水泥工艺学知识点
水泥工艺知识

水泥工艺基础知识第一章水泥的定义及分类1、定义:凡细磨成粉末状,加入适量水后,可成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
石灰、石膏也是一种无机胶凝材料,但不是水泥,因为它们只能在空气中硬化,不能在水中硬化,属于气硬性胶凝材料。
2、分类:水泥的种类很多,按其用途和性能分,可分为:通用水泥、专用水泥及特性水泥三大类。
通用水泥是用于大量土木建筑工程的一般用途水泥,根据国家标准,通用水泥又分为6类:① 硅酸盐水泥(又分为P.I和P.II):不掺加混合材的(纯熟料)硅酸盐水泥为P.I型,混合材掺加量不超过5%石灰石或粒化高炉矿渣的硅酸盐水泥为P.II型。
② 普通硅酸盐水泥:混合材掺加量范围在6%—15%之间的硅酸盐水泥,代号为P.O。
③ 矿渣硅酸盐水泥:水泥中粒化高炉矿渣掺加量范围,按质量百分比计在20%—70%之间的硅酸盐水泥,代号为P.S。
④ 火山灰质硅酸盐水泥:火山灰混合材掺加量范围,按质量百分比计在20%—50%之间的硅酸盐水泥,代号为P.P。
⑤ 粉煤灰硅酸盐水泥:水泥中粉煤灰混合材掺加量范围,按质量百分比计在20%—40%之间的硅酸盐水泥,代号为P.F。
⑥复合硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,代号P.C。
专用水泥则指专门用途水泥,如:油井水泥、大坝水泥等等。
特性水泥是某种性能比较突出的一类水泥,如:快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、中低热硅酸盐水泥等等。
第二章水泥生产的主要原材料和工艺过程1、生产硅酸盐水泥的主要原材料:石灰质原料(提供CaO);粘土质原料(提供SiO2、Al2O3),铁质校正原料(提供Fe2O3、Al2O3)。
2、工艺过程:硅酸盐水泥的生产分三个阶段:生料制备(包括生料配料、粉磨、均化)、熟料煅烧、水泥粉磨与包装。
石灰质原料、硅质原料与少量铝、铁质校正原料,经破碎后按一定比例配合、磨细、并调配成成分合适,质量均匀的生料,这一过程叫做生料制备。
水泥工艺学重点知识

1、耐久性:硬化水泥石结构在一定环境条件下长期保持稳定质量和使用功能的性质称为。
耐久性的因素:抗渗性,抗冻性,对环境介质的抗蚀性,碱集料反应等。
2、什么叫硅酸盐水泥熟料:凡以适当成分的生料烧至部分熔融,所得以硅酸盐为主要成分的产物。
3、无机胶凝材料分哪几类?具体包括哪些材料?无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。
只能在空气中硬化,也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料,如石灰、石膏和水玻璃等;既能在空气中,还能更好地在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料,如各种水泥。
气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中,而不宜用于潮湿环境,更不可用于水中。
4、水泥指凡细磨成粉末状,加入适量水后成为塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化,并能将砂石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。
凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥分两种类型:不掺加混合材料的称为I类硅酸盐水泥,代号·PI。
在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的称为II类硅酸盐水泥,代号P·II。
5、通用水泥有七大品种:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥。
其中硅酸盐水泥生产量大、使用面最广,是重要的建筑和工程材料。
6、硅酸盐水泥用代号P.I或代号P.1I表示,它的基本组分材料是硅酸盐水泥熟料、混合材料(石灰石或粒化高炉矿渣)、石膏。
硅酸盐水泥熟料是一种由主要含CaO、SiOz、Al203、Fe203的原料按适当比例配合磨成细粉(生料)烧至部分熔融,所得以主要矿物为C3S、C2S、C3A、C4AF,另外还有少量的游离氧化钙(CaO)、方镁石(即结晶氧化镁)、含碱矿物以及玻璃体等成分的水硬性胶凝物质。
混合材料是用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高水泥产量的矿物质材料,如粒化高炉矿渣、石灰石等。
水泥工艺基础知

水泥工艺基础知识一、胶凝材料的定义和分类凡在物理,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,统称为胶凝材料.胶凝材料分为水硬性和非水硬性两大类.非水硬性胶凝材料是只能在空气中或其他条件下硬化,而不能在水中硬化的材料.如无机的石灰、石膏及有机的环氧树脂胶结料等.水硬性胶凝材料是在拌水后不仅能在空气中硬化又能在水中硬化的材料.如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等无机材料.二、水泥的定义、分类及代号凡细磨材料,加入适量水后,成为塑性浆体,既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称水泥.按其用途和性能可分为通用水泥、专用水泥及特性水泥.通用水泥如硅酸盐水泥(P.Ⅰ、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)、粉煤灰硅酸盐水泥(P.F)及复合硅酸盐水泥(P.C);专用水泥如75℃油井水泥、砌筑水泥等;特性水泥如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐等.目前水泥品种已达100余种.特性水泥是指某种性能比较突出的水泥,如白色硅酸盐水泥、抗硫酸 1盐硅酸盐水泥等。
通用水泥以主要的水硬性矿物名称冠以混合材名称或其它名称来命名。
通用水泥的主要水硬性矿物是硅酸盐。
三.硅酸盐水泥的品质指标1.安定性(是品质指标最重要的指标之一)安定性:水泥硬化后体积变化的均匀性称为水泥的安定性。
引起水泥安定性不良的因素:熟料中的游离氧化钙(f-CaO)氧化镁(MgO)MgO不能高于5%三氧化硫(SO3)SO3 不能高于3.5%碱不同的混凝土和不同的使用环境对水泥中碱的含量要求也不一样,可根据客户要求协商2.强度和标号强度:水泥试体净浆在单位面积上所能承受的外力。
3天或7天前的强度称早期强度28天及其以后的强度称后期强度标号:32.5(R)、42.5(R)、52.5(R)其中“R”属早强型水泥,它具有比普通水泥3天强度高的特点,早期强度发挥好、增进率高。
水泥工艺资料培训资料

水泥工艺资料培训资料水泥工艺培训资料1. 水泥的生产流程- 原料准备:水泥的制造需要石灰石、粘土和煤炭等原料。
在生产之前,这些原料需要经过破碎、混合和研磨等处理。
- 原料煅烧:在水泥熟料窑中,原料会被煅烧成为一种叫做熟料的物质。
这个过程中,原料会经历干燥、预热、解碳和煅烧等阶段。
- 熟料研磨:熟料经过煅烧后,需要经过研磨的过程,以获得所需的细度和颗粒大小。
- 混合和调定水泥:熟料加入适量的石膏和适量的水进行混合和调定,以制成不同类型和强度的水泥。
- 包装和储存:最后,水泥被包装成袋装或散装,并存放在干燥的仓库中,以保持其质量。
2. 水泥生产中的重要工艺参数- 温度控制:煅烧过程中的温度对熟料的质量至关重要。
过高的温度会导致熟料烧成不完全,而过低的温度则会影响熟料的活性。
- 细度调节:熟料研磨的细度会影响最终水泥的强度和活性。
细度调节的目标是保证水泥的性能符合规定的标准。
- 配料比例:用于制备熟料的原料配比也是关键。
不同的石灰石和粘土的含量比例会对水泥的强度和性能产生影响。
3. 水泥生产中的相关设备- 破碎设备:用于将原料破碎成所需大小的颗粒,常用的有颚式破碎机和磨辊机等。
- 窑炉设备:常见的有旋转窑和立式窑两种。
旋转窑适用于较大规模的生产,而立式窑适用于小规模生产。
- 研磨设备:研磨是将熟料研磨成所需细度的关键步骤,常见的有球磨机和立式磨等。
- 输送设备:用于原料和熟料的输送,确保生产过程的顺利进行。
常用的有皮带输送机和桶式提升机等。
4. 水泥生产中的环境保护- 窑炉排放净化:窑炉排放中的颗粒物和废气需要通过净化设备进行处理,以减少对环境的污染。
- 固体废物处理:工艺中产生的固体废物需要经过合理的处理和利用,减少对环境的负面影响。
- 节能减排:水泥生产过程中的能源消耗是一个重要的问题,通过改进工艺和使用高效设备,可以降低能源消耗和排放。
以上是水泥工艺的一些基本资料,希望对您的工作有所帮助。
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水泥工艺知识培训讲义

水泥工艺知识培训讲义一、水泥生产的一般知识:1.何为熟料?它含有哪几种矿物?所谓熟料,就是以氧化钙,氧化硅为主要成分的原料为主要原料,另加部分校正原料如铁粉等,以适当比例配制成生料,经高温煅烧至部分熔融,经冷却而获得的圆形颗粒物料。
熟料中含有4种矿物:(1)硅酸三钙,分子式为3CaO.SiO2,简写为C3S;(2)硅酸二钙,分子式为2CaO.SiO2, 简写为C2S;(3)铝酸三钙,分子式为3CaO.Al2O3,简写为C3A;(4)铁铝酸四钙,分子式为4CaO.Al2O3.Fe2O3,简写为C4AF。
熟料中各种矿物含量一般为C3S: 45%--59%, C2S:17%--30% ,C3A:6%--11% ,C4AF:10%--18%。
2.熟料中含有哪些氧化物?含量各是多少?熟料中所含氧化物有:氧化钙(CaO),二氧化硅(SO3),三氧化二铁(Fe2O3)及少量氧化镁(MgO),三氧化硫(SO3),氧化钾(K2O),其含量一般为:CaO; 64%--68% ; SiO2: 20%--24%;Al2O3: 4%--7%; Fe2O3: 3%--5.5%;MgO:<4.5%;SO3<1%;K2O+Na2O<1%3.熟料中各氧化物的来源及对煅烧的影响?熟料中的CaO 主要来源于石灰质原料,SiO2 主要来源于粘土,砂岩,Al2O3 主要来源于粘土或矾土;Fe2O3主要来源于铁粉,铁矿渣;MgO主要来源于石灰质原料,SO3主要来源于煤,石膏等;K2O+Na2O主要来源于粘土,煤灰。
CaO是熟料中的主要碱性氧化物,是生成C3S, C2S, C3A, C4AF等矿物不可少的成分,保持合适的CaO含量是提高熟料标号的必要措施之一,但含量过高或过低,将直接影响煅烧的难易程度。
SiO2是熟料中的酸性氧化物,经高温煅烧后可与CaO化合生成C3S, C2S, 其含量直接影响到C3S和C2S的生成,影响到熟料质量。
但其含量高时,烧成困难,不易结块,粘性低,不易挂窑皮,易产生“飞砂”现象。
水泥工艺基本知识

硅酸二钙
铝酸三钙
2CaO · 2 SiO
3CaO · 2O3 Fe
C2S
C3A
铁铝酸四钙 3CaO · 2O3· 2O3 C4AF Al Fe
少量的游离氧化钙、游离氧化镁和碱。
硅酸三钙(C3S) C3S是硅酸盐水泥中最主要的矿物组分。 主要生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶 体。其水化产物早期强度高,且强度增 进 率 较 大 , 28d 强 度 可 达 一 年 强 度 的 70%~80%。就28d或一年的强度来说, 在四种矿物中是最高的。
分不起化学作用或化学作用很小。
3、石膏
为了调节水泥的凝结速度,在磨细硅酸盐 水泥熟料时,需要掺入适量的(约3%)石 膏,石膏也称水泥的缓凝剂。用于水泥中 的石膏一般是二水石膏或无水石膏(硬石 膏),化学分子式为CaS04· 20或CaSO4。 2H
钙矾石:3CaO· 2O3· Al 3CaSO4· 2O 31H
三、水泥的水化硬化
1、硅酸盐水泥的水化硬化
(1)、水泥的水化产物
(2)、凝结硬化过程
影响因素:
①水泥的矿物组成 ②水泥颗粒的细度
③环境的温度和湿度④与时间的关系
2、矿渣硅酸盐水泥的水化硬化 (1)矿渣硅酸盐水泥中熟料矿物较少而 活性混合材料(粒化高炉矿渣、火山灰和
粉煤灰)较多,就局部而言,其水化反应
(2)、分类: 活性混合材料和非活性混合材料
活性混合材
活性混合材料在常温常压下将其磨成细粉
后加水本身不硬化,但与水泥或石灰(或石
灰和石膏)拌和在一起,加水后既能在水中
又能在空气中硬化。
粒化高炉矿渣
火山灰质混合材料
粉煤灰
非活性混合材
磨细的石英砂、石灰石、粘土及慢冷矿
水泥工艺基础知识(PPT49张)

3、粉磨
破碎与烘干后的物料,通过配料过程和配料设 备送至生料磨进行粉磨。粉磨系统主要有开路和 闭路两种。在粉磨过程中,当物料一次通过磨机 后即为产品时,称为开路系统,当物料出磨后经 过分级设备(选粉机)选出产品,而使粗料返回 磨内再磨时称为闭路系统。
三、生料均化
出磨的生料粉或生料浆,其化学成分难免有 些波动,为保证入窑生料化学成分均齐、合格, 生料应在贮存均化库内进行均化。 干法生料的均化可采用多库搭配,机械倒库和 压缩空气搅拌库。
4.1 碱含量(选择性指标) 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算 值表示。若使用活性骨料,用户要求提供 低碱水泥时,水泥中的碱含量应不大于 0.60%或由买卖双方协商确定。
4.2 物理指标
4.2.1 凝结时间 硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于390min; 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅 酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝 不小于45min,终凝不大于600min。 4.2.2 安定性 沸煮法合格。 4.2.3 强度 不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥,其不 同各龄期的强度应符合表3的规定。
4.3 细度(选择性指标) 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比 表面积表示,不小于300m2/kg;矿渣硅 酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤 灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余 表示,80μm方孔筛筛余不大于10%或 45μm方孔筛筛余不大于30%。
5、编号与取样 水泥出厂前按同品种、同强度等级编号和取样。 袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样。 每一编号为一取样单位。 水泥出厂编号按年生产能力规定: 200万吨以上,不超过4000吨为一编号; 120万吨-200万吨,不超过2400吨为一编号; 60万吨-120万吨,不超过1000吨为一编号; 30万吨-60万吨,不超过600吨为一编号; 10万吨-30万吨,不超过400吨为一编号; 10万吨以下,不超过200吨为一编号;
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一、名词解释:水泥安定性:标志水泥在凝结硬化后是否会因体积膨胀、开裂或弯曲而造成结构破坏。
水泥:加水拌和成塑性浆体,能胶结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。
石灰饱和系数:表示熟料中SiO2被CaO饱和形成C3S的程度。
硅酸盐水泥:硅酸盐熟料,加0—5%的石灰时或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
活性混合材:凡天然或人工制成的矿物质材料,磨细加水后其本身不硬化,但与石灰混合加水调和成。
硬化:水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性,并产生一定的机械强度。
均化:通过采用一定的工艺措施达到降低物料的化学成分波动,使物料的化学成分均匀。
最低共熔温度:物料在加热过程中,由两种或两种以上组分开始出现液相的温度。
抗渗性:水泥混凝土抵抗水渗透作用的性能。
水化速度:指在一定时间内水泥发生水化作用的量与完全水化量的比值,以百分率表示。
校正原料:当石灰原料和黏土质原料配料配合所得生料成分不能符合配料方案要求必须根据所缺少的组分掺加相应的原料,这种以补充某些成分不足的为主的原料游离氧化钙:配料不当,生料过粗或煅烧不良时,熟料中会出现没被吸收的以游离状态存在的氧化钙。
凝结:水泥加水拌和到水泥浆失去一部分可塑性,具有初步的结构急凝:是由于缓凝不够引起,浆体已具有一定的强度,重新搅拌,凝固的浆体不能恢复塑性,并放热较大。
假凝:是水泥的一种不正常的早期固化或早变硬现象,在水泥用水拌和几分钟内物料显凝结,重新搅拌能恢复塑性。
水硬性胶凝材料:在加水后,既能在水中硬化,又能在空气中硬花的胶凝材料。
普通水泥:硅酸盐水泥熟料,加6—15%的混合材,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
矿化剂:一些外加物质在煅烧过程中加速熟料矿物的形成,而本身不参加反应或只参加中间物的反应熟料:由主要含CaO 、SiO2、AL2O3、Fe2O3的原料按适当比例配合磨细成粉,烧至部分熔融,所得以硅酸盐为主要成分的水硬性胶凝材料。
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水泥工艺学知识点1.胶凝材料:凡在物理、化学作用下,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。
有机胶凝材料:沥青、各种树脂。
无机胶凝材料分为气硬性(石灰、石膏)和水硬性。
2.水泥:加入适量水后可形成塑性浆体,既能在空气中硬化,并能将砂、石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性胶凝材料。
3.硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
4.通用硅酸盐水泥的六大类5.水泥生产工艺流程(从湿法转向新型干法,标志为预热器、分解炉)6.硅酸盐水泥熟料:由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当比例配合磨细成粉,烧至部分熔融,所得以硅酸盐为主要成分的水硬性胶凝材料。
化学组成:CaO:62~67%、SiO2:20~24%、Al2O3:4~7%、Fe2O3:~6%;主要熟料矿物组成:C3S、C2S硅酸盐矿物(75%)以及C3A、C4AF溶剂矿物(22%);C 3S、C2S、C3A、C4AF水化特性;熟料粉化及预防措施;7.中间相游离氧化钙:配料不当,生料过粗或煅烧不良时,熟料中会出现没被吸收的以游离状态存在的氧化钙,结构致密,水化很慢,通常3天后才明显水化,生成CH,体积膨胀%。
方镁石:游离的氧化镁晶体,水化速度很慢,半年后才明显水化,生成氢氧化镁,体积膨胀148%;玻璃体:8.石灰饱和系数(KH):实际生产的熟料KH介于~之间。
,分子是形成硅酸钙(C3S+C2S)的CaO的量,分母是理论上SiO2全部形成C3S所需的CaO的含量。
因此,KH是熟料中全部SiO2生成硅酸钙(C3S+C2S)所需的CaO含量与全部SiO2理论上全部生成硅酸三钙的CaO含量的比值,表示熟料中SiO2被CaO饱和形成C3S的程度。
9.硅率SM:硅酸盐水泥熟料的硅率通常在~之间。
,除了表示熟料的SiO2与Al2O3和Fe2O3的质量比外,还表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例关系,相应地反应了熟料的质量和易烧性。
硅率随硅酸盐矿物与溶剂矿物之比而增减。
熟料硅率过高,则由于高温液相显着减少,熟料煅烧困难,C3S不易形成,如果CaO含量低,那么C2S含量过多而熟料易粉化。
硅率过低,则熟料因硅酸盐矿物少而强度降低,且由于液相量过多,易出现结大块、结炉瘤、结圈等,影响窑操作。
10.铝率:通常在~之间。
2323Al O IM Fe O ,表示熟料中氧化铝与氧化铁的质量比,也表示熟料中铝酸三钙和铁铝酸四钙的比例关系。
熟料铝率高,熟料中铝酸三钙多,液相粘度大,物料难烧,水泥凝结块。
铝率过低,虽然液相粘度小,液相中的质点易扩散,对硅酸三钙形成有利,但烧结范围窄,不利于窑的操作。
11. 水泥原料:钙质原料(石灰岩、大理岩、泥灰岩)、硅铝质原料(天然黏土、工业废渣)及校正原料(当石灰原料和黏土质原料配料配合所得生料成分不能符合配料方案要求时,必须根据所缺少的组分掺加相应的原料,这种以补充某些成分不足的为主的原料)。
生成1吨熟料需要约吨生料,其中吨位钙质原料。
CaO 含量44%以上即可,大于48%可作为校正原料。
硅质校正原料中SiO 2含量为70~90%,或SM>4。
常用的铝质校正原料有铝矾土、粉煤灰、陶土等。
常用的铁质校正原料有铁矿石、硫酸渣、铜矿渣。
12. 水泥生料的易烧性(f -CaO 含量)和影响因素13. 配料计算(物料平衡)14. 硅酸盐水泥熟料的煅烧干燥与脱水、碳酸盐分解、固相反应、熟料的烧结(C 3S )、熟料的冷却;最低共熔温度:物料在加热过程中,由两种或两种以上组分开始出现液相的温度。
液相量、液相粘度;15. 矿化剂:一些外加物质在煅烧过程中加速熟料矿物的形成,而本身不参加反应或只参加中间物的反应;16. 熟料热耗(理论热耗一般在1680~1800KJ/Kg-熟料,实际热耗2700~3700KJ/Kg-熟料)及影响因素(改进方向)17. 通用硅酸盐水泥国家标准GB175-200718. 通用硅酸盐水泥的技术要求物理指标:凝结时间、安定性、强度、细度和化学指标19.悬浮预热器窑由一台回转窑和一组悬浮预热器构成,生料粉在预热器内呈悬浮状态与出回转窑的热烟气进行热交换,被加热至800℃左右,完成预热、黏土脱水分解及部分碳酸盐分解之后,再落入回转窑进行煅烧。
旋风筒和换热管道,各级温度变化趋势;20.窑外分解窑或预分解窑:一种能显着提高水泥回转窑产量的煅烧工艺设备。
其主要特点是把大量吸热的碳酸盐分解反应从窑内传热效率较低的区域移到悬浮预热器与窑之间的特殊煅烧炉(分解炉)中进行。
生料颗粒分散在煅烧炉中,处于悬浮或沸腾状态,在燃料燃烧的同时,以最小的温差进行高速传热过程,使生料迅速发生分解反应。
入窑生料的碳酸钙分解率,可从原来的悬浮预热器中的40~50%提高到85~95%,从而大大减轻了回转窑的热负荷,使回转窑的生产能力成倍增加。
21.回转窑五大功能:22.四种熟料矿物的水化C3S水化早期诱导期存在原因(初凝时间):富硅层+双电层理论水化产物:C-S-H凝胶、CH、Aft、AFm23.硅酸盐水泥的水化24.掺混合材硅酸盐水泥的水化:硅酸盐水泥熟料矿物水化后,水化产物CH再与混合材组分反应形成一系列水化产物。
活性混合材:凡天然或人工制成的矿物质材料,磨细加水后其本身不硬化,但与石灰混合加水调和成胶泥状,不仅能在空气中硬化又能在水中硬化的材料。
25.水化速度及影响因素26.硬化:水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性,并产生一定的机械强度。
27.凝结:水泥加水拌和到水泥浆失去一部分可塑性,具有初步的结构。
28.目前水泥硬化理论的统一认识(水化前期为化学反应所控制,后期取决于扩散速度)29.水泥石中孔(粗孔、毛细孔、凝胶孔)及孔隙水30.硅酸盐水泥的性能物理性能:建筑性能:凝结时间(标准稠度需水量、初凝、终凝、最佳石膏掺量)、强度、安定性、水化热、泌水性、细度等)31.急凝:是由于缓凝不够引起,浆体已具有一定的强度,重新搅拌,凝固的浆体不能恢复塑性,并放热较大。
32.假凝:是水泥的一种不正常的早期固化或早变硬现象,在水泥用水拌和几分钟内物料显凝结,重新搅拌能恢复塑性。
33.三种体积变化:化学减缩、湿涨干缩、碳化收缩;34.水泥体积安定性:水泥水化后体积变化的均匀性。
水泥的安定性不良,是由于其中某些成分缓慢水化、产生膨胀的缘故。
过多游离CaO、方镁石以及掺过量的石膏。
游离CaO所产生的危害与水泥的细度也有关系,水泥粉磨越细,游离CaO水化越快,影响相应变小。
方镁石晶体在常温下水化极慢,故要经过较长时间才会显露其危害性。
作为调凝剂加入的石膏,如果掺量过多,在水泥凝结硬化后继续形成水化硫铝酸盐,就会产生膨胀。
35.硅酸盐水泥耐久性抗渗性:总孔隙率、水力半径抗冻性:强度、水灰比(毛细孔)环境介质腐蚀:淡水侵蚀、酸和酸性水侵蚀(碳酸)、硫酸盐侵蚀(重新生成AFt)、镁盐侵蚀(溶解度小)、含碱溶液侵蚀(化学腐蚀后胶结力弱和物理析晶)36.碱集料反应三个必备条件:碱+活性物质+水(湿度>80%)传统方法和新方法(混合材、锂盐)预防碱集料反应37.耐久性改善途径(预防侵蚀的措施)填空题:1.硅酸盐水泥的强度主要是由氢氧化钙、水化硅酸钙凝胶、钙矾石三种水化产物提供的。
2.硅酸盐水泥的技术要求有凝结时间、安定性、强度、细度、不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、碱含量、氯离子九项。
3.水泥按其用途和性能分为通用水泥、专用水泥、特性水泥等三类。
而通用水泥又可分为:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
4.硅酸盐水泥熟料主要由CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3四种氧化物组成,通常在熟料中占95%以上。
5.硅酸盐水泥生产的主要工艺过程为:生料制备、熟料的煅烧以及水泥的粉磨与包装,简称二磨一烧。
6.现代生产的硅酸盐水泥熟料中,四种主要氧化物的波动范围:CaO:62~67%;SiO2:20~24%;Al2O3:4~7%;Fe2O3:~6%7.硅酸盐水泥熟料中的C3S、C2S称为硅酸盐矿物,占熟料质量的75%左右,C3A、C4AF称为熔剂矿物,占熟料质量的22%左右。
8.四种主要矿物中C3A 含量高时水泥出现急凝。
9.C3S凝结时间正常,水化较快,放热较多,早期强度高且后期强度增长率较大。
28d强度可达1年强度的70~80%,其28d强度和1年强度在四种矿物中均最高,但C3S的水化热较高,抗水性较差。
10.贝利特水化热较小,抗水性较好,因而对大体积工程或处于侵蚀性大的工程用水泥,适当提高贝利特含量,降低阿利特含量是有利的。
11.铝酸三钙水化迅速,放热多,凝结块,如不加石膏等缓凝剂,易使水泥急凝。
铝酸三钙水化很快,它的强度3天内就大部分发挥出来,故早期强度较高,但绝对值不高,以后几乎不再增长,甚至倒缩。
12.铁铝酸四钙的水化速度在早期介于铝酸三钙和硅酸三钙之间,但随后的发展不如硅酸三钙。
早期强度类似于铝酸三钙,而后期强度还能不断增长,类似于硅酸二钙。
才利特矿的抗冲击性能和抗硫酸性能较好,水化热较铝酸三钙低。
在制造抗硫酸盐水泥或大体积工程用水泥时,适当提高才利特的含量是有利的。
13.当黏土中氧化硅含量不足时,可用高硅原料如砂岩、沙子等进行校正;当黏土中氧化铝含量偏低时,可掺入高铝原料如煤渣、粉煤灰、煤矸石等。
氧化铁含量不够时,应掺加氧化铁含量大于40%的铁质校正原料。
常用的有低品位铁矿石、铁尾矿以及硫铁矿渣。
14.硅酸盐水泥熟料煅烧过程:1、干燥与脱水;2、碳酸盐分解;3、固相反应;4、熟料的烧结;5、熟料的冷却15.熟料冷却的目的:回收熟料带走的热量,预热二次空气,提高窑的热效率;迅速冷却熟料以改善熟料质量与易磨性;降低熟料温度,便于熟练的运输、贮存和粉磨。
16.加入氟化钙的作用:促进碳酸盐的分解过程;加速碱性长石、云母的分解过程;加强碱的氧化物的挥发;促进结晶氧化硅的Si-O键的断裂,有利于固相反应等。
17.进入熟料中的硫,包括原、燃料带入的硫以及作为矿化剂外加石膏带入的硫,对熟料的形成有强化作用。
一方面能降低熟料形成时液相的粘度,增加液相数量,有利于C3S的形成;另一方面,可以形成2C2S?CaSO4与熟料矿物无水硫铝酸钙4CaO?Al2O3?SO3.18.最常用的复合矿化剂是:氟化钙和石膏。
19.由于碱的熔点较低,当原、燃料中含有较高的碱时,则碱循环富积到一定程度,就会引起氯化碱和硫酸碱等化合物粘附在最低二级旋风预热器卸料椎体或桶壁内,形成结皮,严重时会堵塞卸料管,影响窑的正常生产。
20.水泥使用时会有三种体积变化,即化学减缩、湿胀干缩、碳化收缩。
21.袋装水泥每袋净重 50 Kg,且不得少于标志重量的 98% ,随机抽取20袋,水泥总重量不得少于1000Kg。