水泥的固有属性是什么材料(水泥石的固相组成有哪些)
1. 水泥石的固相组成有哪些
水泥钙含量高的原因:
1. 轻烧游离氧化钙
由于来料量不稳或塌料、掉窑皮,或燃料成分变化或火焰形状不好,使部分、乃至局部生料的煅烧温度不足,在1100~1200℃的低温下形成游离氧化钙。主要存在于黄粉以及包裹着生料粉的夹心熟料中,它们对水泥安定性危害不大,但会使熟料强度降低。
2. 一次游离氧化钙
是在配料氧化钙成分过高、生料过粗或煅烧不良时,熟料中存在的仍未与SiO2、Al2O3、Fe2O3进行化学反应的CaO。这些CaO经高温煅烧呈“死烧状态”,结构致密,晶体较大(10~20µm),遇水形成 很慢,通常需要三天才反应明显,至水泥硬化之后又发生固相体积膨胀(97.9%),在水泥石的内部形成局部膨胀应力,使其变形或开裂崩溃
2. 水泥石的固相组成有哪些类型
硬化水泥石中存在着固、液、气三相。
固相为水泥水化产生的硅酸钙凝胶、钙矾石、氢氧化钙等水化产物。液相为未参与水化反应的拌合水的溶液(含钾钠钙镁等多种离子)。此外,水泥石中有一定体积毛细孔、凝胶孔和气泡,这部分为气相。3. 水泥固相反应
水泥凝固硬化原理
在水泥中加入适量的水后,就会变成可随意加工的浆体,随着时间的推移就会凝固成紧密的固体,如果开始就加入石子或者砂就会变成我们所说的混凝土,这个过程就是水泥的凝固硬化。
水泥的凝固硬化是一个复杂的过程,水泥中的物质与水发生反应,初期生成一些小的晶体包裹在水泥颗粒表面,这些细小的晶体靠很小的吸引力粘结在一起,从而形成一种网状结构,叫做凝固结构,由于这种结构靠极小的吸引力无序的连结在一起形成的,所以这种结构的的强度很低,具有明显的可塑性。
水泥遇水凝固硬化的原理是什么?
随着时间的推移,水泥中的物质与水发生反应继续进行,水泥颗粒开始溶解缩小,表面的包裹层就像无数颗种子,开始向外生长出细长的纤维,向内生长的纤维与水泥颗粒连接起来,最后就形成像刺猬一样的物体,它会非常小,我们肉眼只能看到坚硬的水泥表面。 随着时间的推移水泥中的水份逐渐消耗掉,这些纤维之间的联系越来越紧密,最后形成一个坚固的整体,水泥形成强度的过程就是带毛刺的水泥颗粒相互搭接在一起,当遇到无法承受的重力时,这些相互搭接的毛刺就会断裂,水泥就会裂开。
影响水泥凝固速率和硬化强度的因素有很多,如温度,加水量,还有不同种类的外加剂等因素。
4. 水泥石的固相组成有哪些种类
水泥的制作方法和流程:
1、 破碎及预均化
(1)破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、黏土、铁矿石及煤等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,开采后的粒度较大,硬度较高,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较重要的地位。
(2)原料预均化 预均化技术就是在原料的存、取过程中,运用科学的堆取料技术,实现原料的初步均化,使原料堆场同时具备贮存与均化的功能。
2、生料制备
水泥生产过程中,每生产1吨硅酸盐水泥至少要粉磨3吨物料(包括各种原料、燃料、熟料、混合料、石膏),据统计,干法水泥生产线粉磨作业需要消耗的动力约占全厂动力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,煤磨占约3%,水泥粉磨约占40%。因此,合理选择粉磨设备和工艺流程,优化工艺参数,正确操作,控制作业制度,对保证产品质量、降低能耗具有重大意义。
3、生料均化
新型干法水泥生产过程中,稳定入窖生料成分是稳定熟料烧成热工制度的前提,生料均化系统起着稳定入窖生料成分的最后一道把关作用。
4、预热分解
把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能,达到缩短回窑长度,同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态下进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大了气料接触面积,传热速度快,热交换效率高,达到提高窑系统生产效率、降低熟料烧成热耗的目的。
(1)物料分散
换热80%在入口管道内进行的。喂入预热器管道中的生料,在与高速上升气流的冲击下,物料折转向上随气流运动,同时被分散。
(2)气固分离
当气流携带料粉进入旋风筒后,被迫在旋风筒筒体与内筒(排气管)之间的环状空间内做旋转流动,并且一边旋转一边向下运动,由筒体到锥体,一直可以延伸到锥体的端部,然后转而向上旋转上升,由排气管排出。
(3)预分解
预分解技术的出现是水泥煅烧工艺的一次技术飞跃。它是在预热器和回转窑之间增设分解炉和利用窑尾上升烟道,设燃料喷入装置,使燃料燃烧的放热过程与生料的碳酸盐分解的吸热过程,在分解炉内以悬浮态或流化态下迅速进行,使入窑生料的分解率提高到90%以上。将原来在回转窑内进行的碳酸盐分解任务,移到分解炉内进行;燃料大部分从分解炉内加入,少部分由窑头加入,减轻了窑内煅烧带的热负荷,延长了衬料寿命,有利于生产大型化;由于燃料与生料混合均匀,燃料燃烧热及时传递给物料,使燃烧、换热及碳酸盐分解过程得到优化。因而具有优质、高效、低耗等一系列优良性能及特点。
4、水泥熟料的烧成
生料在旋风预热器中完成预热和预分解后,下一道工序是进入回转窑中进行熟料的烧成。
在回转窑中碳酸盐进一步的迅速分解并发生一系列的固相反应,生成水泥熟料中的 矿物。随着物料温度升高近矿物会变成液相,溶解于液相中的 和 进行反应生成大量 (熟料)。熟料烧成后,温度开始降低。最后由水泥熟料冷却机将回转窑卸出的高温熟料冷却到下游输送、贮存库和水泥磨所能承受的温度,同时回收高温熟料的显热,提高系统的热效率和熟料质量。
5、水泥粉磨
水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料(及胶凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。
6、水泥包装
水泥出厂有袋装和散装两种发运方式。
扩展资料
水泥按用途及性能分为:
(1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、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。
(2)专用水泥:专门用途的水泥。如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥。
(3)特性水泥:某种性能比较突出的水泥。如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。
水泥按其主要水硬性物质名称分为:
(1)硅酸盐水泥,即国外通称的波特兰水泥;
(2)铝酸盐水泥;
(3)硫铝酸盐水泥;
(4)铁铝酸盐水泥;
(5)氟铝酸盐水泥;
(6)磷酸盐水泥
(7) 以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。
水泥按主要技术特性分为:
(1) 快硬性(水硬性):分为快硬和特快硬两类;
(2)水化热:分为中热和低热两类;
(3) 抗硫酸盐性:分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类;
(4) 膨胀性:分为膨胀和自应力两类;
(5) 耐高温性:铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。
5. 水泥石组成成分是什么
石头主要组成成分是碳酸钙 CaCO3、氢氧化钙 Ca(OH)、氧化钙CaO。
石头在现代生活中最重要的用途就是混凝土,制造水泥乃至用水泥、砂子、卵石或碎石配制混凝土都是石头。
石头,一般指由大岩体遇外力而脱落下来的小型岩体,多依附于大岩体表面,一般成块状或椭圆形,外表有的粗糙,有的光滑,质地坚固、脆硬。可用来制造石器,采集石矿。在几千年前,我们的祖先就用石头来生火。石头一般由碳酸钙和二氧化硅组成。
6. 水泥固体
水泥不是流体,水泥是固体
7. 水泥固化的特点
指的是对水泥地面进行施工处理,使之不起灰、不起砂、不脱皮,增加地面的寿命,并使地面成为具有一定装饰性和功能性。
地面固化主要使用地面固化剂,可以固化加固水泥土,提高水泥土的强度硬度,可以让地面更加耐磨。
采用进口高分子聚合物经过多道工序复合而成,高分子聚合物能渗透水泥地面,牢牢封锁水泥地面的松散颗粒,使地面形成紧密一体,便于装饰材料与地面的密切结合,有效防止地砖的空鼓现象。
8. 水泥石组成包括
一般认为C3S水化快,在水化过程中产生层状和凝胶状Ca(OH)2,对水泥水化初始形成的纤维状和片状骨架空隙起填充密实作用。
它是强度骨干,而且耐磨性好,干缩性小。但从3d到28d,水泥抗折强度的增进率随C3S含量的增加而减小,而抗压强度的增进率却明显增大,这就说明水泥石的脆性增大,抗裂性变差。此外,C3S的水化放热量及放热速率都较大,仅次于C3A,这对大体积混凝土的施工是不利的。C2S水化速度特别慢,约为C3S的1/20。C2S的最大优点是水化热低,抗水性好,后期强度高,在1年之后可赶上C3S。此外,C2S的干缩性最小,水化28d后的收缩值约为C3S的1/4。也有人认为C2S在水化早期对水泥石抗折强度的贡献大于抗压强度,它是低需水性水泥的主要矿物。长久以来认为C4AF主要是耐磨性好。据南京化工大学的试验数据,水泥中每增加1%C4AF,磨损系数减小0.014%~0.033,是每增加1%C4AF, 磨损系数降低值的7~17倍。由此应当肯定C4AF在水泥石耐磨性上所起的作用远较C3S显著。此外,C4AF与C3A相比,不仅有较高的早期强度,而且后期强度还能有所增长,C4AF对抗折强度的贡献远大于抗压强度,即脆性系数特别低。C4AF的另一个重要作用是生成凝胶状铁酸盐,使水泥石具有较大的变形能力,见表2。但是C4AF过高,对熟料的煅烧和水泥粉磨都会造成很大的困难。9. 水泥石中的主要固体物质
腰椎骨折打骨水泥,指的是临床上常用的微创手术方式,叫球囊扩张椎体后凸成形术。这种手术方式一般用于65岁以上的老年患者,这类老年人往往有不同程度的骨质疏松,轻微的外力,比如瞬间的往前弯腰或者摔坐在地面,就会导致脊柱骨质疏松性椎体的压缩性骨折。做这种手术的优点在于是微创的操作,简单易行,就一到两个半公分的小切口,出血非常少,手术安全性高,风险小。因为是局部麻醉,所以对高龄患者心肺功能要求比较低。通过C型臂透视引导更加的安全,将医用骨水泥注入到骨折的椎体中去,通过骨水泥的热效应,可以杀灭周围的感觉神经,可以快速的缓解骨折带来的疼痛,同时可以恢复椎体的高度,稳定椎体。术后8小时之后,佩戴支具就可以下床活动了,可以避免长期卧床的一系列并发症,比如褥疮、坠积性肺炎、泌尿系感染这些情况。
当然也是把双刃剑,缺点在于有一定的风险,最常见的是骨水泥的渗漏。如果骨水泥渗入到椎管内,压迫脊髓或者神经导致热损伤,严重的时候可能会导致瘫痪这种严重的后遗症。另外在骨水泥注射后,椎体的硬度增大,就可能会增加邻近椎体骨折的风险。还有就是在骨水泥注射过程中,有极少数患者会发生骨水泥的中毒反应,导致患者心血管高危风险,严重的会导致死亡。还有就是骨水泥如果进入到椎体周围的血管里,可以顺着血液循环到达肺,引起肺栓塞,导致患者死亡。