高性能水泥制備和應(yīng)用的科學(xué)基礎(chǔ)

我國作為世界水泥生產(chǎn)和使用大國，自1985年以來水泥產(chǎn)量一直居世界首位，持續(xù)增長的需求與資源、能源及環(huán)境的矛盾日益突出，催化了以預(yù)熱預(yù)分解為核心的水泥節(jié)能減排制備技術(shù)和高效減水劑、高性能混凝土等水泥高效應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。

我國水泥正式生產(chǎn)始于1889年唐山洋灰公司的建立，至今已有近120年的歷史，產(chǎn)量從最初的年產(chǎn)幾十噸發(fā)展到如今的年產(chǎn)十多億噸，水泥工藝技術(shù)的變革經(jīng)歷了立窯、濕法窯、新型干法窯的過程。近30年的發(fā)展歷程經(jīng)歷了引進(jìn)吸收消化國外先進(jìn)技術(shù)、開發(fā)國產(chǎn)化技術(shù)、改進(jìn)提高國產(chǎn)化技術(shù)等階段，趕上甚至超過國際先進(jìn)水平，有力地促進(jìn)了我國新型干法水泥生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展，新型干法水泥在水泥總產(chǎn)量中所占比例由2000年的20%迅速提高到2010年的70%以上，單位熟料熱耗、單位水泥產(chǎn)品電耗不斷降低。本書的第一部分即是陳全德教授及其科研團(tuán)隊(duì)近半個(gè)世紀(jì)以來，在新型干法水泥技術(shù)方面的成果。

混凝土化學(xué)外加劑已經(jīng)成為現(xiàn)代混凝土的第五種重要組分，其生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)取得了快速發(fā)展。在眾多的化學(xué)外加劑中，減水劑是最重要和應(yīng)用最廣泛的品種。從20世紀(jì)30年代的木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，到20世紀(jì)60年代的萘系和三聚氰胺系高效減水劑，直到現(xiàn)在使用的聚羧酸系高性能減水劑，減水劑從第一代產(chǎn)品發(fā)展到第三代產(chǎn)品，混凝土生產(chǎn)和施工技術(shù)也從手工操作發(fā)展到今天的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制生產(chǎn)和機(jī)械化運(yùn)輸澆筑。采用普通硅酸鹽水泥和高效減水劑可制備出抗壓強(qiáng)度超過100MPa的高強(qiáng)高性能混凝土、活性粉末混凝土等新型水泥基材料。本書的第二部分是陳全德教授及其科研團(tuán)隊(duì)在混凝土和化學(xué)外加劑方面的研究成果。

水泥工業(yè)由最初索取資源的經(jīng)驗(yàn)型走向注重資源、能源效率和環(huán)境保護(hù)的生態(tài)型，每一個(gè)階段的技術(shù)進(jìn)步和提高都依賴于材料學(xué)、工程學(xué)、環(huán)境學(xué)等相關(guān)理論和方法的指導(dǎo)。當(dāng)今的水泥工業(yè)，已經(jīng)進(jìn)入了注重全過程資源節(jié)約與環(huán)境友好的生態(tài)型階段。這一階段(生態(tài)型階段)的特點(diǎn)是在水泥生產(chǎn)的整個(gè)過程中，最大限度地提高天然資源和能源利用率、盡可能多地使用二次原料和二次燃料、盡量少地向環(huán)境排放污染物。本書第三部分匯集了陳全德教授及其科研團(tuán)隊(duì)自1999年以來在水泥生態(tài)化與節(jié)能減排方面的研究成果。

本書收入論文近百篇，反映了陳全德教授及其科研團(tuán)隊(duì)在新型干法水泥工藝技術(shù)、高性能水泥基材料、水泥生態(tài)化方面的研究成果，以此作為獻(xiàn)給陳全德教授80壽誕的一份薄禮。

在本書的整理編輯過程中，王子明教授、王志宏教授給予了大力支持，王亞麗老師、陳晶老師和闞常玉、盧子臣、王卉、路芳、劉啟棟、謝凱、張良靜等同學(xué)為文稿整理、文字校核做了大量工作，在此表示衷心感謝!

編者2012年12月

《水泥制備與應(yīng)用的生態(tài)化技術(shù)》可供從事水泥工程設(shè)計(jì)、科研、管理等工作的相關(guān)人員閱讀，尤其對生產(chǎn)一線技術(shù)人員有較高的使用價(jià)值，高等院校相關(guān)專業(yè)的師生也可參考。