华南理工大学水泥工艺学第13章

水泥工艺学引言水泥工艺学是土木工程领域中重要的一门学科，它研究的是水泥的生产、配制、加工以及使用等方面的知识。

水泥是建筑工程中常用的材料之一，它在基础设施建设、房屋建筑以及其他建筑工程中起着重要的作用。

水泥工艺学的研究对于提高水泥的性能、减少生产成本以及推动建筑工程的发展具有重要的意义。

水泥的生产过程水泥的生产过程可以分为以下几个主要步骤：原料准备原料准备是水泥生产过程中的第一步。

常用的水泥原料包括石灰石、粘土、铁矿石等。

这些原料需要经过破碎、混合等处理才能够用于水泥的生产。

通过原料的准备，可以保证最终生产的水泥拥有良好的性能。

熟料生产熟料是水泥生产过程中的关键环节。

熟料的生产主要通过石灰石和粘土的混合烧成而得到。

在这个过程中，原料经过高温煅烧，使其内部化学成分发生变化，形成熟料。

熟料的性质对于水泥的强度、硬化时间等有着重要的影响。

水泥磨矿水泥磨矿是水泥生产过程中的最后一步。

这个环节主要是将熟料研磨成细粉，并与适量的矿物掺合料混合，形成最终的水泥产品。

水泥磨矿的过程中需要控制研磨时间、研磨介质等参数，以确保最终产品的品质。

水泥的配制和应用水泥的配制和应用是水泥工艺学中的重要内容。

根据不同的工程需求，水泥可以通过不同的配方来满足各种要求。

常见的水泥种类包括普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、复合水泥等。

水泥的应用广泛，涉及到建筑工程的各个方面。

在道路建设中，水泥常用于路面的坚固铺设。

在房屋建筑中，水泥常用于混凝土的制作以及墙体的砌筑。

此外，水泥还可以用于水利工程、港口码头建设以及隧道工程等。

水泥工艺学的发展趋势随着建筑工程的不断发展，水泥工艺学也在不断进步和发展。

在未来，水泥的生产工艺将更加环保和高效。

同时，水泥的配制和应用也会更加智能和多样化。

新的材料和技术的引入将进一步提升水泥的性能和品质，推动建筑工程向着更加可持续和环保的方向发展。

结论水泥工艺学是一门重要的学科，它研究的是水泥的生产、配制和应用等方面的知识。

水泥工艺学复习总结第一章绪论1、胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而形成具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料，又称为胶结材料。

2、水泥：凡磨成粉末，加入一定水后称为塑性浆体，既能在空气中硬化，也能在水中硬化，并能将沙、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统称为水泥。

第二章硅酸盐水泥的生产1、六大通用水泥：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。

2水泥的品质标号氧化镁、三氧化硫、烧失量、细度、凝结时间安定性、强度3、验收规则①废品：水泥出厂后，凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合本标准规定或强度低于该品种水泥最低标号规定的指标时，均为废品。

②不合格品：水泥出厂后，细度、烧失量、终凝时间、和混合材料参加量中的任一项不符合本标准规定或强度低于商品标号规定的指标时，称为不合格品。

4、引起安定性不良的因素：熟料中游离氧化钙、氧化镁含量过高以及水泥中石膏参加量过多。

5、强度：一般3天、7天前称为早期强度；28天及其后称为后期强度。

6、硅酸盐水泥的生产分为三个阶段：生料制备、熟料煅烧，水泥粉磨。

7水泥生产方法按生料制备方法的不同，有干法和湿法两种。

8、硅酸盐水泥生产的主要工艺过程：生料的制备、熟料的煅烧、水泥的粉磨与包装。

第三章硅酸盐水泥熟料的组成1、硅酸盐水泥的熟料主要由：氧化钙（CaO）、氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、氧化铁（Fe2O3）四种氧化物组成，通常在熟料中占95%。

2、在硅酸盐水泥熟料中主要形成四种矿物：硅酸三钙3CaO·SiO2——C3S硅酸二钙2CaO·SiO2——C2S铝酸三钙3CaO·Al2O3——C3A铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O33、硅酸三钙熟料中，硅酸三钙和硅酸二钙的含量占75%左右，合称为硅酸盐矿物；铝酸三钙和铁铝酸四钙含量占22%左右，在1250—1280℃开始，会逐渐熔融成液相，促进硅酸三钙的顺利形成，故成为熔剂矿物。

水泥工艺学第一章绪论1、胶凝材料：凡能在物理化学作用下，从浆体变成坚固的石状体并能胶结其他物料具有一定机械强度的物质。

2、气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化的胶凝材料。

3、水硬性胶凝材料：在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的胶凝材料。

4、水泥：凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑形浆体，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。

按其用途和性能将水泥分为通用水泥、专用水泥、特性水泥。

第二章硅酸盐水泥的生产1、硅酸盐水泥：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。

2、普通硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料，少量含量（5%-20%）混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。

3、活性混合材料：具有火山灰性或潜在水硬性的混合材料。

如粒化高炉矿渣，火山灰质混合材料以及粉煤灰等4、非活性混合材料：活性指标不符合标准要求的潜在水硬性或火山灰性的混合材料以及砂浆和石灰岩。

5、水泥熟料：由主要含CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3的原料按适当比例磨细成细粉烧至部分熔所得以硅酸钙为主要成分的矿物。

6、硅酸盐水泥分为两类，不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥（P·I）；掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣称为Ⅱ型硅酸盐水泥（P·Ⅱ）。

7、硅酸盐水泥（P）和普通硅酸盐水泥（P·O），粒化矿渣硅酸盐水泥（P·S），火山灰硅酸盐水泥（P·P），粉煤灰硅酸盐水泥（P·F）的品质指标：①不溶物：P·I ≤0.75%，P·Ⅱ≤1.5%；②烧失量：P·I ≤3.0%，P·Ⅱ≤3.5%，P·O≤5.0%；③三氧化硫含量：P·S≤4.0%，其余≤3.5%；④MgO：熟料中MgO≤5.0%；⑤初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于12h；⑥细度：P，P·O其值≥300m2/kg8、水泥的制备方法：干法和湿法。

1.、提高水泥质量的途径：1.提高水泥熟料活性（选择最佳熟料率值|强化烧成，快速冷却）2.控制水泥的细度状态3.改进粉磨工艺4.提高水泥质量的均匀性5.改善水泥和混凝土外加剂的适应性2、水硬性胶凝材料：在物理、化学的作用下，能从浆体变成坚硬的石状体，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。

3.、水泥：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细粉状水硬性胶凝材料。

4硅酸三钙（50%—60%）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进率较大。

水化热高，抗水性较差。

5硅酸二钙（20%）：βC2S较好。

早期强度低但后期强度增长率较高，凝结硬化缓慢。

水化热较小，抗水性较小。

6中间相：填充在阿利特、贝利特之间的物质。

包括铝酸盐、铁酸盐、组成不定的玻璃体和含碱化合物以及有利氧化钙和方镁石。

7、铝酸钙（7—15%）：水化迅速，放热多，凝结很快，若不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝；硬化快，强度3d内发挥出来，但绝对值不高，以后几乎不增长，甚至倒缩。

干缩变形大，抗硫酸盐性能差。

8铁相固溶体（潜在含量10%—18%）：水化速度早期介于铝酸三钙和硅酸三钙之间，但随后发展不如硅酸三钙。

早期强度类似于铝酸三钙，后期强度不断增长，类似于硅酸二钙。

抗冲击性能和抗硫酸盐性能好，水化热较铝酸三钙低，但含C4AF高的塑料难磨。

9玻璃体：在生产条件下冷却速度较快，有部分液相来不及结晶而成为过冷液体。

10铝酸三钙和铁铝酸四钙在煅烧过程中熔融成为液相，也可以促进硅酸三钙的顺利形成，这是它们的一个重要作用。

如果物料中熔剂矿物过少，则易生烧使氧化钙不易被吸收完全，从而导致熟料中游离氧化钙增加，影响熟料质量，降低窑的产量并增加燃料的消耗。

11游离氧化钙是指经高温煅烧而仍未化合的氧化钙。

游离氧化钙结构比较致密，水化很慢，通常要在3d后才明显，水化生成氢氧化钙体积增加97.9%，在硬化的水泥浆中造成局部膨胀应力。