高強水泥、裝飾水泥、道路水泥和硫鋁酸鹽水泥PPT

1、高強水泥高強水泥定定 義義也稱高標(biāo)號水泥。硬化初期強度較高，標(biāo)號在也稱高標(biāo)號水泥。硬化初期強度較高，標(biāo)號在700號以上的硅酸鹽水泥。（水泥標(biāo)號是表示水泥強號以上的硅酸鹽水泥。（水泥標(biāo)號是表示水泥強度的重要指標(biāo)，標(biāo)號越大，水泥強度越高）度的重要指標(biāo)，標(biāo)號越大，水泥強度越高）產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：通常情況下，傳統(tǒng)水泥強度低，尤其是抗折強度低，一般在10MPa以下，很難超過20MPa。兩種超高強度水泥誕生了，DSP水泥和MDF水泥。DSP水泥：水泥：DSP水泥，被稱為超細粒子均勻排列一密實填充體系的新材料。主要成分主要成分定義定義該水泥的主要成分是硅酸鹽水泥，并摻加一定量的硅灰和超塑化劑。還可以在體系

2、中加入體積分?jǐn)?shù)為3%5%的纖維，以改善DSP的斷裂韌性。DSP水泥硬化體的結(jié)構(gòu)非常均勻、致密，基本不存在0.1m以上的孔。編號編號水泥基復(fù)合材料水泥基復(fù)合材料種類種類抗彎強度抗彎強度抗壓強度抗壓強度1普通水泥6402熱壓密實砂漿3006503礦渣砂漿1804鋼集料蒸養(yǎng)砂漿282503505DSP75500由此可見，DSP水泥的抗彎強度和抗壓強度是最高的。DSP水泥和其它水泥性能的對比水泥和其它水泥性能的對比用DSP可以制備具有不同塑性的混凝土，而且采用普通混凝土澆注技術(shù)即可處理。生產(chǎn)制品時，也可采用塑料或陶瓷技術(shù)。DSP水泥材料最先應(yīng)用于各種侵蝕環(huán)境，如化學(xué)工業(yè)地面、停車場、陽臺等。由于侵蝕介

3、質(zhì)在DSP材料中的擴散速度遠遠低于普通混凝土。因此耐久性明顯提高。以后又在DSP材料中配入煅燒礬士骨料。制得高耐磨DSP材料。用于代替鑄石、橡膠和鋼材，制作各種耐磨襯里材料、管道或金屬切削工具。如可以用DSP水泥廠粉料氣力輸送系統(tǒng)的螺旋喂料器。通常這種喂料器由表面覆蓋燒結(jié)碳化硅的鋼制成，一般使用250小時就被磨損。而用高耐磨DSP材料制得的喂料器使用壽命達5倍以上。DSP材料中摻入各種摻合料或纖維，可制得一系列不同用途的高級材料，如加入4%長6mm特制聚丙烯纖維，可用于惡劣環(huán)境下的海洋建筑物的補修材料。應(yīng)用應(yīng)用MDF水泥即無宏觀缺陷水泥，是于1982年由英國帝國化學(xué)工業(yè)公司JDBirchall

4、等人，首先研制成功的一種由水泥和高聚物復(fù)合并經(jīng)特殊加工工藝制成的超高強水泥。這種水泥抗壓強度高達300MPa，抗折強度更高達的200MPa。定義MDF水泥的主要成分是水泥和水溶性聚合物。其中水泥是基材，可以用硅酸鹽水泥，也可用鋁酸鹽水泥。水溶性聚合物包括聚丙基甲基纖維素、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等，可單獨使用一種，也可多種復(fù)合使用。主要成分MDF水泥制備工藝制備工藝1、原材料最常用組合：鋁酸鈣水泥（CAC）、聚乙烯醇（PVA）、丙三醇其它水泥/聚合物體系：硅酸鹽水泥+聚丙烯酰胺(PAM)硫鋁酸鹽水泥+聚乙烯醇(PVA)制品水泥PVA有機溶液配制成混合料剪切攪拌熱壓成型養(yǎng)護MDF水泥與普通水泥主要性

5、能對比：主要性能主要性能普通水泥普通水泥MDF水泥水泥抗折強度/MPa1040150彈性模量/GPa203550抗壓強度/MPa40100300破壞能/(J/m)2040200電擊穿/(KV/mm)0.1613氣體滲透率/(mol/(m*s*pa)10120.100.16可見，可見，MDF水泥抗壓強度和抗張強度分別為普通水泥的水泥抗壓強度和抗張強度分別為普通水泥的257倍和倍和415倍，而氣體滲透率僅為普通水泥倍，而氣體滲透率僅為普通水泥1100，其綜合性能已接近，其綜合性能已接近于陶瓷等燒結(jié)材料。于陶瓷等燒結(jié)材料。MDF水泥抗折強度高韌性好，可用于制造各種管道尤其是用其他材料不易制作的大直徑

6、管道，及對抗折強度有較高要求的支撐材料。MDF水泥絕緣性好，體積電阻率和擊穿電壓高，可代替陶瓷、塑料用作力學(xué)性能好的經(jīng)久耐用電絕緣材料；經(jīng)微細化處理的MDF水泥，可用作唱片、音箱材料以及制作水泥彈簧等；MDF水泥還有望成為一些金屬材料、木材和陶瓷材料的廉價代用品。毫不夸張地說，MDF水泥一登場，就以其天生麗質(zhì)（優(yōu)異的綜合力學(xué)和物理性能）和婀娜多姿（豐富的成型手段），盛裝（顏料織就的亮麗色彩）驚艷示人，引得無數(shù)科技英豪競折腰（紛紛投身MDF研究），上演著一幕幕（各種新型MDF層出不窮）科技版的 “ 窈窕淑女，君子好逑 ”！。MDF水泥的優(yōu)異性能和巨大研發(fā)潛力（高材與水泥品種、纖維增強、添加劑、工

7、藝技術(shù)手段）已引起各國，尤其是發(fā)達國家材料學(xué)界的高度關(guān)注，美國甚至專門建立了“高級水泥基材料科技中心”。最近日本曾展出過用MDF水泥作車身材料的太陽能轎車也許不久的將來，您鐘愛的坐騎、家用電器和日用品領(lǐng)域也隨處能見到MDF的身影。應(yīng)用應(yīng)用裝飾水泥裝飾水泥什么是裝飾水泥？裝飾水泥白水泥彩色水泥：凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得到的以硅酸 鈣為主要成分、氧化鐵含量少的熟料，再加入適量的石膏，磨細制成的白色水硬性的膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥(簡稱白水泥)。：彩色水泥可以在普通白水泥熟料中加入有機或無機礦物顏料經(jīng)磨細而成；也可以在白水泥生料中摻人少量的金屬氧化物作為著色劑，燒成熟料后再經(jīng)磨細而成

8、；還可以將著色物質(zhì)以干式混合的方法摻人白水泥或其他硅酸鹽水泥經(jīng)磨細而成。白水泥特點：有很高的白度，色澤明亮，強度不高白水泥各齡期的強度要求標(biāo)號標(biāo)號抗壓強度抗壓強度/MPa抗折強度抗折強度/MPa3d7d28d3d7d28d32514.020.532.52.53.55.542518.026.542.53.54.56.552523.033.552.54.05.57.062528.042.062.55.06.08.0（齡期：自加水?dāng)嚢栝_始，混凝土所經(jīng)歷的時間，按天或小時計。標(biāo)號：某些產(chǎn)品用來表示性能（大多為物理性能）的數(shù)字。）白色水泥的等級等級等級白度等級白度等級標(biāo)號標(biāo)號優(yōu)等品特級625525一等品

9、一級525425合格品二級525425325三級425325白色水泥的生產(chǎn)要求普通硅酸鹽水泥熟料中Fe2O3。、MgO含量較高，并含有其他一些著色雜質(zhì)，一般呈深灰色。當(dāng)Fe2O3含量為34時，熟料呈暗灰色； Fe2O3含量為0.450.7時為淡綠色；Fe2O3。含量在0.4以下時接近白色。因此，白色硅酸鹽水泥的生產(chǎn)主要是降低Fe2O3含量Fe2O3含量僅為普通硅酸鹽水泥的10左右，一般控制在0.20.5內(nèi)。白色硅酸鹽水泥是技術(shù)最成熟、生產(chǎn)規(guī)模最大的裝飾水泥品種。它是一種適應(yīng)性廣泛的建筑裝飾材料，可用于建筑裝飾工程或水泥制品，也是生產(chǎn)彩色水泥的重要基本材料。除白色硅酸鹽水泥外，還有一些其他品種的

10、白色水泥，如高爐礦渣白水泥、白色硫酸鹽水.用途用途彩色水泥彩色水泥通常由白色水泥熟料、石膏和顏料共同磨細而成。具有以下性質(zhì):1. 可塑性。彩色水泥可以制作成各種不同的圖案，顏色多樣且鮮亮。不同的圖案和顏色互相組合可以制作成具有很強文化和藝術(shù)內(nèi)涵。 2. 綠色環(huán)保性。彩色水泥的出現(xiàn)節(jié)省了對天然石料的開采，生產(chǎn)能耗及污染大大低于瓷磚等其它燒制的建筑材料。 3. 維護簡單。彩色水泥是一種含特殊礦物質(zhì)骨料、無機顏料及添加劑的高強度耐磨地面材料。 4. 方便施工。彩色水泥易施工，一次成型，其使用周期長，施工快捷，修復(fù)方便，不易褪色等特點。彩色水泥主要是用白色硅酸鹽水泥為基料配制而成的彩色水泥砂漿，不同顏

11、色的彩色水泥是加入適當(dāng)?shù)牟牧现瞥傻?。常用的無機顏料有氧化鐵（可制成紅色、黃色、褐色和黑色水泥）、二氧化錳（黑色、褐色）、氧化鉻（綠色）、鈷藍（藍色）、群青藍（藍色）、炭黑（黑色）等；常用的有機顏料孔雀藍（藍色）、天津綠（綠色）等。在制造紅色、褐色、黑色等顏色的彩色水泥時也可以用硅酸鹽水泥熟料代替白水泥熟料來磨制。其生產(chǎn)方法有間接法和直接法間接法和直接法。間接法是用白色硅酸鹽水泥熟料、石膏和顏料共同磨細而成的顏料有有機的顏料和無機的顏料兩類。直接法是在白色硅酸鹽水泥生料中加入少量的金屬氧化物作為形成顏色的著色劑，直接燒制成彩色水泥熟料后再磨細制成彩色水泥。 有機顏料對于彩色水泥具有著色性強、色彩

12、鮮艷的特點。無機顏料則具有不溶于水、耐堿和耐大氣穩(wěn)定性好的、又不破壞水泥的組成和性能的特點。制作工藝彩色水泥石一種全新的彩色混凝土裝飾面層材料，其主要用于建筑裝飾工程的裝飾材料，也可以用于混凝土、磚、石等的粉刷飾面。廣泛應(yīng)用與各種不同功能的道路及政府工程和各大城市的標(biāo)志性建筑的工程建設(shè)中；彩色水泥砂漿可以運用在裝飾飾面工程抹灰；在工廠中，可以根據(jù)客戶的不同使用要求和形狀制做成客戶滿意的彩色水泥制塊；也可制成各種不同顏色的彩色水磨石、人造大理石、水刷石、斧剁石和干粘石等各種石材。用途道路水泥道路水泥定義由道路硅酸鹽水泥熟料、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為道路硅酸鹽水泥，簡稱道路水泥。（凡由

13、適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分和較多量鐵鋁酸鈣的硅酸鹽水泥熟料，稱為道路硅酸鹽水泥熟料。）早期強度高、干縮值較小、抗折強度較高、抗凍性和抗沖擊性能好，彈性模量較小，主要用于道路路面、飛機跑道、車站、公共廣場等對耐磨、抗干縮性能要求較高的混凝土工程。性質(zhì)及用途產(chǎn)生背景從公路交通發(fā)展趨勢看，將越來越多地修筑混凝土路面。這一方面是由于我國瀝青資源較缺，另方面也由于混凝土路面質(zhì)量好，修復(fù)少，一次性投資雖然大些，但從壽命周期費用看仍是經(jīng)濟的。根據(jù)國家計劃，到本世紀(jì)末我國平均每年修建公路3104km。如以新建公路的三分之一用水泥修建估算，則年需道路水泥在1000104t左右，加上各地區(qū)

14、自籌資金修建公路和原有公路升級改造，用于修建公路的水泥需要量就更大。目前國內(nèi)道路水泥的年產(chǎn)量大約有150 X 104t，從供需情況來看缺口很大。可見，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的道路水泥將有著良好的市場前景。成分 道路水泥熟料仍以硅酸鹽水泥熟料組成為主要成分，其礦物組成仍為C3S、C2S、C3A、C4AF，并含有較多量的鐵鋁酸鈣礦物。生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)道路水泥主要是通過改變水泥熟料的礦物組成、粉磨細度、石膏加入量及外摻劑來達到的。與普通水泥熟料相比，一般適當(dāng)提高C3S、C4AF含量。水泥的耐磨性與水泥的抗壓強度有較好的相關(guān)性，因此提高水泥熟料中的C3S含量，可以提高水泥的強度。C4AF的脆性小，體積收縮小，提高C4A

15、F的含量，對提高水泥的抗折強度及耐磨性有利。生產(chǎn)要求(1) 要求抗折強度高抗折強度高。道路水泥混凝土的破壞是由彎拉應(yīng)力引起的。對普通硅酸鹽水泥一般力求提高其抗壓強度，而未顧及道路使用的特點。在道路水泥混凝土對強度的要求中引入一個“脆性系數(shù)”的指標(biāo)Bj B為28d抗壓強度與28d抗折強度的比值，要求B小于6.5。(2) 要求耐磨耗耐磨耗。因為道路水泥混凝土在使用過程中一般將承受百萬次乃至千萬次車輛反復(fù)荷載的磨損作用。(3) 要求脹縮性小脹縮性小。道路混凝土路面以薄板的形式暴露于犬自然中，經(jīng)受不同季書帶來幾十度的溫差變化，所以熱脹、冷縮、濕脹、干縮是道路混凝土所處的環(huán)境條件。如果脹縮過大，就會影響

16、荷載傳遞與路面質(zhì)量。(4) 要求耐久性好耐久性好。道路混凝土要有一定的韌性、抗沖擊性和比普通水泥混凝土小的彈性模量，才能具備較好的抗疲勞性能。在不同的地區(qū)修建公路對道路混凝土還有其它特殊要求。例如在氣候寒冷地區(qū)，要求耐凍性好；在沿海地區(qū)還要有較好的耐腐蝕性等。硫鋁酸鹽水泥硫鋁酸鹽水泥定義以無水硫鋁酸鈣和硅酸二鈣為主要礦物組成的新型水泥是硫鋁酸鹽水泥.分類快硬硫鋁酸鹽水泥高強硫鋁酸鹽水泥膨脹硫鋁酸鹽水泥自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥低堿度硫鋁酸鹽水泥化學(xué)成分與礦物組成礦物組礦物組成成Al2O3SiO2CaOFe2O3SO3C4A3C2SC4AF硫鋁酸鹽水泥熟料28-403-1036-431-38-1555-

17、7515-303-6主要性能(1)強度高強度高。12h1d抗壓強度可達3050MPa，抗折強度68MPa，328d抗壓強度可達6080MPa，抗折強度910MPa。從長期強度來看5年前強度緩慢增長，5年后基本穩(wěn)定，抗壓強度可達100MPa。(2)抗?jié)B性能好抗?jié)B性能好。在2.94MPa水壓下不滲漏。(3)抗凍性能好抗凍性能好?？箖龅燃夁_到M200，不管氣凍還是水凍，50次凍融循環(huán)混凝土強度不降低，甚至還升高。(4)抗腐蝕性能好抗腐蝕性能好。 對海水、氯鹽（NaCl、MgCl2）、硫酸鹽（Na2SO4、MgSO4、(NH4)2SO4）、尤其是它們的復(fù)合鹽類（MgSO4+ NaCl）等，均具有極好的

18、耐蝕性。(5)具有較好的低、負溫性能具有較好的低、負溫性能 。 在010。C條件下，不用覆蓋即可施工。0一20C時，只要添加少量防凍劑及簡單覆蓋即可正常施工。1d可達設(shè)計強度等級的80。(6)具有可調(diào)的膨脹性能具有可調(diào)的膨脹性能。 自由膨脹可在0.052之間調(diào)節(jié)。自由膨脹與限制膨脹比值可小于4；自應(yīng)力值高達4.56.0MPa；穩(wěn)定期短，常溫下養(yǎng)護1428d即可穩(wěn)定。(7)具有低堿性能具有低堿性能。 水泥熟料水化液相的pH值小于11.5。加入混合材制成低堿度水泥或玻璃纖維增強水泥(GRC)，可使液相pH10.5，對玻璃纖維腐蝕性很小。(8)耐久性能好耐久性能好。硫鋁酸鹽水泥長期強度性能較好，并且有優(yōu)良的抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕性能。這種水泥因其堿度較低，對鋼筋早期可能有輕微銹蝕，但由于水泥石結(jié)構(gòu)致密，后期不會發(fā)展，因此硫鋁酸鹽水泥的耐久性能是比較好的。主要用途(1)高早強混凝土 例如，用硫鋁酸鹽水泥可以配制出6 h抗壓強度達40 MPa、24 h達55 MPa的高早期混凝土，適合于冬季施工和搶修工程。(2)自流平砂漿 例如，用硫鋁酸鹽水泥配制可工作時間為30 min，終凝時間為75 min，干縮值250 lanm的自流平砂漿。用這種砂漿作為建筑物地面的找平層，施工后的地面表面平整無裂紋，周邊無卷曲，且強度高。(3)玻璃纖維