普通硅酸盐水泥试验预习报告
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水泥试验报告一、试验目的本试验旨在检测水泥的物理性能和化学成分,以便为混凝土的配合比设计和施工提供可靠的依据。
通过本试验,我们希望能够了解水泥的强度、安定性、初凝和终凝时间等性能指标,以及水泥中各主要化学成分的含量。
二、试验材料本试验采用的水泥样品来自于某知名水泥厂生产的42.5级普通硅酸盐水泥。
该水泥样品无硬块,色泽均匀,无结块,符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的相关规定。
三、试验方法1. 水泥样品的制备:按照GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定,将水泥样品研磨至全部通过0.9mm方孔筛,并混合均匀。
2. 水泥强度试验:按照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行。
将水泥样品与标准砂和水按一定比例混合,制成40mm×40mm×160mm的试件,在标准养护条件下养护至指定龄期,测定其抗折强度和抗压强度。
3. 水泥安定性试验:按照GB1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。
通过测定水泥样品在不同用水量下的标准稠度,以及初凝和终凝时间,评估其安定性。
4. 化学成分分析:采用X射线荧光光谱法测定水泥样品中的主要化学成分,如硅、铁、钙、铝等。
四、试验结果与分析1. 水泥强度试验结果:根据强度试验数据,该水泥的抗折强度为8.5MPa,抗压强度为52.0MPa。
这表明该水泥具有较高的强度性能,适合用于配制高强度的混凝土。
2. 水泥安定性试验结果:通过安定性试验,我们发现该水泥的安定性合格,初凝时间为2小时50分钟,终凝时间为6小时30分钟。
这说明该水泥的硬化过程稳定,不会出现因安定性不良而导致的问题。
3. 化学成分分析结果:化学成分分析结果表明,该水泥中硅、铁、钙、铝等主要化学成分含量符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定。
其中,二氧化硅含量为23.5%,三氧化二铁含量为3.8%,氧化钙含量为63.2%,氧化铝含量为8.0%。
一、实验目的1. 了解水泥的基本性质和性能;2. 掌握水泥的制备方法及实验步骤;3. 熟悉水泥实验仪器的使用方法;4. 分析水泥的物理性能和化学性能。
二、实验原理水泥是一种重要的建筑材料,主要由石灰石、黏土等原料经高温煅烧制得。
水泥的制备过程主要包括原料的粉碎、配料、煅烧、磨细等步骤。
水泥的主要化学成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等,这些成分决定了水泥的物理性能和化学性能。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:水泥试验筛、水泥试验筛架、水泥试验筛底座、水泥试验筛盖、水泥试验筛筛网、天平、量筒、搅拌器、烧杯、水浴锅、滴定管、滴定管架、锥形瓶、移液管、试剂瓶等。
2. 试剂:水泥试样、蒸馏水、氢氧化钠、盐酸、氢氧化钠溶液、盐酸溶液、标准溶液等。
四、实验步骤1. 水泥细度测定(1)将水泥试样过0.9mm方孔筛,筛余量为筛余质量;(2)称取筛余质量,精确到0.01g;(3)将筛余质量放入烧杯中,加入适量蒸馏水,搅拌至完全溶解;(4)将溶液过滤,取滤液测定其细度。
2. 水泥凝结时间测定(1)将水泥试样与标准稠度用水量按比例混合,搅拌均匀;(2)将混合好的水泥试样倒入凝结时间测定仪的模具中,静置30min;(3)将模具翻转,水泥试样表面应无流动现象,否则需重新加水调整;(4)记录水泥试样开始凝结的时间,即为初凝时间;(5)继续观察水泥试样,记录水泥试样完全凝固的时间,即为终凝时间。
3. 水泥强度测定(1)将水泥试样与标准稠度用水量按比例混合,搅拌均匀;(2)将混合好的水泥试样倒入水泥强度测定仪的模具中,静置24h;(3)取出水泥试样,进行养护;(4)在水泥试样养护到规定龄期后,进行强度测定;(5)记录水泥试样的抗压强度和抗折强度。
4. 水泥化学成分测定(1)将水泥试样与盐酸溶液按比例混合,搅拌均匀;(2)将混合好的水泥试样放入锥形瓶中,加热至沸点;(3)记录反应过程中产生气体的体积;(4)根据气体的体积计算水泥中的化学成分含量。
一、引言水泥作为建筑材料中的重要组成部分,其质量直接影响到混凝土结构的耐久性和安全性。
水泥化学分析是水泥质量控制的关键环节,通过对水泥化学成分的检测,可以了解水泥的性能,指导生产和使用。
本次实训旨在通过水泥化学分析,了解水泥的基本组成,掌握化学分析方法,提高实际操作技能。
二、实训目的1. 熟悉水泥化学分析的基本原理和操作步骤。
2. 掌握常见水泥化学成分的检测方法。
3. 提高对水泥性能的认识,为后续工作打下基础。
三、实训内容1. 水泥样品采集与制备- 采集一定数量的水泥样品,确保样品的代表性。
- 将水泥样品研磨至一定细度,以备后续分析。
2. 化学成分检测- 氧化钙(CaO)的测定:采用滴定法,使用EDTA标准溶液滴定样品中的氧化钙含量。
- 二氧化硅(SiO2)的测定:采用重量法,通过酸溶解样品,过滤、洗涤、干燥,计算二氧化硅含量。
- 三氧化二铝(Al2O3)的测定:采用滴定法,使用EDTA标准溶液滴定样品中的三氧化二铝含量。
- 三氧化二铁(Fe2O3)的测定:采用滴定法,使用EDTA标准溶液滴定样品中的三氧化二铁含量。
- 氧化镁(MgO)的测定:采用重量法,通过酸溶解样品,过滤、洗涤、干燥,计算氧化镁含量。
- 硫酸盐(SO3)的测定:采用滴定法,使用EDTA标准溶液滴定样品中的硫酸盐含量。
- 碱含量(Na2O+K2O)的测定:采用滴定法,使用EDTA标准溶液滴定样品中的碱含量。
3. 结果分析与讨论- 对检测数据进行整理和分析,计算各化学成分的含量。
- 分析各成分含量与水泥性能之间的关系,探讨水泥性能的影响因素。
四、实训结果1. 氧化钙含量:3.5%2. 二氧化硅含量:20.2%3. 三氧化二铝含量:6.8%4. 三氧化二铁含量:2.5%5. 氧化镁含量:1.2%6. 硫酸盐含量:0.5%7. 碱含量:1.0%五、结果分析与讨论1. 氧化钙含量较高,说明水泥中钙质成分较多,有利于提高混凝土的强度和耐久性。
关键字】实验水泥细度测定实验报告篇一:水泥细度检验——筛析法实验六水泥细度检验——筛析法水泥细度就是水泥的分散度,是水泥厂用来作日常检查和控制水泥质量的重要参数。
水泥细度的检验方法有筛析法、比表面积测定法、颗粒平均直径与颗粒组成的测定等方法。
筛析法是最常用的控制水泥或类似粉体细度的方法之一。
一、实验目的掌握测定硅酸盐水泥经过标准筛进行筛分后的筛余量的方法。
二、实验原理本实验按照国家标准GB/T1345-XX《水泥细度检验方法筛析法》进行。
用一定孔径的筛子筛分水泥时,留在筛子上面的较粗颗粒占水泥总量的比例,在一定程度上反映了物料的粗细程度。
三、实验设备及材料(一)负压筛法1、仪器设备1.喷气嘴;2.微电机;3.控制板开口;4.负压表接口;5.负压源及收尘器接口;6.壳体图1负压筛筛座示意图(1)天平:最小分度值不大于0.01g。
(2)负压筛析仪:由筛座、负压筛、负压源及收尘器组成。
其中筛座由转速为30±2r/min的喷气嘴、负压表、控制板、微电机及壳体等构成(见图1)。
筛析仪负压可调范围为4000〜6000Pa。
喷气嘴上口平面与筛网之间距离为2~8mm。
负压源和收尘器由功率>600w的工业收尘器和小型旋风收尘筒组成或用其他具有相当功能的设备组成。
(3)筛子:采用方孔边长0.080mm的铜丝筛布,筛框上口直径为《150mm,下口直径为机42mm,高25mm。
2、硅酸盐水泥样品。
(二)水筛法1、仪器设备(1)天平:最小分度值不大于0.01g。
(2)筛子:采用方孔边长0.080mm的铜丝网筛布,筛框有效直径彷125mm,高80mm。
(3)筛座:用于支承筛子,并能带动筛子转动,转速为50r/min。
(4)喷头:直径《55mm,面上均匀分布90个孔,孔径0.5~0.7mm。
安装高度:喷头底面和筛网之间距离为35~75mm。
2、硅酸盐水泥样品。
(三)手工干筛法1、仪器设备(1)天平:最小分度值不大于o.oig.。
一、实验目的1. 了解水泥混凝土的基本组成和特性;2. 掌握水泥混凝土的制备方法及实验步骤;3. 熟悉水泥混凝土强度试验的方法和原理;4. 分析影响水泥混凝土性能的因素。
二、实验原理水泥混凝土是一种由水泥、水、骨料和化学外加剂等组成的复合材料。
在水泥水化反应过程中,水泥与水发生化学反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等凝胶体,填充骨料之间的空隙,使混凝土具有强度、耐久性和稳定性。
三、实验材料1. 水泥:P·O 42.5级普通硅酸盐水泥;2. 骨料:粒径为5-20mm的碎石,含泥量不大于1%;3. 水:符合国家标准的饮用水;4. 化学外加剂:减水剂;5. 实验仪器:水泥净浆搅拌机、混凝土搅拌机、试模、压力试验机等。
四、实验步骤1. 水泥混凝土配合比设计:根据设计要求,确定水泥、水、骨料和化学外加剂的用量。
2. 水泥混凝土制备:将水泥、水、骨料和化学外加剂按配合比称量,加入混凝土搅拌机中,搅拌至均匀。
3. 水泥混凝土试件制作:将搅拌好的混凝土拌合物均匀倒入试模中,振动密实,脱模后进行养护。
4. 水泥混凝土强度试验:将养护好的试件放入压力试验机中,以恒定的速率加荷,直至试件破坏,记录破坏时的荷载。
5. 数据处理与分析:计算水泥混凝土的抗压强度、抗折强度等指标,分析影响水泥混凝土性能的因素。
五、实验结果与分析1. 水泥混凝土抗压强度:通过实验,水泥混凝土的抗压强度达到设计要求,说明水泥混凝土配合比合理。
2. 水泥混凝土抗折强度:实验结果表明,水泥混凝土的抗折强度也达到设计要求,说明水泥混凝土具有良好的抗裂性能。
3. 影响水泥混凝土性能的因素分析:(1)水泥用量:水泥用量对水泥混凝土的抗压强度和抗折强度有显著影响。
适量增加水泥用量可以提高水泥混凝土的强度,但过多会增加成本,且可能导致混凝土脆性增加。
(2)水灰比:水灰比对水泥混凝土的强度和耐久性有重要影响。
适当降低水灰比可以提高水泥混凝土的强度和耐久性,但过低的水灰比可能导致混凝土开裂。
水泥浆配合比试验报告摘要:本试验采用了不同比例的水胶比和水泥胶凝时间,对水泥浆的配合比进行了试验研究。
通过测量不同配合比条件下的浆体流动性、凝结时间和强度发展情况,得出了最佳配合比条件,以及在不同配合比条件下浆体的特性。
1.引言水泥浆是建筑施工中常用的一种材料,其性能对整个施工工艺和工程质量具有重要影响。
配合比是控制水泥浆性能的关键,合理的配合比可以提高浆体流动性、减小收缩变形并增加强度。
因此,本试验旨在通过对水泥浆的配合比试验研究,探索最佳的配比条件。
2.实验方法2.1材料准备本试验采用普通硅酸盐水泥作为试验材料,并按照不同的比例准备了不同水胶比的水泥浆。
同时,在不同的水胶比条件下,控制水泥浆的胶凝时间。
2.2实验步骤1)将一定质量的水泥和混合水混合搅拌,形成浆体。
2)将浆体倒入试验模具中,浸泡固化。
3)浆体固化后,进行凝结时间测量。
4)拆卸试样,进行强度试验,并记录数据。
3.实验结果通过试验研究,得到了如下结果:3.1浆体流动性在不同水胶比条件下,浆体的流动性不同。
随着水胶比的增加,浆体的流动性增强,适合于施工中需要注浆的工程。
3.2凝结时间不同水胶比条件下,浆体的凝结时间也存在差异。
随着水胶比的减小,浆体的凝结时间延长。
这为施工过程中的操作提供了一定的时间窗口。
3.3强度发展浆体的强度发展情况也受到水胶比的影响。
适当增加水胶比可以改善浆体的强度发展情况。
4.讨论根据试验结果分析,最佳的水泥浆配合比为XXXX,该配比下浆体具有较好的流动性和较长的胶凝时间,同时能够保证浆体的强度发展。
5.结论通过对水泥浆配合比试验的研究,得出了最佳的配合比条件。
通过合理的配合比,可以提高水泥浆的流动性、凝结时间和强度发展情况,获取较好的工程质量。
[1]张三,李四.水泥浆配合比试验研究[J].建筑材料,20XX,(XX):XX-XX.[2]王五,赵六.水泥浆性能及其配合比设计原理及实践[M].北京:建筑工业出版社,20XX.。
第1篇一、实验目的1. 了解水泥的基本性质和分类。
2. 掌握水泥的化学成分及其对性能的影响。
3. 学习水泥的物理性能检测方法,包括凝结时间、安定性和强度等。
4. 通过实验,加深对水泥工程应用的理解。
二、实验器材1. 水泥:硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
2. 水泥净浆搅拌机、水泥净浆搅拌棒、凝结时间测定仪、安定性测定仪、水泥胶砂强度试验机、天平、量筒、试模等。
三、实验步骤1. 水泥化学成分分析(1)取适量水泥样品,用四分法缩分至所需质量。
(2)将样品放入高温炉中,在1100℃左右煅烧2小时,取出冷却至室温。
(3)将煅烧后的样品磨细,过0.9mm筛,备用。
(4)按照国标GB/T 1345-2011进行化学成分分析。
2. 水泥物理性能检测(1)凝结时间测定①按照国标GB/T 1346-2011进行水泥标准稠度用水量测定。
②将标准稠度水泥浆倒入凝结时间测定仪的试模中,静置30秒。
③启动凝结时间测定仪,观察水泥浆从加水开始至初凝、终凝的时间。
(2)安定性检验①按照国标GB/T 1347-2011进行水泥安定性检验。
②将水泥浆倒入安定性测定仪的试模中,静置24小时。
③观察水泥浆是否发生体积膨胀,如发生膨胀,则判定为不安定。
(3)水泥胶砂强度试验①按照国标GB/T 17671-1999进行水泥胶砂强度试验。
②将水泥、标准砂和规定量的水混合均匀,倒入试模中。
③将试模放在水泥胶砂强度试验机上,按照规定速度加压,使试件成型。
④在标准温度(20±2℃)下养护24小时,取出试件。
⑤将试件放入水泥胶砂强度试验机,按照规定速度进行抗压试验。
⑥记录试件的抗压强度。
四、实验结果与分析1. 水泥化学成分分析(1)硅酸盐水泥:SiO2 20.5%,Al2O3 5.2%,Fe2O3 2.5%,CaO 66.5%,MgO 1.5%。
(2)矿渣硅酸盐水泥:SiO2 28%,Al2O3 7%,Fe2O3 6%,CaO 36%,MgO 3%。
实验名称:水泥的凝固与强度测试一、实验目的1. 了解水泥的物理和化学性质。
2. 观察水泥的凝固过程。
3. 测试水泥的强度。
二、实验原理水泥是一种常用的建筑材料,其主要成分是硅酸盐。
水泥在加水后会发生水化反应,形成水化硅酸钙等凝胶体,从而硬化成水泥石。
本实验通过观察水泥的凝固过程,并测试其强度,以了解水泥的性能。
三、实验用品1. 水泥:普通硅酸盐水泥,细度符合国标。
2. 清水:自来水。
3. 试模:混凝土立方体试模。
4. 击实棒:混凝土试模击实棒。
5. 水泥强度测试仪:万能试验机。
6. 秒表:计时工具。
7. 天平:称量工具。
四、实验步骤1. 准备实验材料,将水泥、清水和试模准备好。
2. 称取水泥,按照水泥与水质量比1:0.5的比例加入清水,搅拌均匀。
3. 将搅拌均匀的水泥浆倒入试模中,用击实棒进行击实,确保水泥浆充满试模。
4. 将试模放置在标准养护室内,养护温度为(20±2)℃,相对湿度为(95±5)%。
5. 经过24小时、48小时和72小时后,分别取出试模中的水泥石,进行强度测试。
6. 将水泥石放入水泥强度测试仪中,按照国家标准进行抗压强度测试。
7. 记录水泥石的强度数据。
五、实验数据1. 24小时强度测试结果:- 抗压强度:30.2MPa- 抗折强度:5.6MPa2. 48小时强度测试结果:- 抗压强度:45.8MPa- 抗折强度:9.2MPa3. 72小时强度测试结果:- 抗压强度:60.5MPa- 抗折强度:12.3MPa六、实验结果分析1. 通过实验,观察到水泥在加水后逐渐凝固,形成坚硬的水泥石。
2. 随着养护时间的增加,水泥石的强度逐渐提高。
3. 在24小时、48小时和72小时后,水泥的抗压强度和抗折强度均符合国家标准。
七、实验结论1. 水泥是一种优良的建筑材料,具有良好的物理和化学性质。
2. 水泥的凝固过程需要一定的时间,随着养护时间的增加,水泥石的强度逐渐提高。
3. 本实验结果符合国家标准,说明实验过程中水泥的配合比和养护条件合理。
硅酸盐水泥的制备及性能测试第1章实验目的1.1 掌握硅酸盐水泥的制备工艺原理及工艺过程(包括原料的选择、生料的粉磨与成型、水泥熟料的烧结、水泥的粉磨)。
1.2提出具体的实验方案,确定合理的工艺条件(包括原料的配方、熟料的率值、烧成温度及水泥的组成和配合比),制备出合格的硅酸盐水泥样品。
1.3按国家标准对硅酸盐水泥样品进行相关的性能测定。
第2章实验原理硅酸盐水泥的制备分为三个阶段:石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后,根据硅酸盐水泥熟料的率值进行配料、磨细成为成分合适、质量均匀的生料,称为生料制备;生料在窑炉内煅烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料,称为熟料煅烧;熟料加适量石膏共同磨细成为水泥,称为水泥粉磨。
水泥加水拌成的浆体,起初具有可塑性和流动性,随着水泥与水发生一系列物理化学反应——水化反应的不断进行,浆体逐渐失去流动能力,转变成为具有一定强度及其它性能的固体。
第3章实验设备、材料及试剂3.1 实验材料及试剂化工原料(化学纯或分析纯):碳酸钙(CaCO3),石英砂(SiO2),氧化铝(Al2O3),氧化铁(Fe2O3),标准砂。
3.2 实验设备水泥试验磨、高铝坩埚、硅碳棒高温炉、烘干箱、勃氏透气比表面积仪、电子天平、水泥净浆搅拌机、水泥净浆标准稠度及凝结时间测定仪、水泥混凝土恒温恒湿标准养护箱、水泥胶砂搅拌机、水泥胶砂振实台(或水泥胶砂振动台)、电动抗折试验机、数显式建材压力试验机、沸煮箱、水泥抗压夹具、水泥抗折试模。
3.2.1 实验设备图及介绍A.水泥试验磨是由罩壳、磨机、支座及电器控制箱等四大部分组成。
(1)罩壳:罩壳由二层玻璃钢板中间夹吸音棉组成,分上下两罩,上罩壳有罩门,下罩壳有取料斗,可盛放磨好的物料,罩壳与磨机轴用带有毛毡圈端盖7密封,所以罩壳起到隔音和防尘的良好密封作用。
(2)磨机:磨机由筒体磨门盖、轴承及轴承、联轴器和齿轮减速机等组成,是研磨物料的主体部分,在卸料时将磨盖换上栅孔卸料板,满足卸料的要求。
水泥实训报告水泥,粉状水硬性无机胶凝材料。
在这为期三个星期的实训中,通过调查走访水泥厂,与批发水泥黄沙的老板沟通,网上查询资料等方式,我们对水泥有了更深层次的了解。
报告里,我们将从品牌,价格,市场需求三个方面来了解水泥。
首先,我们先对品牌做了概括,品牌的实力在一定程度上能代表水泥质量的好坏,我们选取了在口碑,价格,质量等多方面都领先的十大品牌。
中国十大水泥品牌1 海螺conch (中国驰名商标,亚洲最大的水泥/熟料供应商之一,中国十大水泥品牌,专业水泥产商,安徽海螺水泥股份有限公司) 2 盾石(中国驰名商标,中国最大的干粉砂浆生产企业之一,全国性大型水泥集团之一,唐山冀东水泥股份有限公司)3 鼎鹿创于1986年,中国驰名商标,国家水泥骨干企业,最具实力的预拌混凝土生产企业,吉林亚泰集团股份有限公司)4 南方水泥(大型建材央企,中国企业500强,国家级技术中心,领先的大型集团公司,建材行业影响力企业,中国建材股份有限公司) 5 中材sinoma (国资委直属中央企业,科技型、产业型、国际型企业集团,国内领先的大型非金属矿工业公司,中国中材集团有限公司) 6 金隅(北京市著名商标,全国最大的建筑材料生产企业之一,高新技术企业,多元化大型企业集团,北京金隅股份有限公司) 7 华新堡垒(始于1907年,中国驰名商标,湖北省著名商标,中国建材百强企业,行业影响力品牌,华新水泥股份有限公司)8 祁连山(甘肃省名牌产品,国家支持的12户重点水泥企业之一,上市公司,行业著名品牌,祁连山水泥集团股份有限公司) 9 山水东岳(山东省著名商标,国内最早从事新型干法水泥生产的企业之一,全国性大型水泥企业,山东山水水泥集团有限公司) 10 华润水泥(国家重点支持的大型水泥企业集团之一,华南地区最大的新型干法水泥及熟料生产商,华润水泥控股有限公司) 水泥除了常用的六大水泥,还有专用和特性水泥,每种水泥也分各种强度等级,所以,我们又做了一个小统计,来整和一下20个品牌擅长的及销量不错的水泥品种。
无机071 李得鸿普通硅酸盐水泥实验预习报告一、概述普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、6%-15%混合材料,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)。
水泥与砂、石等材料的混泥土是一种低能耗新型建筑材料。
水泥具有较好的可塑性,与砂、石等胶合后的混和物具有较好的和易性,可浇注成多种形状及尺寸的构件,以满足设计上的不同要求;水泥的适应性较强,适用于海上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条件下;水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水泥复合材料;水泥耐久性较好,维修工作量小,不易生锈、耐腐朽。
二、普通硅酸盐水泥的社会效益与经济效益2.1普通硅酸盐水泥的社会效益水泥是建筑工业三大基本材料之一,使用广、用量大、素有“建筑工业的粮食”之称。
目前,水泥已广泛用于建筑、水利、道路、国防等工程中。
近年来,宇航、信息及其它新兴工业中对各种具有特种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。
因此,水泥工业在整个国民经济中起着十分重要的作用。
在目前甚至未来相当长的时期内,水泥仍将是人类社会的主要的建筑材料,目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。
作为国民经济的重要基础产业,水泥工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。
随着我国经济的高速发展,水泥在国民经济中的作用越来越大。
2.2普通硅酸盐水泥的经济效益水泥是国民经济的基础原材料,改革开放以来,随着经济建设规模扩大,我国水泥工业得到较快的发展,2006年水泥产量12.04亿吨,约占世界的50%,已连续22年居世界第一位。
2007年前三个月,累计生产24181.75万吨,同比增长达14.52%,比上年的增长幅度降低了五个百分点。
我国水泥工业得到较快的发展,2005年水泥工业总产值达到2683.8亿元;2006年工业总产值达到3341亿元,同比增长25.63%,增幅比上年同期上升了12.63 个百分点。
2007年前三个月,累计工业总产值达到了1066.13亿元,同比增长达23%,比上年的增长幅度略有降低。
水泥工业的快速增长,很好的满足了国民经济持续快速发展和大规模经济建设的需要。
三、普通硅酸盐水泥的理论及技术现状与发展趋势3.1 国内水泥制造理论及技术分析3.1.1新型干法(预分解窑)水泥生产技术窑外预分解技术是新型干法水泥技术的核心,也是当代新型干法水泥煅烧技术发展的主流技术,它是在悬浮预热器窑的基础上进一步发展而成。
现代窑外预分解技术按分解炉与回转窑的相对位置关系的不同,又分为在线式预分解窑系统和离线式预分解窑系统。
“三传一反”过程变成了悬浮态气固间的“三传一反”过程,大大地提高了各过程的效率和速率,达到了提高回转窑生产能力的目的,降低了单位熟料的各种物资消耗,最终实现了提高经济效益的目的3.1.2 立窑水泥生产技术我国目前主要使用的立窑有两种类型:普通立窑和机械立窑。
普通立窑是人工加料和人工卸料或机械加料,人工卸料;机械立窑是机械加料和机械卸料。
机械立窑是连续操作的,它的产、质量及劳动生产率都比普通立窑高。
根据建材技术政策要求,小型水泥厂应用机械化立窑,逐步取代普通立窑。
3.1.3旋窑生产技术水泥工业在发展过程中出现了不同的生产方法和不同类型的回转窑,按生料制备的方法可分为干法生产和湿法生产,与生产方法相适应的回转窑分为干法回转窑和湿发回转窑两类。
干法回转窑与湿法回转窑相比优缺点正好相反。
干法将生料制成生料干粉,水分一般小于1%,因此它比湿法减少了蒸发水分所需的热量。
中空式窑由于废气温度高,所以热耗不低。
干法生产将生料制成干粉,其流动性比泥浆差。
所以原料混合不好,成分不均匀。
在过去,湿法旋窑生产技术是主流生产技术。
随着干法旋窑生产技术的成熟和建设成本与以前相比已经大幅度下降,特别是干法旋窑生产技术在降低生产成本上的优势,使其成为水泥行业未来的主要发展方向。
3.2外国水泥主要制造技术分析目前,外国水泥主要制造技术的主流是干法预分解窑技术,新投产的预分解窑的先进技术综合反映在以下方面:1)水泥熟料热耗一般水平为3100kJ/kg(~740kcal/kg),先进的可达2930kJ/kg(~700kcal/kg)。
2)水泥电耗一般水平为95~100kWh/t.水泥,先进的约85~90kWh/t水泥。
3)窑系统年运转率一般为85%,先进约为90%,生料磨的年运转率可与窑匹配。
4)劳动生产率视生产线规模而定,大型生产线一般为8000~10000t水泥/人.年,先进的可达15000t水泥/人.年以上。
5)有毒有害气体排放量得到严格控制,粉尘排放量一般<50mg/Nm3,先进的为15~30mg/Nm3,NOX、SOX均低于控制指标以内。
6)熟料质量优良,达到不同国家所规定的高标号熟料质量要求。
3.3 中外理论及技术比较分析我国水泥工业与发达国家不同,走了一条以立窑水泥为主的独特发展道路,形成了目前的多种工艺技术并存的格局。
发达国家水泥生产全部采用新型干法生产工艺,我国水泥75%还是采用落后工艺生产。
由于技术落后,与新型干法水泥相比,落后工艺能耗高。
立窑水泥吨熟料标准煤耗为160公斤,而新型干法窑只有115公斤,湿法窑、干法中空窑能耗则更高。
如果我国水泥生产全部改为新型干法工艺,全行业能耗将降低40%以上,节能潜力巨大。
中国现代化是一个渐进的过程。
对水泥工业而言,也不可能在短时期内达到发达国家已基本淘汰立窑水泥的程度。
而中国的国情更适合于大中小水泥企业并存。
新型干法水泥厂一般应为大企业、大集团,而立窑水泥因单线生产能力有限,企业规模不可能太大。
因此,今后相当长的时期内,中国水泥工业的结构应该是以少量新型干法水泥大企业、大集团为骨干,以一定数量的现代立窑企业为辅助,二者共同生存和发展。
3.4普通硅酸盐水泥的理论及技术发展趋势未来,国际水泥工业的发展趋势是以节能、降耗、环保、改善水泥质量和提高劳动生产率为中心,实现清洁生产和高效率集约化生产,走可持续发展的道路。
研究的重点主要是围绕水泥工业节能降耗、减少了有害气体(CO:、SO:等)排放以及低品位原燃料、工业废弃物的资源化利用等方面.具体表现在两个方面:一是国际水泥工业技术装备上新型干法水泥生产技术向着大型化、节能化以及自动化方向发展,如高效预热分解系统、第三代“控制流篦板”和第四代“无漏料横杆推动”篦式冷却机、新型辊式磨及辊压机粉磨系统、自动化控制及网络技术、新的熟料烧成方法如流态化床和喷腾炉烧成技术、高效除尘技术、烟气脱硫除氮技术等的开发和应用,使水泥工业进入现代化发展期。
二是水泥及水泥基材料的研究是以水泥的生态化制备、先进水泥基材料、水泥的节能和高性能化、废弃物的资源化利用以及水泥制备和应用中的环境行为评价和改进等方面为研究开发重点,两者相辅相承,推动了水泥工业的可持续发展。
四、普通硅酸盐水泥实验的具体方案4.1 原材料的准备4.1.1 主要原料的分析检验可选用天然矿物原料及工业废渣或化学试剂作原料.①将需要的主要原料备齐.②对所备齐的原料进行采样与制样,进行CaO,SiO2,Al2O3,Fe2O3,MgO和烧失量等分析.要求分析者提出分析报告单作原始凭证.③对某些原料做易碎性和易磨性实验,强度,粒度,比表面积等物性检验.4.1.2主要原料的加工对天然矿物原料及工业废渣需进行加工处理.一些经上述物性检验(粒度,比表面积等)不合格的原料也要进行加工处理.①石灰石选取化学成分符合要求的石灰石,用实验室常用的小颚式破碎机,小球磨机进行破碎与粉磨至要求的细度.②粘土选取化学成分符合要求的粘土.如果水分大时,应烘干,然后用小颚式破碎机,小球磨机破碎并粉磨至要求的细度.③铁粉选取符合要求的铁粉,检查细度,如不符合要求则要进行粉碎.上述主要原料经加工处理后,要用桶或塑料袋等密封保存.如果缺乏所选用天然矿物原料及工业废渣的加工处理数据,还应进行原料易磨性(易磨系数)的测定.4.1.3石膏与混合材料的制备①石膏首先对石膏进行化学成分分析,填写化验报告单作原始凭证.然后检查细度,如不符合要求要进行加工处理.②混合材混合材有粒状高温炉渣,粉煤灰,火山灰等.在化学成分分析后,若细度不符合要求应进行加工处理.石膏与混合材料加工处理后,要用桶或塑料袋等密封保存.4.燃料分析气,液体燃料(如油类,煤气)或固体燃料(如焦炭,煤粉等)都须了解其性质与质量.如用焦炭,煤,要作工业分析,水分与热值分析.上述混合材与燃料的分析结果均应提供报告单.4.2 合格生料的制备4.2.1配料计算①根据实验要求确定实验组数与生料量.②确定生料率值.③以各原料的化验报告单作依据进行配料计算.4.2.2. 配制生料①按配料称量各种原料,放在研钵中研磨.如果量大,则置入球磨罐中充分混磨,直至全部通过0.080 mm的方孔筛.②将混磨好的粉料加入5~7%的水,放入成型摸具中,置于压力机机座上以30~35 MPa的压力压制成块,压块厚度一般不大于25 mm.③将块状试样在105~110℃下缓慢烘干.4.2.3.生料质量的检验①生料碳酸钙含量的测定.②生料化学全分析.③生料细度,表面积测定.4.3 试烧(生料易烧性测定)4.3.1. 试烧所需仪器,设备及器具①电炉试烧用电炉有硅碳样电炉与硅钼棒电炉,根据最高烧成温度决定使用哪一种.若试烧的温度较高则选用后一种.高温炉容易损坏,在实验中要求学会硅碳棒或硅钼棒电炉的安装技术,如炉膛的装配,万用表使用,硅碳(钼) 棒电阻的测量及联接方式(并,串联等),电阻值的计算等.此外,应掌握与电炉相配套的仪表(如电流表,电压表,电位差计,变压器)的使用方法及接线方式等.有时控制仪表均装在控制箱内,要学会使用与维修.温度测量的精度是实验结果是否可靠的影响因素之一.为此,要用标准热电偶在一定条件下对测温用热电偶进行标定.②试烧用坩埚的选择坩埚在试烧过程中不能与熟料起化学反应,因此要根据生料成分,所确定的最高煅烧温度及范围来选用坩埚.若烧成温度为1500℃以上,则选用铂坩埚;若烧成温度为1350℃~1480℃,则选用刚玉坩埚;若烧成温度在1350℃以下,则选用高铝坩埚.也可用耐火材料做的匣钵来放置试烧的块料.如在试烧过程中起反应时,可将反应处的局部熟料弃除.③辅助设备及器具为了给熟料冷却,炉子降温,需要吹风装置或电风扇.此外,还需要取熟料用的长柄钳子,石棉手套,干燥器等.4.3.2.试烧①将生料块放进坩埚或匣钵中,按预定的烧成温度制度进行试烧.试烧结束后,戴上石棉手套和护目镜,用坩埚钳从电炉中拖出匣钵或坩埚,稍冷后取出试样,置于空气中自然冷却.并观察熟料的色泽等.②将冷却至室温的熟料试块砸碎磨细(要求全部通过0.080 mm的筛),装在编号的样品袋中,置于干燥器内.取一部分样品,用甘油乙醇法测定游离氧化钙,以分析水泥熟料的煅烧程度. 4.3.3.如果游离氧化钙高,易烧性不好,就应按上述步骤反复进行试烧(生料易烧性测定),直到满意为止.4.4 水泥熟料的煅烧(熟料的制备)根据试烧(生料易烧性实验)的结果,对生料及烧成制度等进行调整.4.4.1. 首先根据各原料成分及生料化验分析单提供的数据,进行熟料率值的修改,熟料矿物组成的再设计与再计算.此外,为获得优质高产低能耗的熟料,还要考虑以下几个问题:①熟料的矿物组成与生料化学成分的关系.②熟料反应机理和动力学有关理论知识的联系.③固相反应的活化能及活化方式及固相反应扩散系数等的联系.④熟料形成时液相烧结与相平衡的关系.⑤熟料易烧性和易磨性试验效果与联系.⑥少量矿化剂与助熔剂的加入作用与效果.⑦熟料煅烧的热工制度对其熟料质量的影响.⑧熟料的冷却速度及其对熟料质量的影响等.4.4.2. 按调整后的参数,配制新的生料.4.4.3. 将生料块放进坩埚或匣钵中,按预定的烧成温度制度进行煅烧.煅烧结束后,戴上石棉手套和护目镜,用坩埚钳从电炉中拖出匣钵或坩埚,稍冷后取出试样,立即风扇吹风冷却(在气温较低时在空气中冷却).并观察熟料的色泽等. 4.4.4. 将冷却至室温的熟料试块砸碎磨细,装在编号的样品袋中,置于干燥器内.4.5 水泥熟料性能试验将制备好的熟料作如下实验:1. 熟料成分全分析并提供分析报告单.2. 根据化验单上的数据进行熟料矿物组成等计算以检查配料方案是否达到预期效果.3. 取部分熟料作岩相检验.4. 熟料游离氧化钙的测定.5. 熟料中氧化镁的测定.6. 熟料易烧性试验.7. 细度测定.8. 掺适量石膏于熟料中,磨细至要求的细度后,要作全套物理检验,即熟料标准稠度,凝结时间和安定性及强度检验以及确定熟料标号.五、实验总结将实验得到的数据进行归纳,整理与分类并进行数据处理与分析.根据拟题方案及课题要求写出总结实验报告,报告内容,包括立题依据,原理,测试方法及有关数据,原材料的原始分析数据,常规与微观特性检验的数据,图片或图表,试制经过及结论,并提出存在的问题.并对某一专题研究的深度提出观点,论点.。