水泥基础知识
水泥基础知识
水泥基础知识一、水泥术语：水泥按用途及性能分为三类。
1、通用水泥，一般土木建筑工程通常采用的水泥。
通用水泥主要是指：GB175—1999、GB1344—1999和GB12958—1999规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、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。
2、专用水泥，专门用途的水泥。
如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥。
3、特性水泥，某种性能比较突出的水泥。
如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。
二、水泥按其主要水硬性物质名称分为（1）硅酸盐水泥，即国外通称的波特兰水泥；（2）铝酸盐水泥；（3）硫铝酸盐水泥；（4）铁铝酸盐水泥；（5）氟铝酸盐水泥；（6）以火山灰或潜在水硬性材料及其他活性材料为主要组分的水泥。
三、水泥按需要在水泥命名中标明的主要技术特性分为：（1）快硬性：分为快硬和特快硬两类；（2）水化热：分为中热和低热两类；（3）抗硫酸盐性：分中抗硫酸盐腐蚀和高抗硫酸盐腐蚀两类；（4）膨胀性：分为膨胀和自应力两类；（5）耐高温性：铝酸盐水泥的耐高温性以水泥中氧化铝含量分级。
四、水泥命名的一般原则水泥的命名按不同类别分别以水泥的主要水硬性矿物、混合材料、用途和主要特性进行，并力求简明准确，名称过长时，允许有简称。
通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。
专用水泥以其专门用途命名，并可冠以不同型号。
以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥是以主要组分的名称冠以活性材料的名称进行命名，也可再冠以特性名称，如石膏矿渣水泥、石灰火山灰水泥等。
五、主要水泥产品的定义1、水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。
2、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II,即国外通称的波特兰水泥。
水泥基础知识1
一．名词解释：1．一种物质从无水状态变成含水状态的过程称为水化。
1.凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆状，即能在空气中硬化，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，通称为水泥。
2．石灰饱和系数是指熟料中全部氧化硅生成硅酸钙所需的氧化钙含量与全部氧化硅生成硅酸三钙所需氧化钙最大含量的比值。
以KH表示。
也表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和形成硅酸三钙的程度3．各物料间凡是以固相形式进行的反应称为固相反应。
4．物料不易烧结，在烧成带料子发粘，冷却时料子发散，产生砂子状的细粉，这种熟料称为粘散料，又称为飞砂料。
5．水泥生料在煅烧过程中经过一系列的原料脱水、分解、各氧化物固相反应，通过液相C2S 和CaO反应生成C3S温度降低，液相凝固形成熟料，此过程为烧成过程。
6．阿利特是硅酸盐水泥熟料中的主要矿物，是硅酸三钙中含有少量的其它氧化物的固溶体。
7．在熟料中没有被吸收的以游离状态存在的氧化钙称为游离氧化钙，记作f-CaO。
8．燃料煅烧时其中的可燃物质完全氧化生成CO2、水蒸汽、SO2等称为完全燃烧。
9．回转窑内燃料从着火燃烧至燃烧基本结束的一段流股为燃料与空气中氧气激烈化合的阶段，此时产生强烈的光和热辐射，形成一定长度白色发亮的高温火焰称为白火焰。
10．熟料的单位热耗量指生产每千克熟料的热量。
11．当烧成温度过高时，液相粘度很小，像水一样流动，这种现象在操作上称为烧流。
12．菏重软化点是指耐火材料在高温下对压力的抵抗性能。
13．硅酸率表示水泥熟料中氧化硅含量与氧化铝、氧化铁之和的质量比，也表示熟料中硅酸盐矿物与溶剂矿物的比例。
通常用字母n或SM表示，其计算式如下：SiO2SM（n）= —————Al2O3+Fe2O314．石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后，按一定比例配合，磨细，并调配成分合适、质量均匀的生料，此过程称为生料制备过程。
15．筒体是回转窑的躯干，用钢板事先做成一段段的圆筒，然后把各段衔接或焊接而成筒体外面套有几道轮带，座落在相对应的托轮上，为使物料能由窑尾逐渐向窑前运动，因此，筒体一般有3%~5%的斜度，向前倾斜，为了保护筒体，内砌有100~230mm厚的耐火材料。
水泥基础知识
主题:水泥基础知识一生料部分生料部分一.生料配料所用的三大率值1.KH（石灰饱和系数）石灰饱和系数是熟料中全部氧化硅生成硅酸钙（C3S和C2S）所需的氧化钙含量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
当KH值高时，煅烧困难，f-cao 增加，有安定性不良趋势，硅酸三钙增加，硅酸二钙减少。
KH=(CaO-1.65Al2O3-0.35Fe2O3)/(2.8SiO2)2.硅率（SM或n）硅率表示SiO2的百分含量与Al2O3和Fe2O3百分含量之比。
如果硅率过高，则由于高温液相量少，硅酸三钙不容易生成，导致硅酸二钙较多熟料易粉化。
如果硅率过低，则熟料因硅酸盐矿物少而强度低，且由于液相量大，易出现结大块，结圈等，影响窑的操作。
一般在1.8～2.7.SM= SiO2/（Al2O3+ Fe2O3）3.铝率（IM或p）铝率表示Al2O3和Fe2O3百分含量之比。
铝率高，熟料中铝酸三钙多，液相粘度大，物料难烧。
但铝率过低，虽然液相粘度小，但烧结范围窄，窑内易结大圈，不利于窑的操作。
一般在0.64～1.8之间。
二.生料中的其他控制条件由于预分解窑对原料的适应性较差，为避免结皮和堵塞，要求生料中的碱含量（K2O+Na2O）小于1，当碱含量大于1%时，则要求生料中的硫碱摩尔比为0.5～1。
硫碱摩尔比=MSO3/（MK2O+1/2MNa2O）为了控制结皮和堵塞，生料中的氯离子应小于0.015%。
原料部分制造水泥的原料应满足以下要求：化学成分必须满足配料的要求，以能制的成分合适的原料，否则会使配料困难，甚至无法配料。
生产水泥的原料主要是石灰石质原料，粘土质原料和校正原料。
凡以碳酸钙为主要成分的原料都叫石灰石原料。
主要有石灰岩，泥灰岩等，一般生产1t熟料约需1.2～1.3t石灰质干原料。
一般要求cao的含量要达到48%。
石灰质原料的质量要求品位 CaO(%) MgO(%) R2O(%) SO3(%) 燧石和石灰石灰石一级品＞48 ＜2.5 ＜1.0 ＜1.0 ＜4.0石灰石二极品 45～48 ＜3.0 ＜1.0 ＜1.0 ＜4.0泥灰岩 35～45 ＜3.0 ＜1.2 ＜1.0 ＜4.0粘土质原料是含碱和碱土的铝硅酸盐，主要化学成分是sio2,其次al2o3，还有少量fe2o3，一般生产1t熟料约需0.3～0.4t粘土质原料.衡量黏土质原料的质量主要有化学成分（硅率和铝率），含碱量等。
水泥基础知识完整版
水泥基础知识HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】水泥基础知识目前常用水泥多为硅酸盐系水泥，其中包括硅酸盐水泥（国外统称的波特兰水泥）、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等六大常用水泥。
水泥分为普通型和早强型（或称R型）两个型号，早强型水泥的3d抗压强度可达同强度等级的普通水泥28d抗压强度的50％；早强型水泥的3d抗压强度较同强度等级的普通水泥提高10％~24％，选用R 型水泥可缩短混凝土养护时间。
水泥的标号是水泥强度大小的标志，水泥强度必须规定制作尺寸为40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准养护条件【（20±1）℃的水中】下，养护至3天（3d）和28天（28d），测定各龄期的抗折强度和抗压强度（单位MPa），来评定水泥的强度等级。
水泥强度系指水泥砂浆硬结28d后的抗压强度，也称水泥标号。
例如检测得到28d后的抗压强度不低于325 kg/cm2（），则水泥的标号定为号。
普通水泥有：、、、、、、、等八种标号。
（也可用以下方式命名水泥标号：例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg/cm2（31MPa），则水泥的标号定为300号。
抗压强度为300-400 kg/cm2者均算为300号。
普通水泥有：200、250、300、400、500、600六种标号。
200号-300号的可用于一些房屋建筑。
400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件）是普通硅酸盐水泥，是复合硅酸盐水泥，是矿渣硅酸盐水泥，每种水泥都分和，意思是抗压强度和，各有各的用处。
在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。
标号一般常用的有，。
同标号的和是一样好的，只是性能有区别。
至于选用普通硅酸盐水泥还是用矿渣硅酸盐水泥，要看使用部位等要求。
水泥性能基础知识
我公司使用的混合材料有以下几类：粉煤灰； 时，所得以硅酸盐与硅铝酸盐为主 粒化高炉矿渣；锅炉炉渣；石子。 要成分的熔融物，经淬冷成粒后即 1、粉煤灰：电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉 为粒化高炉矿渣。 末称为粉煤灰。 矿渣的化学成分和硅酸盐水泥熟料 粉煤灰对水泥性能有何影响？由于粉煤灰是 的化学成分很相似，氧化钙、二氧 煤粉在高温燃烧后的熔融产物，尽管是微细 化硅、三氧化二铝占总量的90%以 粉末状，但其每个细小颗粒的表面非常致密， 上，还有少量的氧化镁、氧化铁和 有的呈玻璃质状，与Ca(OH)2的反应速度较 一些硫化物。矿渣掺加后能够降低 为缓慢。经研究表明，粉煤灰颗粒经过一年 水泥的早期强度但是对后期强度起 只有1/3水化，因此粉煤灰水泥的强度增进率 到提高的作用，因为水泥水化生成 也较慢。掺加30%粉煤灰的水泥3个月的抗压 的Ca(OH)2作为矿渣的激发剂，破 强度增进率只相当于硅酸盐水泥28天的增进 坏了矿渣玻璃体的结构而与矿渣中 率，6各月的相当于硅酸盐水泥的3个月的增 的活性氧化钙、氧化铝相互作用， 进率。这说明粉煤灰的活性3个月后才能发挥，生成较稳定的水化硅酸钙和水化铝 6个月以后才能充分发挥，只有1年后才能达 酸钙，从而阻止了氢氧化钙被水溶 到其强度增进率的100%。随着粉煤灰掺入量 出，提高了制品的机械性能。由于 的增加，水泥强度明显降低。一般地说掺入 矿渣积极参加反应的结果是后期强 量小于15%时，对强度并无明显影响。由于 度往往超过硅酸盐水泥。国标中对 粉煤灰比面积小，且呈玻璃质球状，因而水 于矿渣硅酸盐水泥混合材矿渣的掺 泥需水量小，砂浆或混凝土的流动性好，易 加量规定为20—70%。矿渣内含有 于浇灌，干缩性也小。另外还具有抗硫酸盐 C2S，加水后能够凝结硬化，本身 侵蚀性好、水化热低的特点，是大体积混凝 就具有200#的水泥强度，是混和材 土和地下工程的理想水泥品种。 种类中最优质的混合材。
水泥工艺基础知识(PPT49张)
3、粉磨
破碎与烘干后的物料，通过配料过程和配料设 备送至生料磨进行粉磨。粉磨系统主要有开路和 闭路两种。在粉磨过程中，当物料一次通过磨机 后即为产品时，称为开路系统，当物料出磨后经 过分级设备（选粉机）选出产品，而使粗料返回 磨内再磨时称为闭路系统。
三、生料均化
出磨的生料粉或生料浆，其化学成分难免有 些波动，为保证入窑生料化学成分均齐、合格， 生料应在贮存均化库内进行均化。 干法生料的均化可采用多库搭配，机械倒库和 压缩空气搅拌库。
4.1 碱含量（选择性指标） 水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算 值表示。若使用活性骨料，用户要求提供 低碱水泥时，水泥中的碱含量应不大于 0.60%或由买卖双方协商确定。
4.2 物理指标
4.2.1 凝结时间 硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min； 普通硅酸盐水泥、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初凝 不小于45min，终凝不大于600min。 4.2.2 安定性 沸煮法合格。 4.2.3 强度 不同品种不同强度等级的通用硅酸盐水泥，其不 同各龄期的强度应符合表3的规定。
4.3 细度（选择性指标） 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，80μm方孔筛筛余不大于10%或 45μm方孔筛筛余不大于30%。
5、编号与取样 水泥出厂前按同品种、同强度等级编号和取样。 袋装水泥和散装水泥应分别进行编号和取样。 每一编号为一取样单位。 水泥出厂编号按年生产能力规定： 200万吨以上，不超过4000吨为一编号； 120万吨-200万吨，不超过2400吨为一编号； 60万吨-120万吨，不超过1000吨为一编号； 30万吨-60万吨，不超过600吨为一编号； 10万吨-30万吨，不超过400吨为一编号； 10万吨以下，不超过200吨为一编号；
水泥基本知识
4、原煤 煤作为水泥熟料烧成的燃料，供给熟料烧成所需的 热量。但是其中所含的灰分，绝大部分落入水泥熟料中， 而影响水泥熟料的成份和性质，从这一点讲，煤又是生 产水泥的一种“原料”。因此对于水泥厂用煤的质量有 一定的要求。
类别 CaO（%） MgO （%） R2O（%） SO3（%） 燧石或石英
石灰石
一级品二 级品
＞48 45～48
35～45
＜2.5 ＜3.0
＜3.0
＜1.0 ＜1.0
＜1.2
＜1.0 ＜1.0
＜1.0
＜4.0 ＜4.0
＜4.0
泥灰岩
2、硅铝质原料 天然硅铝质原料的种类很多，有粘土、黄土、页岩、 砂岩、粉砂岩等。
二、硅酸率 又称硅率，以n表示，欧美以SM表示。表示熟料硅酸 盐矿物与熔剂矿物的比值。 SM=SiO2/Al2O3+Fe2O3 SM高，则硅酸盐矿物多，对水泥熟料强度有利，但 熔剂矿物少，液相量少，会给煅烧造成困难，SM过低， 则对熟料强度不利，且熔剂矿物多，易结圈等，不利于 煅烧。
三、铝氧率 又称铝率或铁率。以P表示，欧美以IM表示，熟料中 C3A与C4AF之间比值。 IM=Al2O3/Fe2O3 IM过高，意为C3A多，C4AF少，液相粘度增加，对煅 烧及水泥性能都造成较大的影响。如IM过低，则C4AF多， 液相粘度小，易结大块 等。 四、矿物组成及换算 当IM＞0.64 C3S=3.8SiO2(3KH-2) C2S=8.61SiO2(1-KH) C3A=2.65(A-0.64F) C4AF=3.04Fe2O3 例：当SiO2含量一定时， KH 以0.90为例，KH每上 升或下降0.01， C3S上升或下降2.5%。
原始水泥可追溯到5000年前，埃及的金字塔、古希 腊和古罗马时代用石灰掺砂制成的混和沙浆，曾被用于 砌筑石块和砖块，这种用来做砌筑用的胶凝材料被称为 原始水泥。它为现代水泥的发明奠定了基础。 1824年，英国泥水工J．阿斯普丁发明了一种把石灰 石和粘土混和后加以煅烧来制造水泥的方法，并获得了 专利权。这种水泥同英国附近波特兰小城盛产的石材颜 色相近，故称为波特兰水泥。人类最早是利用间歇式土 窑（后发展成土立窑）煅烧水泥熟料。 1877年回转窑烧制水泥熟料获得了专利权，继而出 现了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而有效地 提高了水泥的产量和质量。
水泥基础知识
水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆，同时产生水化，随着水化反应的进行，逐渐失去流动能力到达“初凝”。
待完全失去可塑性，开始产生结构强度时，即为“终凝”。
随着水化，凝结的继续，浆体逐渐转变为具有一定强度的坚硬固体水泥石，即为硬化。
可见，水化是水泥产生凝结硬化的前提，而凝结硬化则是水泥水化的结果。
水泥与水拌合后，其颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应，各组分开始溶解，形成水化物，放出一定热量，固相体积逐渐增加。
水泥是多矿物的集合体，各矿物的水化会互相影响。
水泥水化是指水泥与水所起的化合作用,即水泥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。
水泥水化过程，分为化学反应和物理化学反应。
水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。
分述如下：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)2C3S+H→C-S-H+CH②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)2C2S+H→C-S-H+CH所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H 凝胶。
但CH生成量比C3S的少，结晶却粗大些。
③铝酸三钙的水化C3A +H→C3AH6(水化铝酸三钙）铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。
在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。
最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。
若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A 作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。
2024年水泥质量基础知识试题及答案(一)
2024年水泥质量基础知识试题及答案（一）1.必须注意水泥的均化，可边进边出。
( × )2.出厂水泥要求28天抗压富裕强度合格率100%。
( √)3.出厂水泥品质指标自检不合格，属于未遂重大质量事故。
( √)4.尚未使用过的原燃材料，混合材，未经技术质量部同意使用的，属于一般质量事故。
( √)5.出磨水泥因窜灰或入错库等原因造成水泥强度等级或品种改变的，属于一般质量事故。
( ×)6.原煤堆场中不同煤种或不同供应商的煤原则上不能混堆在一起，如因场地问题需要混堆的，以储运部通知为准。
(×)7.出厂水泥品质指标自检不合格，严重质量事故。
( × )8.技术质量部在生产正常情况下，选择适当时间，牵头组织水泥部或储运部实施助磨剂大磨试验。
( ×)9.生产过程关键质量控制指标（熟料f-Cao，水泥SO3、烧失量等）连续6次以上检验不合格，属于严重质量事故。
( √) 10.出厂水泥包装标志打印不齐全，或连续10包的出厂日期、编号打印不清楚，属于一般质量事故。
(√)11.基地总经理任命管理者代表或主管副总经理全权负责质量管理，组织制定本公司质量方针和质量目标。
( √ )12.堆场、储存库、磨头混料影响质量控制的，属于严重质量事故。
( × )13.计量器具应按期检定并有有效的计量检定合格证。
( √)14.基地公司负责助磨剂从进厂到验收、效益对比全过程管理。
( √)15.重大质量事故处理流程：由控股运营部牵头组织开展调查，并负责调查报告的编写，各大区、市场部和基地公司配合。
( √ ) 16.基地公司在采样、制样、检验及报出过程中，如出现舞弊行为，一经查实，视其程度，给予责任人开除或送司法部门查处。
(√ )17.错用包装纸袋造成袋装水泥内容与标识不符的，属于严重质量事故。
( √ )18.助磨剂每份样品均须张贴防水标签，内容包括样品名称、型号、过磅单号（或编号）、供应商、时间、取样人、见证人等内容。
水泥质量基础知识问答(附答案)
1、氧化镁的危害？答：氧化镁是有害成份，要求小于5％，如经蒸煮安定性试验合格，则允许放宽到６％。
氧化镁经高温后，易形成方镁石（结晶氧化镁），其水化速度极慢，甚至施工几年后才开始水化，体积发生膨胀，破坏水泥石结构。
适量氧化镁起助熔作用，还与熟料铁铝酸四钙生成固溶体，可使熟料玻璃质颜色变黑，使水泥颜色美观。
2、避免水泥假凝的措施有哪些？答：①水泥在粉磨过程中注意降温，首先要降低入磨熟料温度；②掺入一定量的混合材；③将假凝的水泥存放一定的时间；④降低水泥熟料中的C3A和碱含量，并控制好水泥中的SO3含量；⑤制备混凝土时，适当延长搅拌时间。
3、简述检测立升重的意义。
答：熟料立升重的高低是判断熟料质量和窑内温度的参考数据之一，通过物料结粒大小及均匀程度，可以推测烧成温度是否正常。
当窑温正常时产量高；熟料结粒大小均齐，熟料外观紧密结实，表面较光滑而近似小圆球状，这时立升重较高；但当熟料颗粒小的多，而且其中还带有细粉，这时立升重低，说明窑内温度低。
如果烧成温度过高时，对窑皮不利，影响窑的安全运转。
4、造成熟料中f-CaO含量高的原因是什么？答：A、配料不当，KH过高；B、物料预烧不好；C、煤粉质量差或煤粉的细度粗；D、煤灰分的突然变化得不到及时的调整；E、生料均化不好，入窑生料成份不稳定或生料细度太粗，窑内煅烧不完全；F、塌料、掉窑皮，窑内热工制度不稳定，煅烧不正常，温度升不起。
G、料层过厚或短焰急烧；H、熟料冷却太慢，产生二次f-CaO。
5、出磨水泥温度高的危害有哪些？答：①引起石膏脱水成半水石膏甚至产生部分无水石膏，使水泥产生假凝，影响水泥质量，而且易使入库水泥结块；②影响水泥的储存、包装和运输等工序；③对磨机机械本身也不利，易引起衬板螺丝折断，甚至磨机不能连续运行，危及设备安全；④易使水泥因静电吸引而聚结，严重的会粘附到研磨体和衬板上，产生包球，降低粉磨效率，降低磨机产量；⑤使入选粉机物料温度增高，物料颗粒间的静电引力强，影响物料分散性，降低选粉效率，增大粉磨系统循环负荷率，降低水泥磨台时产量；⑥水泥温度高，会影响水泥的施工性能等危害。
水泥化学基础理论知识
C3A+ 3CŜ·H2+26H C3A·3CŜ3·H31 + 300 cal / g (1) (钙钒石)
• 反应后期，石膏量不足时，水化生成单硫型硫铝酸钙水化物：
C3A+ C3A·3CŜ3·H32 +4H C3A·CŜ3·H12
(2)
• 石膏消耗完后， C3A直接水化形成C3AH6：
C3A + 18H2O C3AH6
➢ 生料经窑内煅烧得到水泥熟料
➢ 水泥熟料＋石膏(或再＋混合材）一起经粉磨混合后得到水泥
• 自动化生产过程
“两磨一烧”
硅质 (粘土)
钙质 (石灰石)
调节 原料
水泥制造的“两磨一烧”工艺流程
粉 磨
水泥
生料
1450℃
煅烧
粉磨
熟料 石膏 混合材
原料采掘
原料混合
原料磨细
反应物＋中间产物 ＋产物
产物
预热器、分解炉 ＋
硅酸盐水泥的制造
• 原 料：
➢ 硅质：粘土、页岩、砂岩、煤矸石 (SiO2、Al2O3)。 占15% ➢ 钙质：石灰石、白垩等，(CaO)。占85%
➢ 校正原料：如铁质校正原料铁矿粉、硫酸渣、铜渣等工业废 渣、粉砂岩；硅质校正原料，如硅石等。5%；
➢ 石膏。混合材。
• 制造工艺：
➢ 原料经粉磨混合后得到水泥生料
(3)
石膏缓凝机理：
❖ 钙钒石的形成反应(1)速度比纯C3A的反应(3)慢； ❖ 在水泥颗粒表面析出钙矾石晶体构成阻碍层，延缓了 水泥颗粒的水化，避免急凝。
（四）铁铝酸四钙C4AF的水化
• 铁铝酸四钙C4AF与水发生类似于C3A的水化反应， 也形成类似的产物钙钒石和单硫型水化物：
水泥基础知识
水泥基础知识一、水泥的定义凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化，并能将砂、石等材料胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。
二、水泥的分类水泥按其用途和性能可分为三类：1、通用水泥：用于一般土木建筑工程的水泥。
通用水泥以水泥的主要水硬性矿物名称冠以混合材料名称或其他适当名称命名。
包括：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥等。
2、专用水泥：专门用途的水泥。
专用水泥以其用途命名，并可冠以不同型号。
例如A级油井水泥、砌筑水泥等。
3、特性水泥：某种性能比较突出的水泥。
三、水泥生产工艺简述水泥的生产过程通常概括为二磨一烧，分为三个阶段：石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后，按一定比例配合、磨细并调配为成分合适、质量均匀的生料，称为生料制备；生料在水泥窑内煅烧至部分熔融所得到的以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料的过程，称为熟料煅烧；熟料加适量石膏、混合材料或外加剂共同磨细为水泥，并包装或散装出厂，称为水泥粉磨及出厂。
四、水泥产品的选购和使用1、用户选购水泥依据用户在购买水泥前，应了解各水泥品种的特性、技术要求和适用范围，根据工程的实际需要选择适当的水泥品种，进一步掌握该品种水泥的性能和使用方法。
确定所购标号时，应在保证混凝土强度的前提下，提高经济效益，避免浪费。
可从以下几方面考察生产厂家的产品质量、管理水平和检测能力：㈠产品的实物质量①出厂水泥各项指标应达到国家标准和《水泥企业质量管理规程》的要求，近期无不合格水泥出厂。
出厂水泥28天抗压强度应留足富裕强度，切忌品质指标擦边球。
②产品的均匀性和稳定网站优化程度。
主要用变异系数和保证系数来衡量。
变异系数越小，且保证系数大于3%时，说明该厂产品质量均匀、可靠，无大起大落的现象。
③袋重、包装物质量及包装标志。
水泥20袋总重不得少于1000公斤，包装袋必须符合GB9774-2002《水泥包装袋》要求，以降低破包损失，提高防潮性能。
水泥基础知识
1825-1843年水泥首次大规模使用在泰晤士 河隧道工程。
1877年回转窑水泥熟料获得专利；继而出现 了单筒冷却机、立式磨及单仓钢球磨等，从而
有效地提高了水泥的产量和质量。
1905年湿法回转窑出现。
一、水泥起源、水泥工业简史及发展趋势
渣
不具有潜在水 硬性
水泥胶砂 28d抗压强 度比大于和 等于75％ 的为活性混 合材料；小 于75％的 为非活性混 合材料。
二、基本概念、水泥的定义、分类、命名及标准
❖ 3.4窑灰：从水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘。 ❖ 3.5 助磨剂：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。
——
二、基本概念、水泥的定义、分类、命名及标准
3、水泥的组分材料 3.1硅酸盐水泥熟料：凡适当成分的生料烧至部分熔融，所 得以硅酸钙为主要成分的产物称为硅酸盐水泥熟料（简称熟 料）。 3.2石膏：包括天然石膏和工业副产石膏、质量必须符合标 准。
石
天然
膏
工业副产品
石 膏 （ CaSO4·2H2O ） 硬石膏（CaSO4）
66万吨； ❖ 1952年，年产量286万吨； ❖ 至1987年：年产量1.86亿吨；中国在1952年制订了第一个
全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将 波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后 又改称为硅酸盐水泥至今。
一、水泥起源、水泥工业简史及发展趋势
2010年，中国水泥产量达到18.68 亿吨，产量占比全球50%以 上。
二、基本概念、水泥的定义、分类、命名及标准
3.3混合材
水泥基本知识培训
水泥基本知识培训水泥是一种常见的建筑材料，被广泛应用于各种建筑工程中。
本次培训旨在向大家介绍水泥的基本知识，帮助大家更深入地了解水泥的特性及其在建筑行业中的应用。
一、水泥的定义和分类水泥是一种以石灰、硅酸盐为主要矿物成分的粉状材料，其与水反应形成胶凝体后具有收缩水硬性质。
根据不同的成分和用途，水泥可以分为普通硅酸盐水泥、矾酸盐水泥和温室气体减排水泥等。
二、水泥的生产和制造过程水泥的制造过程包括矿石采掘、破碎、原料准备、磨炭、煅烧和磨矿等工序。
其中最重要的工序是煅烧，即将混合料加热到高温，使其发生化学反应，生成熟料。
熟料经过适当的磨矿后，得到水泥。
三、水泥的特性和性能水泥具有良好的可塑性、可性、密实性和耐久性，能够在凝固后迅速增强强度。
水泥的性能与其水化反应程度密切相关，水泥在与水反应后，会产生大量的水化产物，形成胶凝体的结构。
四、水泥的用途和应用领域水泥广泛应用于建筑工程中。
常见的使用方式包括混凝土、砂浆、砂浆与砂浆等。
混凝土主要用于建筑物的承重结构，如框架、柱子等；而砂浆主要用于填充和密封结构缝隙，以及修复建筑物。
五、水泥的质量控制和标准为了确保水泥的质量，制造商必须严格控制每一道工序的质量，并符合相关的国家标准。
主要的质量指标包括初始和终凝时间、抗压强度等。
经过质量测试合格的水泥才能出厂销售。
总结：通过本次培训，我们对水泥的定义、分类、生产过程、特性、用途以及质量控制等方面有了更深入的了解。
水泥作为建筑行业重要的材料之一，在实际的施工中起着不可或缺的作用。
大家在今后的工作中，需要根据具体情况选择合适的水泥，并熟知其性能和使用方法，以确保工程质量和安全。
六、水泥的特点和性能详解1. 可塑性：水泥在水的作用下能够形成可塑性的浆体，便于施工人员进行加工和塑造。
这样可以满足不同形状的构件制作需求。
2. 可性：水泥在短时间内能够迅速增强强度，并且能够持续强化。
这使得施工过程中能够尽快投入使用。
3. 密实性：水泥浆体在凝固过程中会形成致密的结构，因此可以用来密封结构缝隙和排除空气。
水泥基础技术规格书
水泥基础技术规格书水泥基础技术规格书摘要：本文将介绍水泥基础技术规格书的关键内容和作用，旨在为读者全面、深入地了解水泥基础技术规范提供指导。
水泥是建筑工程中常用的材料，其质量直接影响着工程的安全性和耐久性。
水泥基础技术规格书通过规定水泥的性能指标、加工要求和质量控制标准，为工程师和施工人员提供了准确的参考依据。
本文将从水泥的基本定义开始，逐步介绍水泥基础技术规格书的相关内容，并在最后进行总结和回顾。
一、水泥基础知识1. 水泥的概念和分类2. 水泥的组成和制备过程3. 水泥的物理和化学性质二、水泥基础技术规格书的重要性1. 水泥基础技术规范的定义和作用2. 水泥基础技术规范的编制依据和层次结构3. 水泥基础技术规范的适用范围和使用方法三、水泥基础技术规格书的内容与要求1. 水泥基本性能要求- 强度标准和试验方法- 凝结时间和活自由度- 碱含量和氯离子渗透性- 含泥量和矿改性指数- 抗冻性和耐久性要求2. 水泥加工要求- 磨矿和混砂比- 烧成温度和磨细度- 水泥包装和贮存条件- 混凝土配合比的要求与优化3. 水泥质量控制标准- 原材料检验和控制- 生产过程监测和管理- 成品水泥检验和合格标准- 质量跟踪和不合格处理措施四、个人观点和理解在我看来，水泥基础技术规格书是建筑工程中不可或缺的重要文件，它确保了使用的水泥能够满足施工的要求，并保证了工程的质量和安全性。
通过规范水泥的性能指标、加工要求和质量控制标准，水泥基础技术规范确保了水泥在施工中的稳定性和可靠性。
规范的水泥生产过程也有助于减少环境污染和资源浪费，实现可持续发展。
总结和回顾：本文介绍了水泥基础技术规格书的重要性，并详细阐述了其内容与要求。
水泥基础技术规范确保了水泥的性能和质量，从而保证了施工的可靠性和耐久性。
合理规范的水泥生产过程也是环境保护和资源节约的重要举措。
通过本文的阐述，读者可以更深入地了解水泥基础技术规格书的核心内容和作用，以便在实际工作中更好地应用和理解。
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水泥基础知识
质量控制部 谢为民
水泥基础知识
• 水泥：和水拌和后，既能在空气中硬化又能在水 中硬化，并能凝结砂、石等物质的水硬性胶凝材 料。用于民用建筑、道路桥梁、水利和国防工程 中。 • 分类：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫酸盐水泥， 硫铝酸盐水泥，磷酸盐水泥等，其中以硅酸盐水 泥应用最广。 • 现执行的国家标准是GB175-2007《通用硅酸盐 水泥》标准，于2007年11月9日发布，2008年6月 1日开始实施；2009年6月12日发布第1号修改单， 2009年9月1日起实施，主要内容是氯离子的检验 方法标准JC/T420修改为GB/T176；2014年12月 2日发布第2号修改单，2015年12月1日起实施， 重点是取消P· C32.5级水泥等级。
常用水泥的技术要求
• 1、细度：指水泥颗粒的粗细程度。 • 水泥颗粒越细，与水起反应的表面积愈大，水化作用的发展就越 迅速而充分，使凝结硬化的速度加快，早期强度大。但颗粒过细的水 泥硬化时产生的收缩亦越大，而且磨制水泥能耗多成本高，一般认为， 水泥颗粒3-32μm才具有较高的活性，大于100μm活性就很小了； 控 制指标：80μm方孔筛筛余≤10％，45μm方孔筛筛余≤30％。 • 2、凝结时间：a、初凝时间（t初）－水泥开始加水拌和至水泥浆开 始失去可塑性所需的时间。 b.终凝时间（t终） －水泥开始加水拌和至水泥浆完全 失去可塑性并开始产生强度所需的时间。 • 六大常用水泥初凝时间不得早于45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得 迟于390min。其他五类水泥的终凝时间不得迟于600min。 • 由于拌合水泥浆时的用水量多少，对凝结时间有影响，因此测试水泥 凝结时间时必须采用标准稠度用水量。
水泥制成
• 1、活性混合材料：指与石灰、石膏一起，加水拌和后能 形成水硬性胶凝材料的混合材料。其主要成分是活性氧化 硅、活性氧化铝。 • 2、非活性混合材料：指不具有活性或活性甚低的人工或 天然的矿物质材料。它们掺入水泥中仅起调节水泥性质， 降低水化热，降低标号，和增加产量的作用， • 掺入目的： a.改善水泥的性能 b.增加品种 c.提高产量 d.节约熟料， e.降低成本 • 助磨剂：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。
复合硅酸盐水泥
• 复合水泥（P· C）：
• 由于掺入了两种以上的混合材料，起到了互相取 长补短的作用，其效果大大优于只掺一种混合材 料。其早期强度高于矿渣（或火山灰，粉煤灰） 水泥，接近于普通硅酸盐水泥，并且水化热低， 耐腐蚀性、抗渗性及抗冻性好。因而复合水泥的 用途较普通水泥、矿渣水泥等更为广泛，是一种 很有发展前途的水泥品种，是我公司主要的水泥 品种。
常用水泥的技术要求
• 5、碱含量：是指水泥中Na2O和K2O的含量。若水泥中 碱含量过高，遇到有活性的骨料，易产生碱—骨料反应， 造成工程危害。 • 国标规定：水泥中碱含量按Na2O＋0.658K2O计算值来表 示。若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中 碱含量不得大于0.60%或由供需双方商定。 • 6、氯离子：不大于0.06%。 • 7、袋装：水泥每袋净含量为 50Kg ，且应不少于标志质 量的 99 ％；随机抽取 20 袋总质量 ( 含包装袋 ) 应不少于 1000Kg 。 • 不合格品：对于以上六种常用水泥的主要技术质量要求， 国家标准（GB175-2007）还规定，凡烧失量、氧化镁、 三氧化硫、氯离子、安定性、凝结时间、强度中任何一项 不符合标准规定的，均为不合格品。
影响常用泥性能的因素
• 3、养护条件（温、湿度）的影响： • 水泥的水化反应及凝结硬化必须在水分充足的条件下 进行，环境湿度大，水分不宜蒸发，水泥浆中保持有水化 所需的足够水分。如环境干燥，水分将很快蒸发，水化不 能正常进行，甚至停止水化，强度不再增长，同时还可能 使水泥石制品表面产生干缩裂纹。 • 温度升高，水泥水化反应加速，其硬化速度及强度增 长也快；温度降低，则水化作用减慢，硬化速度及强度增 长也缓慢，负温下水化停止。上述影响主要表现在水化初 期，对后期影响不大。 • 水泥的标准养护条件为：养护温度为20±1℃，相对 湿度RH＞90%的环境中。
常用水泥的技术要求
• 4、强度及强度等级：水泥强度发展的一般规律是： 3～7天内强度增长最快，28天内强度增长较快，超过28 天后强度将继续发展但增长较慢，以28天抗压强度为判断 水泥强度等级的依据。 • 水泥强度是选用水泥时的主要技术指标，也是划分水泥强 度等级的依据。 • GB175-2007国标规定：硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、 52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级；普通硅酸盐水 泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个强度等级；复合硅 酸盐水泥分为32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R五个强 度等级。其中有代号R者为早强型水泥。各强度等级的六 大水泥的3d和28d的强度不得低于规范规定的值。
• 2、水泥细度的影响： • 水泥颗粒越细，其比表面积越大，水化反应越快越充 分，早期强度和后期强度都较高。但水泥太细，粉磨能耗 大，水泥成本高，而且硬化时的干燥收缩大，易产生微细 裂纹。国家标准规定：普通硅酸盐水泥的细度采用比表面 积测定仪检验其比表面积应大于300m2/kg，复合硅酸盐水 泥的细度按80μm方孔筛筛余≤10％，45μm方孔筛筛余 ≤30％控制。
硅酸盐水泥分类
水泥生产常用原材料
• 水泥熟料烧成常用原材料：
• 石灰质原料（提供：CaO和少量的MgO）； • 粘土质原料（提供：SiO2、Al2O3和少量的 Fe2O3）； • 少量辅助材料（钢渣（Fe2O3）、铝粉 （Al2O3）、硅石粉（SiO2）等）； • 燃煤（烟煤、无烟煤）。
生料制备与煅烧
常用水泥的技术要求
• 3、体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的 均匀性。 • 体积安定性不良：指水泥硬化后产生不均匀的体积变化， 使水泥混凝土构筑物产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量， 甚至引起严重事故。 • 引起体积安定性不良的原因： • 1）、过多的游离氧化钙、游离氧化镁：它们是在高温 下生成的，处于过烧状态，水化很慢，在水泥硬化后还在 慢慢水化并产生体积膨胀，从而导致硬化水泥石开裂。 • 2）、过量石膏：石膏的掺入可延缓水泥的凝结硬化速 率，有试验表明，当水泥中石膏掺入量（以SO3%计）小 于1.3%时，并不能阻止水泥快凝，但在掺量（以SO3%计） 大于2.5%以后，过量的石膏毁誉已经硬化的水化铝酸钙 反映生成大量的水化硫铝酸钙针状晶体,体积膨胀造成硬 化水泥石开裂。另外剩余的石膏迅速凝结硬化，致使水泥 凝结时间加快。
熟料矿物组成
•
其矿物成分及相对含量为：
• • • •
硅酸三钙：（3CaO· SiO2,简写为C3S）,含量36%～60%； 硅酸二钙：（2CaO· SiO2,简写为C2S）,含量15%～37%； 铝酸三钙：（3CaO· Al2O3,简写为C3A）,含量7%～15%； 铁铝酸四钙：（4CaO· Al2O3· Fe2O3,简写为C4AF）,含量 10%～18%。 • 其中，C3S、C2S为硅酸盐矿物，一般占总量的70%～ 80%，决定熟料强度的高低,如提高C3S的含量,可得到高强 硅酸盐水泥;提高C3S和C3A的含量,即可制得快硬硅酸盐水 泥；降低C3S和C3A的含量,提高C4AF的含量可生产低热或中 热硅酸盐水泥。
• 将各种原材料按适当比例混合后磨细制成生料， 再将生料入窑进行煅烧，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，黑色球 状、快状颗粒即为硅酸盐水泥熟料， • 主要生料成分：CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO， 以KH、n、p三个率值控制配料方案， • 煅烧的过程中，生料脱水分解出的CaO、SiO2、 Al2O3、Fe2O3在1350～1450℃的高温下相互之间 产生化学反应，生成一些以硅酸钙为主的新的化 合物，称为水泥熟料矿物。
影响常用水泥性能的因素
• 6、贮存条件的影响： • 水泥在运输和贮存过程中应做到 • （1）、按标明的标号、品种及出厂日期分别进行贮 运。 • （2）、防潮、防水。 • （3）、散装水泥应分库存放，袋装水泥的堆放高度 不得超过十袋(50kg/袋)。 • （4）、应先贮先用。 • （5）、一般贮存不超过一个月，即使是良好的贮存 条件（较为干燥），水泥也不宜久存。因水泥在存放的过 程中会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，使水泥丧失胶结 能力，强度下降。超过三个月后的水泥，强度降低10%～ 20%；六个月后降低 15%～30%；一年后降低 25%～ 40%；
常用水泥
• • 六大常用水泥的定义如下： （1）、硅酸盐水泥：凡以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，5%以下的 石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料统称为硅酸盐 水泥，又称波特兰水泥。包括：Ⅰ型（P· Ⅰ）硅酸盐水泥：P· Ⅰ：熟料 + 石 膏，未掺混合材料的硅酸盐水泥。 Ⅱ型（P· Ⅱ）硅酸盐水泥：P· Ⅱ：熟料 + 石膏+＜5%的石灰石或粒化高炉矿 渣，掺不超过水泥质量5%混合材料的硅酸盐水泥。 （2）、普通硅酸盐水泥（P· O）：由硅酸盐水泥熟料，5%～20%混合材料 （活性混合材料的最大掺量不得超过20%，其中允许用不超过水泥质量5%的 窑灰或不超过水泥质量8%的非活性混合材料；掺非活性混合材料时，最大掺 量不超过水泥质量的8%），及适量石膏组成。 （3）、矿渣硅酸盐水泥（P· S）：由硅酸盐水泥熟料，20%～70%的粒化高 炉矿渣和适量石膏组成。 （4）、火山灰质硅酸盐水泥（P· P）：由硅酸盐水泥熟料，20%～40%的火 山灰质混合材料和适量石膏组成。 （5）、粉煤灰质硅酸盐水泥（P· F）：由硅酸盐水泥熟料，20%～40%的粉 煤灰和适量石膏组成。 （6）、复合硅酸盐水泥（P· C）：由硅酸盐水泥熟料，20%～50%的两种或 两种以上混合材料和适量石膏组成。
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普通硅酸盐水泥