水泥是如何形成的

Question

如题所述

Answer 1

1. 水泥的主要成分是石灰石、粘土和铁矿粉。其中，石灰石的含量占80%至90%，粘土占10%至15%，铁矿粉占1%至2%。为了控制凝结速率，熟料中还会加入不超过3%的石膏。
2. 水泥生料在煅烧过程中会经历干燥、预热、分解、煅烧和烧结等阶段。在干燥带，主要发生水分的蒸发；在预热带，有机物燃烧和高岭土脱水，粘土的可塑性降低，块料被粉碎成粉料；在分解带，石灰石分解，生成的CaO与粘土中的二氧化硅和氧化铝发生固态反应；在煅烧带，CaO与酸性氧化物的反应加快，生成铝酸三钙等产物；在烧结带，物料开始烧结和部分熔融，硅酸二钙熔于熔融液中，与游离的CaO反应生成硅酸三钙，形成成熟料。
3. 水泥硬化过程中，主要反应包括3CaO·SiO2与2H2O生成2CaO·SiO2·H2O和Ca(OH)2，2CaO·SiO2与H2O生成2CaO·SiO2和H2O，以及3CaO·Al2O3与6H2O生成3CaO·Al2O3·6H2O。这些反应会使水泥浆体凝固成块，并逐渐硬化。石膏的加入可以延缓水泥硬化速率，因为它与铝酸三钙反应生成难溶的铝硫酸钙，减少铝酸三钙的作用，使胶凝速率变慢。
4. 水泥的标号是衡量其强度大小的指标，以水泥砂浆硬结28天后测得的抗压强度来确定。例如，如果28天的抗压强度为310kg/cm2，则水泥的标号为300号。普通水泥有200、250、300、400、500、600六种标号，其中200号至300号适用于房屋建筑，400号以上适用于桥梁、厂房等重要建筑和路面，以及预制构件的制作。