硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)典課程

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第二章,硅酸鹽水泥生產(chǎn)技術(shù),水泥的分類,按水泥的用途及性能分：,通用水泥：,一般土木建筑工程通常采用的水泥,專用水泥：,專門用途的水泥。,特性水泥：,某種性能比較突出的水泥。,合稱：特種水泥,2.1硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述,按水泥的組成分類：,硅酸鹽水泥系列,鋁酸鹽水泥系列,氟鋁酸鹽水泥系列,硫鋁酸鹽水泥系列,鐵鋁酸鹽水泥系列,其它:如 無熟料、少熟料水泥,水泥標準,作用,發(fā)展,類型：100多個水泥專業(yè)標準,強制性標準,國家標準（代號GB）,建材行業(yè)標準（代號JC）,推薦性標準,國家標準（代號GB/T）,建材行業(yè)

2、標準（代號JC/T）,此外還有,企業(yè)標準（代號：Q）,標準號表示方法：,GB175-1999硅酸鹽水泥,標準名稱,制訂或修訂年份,標準編號,標準代號,硅酸鹽水泥,：凡由硅酸鹽水泥熟料，石灰石或粒畫高爐礦渣適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥（即國外通稱的,波特蘭水泥,）,硅酸鹽水泥,型硅酸鹽水泥（P,.,）,（混合材料摻量,5）,（不摻加混合材料）,型硅酸鹽水泥（P,.,）,2.1硅酸鹽水泥生產(chǎn)概述,組分材料：,硅酸鹽水泥熟料：,凡以適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的燒結(jié)物。,混合材料：,在粉磨水泥時與熟料、石膏一起加入磨內(nèi)用以改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥標號、提高水泥產(chǎn)

3、量的礦物質(zhì)材料。,石膏：,調(diào)節(jié)凝結(jié)時間。,石膏：CaSO,4,2H,2,O,硬石膏：CaSO,4,天然石膏 工業(yè)副產(chǎn)石膏：,強度與強度等級,水泥強度,是水泥試體凈漿在單位面積上所能承受的外力。它是水泥技術(shù)要求中最關(guān)鍵的主要技術(shù)指標，又是設(shè)計混凝土配合比的重要依據(jù)。,強度等級（水泥標號）,是按規(guī)定齡期的抗壓強度和抗折強度來劃分的。,硅酸鹽水泥強度等級,普通型：42.5 52.5 62.5,早強型：42.5R 52.5R 62.5R,注：“R”表示早強型,P、P,序號,項 目,指 標,P,P,1,不溶物（%）,0.75,1.5,2,燒失量（%）,3.0,3.5,3,細度,（比表面積）（m,2,/k

4、g),300,0.08mm方孔篩篩余（%）,4,凝結(jié)時間（min),初凝,45,終凝,390,5,安定性（沸煮法檢驗）,合格,6,氧化鎂（%）,5.0;水泥壓蒸安定性,檢驗合格可放寬到6.0,7,三氧化硫（%）,3.5,8,堿（Na,2,O+0.658K,2,O)(%),0.6或協(xié)商指標,9,強度,符合下表要求,技術(shù)要求,硅酸鹽,水,水泥的,強,強度指,標,標,強度,等級,抗壓強度,(MPa),抗折強度,(MPa),3d,28d,3d,28d,42.5,17.0,42.5,3.5,6.5,42.5R,22.0,42.5,4.0,6.5,52.5,23.0,52.5,4.0,7.0,52.5R,

5、27.0,52.5,5.0,7.0,62.5,28.0,62.5,5.0,8.0,62.5R,32.0,62.5,5.5,8.0,廢品與,不,不合格,品,品,廢,品,品：氧化鎂,含,含量、,三,三氧化,硫,硫含量,、,、初凝,時,時間、,安,安定性中任一,不,不符合,標,標準規(guī),定,定。,不合格,品,品：,1.凡細度、,終,終凝時,間,間、不,溶,溶物、,燒,燒矢量中任何,一,一項不,符,符合標,準,準規(guī)定,。,。,2.混合材,料,料摻加,量,量超過最,大,大限量,。,。,3.強度低于商,品,品強度,等,等級規(guī),定,定的指,標,標。,4.水,泥,泥包裝標,志,志中水泥,品,品種、,強,強度等,

6、級,級、廠,名,名、出,廠,廠編號,不,不全的,。,。,水泥的,定,定義和,分,分類,P.,、,、P.,、P.O的,定,定義、,組,組分材,料,料、強,度,度等級,、,、技術(shù),指,指標,廢品、,不,不合格,品,品的劃,分,分,硅酸,鹽,鹽水,泥,泥的,技,技術(shù),指,指標,有,有哪,些,些？,廢品,、,、不,合,合格,品,品怎,樣,樣劃,分,分？,小,結(jié),結(jié),作,業(yè),業(yè),2.2,硅,硅,酸,酸鹽,水,水泥,的,的生,產(chǎn),產(chǎn)工,藝,藝,一、,生,生產(chǎn),過,過程,硅酸,鹽,鹽水,泥,泥的,生,生產(chǎn),過,過程,通,通常,可,可分,為,為三,個,個階,段,段：,生料,制,制備,熟,熟料,煅,煅燒,水,水

7、,泥,泥制,成,成及,出,出廠,兩磨,一,一燒,二、,生,生產(chǎn),方,方法,的,的分,類,類及,其,其特,點,點,（一,）,）按,生,生料,制,制備,方,方法,分,分：,立窯,生,生產(chǎn),回轉(zhuǎn),窯,窯生,產(chǎn),產(chǎn),普通,立,立窯,機械,化,化立,窯,窯,干法,回,回轉(zhuǎn),窯,窯,濕法,回,回轉(zhuǎn),窯,窯,半干,法,法回,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)窯,濕法,干,干,法,法,（二）,按,按煅,燒,燒熟,料,料窯,的,的結(jié),構(gòu),構(gòu)分,：,：,2.3,新,新,型,型干,法,法水,泥,泥生,產(chǎn),產(chǎn)的,技,技術(shù),特,特征,新型,干,干法,水,水泥,生,生產(chǎn),，就,是,是以,懸,懸浮,預(yù),預(yù)熱,和,和預(yù),分,分解,技,技術(shù),為,為核,心

8、,心，,把,把現(xiàn),代,代科,學(xué),學(xué)技,術(shù),術(shù)和,工,工業(yè),生,生產(chǎn),最,最新,成,成就,廣,廣泛,應(yīng),應(yīng)用,于,于水,泥,泥干,法,法生,產(chǎn),產(chǎn)全,過,過程,，,，使,水,水泥,生,生產(chǎn),具,具有,高,高效,優(yōu),優(yōu)質(zhì),節(jié),節(jié)能,環(huán),環(huán)保,和,和大,型,型化,自,自動,化,化科,學(xué),學(xué)管,理,理特,征,征的,現(xiàn),現(xiàn)代,化,化水,泥,泥生,產(chǎn),產(chǎn)方,法,法。,簡言,之,之，,新,新型,干,干法,水,水泥,生,生產(chǎn),技,技術(shù),就,就是,以,以懸,浮,浮預(yù),熱,熱窯,預(yù),預(yù)分,解,解窯,用,用于,生,生產(chǎn),水,水泥,的,的最,新,新技,術(shù),術(shù),代表,了,了當,今,今水,泥,泥工,業(yè),業(yè)發(fā),展,展的,基

9、,基本,方,方向,和,和主,流,流。,新型,干,干法,水,水泥,生,生產(chǎn),工,工藝,流,流程,新型,干,干法,回,回轉(zhuǎn),窯,窯,水泥,生,生產(chǎn),工,工藝,流,流程,2.4,硅,硅,酸,酸鹽,水,水泥,熟料,的,的組,成,成,一、,化,化學(xué),組,組成,：,：,主要,化,化學(xué),成,成分：CaO62%67%,SiO,2,20%24%,Al,2,O,3,4%7%,Fe,2,O,3,2.5%6%,其它,氧,氧化,物,物：MgOSO,3,Na,2,O,K,2,OTiO,2,P,2,O,5,等,95%,5%,二、,礦,礦物,組,組成,主要,礦,礦物,組,組成,：,：,硅酸,三,三鈣,：,：3CaOSiO,2

10、,(C,3,S),硅酸,二,二鈣,：,：2CaOSiO,2,(C,2,S),鋁酸,三,三鈣,：,：3CaO,Al,2,O,3,(C,3,A),鐵鋁,酸,酸四,鈣,鈣：4CaO,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,(C,4,AF),硅酸,鹽,鹽礦,物,物75%,22%,95%,其它：,游,游離,氧,氧化,鈣,鈣：f-,CaO,方鎂,石,石：,（,（即,結(jié),結(jié)晶,氧,氧化,鎂,鎂）,玻璃,體,體：,熔劑,礦,礦物,熟料,礦,礦物,特,特性,一、,硅,硅酸,三,三鈣,（50%，,高,高的,達,達60%,）,）,（一,）,）、,礦,礦物,特,特性,：,：,1、,純,純C,3,S,T2065,不,一,一

11、致,熔,熔融,為,為CaO,與,與液,相,相,T=20651250,內(nèi),內(nèi)穩(wěn),定,定；,T1250C,3,SC,2,S+CaO,（,反應(yīng),慢,慢，,常,常溫,下,下C,3,S呈,介,介穩(wěn),狀,狀態(tài),）,）,2、,熟,熟料,中,中C,3,S并,不,不以,純,純的,形,形式,存,存在,，,，而,是,是形,成,成固,溶,溶,體，,簡,簡稱A礦,（,（阿,利,利特,礦,礦）,3、,固,固溶,體,體反,光,光顯,微,微鏡,下,下呈,黑,黑色,多,多角,形,形顆,粒,粒。,（二,）,）、,礦,礦物,水,水化,特,特性,1.,水,水化,較,較快,，,，水,化,化反,應(yīng),應(yīng)主,要,要在28d內(nèi),進,進行,，,

12、，約,經(jīng),經(jīng)一,年,年后,水,水化,過,過程,基,基本,完,完成,。,。,2.,早,早期,強,強度,高,高，,強,強度,的,的絕,對,對值,和,和強,度,度的,增,增進,率,率大,，,，居,四,四種,礦,礦物,之,之首,，,，28d,強,強度,達,達一,年,年強,度,度的70%80%；,3.,水,水化,熱,熱較,高,高；,抗,抗水,性,性較,差,差。,二、,硅,硅酸,二,二鈣,（一,）,）、,礦,礦物,特,特性,：,：,1、,多,多晶,轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)變,：,：,-C,2,S,-C,2,S,-C,2,S,-C,2,S,2、,不,不純,，,，形,成,成固,溶,溶體,，,，簡,稱,稱B,礦,礦（,貝,貝利,

13、特,特）,500,常溫,下,下，,有,有水,硬,硬性,，,，不,穩(wěn),穩(wěn)定,幾乎,無,無水,硬,硬性,密度(g/cm,3),:3.282.97,體積,膨,膨脹10%，,熟,熟料,粉,粉化,貝利,特,特的,顯,顯微,結(jié),結(jié)構(gòu),：,：,反光,顯,顯微,鏡,鏡下,呈,呈圓,粒,粒狀,，,，也,可,可見,其,其他,不,不規(guī),則,則形,狀,狀。,正,正常,熟,熟料,中,中具,有,有黑,白,白交,叉,叉雙,晶,晶條,紋,紋；,低,低溫,煅,煅燒,且,且慢,冷,冷熟,料,料中,常,常發(fā),現(xiàn),現(xiàn)有,平,平行,雙,雙晶,。,。,（,二）,礦,礦物,水,水化,特,特性,1.,水,水化,反,反應(yīng),慢,慢，28d水,化

14、,化20%，,凝,凝結(jié),硬,硬化,慢,慢；,2.,早,早期,強,強度,低,低，28d,后,后強,度,度較,快,快增,長,長，,一,一年,后,后趕,超,超A,礦,礦。,3.,水,水化,熱,熱小,；,；抗,水,水性,好,好；,三、,鋁,鋁酸,三,三鈣,（,一）,、,、礦,物,物特,性,性：,1、,不,不純,，,，形,成,成固,溶,溶體,，,，稱,黑,黑色,中,中間,相,相,2、,晶,晶型,隨,隨原,材,材料,性,性質(zhì),、,、熟,料,料形,成,成與,冷,冷卻,工,工藝,的,的不,同,同而,有,有,所,所,差,差別,。,。,（二,）,）水,化,化特,性,性：,1、,水,水化,快,快，,凝,凝結(jié),快,快

15、；,2、,早,早強,較,較高,，,，但,絕,絕對,值,值不,高,高。3d,發(fā),發(fā)揮,出,出大,部,部分,強,強度,，,，以,后,后不,增,增長,，,，甚,至,至倒,縮,縮。,3、,水,水化,熱,熱高,，,，干,縮,縮變,形,形大,，,，脆,性,性大,，,，耐,磨,磨性,差,差，,抗,抗硫,酸,酸鹽,性,性能,差,差。,四、鐵鋁,酸,酸四鈣,（一）、,礦,礦物特性,：,：,1、鐵鋁,酸,酸四鈣代,表,表的是一,系,系列連續(xù),的,的固溶體,。,。,2、不純,，,，形成固,溶,溶體，稱C礦（才,利,利特）白,色,色中,間相。,（二）、,水,水化特性,：,：,1、水化,速,速度：早,期,期介于C,3,

16、A、C,3,S間，后,期,期的發(fā),展不如C,3,S；,2、早期,強,強度似C,3,A，后期,能,能增長，,似,似C,2,S,3、水化,熱,熱較C,3,A低，抗,沖,沖擊性能,和,和抗硫酸,鹽,鹽性能,較好。,28d內(nèi),絕,絕對強度：C,3,SC,4,AFC,3,AC,2,S,水,化,化,速,速,度,度：C,3,A C,4,AFC,3,SC,2,S,水,化,化,熱,熱：C,3,A C,3,S C,4,AFC,2,S,四種礦物,性,性能比較,種 類,產(chǎn) 生 原 因,特 點,對水泥安定性的影響,欠燒游離氧化鈣（欠燒f-CaO）,熟料煅燒過程中因欠燒、漏生，在11001200低溫下形成,結(jié)構(gòu)疏松多孔、,不大,一次游離氧化鈣（一次f-CaO）,因配料不當、生料過粗或煅燒不良，尚未與S、A、F反應(yīng)而殘留的CaO,呈“死燒狀態(tài)”，結(jié)構(gòu)致密，,大,二次游離氧化鈣（二次f-CaO）,熟料慢冷或還原氣氛下，C3S分解而形成的,經(jīng)過高溫，水化較慢,較大,五、游離,氧,氧化鈣（f-CaO),形成,：工廠實際,生,生產(chǎn)條件,下,下，硅酸,鹽,鹽水泥熟,料,料中的部,分,分熔融液,相,相被快速,冷,冷卻來不,及,