水泥工艺学重点知识

1、耐久性：硬化水泥石结构在一定环境条件下长期保持稳定质量和使用功能的性质称为。耐久性的因素:抗渗性，抗冻性，对环境介质的抗蚀性，碱集料反应等。

2、什么叫硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸盐为主要成分的产物。

3、无机胶凝材料分哪几类？具体包括哪些材料？

无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空气中，还能更好地在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料，如各种水泥。气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。

4、水泥指凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分两种类型：不掺加混合材料的称为I类硅酸盐水泥，代号·PI。在粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材的称为II类硅酸盐水泥，代号P·II。

5、通用水泥有七大品种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥。其中硅酸盐水泥生产量大、使用面最广，是重要的建筑和工程材料。

6、硅酸盐水泥用代号P．I或代号P．1I表示，它的基本组分材料是硅酸盐水泥熟料、混合材料(石灰石或粒化高炉矿渣)、石膏。硅酸盐水泥熟料是一种由主要含CaO、SiOz、Al203、Fe203的原料按适当比例配合磨成细粉(生料)烧至部分熔融，所得以主要矿物为C3S、C2S、C3A、C4AF，另外还有少量的游离氧化钙(CaO)、方镁石(即结晶氧化镁)、含碱矿物以及玻璃体等成分的水硬性胶凝物质。混合材料是用以改善水泥性能、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、石灰石等。石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂；同时适量的石膏也可以提高水泥的强度。

7、分解窑分为预热、分解、烧成三个带。

8、高炉矿渣的质量评定有哪些？化激发强度学成分分析评定，试验法.

游离氧化钙类型：二次游离氧化钙：未经过高温死烧，结构疏松多孔，对安定性不大影响。一次游离氧化钙：

9、水泥熟料哪些矿物同质多晶：C3S，C2S………C2S粉

10、凝结时间：水泥凝结时间是水泥从加水开始到失去流动性，从可塑状态发展到固体状态所需要的时间，凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间：水泥从加水开始到标准稠度净浆失去流动性并开始失去塑性的时间；终凝时间：水泥从加水开始到标准稠度净浆完全失去塑性，开始产生机械强度的时间。（硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于6.5h，普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于10h。）

11、不溶物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（指Al2O3、Fe2O3），是水泥中的非活性组分之一。 I型硅酸盐水泥中不溶物不得超过0.75%，II型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.5%。

12、烧失量烧失量是指水泥在950～1000℃高温下煅烧失去的质量百分数。 I型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.0%。II型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.5%。普通硅酸盐水泥中烧失量不得大于5.0%。

13、细度：细度即水泥的粗细程度，通常用比表面积或筛余百分数表示。水泥细度过粗，不利于水泥活性的发挥；而细度过细时需水量增加，粉磨电耗增加。硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg，普通水泥80μm方孔筛筛余不得超过10.0%。

14、安定性即体积安定性，是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。影响安定性的主要因素：①熟料中f-CaO含量高，包括：一次f-CaO——高温死烧，活性低，反应慢，影响长期安定性；二次f-CaO——硅酸三钙分解产生，活性较高，主要影响早期安定性；②熟料中f-MgO含量高，主要影响长期安定性；③石膏掺量多。氧化镁含量过高时，由于缓慢的水化和体积膨胀效应可使水泥硬化体积结构破坏，影响长期安定性；水泥中SO3的来源主要有：原材料中带入熟料；缓凝剂石膏带入。控制水泥中SO3的原因：影响水泥安定性；易出现假凝；引起混凝钢筋锈蚀；影响水泥性能。安定性一般采用雷氏夹或试饼法、沸煮法检验。若水泥中某些成分的化学反应发生在水泥水化过程中甚至硬化后，产生剧烈而不均匀的体积变化，使建筑物强度明显降低甚至溃裂，这种现象便是水泥安定性不良。

引起水泥安定性不良的原因主要是游离氧化钙、氧化镁含量过高或石膏掺量过多。15、均化效果：（又称均化倍数或均化系数）指均化前物料的标准偏差与均化后物料的标准偏差之比。H=s进/s出。H用来描述均化设施性能，H越大代表均化效果越好

16、硅酸盐矿物水化产物：水化是指物质与水所起的化合作用，即物质从无水状态转变到含结合水状态的反应过程，包含水解和水合。硅酸盐水泥的水化主要考虑2方面：一是水化产物，二是水化速率。水化产物是指熟料中的四大组成与水反应生成的产物，水化速率是指单位时间内的水化程度和深度。

①硅酸三钙水化

硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。

3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2

②硅酸二钙的水化

β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。

2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2

生料中都有一定量的自由水，生料中自由水的含量因生产方法与窑型不同而异。干法窑生料含水量一般不超过1.0%，立窑、立波尔窑生料需加水12%～14%成球，湿法生产的料浆水分在30%～40%，自由水的蒸发温度为100～150℃。生料加热到100℃左右，自由水分开始蒸发，当温度升到150～200℃时，生料中自由水全部被排除。

17、环境介质的侵蚀作用：熔解浸析、离子交换、形成膨胀性产物。主要介质：淡水、酸和酸性水、硫酸盐溶液和碱溶液。

18、三个率值：石灰饱和系数（KH）KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/2.8SiO2 sm表示水泥熟料硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。硅率：计算公式：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)；铝率（又称铝氧率或铁率）公式：P/IM= Al2O3 / Fe2O3；水硬率表示：HM=CaO/(SiO2+Al2O3+Fe2O3)；

19、水泥熟料游离氧化钙：主要两种，一次f-CaO和二次f-CaO。一次f-CaO形成原因：配料不当，CaO配得过高；生料过粗；生料成分不均匀；煅烧不良。二次f-CaO形成原因：主要是冷却速度慢，或者由于阳离子置换了A矿，引起A矿分解而析出的：C3S——C2S+CaO。

20、粉煤灰进入熟料后三个率值影响：硅率SM将降低0.05-0.20；铝率IM将升高0.05-0.30；石灰石饱和系数KH将降低0.04-0.16.

21、液相量的多少对窑煅烧的影响：（1）C3A、C4AF在煅烧过程中，熔融液相可以促进C3S 的形成，这是他们的一个重要作用；（2）如果物料中熔剂性矿物过少，使熟料易生烧、欠烧，氧化钙不易被吸收完全，导致熟料中游离氧化钙增高：（3）相反，如果熔剂性矿物过多，则在窑内易结大块、结瘤、结圈等，使煅烧困难。

22、熟料冷却的目的：①提高熟料的质量。②改善熟料的易磨性。③回收余热，降低热耗，提高烧成系统的热效率。④降低熟料的温度，便于熟料的输送、储存和粉磨。

23、水泥中白色中间相是铁铝酸四钙，黑色是铝酸三钙。