水泥生产工艺技术

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1、1.1水泥的起源与发明   本节主要概念：胶凝材料 水硬性胶凝材料 非水硬性胶凝材料(气硬性胶凝材料)  本节主要内容：1.1.1 胶凝材料的定义和分类              1.1.2 胶凝材料的发展简史               1.1.3 水泥的发明1.1.1 胶凝材料的定义和分类   胶凝材料是指在物理、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，如沥青和各种树脂属于有机胶凝材料。无机胶凝材料按照硬化条件又可分为水硬性

2、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硬化，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。        水硬性胶凝材料   各种水泥    无机胶凝材料    胶凝材料气硬性胶凝材料   石灰、石膏、菱苦土、水玻璃   有机胶凝材料------沥青、树脂、橡胶   1.1.2 胶凝材料的发展简史   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黏土、石膏一石灰、石灰一火山灰、天然水泥、硅酸盐水泥、多

3、品种水泥等各个阶段。阶段时间胶凝材料天然黏土时期新石器时代距今约4000—10000年黏土石膏一石灰时期公元前2000—3000年石灰、石膏石灰一火山灰时期公元初至18世纪石灰、火山灰天然水泥时期18世纪下半叶天然水泥硅酸盐水泥时期19世纪初硅酸盐水泥多品种水泥时期20世纪至今各种水泥   1.1.3 水泥的发明   在19世纪初期(1810—1825年)，人们用人工配合的石灰石和黏土为原料，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。1824年，英国人阿斯普丁(J．Aspdin)将石灰石和黏土配合烧制成块，再经磨细

4、成水硬性胶凝材料，加水拌和后能硬化制成人工石块，且具有较高强度，因为这种胶凝材料的外观颜色与当时建筑工程上常用的英国波特兰岛上出产的岩石的颜色相似，故称之为波特兰水泥(PortlandCement，中国称为硅酸盐水泥)。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年修建的泰晤士河隧道工程就大量使用波特兰水泥。   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

5、盐水泥、快硬水泥、抗硫酸盐水泥、低热水泥以及油井水泥等。后来，又陆续出现了硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、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。2.1硅酸盐水泥生产概述　　本节主要概念：硅酸盐水泥　硅酸盐水泥熟料　混合材料　不溶物　烧失量　细度　初凝时间　终凝时间　安定性　强度等级　废品与不合格品　　本节要内容：2.1.1　硅酸盐水泥熟料　　　　　　　　2.1.2　混合材料             2.1.3　石膏             2.1.4　硅酸盐水泥

6、生产技术要求   凡由硅酸盐水泥熟料，0～5%石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（国外通称波特兰水泥）。　　硅酸盐水泥分为两种类型：不掺加混合材料的称I型硅酸盐水泥，代号为P•I，在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥，代号为P•II。　　2.1.1　硅酸盐水泥熟料　　凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料（简称熟料）。　　水泥熟料是各种硅酸盐水泥的主要组分材料，其质量的好坏直接影响到水泥产品的性能与质量

7、优劣。　　2.1.2　混合材料　　混合材料是指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨内用以改善水泥性能、调节水泥强度等级、提高水泥产量的矿物质材料，如粒化高炉矿渣、粉煤灰等。　　根据混合材料的性质及其在水泥水化过程中所起的作用，混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料两大类。　　2.1.3　石膏　　石膏用作缓凝剂，其作用是调节水泥的凝结时间。适量石膏可以延缓水泥的凝结时间，同时也可提高水泥的强度；石膏一般用天然二水泥石膏，也可用硬石膏（天然无水石膏）或工业副产品石膏。采用工业副产品石膏时，应经过试验证明对水泥性能无害。　　2.1.4　硅

8、酸盐水泥生产技术要求　　　　技术要求即品质指标，是衡量水泥品质及保证水泥质量的重要依据。水泥质量可以通过化学指标和物理指标加以控制和评定。　　水泥的化学指标主要是控制水泥中有害成分不超过一定限量，若超过了最大允许限量，即意味着对水泥性