硅酸盐水泥的生产工艺过程

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第二章 硅酸盐水泥的生产
• 标准的类别 • 2.1 硅酸盐水泥概述 • 2.2 硅酸盐水泥的生产工艺 • 2.3 水泥生产的主要工艺过程
标准的类别
标准就是对某项技术实行统一执行的要求。 水泥生产必须有一定的标准,我国为提高水泥质量,降低 成本,加快与国际惯例的接轨,制定了一系列水泥标准,并在 实践中不断发展。
(4)凝结时间——2001标准
序号 4
项目
凝结时间 (min)
指标
P.Ⅰ
P.Ⅱ
初凝 ≥ 45 终凝 ≤ 390
检验方法 与依据
GB/T 1346-2001
定义:水泥凝结时间是水泥从和水开始到失去 流动性,即从可塑性状态发展到固体状态所需 要的时间.分初终时间和终凝时间两种。
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
细度的表示方法及控制原因
(选择指标) 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示,不小于 300m2/kg; 矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水 泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示,80μ m方孔筛筛余不大于10% 或45μ m方孔筛筛余不大于30%。 原因 水泥颗粒过粗既不利于水泥活性的发挥,又影响了其保水 成浆的性能。过细则增加粉磨能耗,导致需水量增大。
标准的类别
二、国际标准 国际标准可大致分为三类。 1.团体标准和公司标准。指国际上有影响的团体和公司的
标准。如美国材料与实验协会标准(ASTM)等。 2.区域性标准。如德国工业标准(DIN)、日本工业标准
(JIS)等。 3.标准介绍
ISO----国际标准化组织,成立于1974年,是专门从事除电 工、电子领域外其它所有方面标准化的国际组织。在水泥生产 领域同样制定了一个世界统一的水泥标准,但在80年代以前并 不为世界尤其是发达国家所重视,到80年代初采用ISO标准体系 的国家和地区仅占1/3,但随着世界经济格局的变化,经济向一 体化发展,再加上ISO对其标准不断修订,到91年,采用ISO标 准体系的已占50%。
标准法维卡仪
初凝试针
终凝试针
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
凝结时间测定方法
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
(5)安定性
序号
5
安定 性
项目
沸煮法检验 雷氏夹膨胀(mm)
指标 P.1 P.Ⅱ
GB-T 1345-2005 水泥细度检验方法 筛析法
主要技术参数: 1、筛网目孔边长 0.08mm 2、水筛转速 ≈50r/min 3、水筛水压 0.03-0.08MPa 4、水筛内径*高度 φ 125*80mm 5、干筛内径*高度 φ 150*50mm
筛析法测筛余百分数--负压筛析仪
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》
GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》标准于2007年11月9日发 布,于2008年6月1日开始实施。
新标准在水泥品种、强度等级、混合材品种等方面进行了 较大调整,并将取代以下六大通用水泥的三个标准:
1.GB 175-1999 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 2.GB 1344-1999 《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥 及粉煤灰硅酸盐水泥》 3.GB 12958-1999 《复合硅酸盐水泥》
筛析法测筛余百分数—水筛法
GB-T 1345-2005 水泥细度检验方法 筛析法
主要技术参数: 1、筛网目孔边长 0.08mm 2、水筛转速 ≈50r/min 3、水筛水压 0.03-0.08MPa 4、水筛内径*高度 φ 125*80mm 5、干筛内径*高度 φ 150*50mm
筛析法测筛余百分数—手工筛析法
(4)凝结时间
序号 4
项目
凝结时间 (min)
指标
P.1
P.Ⅱ
初凝 ≥ 45 终凝 ≤ 390
检验方法 与依据
GB/T 1346-2005
终凝时间:是指水泥加水拌和起到标准稠 度净浆完全失去塑性的时间。
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
(4)凝结时间
序号 4
项目
凝结时间 (min)
指标
P.1
P.Ⅱ
初凝 ≥ 45 终凝 ≤ 390
四、硅酸盐水泥生产技术要求
• 技术要求即品质指标,是衡量水泥品质及保 证水泥质量的重要依据。

化学指标
水泥质量评价 物理指标
化学指标主要是控制水泥中有害物质的化学成分不超过一 定限量,若超过了最大允许限量,即意味着对水泥性能和
质量可能产生有害的或潜在有害的影响。
四、硅酸盐水泥生产技术要求
• 技术要求即品质指标,是衡量水泥品质及保 证水泥质量的重要依据。
检验方法 与依据
GB/T 1346-2005
为何要规定初凝时间“≥”,终凝时间 “≤”???
为保证水泥使用时砂浆或混凝土有充分时
凝结时间测定方法
水泥净浆、砂浆 水泥净浆标准稠度:为测定水泥的凝结时间、体积安定性 等性能,使其具有准确的可比性,水泥净浆以标准方法测试所 达到统一规定的浆体可塑性程度。现行国家标准( GB/T 13462001)规定,以标准法维卡仪的试杆沉入净浆距底板的距离为 6mm±1mm时的水泥浆的稠度作为标准稠度。 水泥净浆标准稠度需水量:拌制水泥净浆时为达到标准稠 度所需的加水量。
-
-
-
粉煤 灰
-
石灰 石
≤5
三、 组分材料
1、硅酸盐水泥熟料
定义 即国际上的波特兰水泥熟料 由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料,
按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸 钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅 酸钙矿物不小于66%,氧化钙和氧化硅质量比不 小于2.0。
2、混合材料
勃氏法测水泥比表面积
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示,不小于 300m2/kg;
GB/T 8074-2008 《水泥比表面积测定方法 勃氏法》
方法原理: 根据一定量的空气通过具有一定空隙率和固定厚度的水泥 层时,所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积。 在一定空隙率的水泥层中,空隙的大小和数量是颗粒尺寸的函 数,同时也决定了通过料层的气流速度。
合格 ≤5
检验方法 与依据
GB 13462005
水泥硬化后体积变化的均匀性称为水泥体 积安定性,简称安定性。
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
(5)安定性
序号
5
安定 性
项目
沸煮法检验 雷氏夹膨胀(mm)
指标 P.1 P.Ⅱ
合格 ≤5
检验方法 与依据
GB 13462005
影响安定性不良的原因: 熟料中游离氧化钙、方镁石过高及水泥中
水泥质量评价

化学指标
物理指标
物理指标主要是保证水泥具有一定的物理力学性能,满足 水泥使用要求,保证工程质量。
四、硅酸盐水泥生产技术要求
• 技术要求即品质指标,是衡量水泥品质及保 证水泥质量的重要依据。

化学指标
水泥质量评价 物理指标
硅酸盐水泥技术指标主要有不溶物、烧失量、细 度、凝结时间、安定性、氧化镁、三氧化硫、碱 及强度指标。
因而,一个企业要想使自己的产品进入国际市场,最佳的 办法就是获得ISO9000系列标准的评审认证合格证,而且现在越 来越多的公司要求其供方必须是通过了ISO9000认证的企业,同 时,采用ISO9000系列国际标准对于提高产品质量、降低成本等 具有很大作用,因而其重视程度大为提高。
通用水泥标准的修订
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
(3)细度
序号
项目
3
细度(比表面积) (m2/kg)
指标
P.1
P.Ⅱ
≥ 300
检验方法 与依据
GB/T 8074-2008
细度即水泥的粗细程度。 水泥细度的常用表示方法:比表面积、筛 余百分数、颗粒级配等。
细度的表示方法及控制原因
细度 筛余:粉状物料细度的表示方法。一定质量的粉状物料在 试验筛上筛分后所残留于筛上部分的质量百分数。 试验筛:测定粉状物料细度时所用的具有标准规格的筛子。 测定水泥细度用试验筛是孔边为0.080mm的方孔筛。 比表面积:单位质量的物料所具有的表面积。单位是m2/ kg。通常用透气法比表面积仪测定水泥的比表面积。 粒度分布:不同尺寸的颗粒在粉状物料中分布的质量百分 比。
标准的类别
一、我国常用标准 按照适用范围,目前我国现行常用的标准有三大类。 1.第一类是国家标准。 2.第二类是行业标准。 如JC/T853-1999硅酸盐水泥熟料,其中“JC”为建材行业
的标准代号。 3.第三类是企业标准。 代号为“QB/”,其后分别注明企业代号、标准顺序号、制
定年代号。国家鼓励地方和企业制定技术要求高于国家标准的 地方标准或企业标准。
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
(1)不溶物
序号
项目
1
不溶物(%)
指标
P.Ⅰ
P.Ⅱ
≤ 0.75 ≤ 1.5
检验方法 与依据
GB/T176 - 2008
定义:是指水泥经酸和碱处理,不能被溶 解的残留物。其主要成分是结晶 SiO2 ,其次 是 R2O3 ,它属于水泥中非活性组分之一 。
不溶物来源及影响
不溶物来源: ①生料。熟料煅烧好、漏生少,熟料中不溶物含量很低,回转窑正常煅烧的熟 料约在0.2%-0.5%内; ②混合材(尤其是火山灰质混合材料)。水淬矿渣没有明显的不溶物,火山灰质 混合材料随活性的提高,不溶物减少; ③石膏中的杂质。粘土质杂质是石膏带入的不溶物来源,石膏纯度高,不溶物 也很低。 因而该指标反映了熟料煅烧好坏、掺加石膏与混合材状况的一项指标。熟料煅 烧好,石膏中杂质少、火山灰质混合材料少,不溶物测定值就低。
3、石膏
• 作用
• 起缓凝剂、提高水泥的强度。
• 种类

天然石膏
石膏--二水硫酸钙
( CaSO4·2H2O )为主要成分 的天然矿石
硬石膏--以无水硫酸钙
(CaSO4)为主要成分的天然 矿石
工业副产品石膏 ——工业生产中以硅酸钙 为主要成分的副产品
4、助磨剂
• 助磨剂 •助磨剂:在水泥粉磨时加入的起助磨作用而又不损害 水泥性能的外加剂。 •水泥粉磨时允许加入助磨剂,其加入量应不大于水泥 质量的0.5%,助磨剂应符合JC/T667的规定。 •
2.1 硅酸盐水泥概述
一、定义 通用硅酸盐水泥(Common Portland
Cement):以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、 及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。
2.1 硅酸盐水泥概述
二、分类
组分
品种
硅酸 盐水

代号
P·I P·Ⅱ
熟料 + 石膏
100 ≥95 ≥95
粒化高 炉矿渣
≤5 -
火山灰 质混合 材料
标准稠度用水量、净浆
水泥净浆搅拌机
标准法维卡仪
水泥的标准稠度用 水 用水 泥 水量 用 量量 100%
不同的水泥品种,标准稠度用水量各不相同,一般在21%~33%之间。
标准稠度用水量、净浆
凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表 示。
国标规定:将标准稠度的水泥净浆装入凝结时间测定仪的试模中, 以标准试针(分初凝用试针和终凝用试针)测试。
1、硅酸盐水泥化学和物理指标
(2)烧失量
序号
项目
2
烧失量(%)
指标
P.Ⅰ
P.Ⅱ
≤ 3.0 ≤ 3.5
检验方法 与依据
GB/T176 - 2008
定义 水泥烧失量是指水泥在 950~1000℃ 高温下燃烧失去的 质量百分数。
水泥中不溶物和烧失量指标主要是为了控制水泥制造过程 中熟料煅烧质量以及限制某些组分材料的掺量。
标准的类别
一、我国常用标准 按照适用范围,目前我国现行常用的标准有三大类。 1.第一类是国家标准
GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》
国家标 准代号
标准 编号
标准颁 布年代
标准的技术 (产品)名称
上述标准为强制性国家标准,任何技术(产品)不得低于此 标准。
此外,还有推荐性国家标准,以“GB/T”为标准代号,它 表示也可以执行其他标准,为非强制性的。
• 定义 • 指在粉磨水泥时与熟料、石膏一起加入磨 内用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高水 泥产量的矿物质材料。如粒化高炉矿渣、粉煤 灰、石灰石等。
• 活性混合材料:符合GB/T203、GB/T18046、 GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、 粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料。
现在我国水泥标准修订了许多方面都在逐渐向ISO系列国际 标准靠拢,以保证我国出口水泥产品质量,增加我国水泥在国 际市场上的竞争能力。
为适应我国水泥工业的发展,GB175经历了多次修订。
发布于1956年
1962年第一次修订
1977年
1985年
1992年
书中标准为 GB-1999,共三个标准
GB 175-2007
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