水泥及其工艺学习教案.pptx

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1、会计学1水泥水泥(shun)及其工艺及其工艺第一页，共106页。n n原始水泥可追溯到原始水泥可追溯到原始水泥可追溯到原始水泥可追溯到50005000年前，埃及的金字塔、年前，埃及的金字塔、年前，埃及的金字塔、年前，埃及的金字塔、n n 古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，古希腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，曾被用于砌筑石块和砖块曾被用于砌筑石块和砖块曾被用于砌筑石块和砖块曾被用于砌筑石块和砖块(zhun kui)(zhun kui)，这种用来，这种用来，这种用来，这种用来做砌筑用的胶凝材料

2、被称为原始水泥。它为现代做砌筑用的胶凝材料被称为原始水泥。它为现代做砌筑用的胶凝材料被称为原始水泥。它为现代做砌筑用的胶凝材料被称为原始水泥。它为现代水泥的发明奠定了基础。水泥的发明奠定了基础。水泥的发明奠定了基础。水泥的发明奠定了基础。n n18241824年，英国泥水工年，英国泥水工年，英国泥水工年，英国泥水工J J阿斯普丁发明了一种把石阿斯普丁发明了一种把石阿斯普丁发明了一种把石阿斯普丁发明了一种把石灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，灰石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，并获得了专利权。这种水

3、泥同英国附近波特兰小并获得了专利权。这种水泥同英国附近波特兰小并获得了专利权。这种水泥同英国附近波特兰小并获得了专利权。这种水泥同英国附近波特兰小城盛产的石材颜色相近，故称为波特兰水泥。人城盛产的石材颜色相近，故称为波特兰水泥。人城盛产的石材颜色相近，故称为波特兰水泥。人城盛产的石材颜色相近，故称为波特兰水泥。人类最早是利用间歇式土窑（后发展成土立窑）煅类最早是利用间歇式土窑（后发展成土立窑）煅类最早是利用间歇式土窑（后发展成土立窑）煅类最早是利用间歇式土窑（后发展成土立窑）煅烧水泥熟料。烧水泥熟料。烧水泥熟料。烧水泥熟料。n n18771877年回转窑烧制水泥熟料获得了专利权，继而出年回转窑

4、烧制水泥熟料获得了专利权，继而出年回转窑烧制水泥熟料获得了专利权，继而出年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，从而现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而现了单筒冷却机、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。有效地提高了水泥的产量和质量。有效地提高了水泥的产量和质量。有效地提高了水泥的产量和质量。第2页/共106页第二页，共106页。n n19051905年湿法回转年湿法回转年湿法回转年湿法回转(huzhu(huzhu n)n)窑出现。窑出现。窑出现。窑出现。n n19101910年土立窑得到

5、了改进，实现了立窑机械化年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化年土立窑得到了改进，实现了立窑机械化n n 连续生产。连续生产。连续生产。连续生产。n n19281928年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转年德国的立列波博士和波利休斯公司在对立窑、回转(huzhu(huzhu n)n)窑综合分析研究后，创造了带回转窑综合分析研究后，创造了带回转窑综合分析研究后，创造了带回转窑综合分析研究后，创造了带回转(huzhu(huzhu n)n)炉炉炉炉箅子的回转箅子的回

6、转箅子的回转箅子的回转(huzhu(huzhu n)n)窑，为了纪念发明者与创造公司，取窑，为了纪念发明者与创造公司，取窑，为了纪念发明者与创造公司，取窑，为了纪念发明者与创造公司，取名为名为名为名为“立波尔窑立波尔窑立波尔窑立波尔窑”。n n19501950年，悬浮预热器由德国发明成功并开始应用，大幅度降年，悬浮预热器由德国发明成功并开始应用，大幅度降年，悬浮预热器由德国发明成功并开始应用，大幅度降年，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。低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。低了熟料生产的热耗，极大地提高了生产规模。低了熟料生产的热耗，极

7、大地提高了生产规模。n n2020世纪世纪世纪世纪6060年代初，日本将德国的悬浮预热器回转年代初，日本将德国的悬浮预热器回转年代初，日本将德国的悬浮预热器回转年代初，日本将德国的悬浮预热器回转(huzhu(huzhu n)n)窑技术引进后，于窑技术引进后，于窑技术引进后，于窑技术引进后，于19711971年开发了水泥窑外分解技术，从而揭年开发了水泥窑外分解技术，从而揭年开发了水泥窑外分解技术，从而揭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开了现代

8、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。随着原料各具特点的预分解窑，形成了新型干法生产技术。随着原料各具特点的预分解窑，形成了新型干法生产技术。随着原料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，环境保护技术和与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，环境保护技术和与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，环境保护技术和与均化、生料均化、高功能破碎和粉磨，环境保护技术和X 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，加上电子计算机射线荧光分析等在线检测方法的配套发展，

9、加上电子计算机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。的熟料质量明显提高，能耗明显下降，生产规模不断扩大。的熟料质量明显提高，能耗明显下降，生产规模不断扩大。的熟料质量明显提高，能耗明显下降，生产规模不断扩大。第3页/共106页第三页，共106页。n n我国从上世纪我国从上世纪我国从上世纪我国从上世纪7070年代初研制新型干法

10、水泥技术年代初研制新型干法水泥技术年代初研制新型干法水泥技术年代初研制新型干法水泥技术n n 装备开始，在国家有关部门的支持和推动下，装备开始，在国家有关部门的支持和推动下，装备开始，在国家有关部门的支持和推动下，装备开始，在国家有关部门的支持和推动下，n n 水泥行业科研创新与技术开发能力不断提高，技术装水泥行业科研创新与技术开发能力不断提高，技术装水泥行业科研创新与技术开发能力不断提高，技术装水泥行业科研创新与技术开发能力不断提高，技术装备已达到世界先进水平。目前日产备已达到世界先进水平。目前日产备已达到世界先进水平。目前日产备已达到世界先进水平。目前日产20002000吨新型干法水泥吨新

11、型干法水泥吨新型干法水泥吨新型干法水泥生产技术装备已全部国产化，日产生产技术装备已全部国产化，日产生产技术装备已全部国产化，日产生产技术装备已全部国产化，日产40004000吨、吨、吨、吨、50005000吨新型吨新型吨新型吨新型干法水泥生产技术装备国产化率达到干法水泥生产技术装备国产化率达到干法水泥生产技术装备国产化率达到干法水泥生产技术装备国产化率达到90%90%以上，日产以上，日产以上，日产以上，日产80008000吨水泥熟料生产线和日产吨水泥熟料生产线和日产吨水泥熟料生产线和日产吨水泥熟料生产线和日产1000010000吨水泥熟料生产线吨水泥熟料生产线吨水泥熟料生产线吨水泥熟料生产线已

12、经投产。日产已经投产。日产已经投产。日产已经投产。日产1000010000吨水泥熟料生产线全球只有吨水泥熟料生产线全球只有吨水泥熟料生产线全球只有吨水泥熟料生产线全球只有7 7条，条，条，条，我国就拥有我国就拥有我国就拥有我国就拥有4 4条。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代条。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代条。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代条。新型干法水泥生产工艺正在逐步取代湿法、老式干法和立窑等生产工艺。湿法、老式干法和立窑等生产工艺。湿法、老式干法和立窑等生产工艺。湿法、老式干法和立窑等生产工艺。n n改革开放以来，在州委、州人民政府正确领导和高度重改革开放以来，在州委、州人民政府正确

13、领导和高度重改革开放以来，在州委、州人民政府正确领导和高度重改革开放以来，在州委、州人民政府正确领导和高度重视下，我州水泥工业得到了快速发展。特别是进入视下，我州水泥工业得到了快速发展。特别是进入视下，我州水泥工业得到了快速发展。特别是进入视下，我州水泥工业得到了快速发展。特别是进入“九九九九五五五五”以来，发展更加以来，发展更加以来，发展更加以来，发展更加(gnji)(gnji)迅速。不论从生产规模、迅速。不论从生产规模、迅速。不论从生产规模、迅速。不论从生产规模、工艺技术、产品质量、节约降耗和社会贡献等方面，都工艺技术、产品质量、节约降耗和社会贡献等方面，都工艺技术、产品质量、节约降耗和社

14、会贡献等方面，都工艺技术、产品质量、节约降耗和社会贡献等方面，都取得了令人瞩目的成绩。取得了令人瞩目的成绩。取得了令人瞩目的成绩。取得了令人瞩目的成绩。第4页/共106页第四页，共106页。n n到到20052005年末，全州共有水泥生产企业年末，全州共有水泥生产企业2525户，户，n n 其中：旋窑其中：旋窑5 5户、立窑户、立窑1313户、粉磨站户、粉磨站7 7户。全户。全n n 行业拥有熟料生产线行业拥有熟料生产线2424条（其中：新型干法旋条（其中：新型干法旋窑窑7 7条，机立窑条，机立窑1717条），熟料设计生产能力条），熟料设计生产能力354354万吨，其中：旋窑万吨，其中：旋窑2

15、04204万吨，立窑万吨，立窑150150万吨，各万吨，各占占58%58%和和42%42%。水泥设计生产能力。水泥设计生产能力550550万吨，其万吨，其中：旋窑水泥中：旋窑水泥290290万吨、立窑水泥万吨、立窑水泥190190万吨、粉万吨、粉磨站水泥磨站水泥7070万吨。大小熟料结构比例调整为万吨。大小熟料结构比例调整为5858：4242，大小水泥结构比例调整为，大小水泥结构比例调整为53:4753:47，大小水，大小水泥、熟料结构优于全省和全国，企业的技术结泥、熟料结构优于全省和全国，企业的技术结构、组织结构和所有制结构得到显著构、组织结构和所有制结构得到显著(xi(xi nzh)nzh

16、)提升和优化，行业的整体实力和竞争力明显增提升和优化，行业的整体实力和竞争力明显增强，水泥支柱产业的地位不断加强。相信到强，水泥支柱产业的地位不断加强。相信到“十一五十一五”末，我州水泥产业一定能够迈上更快末，我州水泥产业一定能够迈上更快更高的发展台阶！更高的发展台阶！第5页/共106页第五页，共106页。水泥水泥水泥水泥(shu(shu n)n)基础知识基础知识基础知识基础知识n n第一节第一节第一节第一节 基本概念基本概念基本概念基本概念n n一、胶凝材料一、胶凝材料一、胶凝材料一、胶凝材料n n 在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并

17、在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并在物理化学作用下，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，统称为胶凝材能胶结其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材能胶结其它物料而有一定机械强度的物质，统称为胶凝材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料。它分为无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照硬化料。它分为无机和有机两大类。无机胶凝材料又按照硬化料。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。水硬性胶凝材料条件，又可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料条件，又

18、可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料条件，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。指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料，如水泥。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，非水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，非水硬性胶凝材料不能在水中硬化，而只能在空气中硬化，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。故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。故称为气硬性胶凝

19、材料，如石灰、石膏等。故称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏等。n n二、水泥二、水泥二、水泥二、水泥n n 广义广义广义广义(gu(gu ngy)ngy)上说，水泥泛指一切能够硬化的无机上说，水泥泛指一切能够硬化的无机上说，水泥泛指一切能够硬化的无机上说，水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性胶凝材料；而狭义的水泥则专指现代水泥，即具有水硬性的胶凝材料。的胶凝材料。的胶凝材料。的胶凝材料。第6页/共106页第六页，共106页。n n三、水泥的品种和分类三、水泥

20、的品种和分类三、水泥的品种和分类三、水泥的品种和分类n n对水泥的分类通常有两种方法：一是按用途及对水泥的分类通常有两种方法：一是按用途及对水泥的分类通常有两种方法：一是按用途及对水泥的分类通常有两种方法：一是按用途及性能分类，二是按其主要水硬性物质名称分类。性能分类，二是按其主要水硬性物质名称分类。性能分类，二是按其主要水硬性物质名称分类。性能分类，二是按其主要水硬性物质名称分类。n n1 1、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、特、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、特、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、特、按水泥用途分为：通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。性水泥三大类。性水泥三大类。

21、性水泥三大类。n n通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑通用水泥：是指适用于大多数工业、民用建筑工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有硅酸盐水工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有硅酸盐水工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有硅酸盐水工程的硅酸盐系列品种水泥。主要有硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山泥，普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合灰质硅酸盐水泥、粉煤

22、灰硅酸盐水泥以及复合灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。硅酸盐水泥。硅酸盐水泥。硅酸盐水泥。n n专用水泥专用水泥专用水泥专用水泥:是指有专门是指有专门是指有专门是指有专门(zhunmn)(zhunmn)用途的水泥，用途的水泥，用途的水泥，用途的水泥，如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐如油井水泥、中热硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等。水泥等。水泥等。水泥等。第7页/共106页第七页，共106页。n n特性水泥：是指某种性能较突出的一类水泥。特性水泥：是指某种性能较突出的一类水泥。n n 如快硬水

23、泥系列、膨胀水泥系列、抗硫酸盐硅如快硬水泥系列、膨胀水泥系列、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。酸盐水泥等。n n专用特种水泥包括：快硬高强水泥、膨胀水泥、专用特种水泥包括：快硬高强水泥、膨胀水泥、自应力水泥、水工水泥、油井水泥、装饰水泥、自应力水泥、水工水泥、油井水泥、装饰水泥、砌筑水泥、低碱水泥、道路水泥等种类。砌筑水泥、低碱水泥、道路水泥等种类。n n2 2、按其主要水硬性物质名称、按其主要水硬性物质名称(mngchng)(mngchng)分为分为:硅酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铝酸盐硅酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、氟铝

24、酸盐水泥系列、其他系列六大类。系列、其他系列六大类。第8页/共106页第八页，共106页。四、硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥四、硅酸盐水泥(shu(shu n)n)n n（一）通用硅酸盐水泥（一）通用硅酸盐水泥（一）通用硅酸盐水泥（一）通用硅酸盐水泥n n1 1、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%0%5%5%石灰石石灰石石灰石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，或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，或粒化高炉矿渣、适

25、量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，分称为硅酸盐水泥，分称为硅酸盐水泥，分称为硅酸盐水泥，分P.IP.I和和和和P.II,P.II,即国外通称即国外通称即国外通称即国外通称(tngchng)(tngchng)的波特兰水泥。的波特兰水泥。的波特兰水泥。的波特兰水泥。n n2 2、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%6%15%15%混混混混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料合材料，适量石膏磨细制成的

26、水硬性胶凝材料,称为普称为普称为普称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）通硅酸盐水泥（简称普通水泥）通硅酸盐水泥（简称普通水泥）通硅酸盐水泥（简称普通水泥）,代号：代号：代号：代号：P.OP.O。n n3 3、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为称为称为称为 矿渣矿渣矿渣矿渣硅酸盐水泥，代号：硅酸盐水泥，代

27、号：硅酸盐水泥，代号：硅酸盐水泥，代号：P.SP.S。第9页/共106页第九页，共106页。n n4、粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水n n 泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的n n 水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：P.F。n n5、火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：P.P。n n6、复合(fh)硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合(fh)硅酸盐水泥（简称复合(fh)水泥），代号P.C 第10页/共106页第十页，共106页。(二二二二

28、)六大类硅酸盐水泥中主要混合六大类硅酸盐水泥中主要混合六大类硅酸盐水泥中主要混合六大类硅酸盐水泥中主要混合(hnh)(hnh)材掺量如下：材掺量如下：材掺量如下：材掺量如下：n n 1 1、硅酸盐水泥类，石灰石或粒化高炉矿渣、适、硅酸盐水泥类，石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏，掺量为：量石膏，掺量为：0-5%0-5%n n 2 2、普通、普通(p(p tng)tng)硅酸盐水泥类，混合材料掺量硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：为：6-15%6-15%n n 3 3、矿渣硅酸盐水泥类，粒化高炉矿渣掺量为：、矿渣硅酸盐水泥类，粒化高炉矿渣掺量为：20-70%20-70%n n 4 4、粉煤灰硅酸盐水泥类

29、，粉煤灰掺量为：、粉煤灰硅酸盐水泥类，粉煤灰掺量为：20-20-40%40%n n 5 5、火山灰质硅酸盐水泥类，火山灰质混合材料、火山灰质硅酸盐水泥类，火山灰质混合材料掺量为：掺量为：20-50%20-50%n n 6 6、复合硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：、复合硅酸盐水泥类，混合材料掺量为：15-15-50%50%第11页/共106页第十一页，共106页。（三）专用（三）专用(zhunyng)和特种硅酸盐和特种硅酸盐水泥水泥 n n 1 1、低热矿渣硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐、低热矿渣硅酸盐水泥：以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏磨细制成的具有低水化热水泥熟料、加入适量石膏磨细制

30、成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。的水硬性胶凝材料。2 2、快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料加入适、快硬硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成早强度高的以量石膏，磨细制成早强度高的以3 3天抗压强度表示标天抗压强度表示标号的水泥。号的水泥。3 3、抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，抗硫酸盐硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的加入适量石膏磨细制成的抗硫酸盐腐蚀性能良好的水泥。水泥。4 4、白色、白色(bis)(bis)硅酸盐水泥：由氧化铁含量少硅酸盐水泥：由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，磨细制成的白色的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，

31、磨细制成的白色(bis)(bis)水泥。水泥。第12页/共106页第十二页，共106页。n n 5 5、道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟料，、道路硅酸盐水泥：由道路硅酸盐水泥熟料，0%0%10%10%活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬活性混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水称为道路硅酸盐水泥，（简称道路水泥）。泥）。6 6、砌筑水泥：由活性混合材料，加入适量硅、砌筑水泥：由活性混合材料，加入适量硅酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要酸盐水泥熟料和石膏，磨细制成主要(zh(zh yo)yo)用于用于砌筑砂浆的低标号水泥。砌筑砂浆的低标号水泥。n

32、n 7 7、油井水泥：由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟、油井水泥：由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定料、适量石膏和混合材料等磨细制成的适用于一定井温条件下油、气井固井工程用的水泥。井温条件下油、气井固井工程用的水泥。8 8、石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要、石膏矿渣水泥：以粒化高炉矿渣为主要(zh(zh yo)yo)组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥熟组分材料，加入适量石膏、硅酸盐水泥熟料或石灰磨细制成的水泥。料或石灰磨细制成的水泥。第13页/共106页第十三页，共106页。第二节第二节 硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shun)的技的技术指标术指标 n n一、制造水

33、泥的组分材料一、制造水泥的组分材料 n n 1、硅酸盐水泥熟料：凡适当、硅酸盐水泥熟料：凡适当成分的生料烧至部分熔融，所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（简称熟称为硅酸盐水泥熟料（简称熟料）。料）。n n 2、石膏：包括天然石膏和工、石膏：包括天然石膏和工业业(gngy)副产石膏、质量必副产石膏、质量必须符合标准。须符合标准。n n 3、活性混合材：系指具有火、活性混合材：系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合材山灰性或潜在水硬性的混合材料。如高炉矿渣、火山灰和粉料。如高炉矿渣、火山灰和粉煤灰。煤灰。第14页/共106页第十四页，共1

34、06页。n n制造制造(zhzo)水泥的组分材料水泥的组分材料 n n 4、非活性混合材：系指活性、非活性混合材：系指活性指标不符合标准要求的潜在水指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰的水泥混合材料，硬性或火山灰的水泥混合材料，以及砂岩和石灰石。以及砂岩和石灰石。n n 5、窑灰：从水泥回转窑窑尾、窑灰：从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘。废气中收集下的粉尘。n n 6、助磨剂：水泥粉磨时允许、助磨剂：水泥粉磨时允许加入起助磨作用而不损害水泥加入起助磨作用而不损害水泥性能的助磨剂。其加入量不得性能的助磨剂。其加入量不得超过水泥质量的超过水泥质量的1%。第15页/共106页第十五页，共106页

35、。二、硅酸盐水泥二、硅酸盐水泥(shun)的标号的标号 n n国家标准中把硅酸盐水泥的标号设置为325、325R；425、425R；525、525R；625、625R；725、725R几等。标号是根据水泥28D抗压强(yqing)值确定的。第16页/共106页第十六页，共106页。三、硅酸盐水泥的技术指标（品质三、硅酸盐水泥的技术指标（品质三、硅酸盐水泥的技术指标（品质三、硅酸盐水泥的技术指标（品质(p(p nzh)nzh)指标）指标）指标）指标）n n1 1、化学指标：是保证水泥质量和性能的重要依据、化学指标：是保证水泥质量和性能的重要依据、化学指标：是保证水泥质量和性能的重要依据、化学指标

36、：是保证水泥质量和性能的重要依据n n （1 1）氧化镁含量：在水泥熟料中，常含有少量）氧化镁含量：在水泥熟料中，常含有少量）氧化镁含量：在水泥熟料中，常含有少量）氧化镁含量：在水泥熟料中，常含有少量与其他矿物结合的游离氧化镁，它是高温时形成与其他矿物结合的游离氧化镁，它是高温时形成与其他矿物结合的游离氧化镁，它是高温时形成与其他矿物结合的游离氧化镁，它是高温时形成的方镁石，它水化为氢氧化镁的速度很慢，常在的方镁石，它水化为氢氧化镁的速度很慢，常在的方镁石，它水化为氢氧化镁的速度很慢，常在的方镁石，它水化为氢氧化镁的速度很慢，常在水泥硬化以后才开始水化，在水化时产生体积膨水泥硬化以后才开始水化

37、，在水化时产生体积膨水泥硬化以后才开始水化，在水化时产生体积膨水泥硬化以后才开始水化，在水化时产生体积膨胀，可导致水泥石结构产生裂缝甚至破坏，因此，胀，可导致水泥石结构产生裂缝甚至破坏，因此，胀，可导致水泥石结构产生裂缝甚至破坏，因此，胀，可导致水泥石结构产生裂缝甚至破坏，因此，它是引起水泥安定性不良它是引起水泥安定性不良它是引起水泥安定性不良它是引起水泥安定性不良(bling)(bling)的原因之一。的原因之一。的原因之一。的原因之一。n n 因此，国家标准（因此，国家标准（因此，国家标准（因此，国家标准（GB175-2007GB175-2007）规定，水泥中）规定，水泥中）规定，水泥中）

38、规定，水泥中氧化镁的含量不得超过氧化镁的含量不得超过氧化镁的含量不得超过氧化镁的含量不得超过5%5%。如果水泥经压蒸安定。如果水泥经压蒸安定。如果水泥经压蒸安定。如果水泥经压蒸安定性试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到性试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到性试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到性试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到6%6%。第17页/共106页第十七页，共106页。n n（2）三氧化硫含量：水泥中的S03主要是在生产时为调节凝结时间加入石膏而带来的，也可能是煅烧熟料时加入石膏矿化剂而带入熟料的。适量石膏虽能改善水泥性能（如提高水泥强度、降低收缩(shu su)性

39、、改善抗冻耐蚀和抗渗性等），但石膏超过一定含量后，水泥性能会变差，甚至引起硬化水泥石膨胀，导致结构破坏。因此水泥中S03的含量必须加以限制。n n现行国家标准规定，水泥中S03的含量不得超过3.5%。第18页/共106页第十八页，共106页。n n（3）烧失量：水泥煅烧不佳或受潮后，均会导致烧失量增加。烧失量测定是以水泥试样在950-1000下灼烧15-20min，冷至室温称量。如此反复灼烧直至恒重，按下式计算烧失量：n nX（mo-m1）/mo100%n n 式中：X烧失量%n n mo灼烧前试样质量(zhling)gn n m1灼烧后试样质量(zhling)gn n普通水泥、矿渣水泥中的烧

40、失量，回转窑厂不得大于5%，立窑大不得大于7%。第19页/共106页第十九页，共106页。硅酸盐水泥的技术指标（品质硅酸盐水泥的技术指标（品质硅酸盐水泥的技术指标（品质硅酸盐水泥的技术指标（品质(p(p nzh)nzh)指标）指标）指标）指标）n n2、物理、物理(wl)指标指标n n （1）细度：水泥细度是表示）细度：水泥细度是表示水泥磨细后的程度或水泥分散水泥磨细后的程度或水泥分散度的指标。它对水泥的水化硬度的指标。它对水泥的水化硬化速度、水泥需水量、和易性、化速度、水泥需水量、和易性、放热速率及强度都有影响。水放热速率及强度都有影响。水泥细度可用筛析法和比表面积泥细度可用筛析法和比表面积

41、法表示。现行标准规定，普通法表示。现行标准规定，普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥，在和粉煤灰水泥，在0.08mm方孔方孔筛上筛余量不得超过筛上筛余量不得超过10%；硅；硅酸盐水泥细度不少于酸盐水泥细度不少于3002/g。第20页/共106页第二十页，共106页。n n（2）凝结时间：是指水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间。凝结时间分为初凝时间和终凝时间。n n 初凝时间是从水泥加水开始到水泥浆失去可塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水开始到水泥浆完全失去塑性的时间。我国标准规定，采用凝结时间测定(cdng)仪来测定(cdng)。标准规定，硅酸盐水泥

42、初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于390分钟（6.5小时）；普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。第21页/共106页第二十一页，共106页。n n（3）安定性：安定性是指水泥在凝结(nngji)硬化过程中体积变化的均匀性。n n 水泥与水拌制成的水泥浆体，在凝结(nngji)硬化过程中，一般都会发生体积变化。如果这种体积变化是在凝结(nngji)硬化过程中，则对建筑的质量并没有什么影响。但是如果混凝土硬化后，由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石内部产了剧烈的、不均匀的体积变化时，在建筑物内部产生破坏应力，导致建设物强度降低，甚至会引起建筑物开裂，崩塌等严

43、重事故。第22页/共106页第二十二页，共106页。n n水泥体积安定性不良的原因在于：水泥熟料中游离CaO、MgO含量过多(u du)或掺入的石膏含量过多(u du)。熟料中的游离CaO、MgO经过高温煅烧后均呈“过烧”状态，水化十分缓慢。在水泥已经硬化后才进行水化，体积膨胀，引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂。石膏含量过多(u du)时，在水泥硬化后，它还会与固体的水化铝酸钙反应，生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，引起水泥石开裂。第23页/共106页第二十三页，共106页。n n安定性的检验方法：安定性的检验方法：n n 沸煮法：（不常用）主要用来检验由游离沸煮法：（不常用）主要

44、用来检验由游离CaOCaO引起引起的体积变化。的体积变化。n n 试饼法。试饼法。n n 雷氏法：用雷氏夹测定雷氏法：用雷氏夹测定(cdng)(cdng)，试件两指针尖端，试件两指针尖端距离增加的平均值距离增加的平均值5mm5mm时，安定性合格。时，安定性合格。n n 压蒸法：主要用来检验由游离压蒸法：主要用来检验由游离MgOMgO引起的体积变化。引起的体积变化。n n （4 4）强度：强度是水泥技术中最基本的指标，它直）强度：强度是水泥技术中最基本的指标，它直接反映了水泥的质量水平和使用价值。国际上都采用砂接反映了水泥的质量水平和使用价值。国际上都采用砂浆法作为水泥强度的标准检验方法。我国亦

45、采用水泥胶浆法作为水泥强度的标准检验方法。我国亦采用水泥胶砂来评定水泥强度。砂来评定水泥强度。第24页/共106页第二十四页，共106页。n n我国现行标准（GB177-2007）规定，以13的水泥和ISO标准砂，按规定的水灰比0.50，用标准制作方法制成4cm4cm16cm的标准试件。在标准养护条件下，达到(d do)规定龄期（3d、28d）时，测定其抗折和抗压强度，按国家标准规定的最低强度值来评定其所属的强度等级。n n 为提高水泥的早期强度，我国现行标准将水泥分为普通型和早强型（R）。早强型水泥的3d抗压强度较同强度等级的普通型强度提高10-24%，可达28d抗压强度的50%。道路水泥多

46、用早强水泥。第25页/共106页第二十五页，共106页。n n需要强调的是，我国现行国家需要强调的是，我国现行国家标准规定，凡是氧化镁、三氧标准规定，凡是氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的化硫、初凝时间、安定性中的任何一项指标任何一项指标(zhbio)不符合不符合标准规定的，均为废品。标准规定的，均为废品。n n 凡细度、终凝时间、不溶物凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不符合和烧失量中的任何一项不符合标准规定的，或混合材掺加量标准规定的，或混合材掺加量超过最大限量，或强度低于等超过最大限量，或强度低于等级规定的指标级规定的指标(zhbio)时称为时称为不合格产品。废品水泥在工程

47、不合格产品。废品水泥在工程中严禁使用。中严禁使用。第26页/共106页第二十六页，共106页。第二章第二章 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料(sh lio)的的组成组成第三节第三节第三节第三节 硅酸盐水泥熟料的化学成分硅酸盐水泥熟料的化学成分硅酸盐水泥熟料的化学成分硅酸盐水泥熟料的化学成分 水泥的质量主要决定熟料的质量。优质的熟料应该具水泥的质量主要决定熟料的质量。优质的熟料应该具水泥的质量主要决定熟料的质量。优质的熟料应该具水泥的质量主要决定熟料的质量。优质的熟料应该具有合适的矿物组成和岩相结构。因此控制熟料的化有合适的矿物组成和岩相结构。因此控制熟料的化有合适的矿物组成和岩相结构。因此控制熟料

48、的化有合适的矿物组成和岩相结构。因此控制熟料的化学成分，是水泥生产的中心环节之一。一、熟料的学成分，是水泥生产的中心环节之一。一、熟料的学成分，是水泥生产的中心环节之一。一、熟料的学成分，是水泥生产的中心环节之一。一、熟料的化学组成化学组成化学组成化学组成 硅酸盐水泥熟料的主要化学组成为氧化钙（硅酸盐水泥熟料的主要化学组成为氧化钙（硅酸盐水泥熟料的主要化学组成为氧化钙（硅酸盐水泥熟料的主要化学组成为氧化钙（CaOCaO），），），），一般范围一般范围一般范围一般范围(fnwi)(fnwi)为为为为62-67%62-67%；二氧化硅（；二氧化硅（；二氧化硅（；二氧化硅（SiO2SiO2），），）

49、，），一般范围一般范围一般范围一般范围(fnwi)(fnwi)为为为为20-24%20-24%；三氧化二铝（；三氧化二铝（；三氧化二铝（；三氧化二铝（Al2O3Al2O3）一般范围一般范围一般范围一般范围(fnwi)(fnwi)为为为为4-7%4-7%；三氧化二铁（；三氧化二铁（；三氧化二铁（；三氧化二铁（Fe2O3Fe2O3），），），），一般范围一般范围一般范围一般范围(fnwi)(fnwi)为为为为2.5-6%2.5-6%。这四种氧化物组成通常。这四种氧化物组成通常。这四种氧化物组成通常。这四种氧化物组成通常在熟料中占在熟料中占在熟料中占在熟料中占95%95%以上，同时含有以上，同时含有

50、以上，同时含有以上，同时含有5%5%以下的少数氧化以下的少数氧化以下的少数氧化以下的少数氧化物，如氧化镁（物，如氧化镁（物，如氧化镁（物，如氧化镁（MgOMgO）、硫酐（）、硫酐（）、硫酐（）、硫酐（SO3SO3）、氧化钛）、氧化钛）、氧化钛）、氧化钛（TiO2TiO2）、氧化磷（）、氧化磷（）、氧化磷（）、氧化磷（P2O5P2O5）以及碱（）以及碱（）以及碱（）以及碱（k20k20、Na20Na20）等。等。等。等。第27页/共106页第二十七页，共106页。n n这四种氧化物构成水泥熟料的最主要的化学成分。这四种氧化物构成水泥熟料的最主要的化学成分。它们在水泥熟料生产中是按一定含量和一定比