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'水泥(闫光杰) 内容 一、水泥的定义与分类（一）水泥的定义水泥是以水化活性矿物为主要成分，能与水发生物理化学作用，使其由可塑性浆体硬化成坚硬的人造石材的一种粉末状水硬性胶凝材料。胶凝材料：在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。它分为无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照硬化条件，又可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。非水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。 一、水泥的定义与分类（一）水泥的定义1813年，法国的土木技师毕加发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。1824年，英国建筑工人约瑟夫·阿斯谱丁（JosephAspdin）发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。人类最早是利用间歇式土窑（后发展成土立窑）煅烧水泥熟料。它具有优良的建筑性能，在水泥史上具有划时代意义。 一、水泥的定义与分类（一）水泥的定义1871年，日本开始建造水泥厂。1877年，英国的克兰普顿发明了回转炉，并于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。回转窑烧制水泥熟料获得了专利权，继而出现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而有效地提高了水泥的产量和质量。1889年，中国河北唐山开平煤矿附近，设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1906年在该厂的基础上建立了启新洋灰公司，年产水泥4万吨。1893年，日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。 一、水泥的定义与分类（一）水泥的定义1905年湿法回转窑出现。1907年，法国比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了水泥。由于这种水泥含有大量的氧化铝，所以叫做“矾土水泥”。1910年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化连续生产。1928年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转窑综合分析研究后，创造了带回转炉箅子的回转窑，为了纪念发明者与创造公司，取名为“立波尔窑”。1950年，悬浮预热器由德国发明成功并开始应用，大幅度降低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。 一、水泥的定义与分类（一）水泥的定义20世纪60年代初，日本将德国的悬浮预热器回转窑技术引进后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而揭开了现代水泥工业的新篇章，并且很快在世界范围内出现了各具特点的预分解窑，形成了新型干法生产技术。随着原料与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，环境保护技术和X射线荧光分析等在线检测方法的配套发展，加上电子计算机和自动化控制仪表等技术的广泛应用，使新型干法水泥生产的熟料质量明显提高，能耗明显下降，生产规模不断扩大。 一、水泥的定义与分类（二）水泥的分类按水泥中主要矿物成分的分类（4系）通用硅酸盐系、铝酸盐系、硫铝酸盐系、磷酸盐系水泥中的主要矿物铝酸盐系水泥硫铝酸盐系水泥磷酸盐系水泥硫铝酸钙硅酸钙铝酸钙磷酸钙镁通用硅酸盐系水泥 一、水泥的定义与分类（二）水泥的分类2.按水泥的特性分类：膨胀水泥、快硬水泥、低热水泥、抗硫酸盐水泥等。水泥的特性膨胀水泥快硬水泥低热水泥抗腐蚀水泥硬化时膨胀硬化速度快水化热低耐腐蚀性好 一般土木建筑工程通常采用的如：硅酸盐水泥；矿渣硅酸盐水泥通用水泥适应专门用途的水泥专用水泥如：中、低热水泥；道路水泥；砌筑水泥具有某种性能比较突出的水泥特性水泥如：快硬硅酸盐水泥；抗硫酸盐水泥（二）水泥的分类一、水泥的定义与分类3.按水泥的用途分类：通用水泥、专用水泥、特性水泥。 （二）水泥的分类一、水泥的定义与分类通用硅酸盐水泥：以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。按混合材料的品种和掺量不同可分为：硅酸盐水泥P·Ⅰ和P·Ⅱ普通硅酸盐水泥P·O矿渣硅酸盐水泥P·S火山灰质硅酸盐水泥P·P粉煤灰硅酸盐盐水泥P·F复合硅酸盐水泥P·C （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥1、什么是硅酸盐水泥？2、硅酸盐水泥是怎样生产？3、硅酸盐水泥的组成？4、水泥浆如何转变成坚硬固体？5、水泥应满足哪些技术性质？6、如何正确使用水泥？ （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥1、硅酸盐水泥的定义凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主的水泥熟料，掺入适量石膏、0～5％的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料磨细制成的水硬性胶凝材料，也称波特兰水泥（Portland，简写P）。当硅酸盐水泥中不掺混合材料时，称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅰ。当硅酸盐水泥中混合材料（石灰石或粒化高炉矿渣）掺量不超过5%时，称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅱ。 （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥2、硅酸盐水泥的生产原料：硅质原料：粘土(SiO2、Al2O3)，占1/3钙质原料：石灰石、白垩等(CaCO3)，占2/3调节原料：铁矿与砂岩，调节与补充Fe2O3与SiO2生产工艺：两磨一烧原料经粉磨混合后得到水泥生料生料经窑内煅烧得到水泥熟料水泥熟料＋石膏(或混合材）一起经粉磨混合后得到水泥水泥生料可以是：与水混合成浆体—湿法工艺加少量水制成料球—半干法工艺加稍多水制成湿球—半湿法工艺干粉混合物—干法工艺 硅质(粘土)钙质(石灰石)1450℃调节原料石膏石膏水泥生料熟料混合材水泥制造的“两磨一烧”工艺流程粉磨煅烧粉磨（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥 原料采掘原料磨细原料混合反应物＋产物＋中间产物预热器＋回转窑产物熟料冷却熟料储存（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥硅酸盐水泥熟料制造工艺流程 水泥制造厂全貌 水泥生料煅烧回转窑 回转窑尾1450~1500C 水泥窑系统中发生的化学反应（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥2、硅酸盐水泥的生产 (1)干燥与脱水～100℃，脱去物料中的自由水和粘土矿物的层间水～400～600℃，脱去粘土矿物的配位水(2)碳酸盐分解碳酸钙与碳酸镁在煅烧过程中分解放出二氧化碳～590℃，MgCO3≒MgO+CO2-1047~1214J/g～890℃，CaCO3≒CaO+CO2-1645J/g水泥窑系统中发生的物理化学反应过程（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥2、硅酸盐水泥的生产 (3)固相反应~800℃，CaO·Al2O3（CA）、CaO·Fe2O3（CF）与2CaO·SiO2（C2S）开始形成。800~900℃，开始形成12CaO·7Al2O3（C12A7）。900~1100℃，2CaO·Al2O3SiO2（C2AS）形成后又分解,开始形成3CaO·Al2O3（C3A）和4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）。所有碳酸钙均分解，游离氧化钙达最高值。1100~1200℃，大量形成C3A和C4AF，C2S含量达最大值。（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥2、硅酸盐水泥的生产水泥窑系统中发生的物理化学反应过程 (4)液相和熟料的烧结到达最低共熔温度（1250℃）后，开始出现液相。硅酸二钙与游离氧化钙都逐步溶解于液相中，反应生成硅酸盐水泥的主要矿物硅酸三钙３CaO·SiO2（C３S）。在高温液相作用下，水泥熟料逐渐烧结。C2S+CaOC3S液相（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥2、硅酸盐水泥的生产水泥窑系统中发生的物理化学反应过程 （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥3、硅酸盐水泥的组成硅酸盐水泥是由下列物质混合组成的水泥硅酸盐水泥熟料Clinkers石膏(CaSO42H2O)Gypsum混合材(矿渣或石灰石粉末)MineralAdditives各物质的作用熟料：主要胶凝物质，能水化硬化；石膏：调节水泥的凝结时间；混合材：调节水泥的强度等级； 矿物名称英文名称缩写分子式矿物式硅酸三钙AliteC3SCa3SiO53CaO·SiO2硅酸二钙BeliteC2SCa2SiO42CaO·SiO2铝酸三钙AluminateC3ACa3Al2O63CaO·Al2O3铁铝酸四钙FerriteC4AFCa2(Al,Fe)2O54CaO·Al2O3·Fe2O3含量(mass%)37~6015~377~1510~18化学组成：主要成分：CaO(=C)，SiO2(=S)，Al2O3(=A)，Fe2O3(=F)少量杂质：MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。矿物组成：硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物：（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥3、硅酸盐水泥的组成 水泥颗粒宏观形貌水泥颗粒的结构水泥熟料颗粒细观形貌水泥熟料矿物微观结构 （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化水泥浆通过过程水泥熟料矿物的水化反应、浆体的凝结硬化变成坚硬固体凝结——水泥与水混合形成可塑浆体，随着时间推移、可塑性下降，但还不具备强度，此过程即为“凝结”；硬化——随后浆体失去可塑性，强度逐渐增长，形成坚硬固体，这个过程即为“硬化”。水泥cement水泥浆Cementpaste+水凝结、硬化水泥石Hardenedcementpaste （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化为什么水泥能由浆体变成固体？水泥与水能发生化学反应——水化反应；水化反应将结合占水泥质量30％左右的拌和水；水化反应的产物——水化物能相互凝聚成三向网络结构；水化反应产物有很大的表面能，而且相互间有很强的次价键力。 特征：水泥熟料颗粒中的四种主要矿物同时进行水化反应；其水化反应均是放热反应；水化反应是固－液异相反应。（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应氢氧化钙晶体,C3S放出的较C2S多水化铝酸钙晶体,C-A-H水化铁酸钙凝胶,C-F-H水化硅酸钙凝胶C-S-H （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应主要水化产物晶体氢氧化钙Ca(OH)2水化铝酸钙C-A-H水化硫铝酸钙晶体C-A-S-H水化硅酸钙C-S-H水化铁酸钙凝胶C-F-H凝胶体为了调节水泥的凝结时间，掺入适量石膏，这些石膏与反应最快的铝酸三钙的水化产物作用生成难溶的水化硫铝酸钙，覆盖于未水化的铝酸三钙周围，阻止其继续快速水化。其反应式：水化硫铝酸钙针状晶体，C-A-S-H形成时体积膨胀1.5倍 硬化后的水泥石是由凝胶体、晶体粒子、毛细孔、凝胶孔及未水化的水泥颗粒所组成。毛细孔：多余水分所占的空间。从理论上讲，水泥水化所需的W/C为0.22左右，但为使水泥浆体达到施工所要求的稠度，W/C需达到0.4以上。凝胶孔：存在于凝胶体中的孔隙，其尺寸较毛细孔要小。影响强度的因素：C-S-H生成量，孔隙（气孔和毛细孔）硬化水泥石结构A-未水化的水泥颗粒B-水化产物凝胶体C-水化产物晶体D-毛细孔（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应 （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应C3S含量通常占熟料的50%以上，其特点：水化较快，早期强度高，强度增进率大，干缩性、抗冻性较好，但水化热较高，抗软水性差，抗硫酸盐浸蚀能力较差。C3S的形成需要较高的烧成温度和较长的烧成时间，含量过高，烧成困难，易导致f-CaO（游离）增多，熟料质量下降。C2S含量通常分熟料的20%左右，其特点：水化较慢，早期强度低，水化热低，体积干缩小，抗软水性和抗硫盐浸蚀能力好，后期强度增进快。 （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应C3A水化速度、凝结硬化很快，放热多，硬化快，早期强度较高，但绝对值不高，后期几乎不再增长，甚至倒缩，C3A干缩变形大，抗硫酸盐性能差，脆性大，耐磨性差。C4AF水化速度早期介于C3A与C3S之间，早期强度类似于C3A但后期还能不断增长，水化热低，干缩变形小，耐磨、抗冲击、抗硫酸盐浸蚀力强。 （一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应f-CaO（游离氧化钙）在高温下死烧形成，水化很慢，一般加水3天后才反应有尽有，反应体积膨胀97.9%产生应力，造成水泥石破坏。MgO少量可与熟料矿物固溶，对降低烧成温度、增加液相数量，改善熟料色泽有好处，但超过一定量后，未固溶部分水化很慢，要几个月甚至几年才与水反应，生产Mg（OH）2，体积膨胀148%，导致水泥安定性不良。 硅酸盐水泥的水化硬化过程（一）硅酸盐水泥二、通用硅酸盐水泥4、硅酸盐水泥的凝结硬化-水化反应 熟料矿物的基本特性矿物含量水化速度强度凝结时间水化热耐化学侵蚀性干缩早期后期C3S50%较快高高正常中中中C2S20%较慢低高缓慢小良小C3A7~15%迅速高低很快大差大C4AF10~18%2mg/dlGI出血>500ml/24h器官衰竭实验室检查:生化的四高四低；CT或SCT的胰周脂肪间隙消失，左肾筋膜增厚；WBC＞18×109,BUN＞14.3mmol/L,G＞11.2mmol/L(无糖尿病史) 鉴别诊断消化性溃疡急性穿孔胆石症和急性胆囊炎急性肠梗阻急性心肌梗塞其他：如肠系膜血管栓塞,高位阑尾穿孔,肾绞疼,脾破裂,异位妊娠,伴腹疼的糖尿病酮症酸中毒及尿毒症等●● 治疗●● ㈠内科治疗一监护:T,B,P,R,HR,尿量;腹部情况,Bid,每日查血常规,电解质,血尿淀粉酶二维持水,电解质平衡,维持有效循环量:重症者给白蛋白,血浆,以防休克及减少渗出三解痉镇痛:阿托品或山莨菪碱（654-2）2-3支/d,加入液体,静脉点滴.疼痛剧烈者可用哌替啶(度冷丁).四早期应用前列腺素,尿激酶,低右改善胰腺微循环. 五减少胰外分泌1禁食与胃肠减压2抑制胰腺分泌：抗胆碱能药：阿托品,654-2等H2受体拮抗剂或质子泵阻断剂：生长抑素(八肽奥曲肽及十四肽思他宁)：有抑制胃酸分泌,胰腺分泌,胰酶合成,降低Oddi括约肌压力的作用.前列腺族：能抑制多种内,外源性刺激引起的胰腺分泌,包括胰液总量,-HCO3.上述作用与增加胰腺血流和细胞保护作用有关. 六抑制胰酶活性适用于坏死性胰腺炎的早期1抑肽酶：可抗胰血管舒缓素使缓激肽原不能变成缓激肽,尚能抑制胰蛋白酶，糜蛋白酶和血清素25-FU：可抑制DNA,RNA合成，减少胰液分泌,对磷脂酶A和胰蛋白酶有抑制作用3加贝脂：有抑制胰蛋白酶,血管舒缓素,凝血酶原,弹力蛋白酶的作用 4.善宁的应用机制：抑制胰酶及胰液的分泌，从而阻止胰腺的自身消化使用善宁的先决条件是AP发生后胰腺的外分泌仍存在指征：AEP病人不能如期消退，且血清酶学值持续不降者，SAPⅠ（出血坏死尚无重要器官功能障碍）血清酶学水平高于正常者；SAPⅡ（出血坏死，有一个以上器官功能障碍）取决酶学水平，AP反跳酶学水平高者时机：宜早，否则前功尽弃用法：首次剂量0.1㎎继以25㎎~50㎎/h微量泵入七抗菌药物水肿型以化学性炎症为主，但多与胆道疾病有关,多常规应用抗生素.抗生素应选用能透过血胰屏障者,尤其是坏死型胰腺炎.氯霉素环丙沙　氧氟沙星氯洁霉素(克林霉素)头孢氨噻肟,头孢唑肟及哌拉西林钠头孢他啶　　依米配能(亚胺培南,泰能)甲硝唑或替硝唑 八中草药（一）：水肿型用清胰汤加减清胰汤：柴胡９g　　黄芩９g　延胡索９g川楝子９g生军（后下）６g　　白芍１２g　　青木香９g姜半夏９g　甘草９g恶心呕吐者加竹茹５g；腹痛者加五灵脂．蒲黄各９g腹胀者加枳壳５g胆道感染者加茵陈３０g郁金９g板蓝根３０g蒲公英３０g（二）：坏死型用大承气汤大承气汤：大黄６g厚朴１０g枳实１０g芒硝６g 九并发症的处理腹膜透析适用于坏死型胰腺炎并腹腔内大量渗液者,或伴急性肾衰者高血糖加用胰岛素治疗ARDS做气管切开,并用呼吸终末正压人工呼吸机及速尿激素仅用于坏死型胰腺炎有并发症时,如休克ARDS,胰脑难以纠正,心脏损害明显，全身中毒症状明显,或病情突然加重时.3-5天，地塞米松20-40mg／d,或氢考300-500mg／d。 十内镜下Oddi括约肌切开术（EST）对老年坏死型胰腺炎(因胆石)不能手术者，可急诊进行，起到胆道紧急减压,引流和祛除胆石梗阻作用十一营养支持治疗有肠内,肠外两种 外　　科　　治　　疗手术适应证诊断未明确与其他急腹症如胃肠穿孔难于鉴别；坏死型胰腺炎经内科治疗无效者(24-48h加重,出现弥漫性腹膜炎者)坏死型胰腺炎并发胰周脓肿、假性囊肿、弥漫性腹膜炎,肠麻痹坏死时胆源性胰腺炎需外科手术,解除梗阻。 预　　　　后水肿型：一周内恢复，不留后遗症；出血型：病情重而凶险，预后差，病死率约30-70％,存活者多遗留不同程度的胰腺功能不全，少数演变为慢性胰腺炎影响预后的因素：年龄大,低BP,白蛋白，PO2,Ca及各种全身并发症者．●● 预防：一积极治疗胆道疾病二戒酒,避免饱餐及暴饮暴食 谢谢！'