簡明水泥工藝學

第一章 引言

一、膠凝材料的定義與分類1

二、膠凝材料發(fā)展簡史1

三、水泥的定義與分類2

四、水泥工業(yè)發(fā)展概況3

作業(yè)及思考題8

第二章 硅酸鹽水泥國家標準及其生產(chǎn)

第一節(jié)硅酸鹽水泥的國家標準9

第二節(jié)硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法17

一、生產(chǎn)方法17

二、硅酸鹽水泥生產(chǎn)的主要工藝過程17

作業(yè)及思考題24

第三章 硅酸鹽水泥熟料的組成

第一節(jié)熟料的礦物組成25

一、硅酸三鈣(C3S)25

二、硅酸二鈣(C2S)28

三、中間相31

四、游離氧化鈣和方鎂石33

第二節(jié)熟料的率值35

一、水硬率(Hydraulic Modulus)35

二、硅率或硅酸率(Silica Modulus)35

三、鋁率或鐵率(Iron Modulus)36

四、石灰飽和系數(shù)KH36

第三節(jié)熟料礦物的計算37

一、石灰飽和系數(shù)法37

二、鮑格(RHBogue)法38

三、熟料真實礦物組成與計算礦物組成的差異39

四、率值與化學成分的關系39

作業(yè)及思考題40

第四章硅酸鹽水泥的原料及配料計算41

第一節(jié)原料41

一、石灰質(zhì)原料的種類和性質(zhì)41

二、黏土質(zhì)原料的種類和性質(zhì)45

三、校正原料47

第二節(jié)物料的破碎與均化技術48

一、物料破碎的目的48

二、破碎的方法48

三、破碎比及破碎的工藝流程49

四、破碎機的類型49

五、物料的均化技術51

第三節(jié)水泥生料的易燒性55

一、易燒性含義與表示方法55

二、影響生料易燒性的主要因素56

第四節(jié)熟料組成的選擇(率值的選取)56

一、水泥品種和標號56

二、原料品質(zhì)57

三、燃料品質(zhì)57

四、生料細度和均勻性58

五、窯型與規(guī)格58

六、生料的易燒性59

第五節(jié)配料計算59

一、嘗試誤差法60

二、微機編程計算63

作業(yè)及思考題63

第五章 粉磨工藝

第一節(jié)粉磨的目的和要求64

一、生料粉磨的目的和要求64

二、水泥粉磨的目的及要求65

三、煤的粉磨目的和要求65

第二節(jié)粉磨系統(tǒng)和粉磨設備66

一、粉磨系統(tǒng)66

二、生料粉磨流程66

三、水泥粉磨流程70

第三節(jié)提高粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量、質(zhì)量，降低能耗的主要途徑70

一、入磨物料粒度70

二、易磨性71

三、入磨物料溫度71

四、入磨物料水分71

五、磨內(nèi)通風72

六、助磨劑72

七、設備及流程72

作業(yè)及思考題78

第六章 硅酸鹽水泥熟料的煅燒

第一節(jié)硅酸鹽水泥熟料的形成80

一、生料在煅燒過程中的物理與化學變化80

二、熟料形成的熱化學86

第二節(jié)微量元素與礦化劑對熟料煅燒和質(zhì)量的影響87

一、堿87

二、氧化鎂88

三、氧化磷89

四、氧化鈦89

五、礦化劑89

第三節(jié)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的煅燒94

一、回轉(zhuǎn)窯的煅燒方法94

二、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)“帶”的劃分94

三、回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料的運動96

四、回轉(zhuǎn)窯的熱工特點96

第四節(jié)懸浮預熱器窯與預分解窯98

一、懸浮預熱器窯98

二、預分解窯100

第五節(jié)熟料冷卻機103

一、單筒冷卻機103

二、多筒冷卻機104

三、篦式冷卻機105

作業(yè)及思考題109

第七章 硅酸鹽水泥的水化和硬化

第一節(jié)硅酸鹽水泥熟料礦物與水泥的水化110

一、水泥的水化反應類型與水化原因110

二、熟料單礦物的水化111

三、硅酸鹽水泥的水化116

四、影響水泥水化速率的因素117

第二節(jié)硅酸鹽水泥的凝結、硬化過程118

第三節(jié)硬化水泥漿體的結構120

一、水泥石的組成120

二、孔結構121

三、水及其存在形式122

作業(yè)及思考題123

第八章 硅酸鹽水泥的性能及化學侵蝕

第一節(jié)硅酸鹽水泥的性能124

一、凝結時間124

二、強度126

三、體積變化127

四、水化熱129

第二節(jié)硅酸鹽水泥的化學侵蝕129

一、淡水129

二、酸和酸性水130

三、硫酸鹽侵蝕131

四、含堿溶液的侵蝕132

五、提高水泥抗性的措施133

作業(yè)及思考題134

參考文獻135

本書主要介紹了硅酸鹽水泥的最新國家標準、水泥熟料的組成、原料及配料計算、粉磨工藝、熟料煅燒、水化和硬化、化學性能等。

本書也可以供建材、輕工、化工乃至大型硅酸鹽設備制造廠家的技術人員與管理干部參考。

本書系統(tǒng)地闡述了硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法、礦物組成、原料配料、熟料燒成、生產(chǎn)工藝過程及主要設備、水泥水化硬化的基本理論，對水泥品種和水泥的應用及水泥應用中常見的問題也作了較詳細的敘述。本書采用最新頒布的國家標準，體現(xiàn)了近年來在水泥工藝、水泥水化研究、水泥品種開發(fā)等方面的新成果。本書可作為高等學校無機非金屬材料工程專業(yè)（或材料科學與工程專業(yè)無機非金屬材料專業(yè)方向）本科教學用書，也可供從事水泥生產(chǎn)、科研、設計、廠礦的有關工程技術人員閱讀參考。

1緒論

1.1水泥的定義、分類及命名

1.2水泥的起源與發(fā)明

2硅酸鹽水泥熟料的組成

2.1熟料化學成分及礦物組成

2.2熟料的率值

2.3熟料礦物組成計算與換算

3硅酸鹽水泥的原料及生料配料

3.1水泥原料

3.2水泥生料的易燒性

3.3熟料組成設計

3.4生料配比計算

4硅酸鹽水泥熟料的煅燒

4.1干燥與脫水

4.2碳酸鹽分解

4.3固相反應

4.4熟料的燒結

4.5熟料的冷卻

4.6其他組分的作用

4.7熟料熱耗

5硅酸鹽水泥的制成與標準

5.1水泥混合材料

5.2通用硅酸鹽水泥定義、分類及技術要求

5.3石灰石硅酸鹽水泥的組成與標準

6水泥生產(chǎn)工藝過程與設備

6.1原料的開采與運輸

6.2破碎

6.3烘干

6.4粉磨

6.5均化

6.6煅燒

6.7水泥儲存、均化與發(fā)運

6.8輸送

6.9水泥廠的除塵

7硅酸鹽水泥的水化和硬化

7.1熟料礦物的水化

7.2硅酸鹽水泥的水化

7.3摻混合材硅酸鹽水泥的水化硬化

7.4水化速率

7.5硬化水泥漿體

8硅酸鹽水泥的性能

8.1密度與體積密度

8.2細度

8.3需水量(稠度、流動度)

8.4凝結時間

8.5強度

8.6體積變化

8.7保水性與泌水性

8.8水化熱

8.9耐熱性

8.10抗?jié)B性

8.11抗凍性

8.12抗蝕性

9特種水泥

9.1鋁酸鹽及耐高溫水泥

9.2快硬高強水泥

9.3抗硫酸鹽、中低熱及道路水泥

9.4膨脹和自應力水泥

9.5油井水泥

9.6裝飾水泥

9.7砌筑水泥

9.8防輻射水泥

9.9耐酸水泥

9.10低堿度水泥

9.11氯氧鎂水泥

10水泥的應用

10.1混凝土

10.2砌筑砂漿

10.3水泥應用中的常見問題與處理

附錄

參考文獻

本書經(jīng)高等學校無機非金屬材料類專業(yè)教材編審委員會審定為無機非金屬材料、硅酸鹽工程專業(yè)本科教學用書。

全書系統(tǒng)闡述硅酸鹽水泥的生產(chǎn)方法、礦物組成、原料配料、熟料燒成、粉磨工藝、質(zhì)量控制和水化硬化的基本理論，對水泥品種和混凝土也作了較詳細的敘述。采用最新頒布的國家標準，體現(xiàn)近年來在工藝進展、水化研究、品種開發(fā)等方面的成果。

本書還可供從事水泥生產(chǎn)、科研、設計、廠礦的有關工程技術人員參考。