑的作用：改善混凝土拌合物的和易性，增加塌落度。在相同的水泥用量及水灰比情況下，加入高效減水劑，可明顯增大混凝土的塌落度。配置混凝土?xí)r盡量選用最大粒徑大，空隙率小的粗骨料關(guān)于混凝土集料的選擇與級(jí)配：級(jí)配是指集料中各級(jí)粒徑的顆粒之間的分布。集料最大粒徑越大，總比表面積越小，一定厚度潤 滑層所需水泥漿或砂漿的數(shù)量也相應(yīng)減少，因此采用大粒徑級(jí)配的集料，可降低混凝土混合料的用水量。引起f-CaO過高的原因：配料不當(dāng)，石灰飽和系數(shù)或硅率過高；研磨不從分；原料的均化；水泥的水化產(chǎn)物：CSH凝膠，AFT,AFM,CH為什么過量游離氧化鈣，氧化鎂會(huì)引起水泥安定性不良：游離氧化鈣，氧化鎂在高溫下生成，水化很慢，再水泥已經(jīng)凝結(jié)硬化后才進(jìn)行水化，這時(shí)產(chǎn)生體積膨脹，從而導(dǎo)致水泥石出現(xiàn)彎曲，裂縫等現(xiàn)象。過量石膏引起水泥安定性不良的原因：石膏中SO3同水化鋁酸鈣作用而形成鈣釩石，體積顯著增加，從而導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)破壞堿骨料反應(yīng)（AAR）：指水泥中的堿性氧化物含量較高時(shí)，會(huì)與骨料中所含的二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)量吸水膨脹和內(nèi)應(yīng)力足以使混凝土開裂。在混凝土中使用混合材料的意義：改善混凝土半合料的和異性，提高混凝土最終強(qiáng)度，改善混凝土的耐久性，環(huán)保，降低成本和易性包括：流動(dòng)性，黏聚性，保水性配合比表示方法：水:水泥:砂:石 =0.6:1:2.4:4 W:C:S:G=0.6:1:2.4:4確定混凝土的配合比：確定混凝土的配制強(qiáng)度fcu,0當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度C60，fcu,0=fcu,k+1.645,當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度C60,fcu,0=1.15fcu,k fcu,0-混凝土配制強(qiáng)度 fcu,k-設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 -混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 ；確定水灰比 W/C=a fb/fcu,0+abfb (fb是膠凝材料28天的實(shí)際強(qiáng)度，MPa)； fb=c X fce,g(水泥強(qiáng)度等級(jí)值) ； 確定用水量 W0；確定1m3混凝土中膠凝材料用量C0 C0=C/W x W0 ; 確定合理砂率s； 計(jì)算粗細(xì)骨料用量：體積法和易性的測(cè)定：（1）塌落度的測(cè)定：將混凝土拌合物按規(guī)定方法裝入標(biāo)準(zhǔn)圓錐形筒內(nèi)，將其垂直提起后，拌合物因自重而向下塌落。（高度以mm計(jì)，塌落的高度即混凝土拌合物的塌落度s）（2）對(duì)于塌落度小于10mm的干硬性混凝土拌合物，要用維勃稠度儀來測(cè)定塌落度，按規(guī)定的方法在塌落度筒內(nèi)裝入混凝土拌合物，裝滿后垂直提起塌落度筒，開啟振動(dòng)臺(tái)，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，記錄當(dāng)圓盤底面布滿水泥砂漿時(shí)所需的時(shí)間。此值越大，混凝土拌合物越干稠。水泥水化過程：四種熟料礦物與水的反應(yīng)（1）硅酸三鈣的水化：3CaOSiO2+nH2O=xCaOSiO2