第1章硅酸盐水泥生产技术

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第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-4 熟料矿物组成的 计算与换算
n 熟料矿物组成可用:
•测定法 •计算法
•岩相分析 •X射线分析 •红外光谱
• 小结
水泥的定义和分类
P.Ⅰ、P.Ⅱ、的定义、组 分材料、强度等级、技 术指标
废品、不合格品的划分
了解硅酸盐水泥的生产 过程及生产方法类型
学会读生产流程图
硅酸盐水泥的技术 指标有哪些?
废品、不合格品怎 样划分?
第1章硅酸盐水泥生产技术
•第一章 (2) 硅酸盐水泥熟料
§2-1 熟料的组成 §2-2 熟料矿物特性 §2-3 熟料的率值 §2-4 熟料矿物组成的计算与换算
一次游离氧化钙 (一次f-CaO)
二次游离氧化钙 (二次f-CaO)
产生原因
特点
对水泥安定 性的影响
熟料煅烧过程中因欠烧、 漏生,在1100~1200℃低 温下形成
结构疏 松多孔、
不大
呈“死
因配料不当、生料过粗或 烧状
煅烧不良,尚未与S、A、 态”,

F反应而残留的CaO
结构致
密,
熟料慢冷或还原气氛下, C3S分解而形成的
§2-2 熟料矿物特性
n 二、硅酸二钙 n (二)矿物水化特性 n 水化反应慢,28d水化~20%,凝结硬化慢; n 早期强度低, 28d后强度较快增长,
一年后赶超A矿。 n 水化热小;抗水性好;
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-2 熟料矿物特性
三、铝酸三钙 (一)、矿物特性: 1、不纯,形成固溶体,称黑色中间相 2、晶型随原材料性质、熟料形成与冷却工艺的不同而有
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•4-1石灰石矩形预均化堆场
•4-2圆形预均化堆 场
•4-3煤预均化堆场
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•5、生料磨(立磨)
第1章硅酸盐水泥生产技术
•7、悬浮预热器、分解 炉
•生 •料 •均 •化
•6、高压静电除尘器
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•8-2、喷煤管
•8-1、回转窑
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通用水泥:一般土木建筑工程通常采用的水泥 专用水泥:具有专门用途的水泥。 特性水泥:某种性能比较突出的水泥。
合称:特种水泥
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•§1-1 水泥的分类及命名
二、水泥的种类
•按水泥的组成分类:
硅酸盐水泥系列 铝酸盐水泥系列 氟铝酸盐水泥系列 硫铝酸盐水泥系列 铁铝酸盐水泥系列 其它:如 无熟料、少熟料水泥
建材行业标准(代号JC/T)
此外还有企业标准(代号:Q)
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•标准号表示方法: GB175-1999硅酸盐水泥
标准名称 制订或修订年份 •标准编号 标准代号
第1章硅酸盐水泥生产技术来自百度文库
•二、硅酸盐水泥的定义、代号
定义:凡由硅酸盐水泥熟料、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。
第1章硅酸盐水泥生产技术
第1章硅酸盐水泥生产技术
四种主要矿物的特性
矿物名称 硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙
又称 A矿 B矿 黑色中间相
铁铝酸四钙 白色中间相
水化速度 较快 慢 快
介于 1、3间
早期强度 高 低 较高
早期似C3A 后期似C2S
水化热 较高 小 大
较小
第1章硅酸盐水泥生产技术
四种主要矿物的特性
•9、水平推动篦式冷却机
•10、熟料库
第1章硅酸盐水泥生产技术
•11、水泥磨
•12、水泥库
第1章硅酸盐水泥生产技术
•13-2、水泥散装专用码头
•13-1、水泥包 装
•13-4 水泥散装库汽车发 运
•13-3 成品库、火车发运
第1章硅酸盐水泥生产技术
•新型干法回转窑生产工艺流 程
第1章硅酸盐水泥生产技术
n 2、不纯,形成固溶体,简称A矿(阿利特)
n 3、反光显微镜下呈黑色多角形颗粒。
第1章硅酸盐水泥生产技术
第1章硅酸盐水泥生产技术
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-2 熟料矿物特性
n 一、硅酸三钙 n (二)、矿物水化特性 n 水化较快,水化反应主要在28d内进行,约经一年后水
化过程基本完成。 n 早期强度高,强度的绝对值和强度的增进率大,居四
所差别。 (二)水化特性: 1、水化快,凝结快; 2、早强较高,但绝对值不高。3d发挥出大部分强度,以
后不增长,甚至倒缩。 3、水化热高,干缩变形大,脆性大,耐磨性差,抗硫酸
盐性能差。
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-2 熟料矿物特性
n 四、铁铝酸四钙 n (一)、矿物特性: n 1、铁铝酸四钙代表的是一系列连续的固溶体。 n 2、不纯,形成固溶体,称C矿(才利特)白色中间相。 n (二)、水化特性: n 1、水化速度:早期介于C3A、C3S间,后期的发展不如C3S; n 2、早强似C3A,后期能增长,似C2S n 3、水化热较C3A低,抗冲击性能和抗硫酸盐性能较好。
第1章硅酸盐水泥生产技术
•§1-2 硅酸盐水泥生产 •基本技术要求
一、水泥标准 二、硅酸盐水泥的定义、代号 三、组分材料 四、技术要求 五、废品、不合格品
第1章硅酸盐水泥生产技术
•一、水泥标准
类型:100多个水泥专业标准
强制性标准 国家标准(代号GB) 建材行业标准(代号JC)
推荐性标准 国家标准(代号GB/T)
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§2-1 熟料的组成
n 一、化学组成:
主要化学成分:CaO 62%~67%
其它氧化物
SiO2 20%~24% Al2O3 4%~ 7% Fe2O3 2.5%~6%
MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等
•>95% •<5%
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-1 熟料的组成
经过高 温,水 化较慢
较大
第1章硅酸盐水泥生产技术
形成:工厂实际生产条 件下,硅酸盐水泥熟料中 的部分熔融液相被快速冷 却来不及结晶而成为过冷 凝体称为玻璃体。 主要成分:Al2O3 Fe2O3 CaO及少量MgO Na2O K2O 等。 性能:水化热较大;可改善 熟料性能和易磨性。
•七、方镁 石
n 取值:0.87~0.96
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-3 熟料的率值
二、硅 率:
公式: n(SM)= 含义: 反映了熟料中硅酸盐矿物、熔剂矿物的相对
含量。 取值:1.7~2,7
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-3 熟料的率值
•三、铝 率:
公式:
p(IM)=
含义:说明熟料中C3A、C4AF的相对含量。 反映液相的性质。(C3A 产生的液相 粘度大;C4AF产生的液相粘度小.)
n 28d内绝对强度:C3S>C4AF>C3A>C2S n 水 化 速 度:C3A> C4AF> C3S>C2S n 水 化 热: C3A> C3S> C4AF> C2S
四种矿物性能比较
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-2 熟料矿物特性
•五 •游 •离 •氧 •化 •钙
•f-CaO
种类
欠烧游离氧化钙 (欠烧f-CaO)
Al2O3 多 Fe2O3定 C3A多 多 液相增大 粘度低 易结大块 影响窑操作
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-2 熟料矿物特性
n 一、硅酸三钙(~50%,高的达60%)
n (一)、矿物特性:
n 1、纯C3S只在2065~1250℃内稳定;
< 1250℃ C3S
C2S+CaO
反应慢,常温下呈介稳状态;
泥产量的矿物质材料。
n 石膏:调节凝结时间。
•石膏:CaSO4·2H2O
天然石膏
•硬石膏:CaSO4
工业副产石膏:
第1章硅酸盐水泥生产技术
•四、技术要求
序号
项目
1
不溶物(%)
2
烧失量(%)
细度
3
比表面积(m2/kg)
4 凝结时间(min)
初凝 终凝
5
安定性(沸煮法检验)
6
氧化镁(%)
7
三氧化硫(%)
二、矿物组成
•硅酸盐矿
•主 •要 •矿 •物 •组 •成
硅酸三钙:3CaO·SiO2 硅酸二钙:2CaO·SiO2
(C3S) (C2S)
•~75%

铝酸三钙: 3CaO·Al2O3 (C3A) 铁铝酸四钙:4CaO· Al2O3 ·Fe2O3
(C4AF•~) 22%
•~95%

•其 •它


游离氧化钙:f-CaO 方镁石:(即结晶氧化镁) 玻璃体:
第1章硅酸盐水泥生产技 术
2020/11/25
第1章硅酸盐水泥生产技术
•§1-1 水泥的分类及命名
一、水泥的定义: 水泥是一种水硬性胶凝材料。加
水拌和成塑性浆体后,能胶结砂,石等适 当材料既能在空气中硬化又能在水中 硬化的粉状水硬性胶凝材料.
第1章硅酸盐水泥生产技术
•§1-1 水泥的分类及命名
二、水泥的种类 •按水泥的用途及性能分:
8 碱(Na2O+0.658K2O)(%)
指标
P·Ⅰ
P·Ⅱ

≤0.75
≤1.5

≤3.0
≤3.5

≥300

≥45

≤390
合格
9
≤5.0;水泥压蒸安定性检 项 验合格可放宽到6.0
≤3.5
≤0.6或协商指标
第1章硅酸盐水泥生产技术
•四、技术要求
•9.强度
•“R” 表示早 强型
强度 等级
42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R
种矿物之首,28d强度达一年强度的70%~80%; n 水化热较高;抗水性较差。
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-2 熟料矿物特性
n 二、硅酸二钙
n (一)、矿物特性:
n 1、多晶转变:
α -C2S
α‘- C2S
•<500℃
β- C2S
γ- C2S
•常温下,有水硬性,不稳定
•几乎无水硬
•密度(g/cm3):3.28性 2.97
•法
•普通立窑
•的 •分
立窑生产
•机械化立窑
•类 •及
•干法回转窑
•其 •特
回转窑生产 •湿法回转窑
•点
•半干法回转

第1章硅酸盐水泥生产技术
•§1-4 硅酸盐水泥生产工艺流程
第1章硅酸盐水泥生产技术
•1-1石灰石矿山
•1-2石灰石矿山开采设备
•2、破碎机
第1章硅酸盐水泥生产技术
•3、皮带机长距离输送石灰石
厂名、出厂编号不全的。
第1章硅酸盐水泥生产技术
•§1-3 硅酸盐水泥的生产方法 简介
一、生产过程: “两磨一烧”
生料制备: 熟料煅烧: 水泥制成及出厂:
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•§1-3 硅酸盐水泥的生产方法 简介
•二
(一)按生料制备方法分:
湿法 干法
•生 •产
(二)按煅烧熟料窑的结构分:
•方
抗压强度
(MPa)
3d
28d
17.0 42.5
22.0 42.5
23.0 52.5
27.0 52.5
28.0 62.5
32.0 62.5
抗折强度
(MPa)
3d
28d
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
7.0
5.0
7.0
5.0
8.0
5.5
8.0
第1章硅酸盐水泥生产技术
•水泥技术性能试验 n 标准稠度用水量试验 n 凝结时间试验 n 安定性试验 n 胶砂强度试验
•体积膨胀10%, 熟料粉 n 2、不纯,形成固溶体化,简称B矿(贝利特)
第1章硅酸盐水泥生产技术
贝利特的显微结构:
反光显微镜下呈圆粒 状,也可见其他不规 则形状。正常熟料中 具有黑白交叉双晶条 纹;低温煅烧且慢冷 熟料中常发现有平行 双晶。
第1章硅酸盐水泥生产技术
第1章硅酸盐水泥生产技术
第1章硅酸盐水泥生产技术
第1章硅酸盐水泥生产技术
•五、废品、不合格品
废品
•凡MgO 、 SO3 、初凝时间、安定性中任
何一项不符合标准规定时。
1.凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量中
•不 任何一项不符合标准规定。 合 2.混合材料掺加量超过最大限量。 格 3.强度低于商品强度等级规定的指标。 品 4.水泥包装标志中水泥品种、强度等级、
•分类及代号:
•Ⅰ型:不掺加混合材料。 P. Ⅰ
•Ⅱ型:掺<5%的石灰石或粒化高炉矿渣。

P.

第1章硅酸盐水泥生产技术
•三、组分材料:
n 硅酸盐水泥熟料:凡以适当成分的生料烧至部分
熔融,所得以硅酸钙为主要成分的烧结物。
n 混合材料: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
•六、玻璃体
方镁石指游离状态的 氧化镁晶体,是熟料 中氧化镁的一部分。 性能:水化很慢,水 化时,固体体积膨胀 148%,引起水泥的安 定性。
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-3 熟料的率值
一、石灰饱和系数: n 公式:KH=
n 意义:水泥熟料中的总CaO含量扣除饱和酸性氧化物 所需要的氧化钙后,所剩下的与二氧化硅化合的氧化 钙的含量与理论上二氧化硅全部化合成硅酸三钙所需 要的氧化钙含量的比值。简言之。KH表示熟料中二氧 化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。
•熔剂矿物
第1章硅酸盐水泥生产技术
§2-1 熟料的组成
•三、化学成分和熟料矿物组成间的关系
化学成分决定了熟料矿物组成
CaO 多 C3S高 过多f-CaO 少 C2S 多
• • SiO2 •
多 C2S 多 Al2O3
Fe2O3少 熔剂性矿物减少
不利于C3S的形成。
少 硅酸盐矿物少 熔剂性矿物多
Fe2O3
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