第1章 绪 论

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1、第1章绪论[教学要求]1、掌握水泥的定义和分类；2、了解水泥的作用及水泥的发展过程3、了解现代水泥生产的特点[教学重点]水泥的定义和分类，现代水泥生产的特点；水泥工业的环境保护[教学难点]水泥的定义和分类，[教学时数]2学时[主要内容]1、水泥及其定义：胶凝材料的定义和分类，水泥的定义和分类；水泥在国民经济中的作用。2、水泥工业的发展概况：世界水泥工业的发展概况；中国水泥工业的发展概况。3、水泥工业的环境保护[教学内容]1.1水泥的起源与发明水泥起源于胶凝材料，是在胶凝材料的发展过程中逐渐演变和发明的。水泥是指具有水硬性的无机胶凝材料。1.1.1胶凝材料的定义和分类胶凝材料是指在

2、物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，又称胶结料。胶凝材料可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类，无机胶凝材料按照硬化条件又可分为水硬性胶凝材料和非水硬性胶凝材料两种。水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中又能在水中硬化，通常称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等。非水硬性胶凝材料只能在空气中硬化，故又称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。1.1.2胶凝材料发展简史胶凝材料的发展史极为悠久，可追溯到人类史前时期。它先后经历了天然的粘土、石膏-石灰、石灰-火山灰、天然水泥、硅酸盐水泥、多品种水泥等各个阶段。1.1.3水泥的发明在19世纪初期（(

3、1810-1825年)，人们用人工配合的石灰石和粘土为原料，再经煅烧、磨细以制造水硬性胶凝材料的方法，已经开始组织生产。英国人阿斯普丁(J.Aspdin)于1824年10月首先取得了该项产品的专利权。例如，1825-1843年修建的秦晤士河隧道工程就大量使用波特兰水泥。这个阶段可称为硅酸盐水泥时期，也可称为水泥的发明期。6随着现代工业的发展，到20世纪初，仅仅有硅酸盐水泥、石灰、石膏等几种胶凝材料已远远不能满足重要工程建设的需要。生产和发展多品种多用途的水泥是市场的客观需求，如铝酸盐水泥、快硬水泥、抗硫酸盐水泥、低热水泥以及油井水泥等等。后来，又陆续出现了硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水

4、泥、铁铝酸盐水泥等特种水泥品种，从而使水硬性胶凝材料发展成更多类别。多品种多用途水泥的大规模生产，形成了现代水泥工业。这个阶段可称为多品种水泥阶段。1.2水泥的定义和分类水泥是指细磨成粉末状，加入一定量水后成为塑性浆体，既能在水中硬化，又能在空气中硬化，能将砂、石等颗粒或纤维材料牢固地胶结在一起，具有一定强度的水硬性无机胶凝材料。水泥的种类很多，按其用途和性能可分为：通用水泥、专用水泥以及特性水泥三大类型。一是通用水泥，指一般用途的水泥，主要用于一般民用建筑工程，例如硅酸盐水泥、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、复合硅酸盐水泥等。二是专用水泥，

5、指有专门用途的水泥，主要用于专门建筑工程，例如油井水泥、砌筑水泥等。三是特性水泥，指有某种特殊性能的水泥，主要用于特殊建筑工程，例如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等。也可按其组成分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等水泥类型。1.3水泥在国民经济中的作用水泥是建筑工程的重要基本材料之一，是国家工程建设和人民生活中不可缺少的重要基本材料。根据有关研究表明，本世纪的主要建筑材料仍将是水泥和混凝土，水泥的生产和科研仍然具有重要意义。水泥工业是国民经济中非常重要的产业。随着科学技术的进步，新工艺、

6、新技术的发展必然会促进传统水泥工业的技术进步，新工艺的变革、新技术的发展和新品种的出现必将开拓新的应用领域。如宇航工业、核能工业以及其他新型工业的建设，也需要各种无机非金属材料，其中最为基本的都是以水泥基为主的新型复合材料。因此，水泥工业的发展对保证国家建设计划的顺利实施和国民经济的正常进行，人民物质和文化生活水平的提高，具有十分重要的意义，从而使其在国民经济中起到更为重要的作用。1.4水泥工业的发展概况自从波特兰水泥诞生、形成水泥工业性产品批量生产并实际应用以来，水泥工业的发展历经多次变革，工艺和设备不断改进，品种和产量不断扩大，管理和质量不断提高。61．4．1世界水泥工业的发

7、展概况第一次产业革命的开始，催生了硅酸盐水泥的问世。第二次产业革命的兴起，推动了水泥生产设备的更新。第三次产业革命的发展，达到了水泥高度工业化阶段，水泥工业又相应发生了深刻的变化。60年代初，随着电子计算机技术的发展，在水泥工业生产和控制中开始应用电子计算机技术。日本将德国的悬浮预热器技术引进以后，于1971年开发了水泥窑外分解技术，从而带来了水泥生产技术的重大突破，揭开了现代水泥工业的新篇章。2000年，全世界水泥总产量为16亿吨。当今，世界水泥工业发展的总体趋势是向新型干法水