第2节 硅酸盐水泥生产技术.ppt

第2章 硅酸盐水泥生产技术 要点： 本章主要学习硅酸盐水泥的组分材料、生产技术要求与指标；熟悉硅酸盐水泥的生产过程、生产方法和特点；明确新型干法水泥生产的技术特征；掌握硅酸盐水泥熟料的组成、性能要求、矿物特性；熟练掌握硅酸盐水泥熟料的率值的计算与控制；可以利用相关计算式对熟料的率值、化学组成、矿物组成进行测算和换算。 2.1 硅酸盐水泥生产概述 硅酸盐水泥（波特兰水泥）：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。 硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥，用代号P．Ⅰ表示；在硅酸盐水泥粉磨时掺入不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥，用代号P．Ⅱ表示。其中P为波特兰“Portland”的英文字首。 2.1.1 硅酸盐水泥熟料 即国际上的波特兰水泥熟料，简称水泥熟料。是一种由主要含CaO、SiO-2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当比例配合磨成细粉（生料）烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的水硬性胶凝物质。 2.1.2 混合材料 　　混合材料是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、石灰石等。 　　粒化高炉矿渣是高炉冶炼生铁所得以硅酸钙和铝酸钙为主要成分的熔融物经淬冷成粒后的产品。石灰石为水泥工业原料，在水泥中掺入少量石灰石可以起到混合材料的作用。 混合材料 2.1.3　石膏 　石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂。适量石膏可以延缓水泥的凝结时间，使建筑施工中的搅拌、运输、振捣、砌筑等工序得以顺利进行；同时适量的石膏也可以提高水泥的强度。 2.1.3.1　天然石膏 （1）石膏 　以二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）为主要成分的天然矿石。 （2）硬石膏 　以无水硫酸钙（CaSO4）为主要成分的天然矿石。 2.1.3.2　工业副产石膏 工业生产中以硅酸钙为主要成分的副产品，称工业副产石膏。 　2.1.4.1水泥的化学和物理指标 (1)不溶物:不溶物是指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。 (2)烧失量: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。 (3)细度:细度即水泥的粗细程度，通常以比表面积或筛余数表示 (4)凝结时间 　　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。 初凝时间：是指水泥加水拌和到标准稠度净浆开始失去塑性的时间。 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。 (5)安定性：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。 　　引起水泥安定性不良的原因主要有三种:熟料中游离氧化钙、方镁石过高及水泥中石膏掺加量过多。 (6)氧化镁（MgO）：水泥中氧化镁含量过高时，由于其缓慢的水化和体积膨胀效应可使水泥硬化体结构破坏。采用压蒸安定性试验进行检验。 (7)三氧化硫（SO3） (8)碱 硅酸盐水泥化学物理指标 2.1.4.2 强度与强度等级 (1)水泥强度 　　水泥强度是水泥试体净浆在单位面积上所能承受的外力。 　　通常以各龄期的抗压强度、抗折强度来表示水泥的质量。一般3d或7d以前的强度为早期强度，28d及其后的强度称为后期强度，也有将3个月以后的强用度称为后期强度。 通常用28d的强度作为水泥质量划分的强度等级。 (2) 强度等级与水泥标号 　　强度等级是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分 各强度等级水泥的各龄期强度值不得低于表数值。 　　强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。 硅酸盐水泥的强度指标（GB175—99） 　(2) 强度等级与水泥标号 　　强度等级是按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，各强度等级水泥的各龄期强度值不得低于表数值。 　　强度等级习惯称之水泥标号。俗称商品标号。 2.1.4.3 废品与不合格品 （1）废品 　　凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定时，均为废品。 （2）不合格品 　　凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量中的任一项不符合标准规定，或混合材料掺加量超过最大限量、强度低于商品强度等级的指标时，该水泥称为不合格品。水泥包装标志中的水泥品种、强度等级、生产者名称、出厂编号不全的，也属于不合格品。习惯称之水泥标号。俗称商品标号。 2．2 硅酸盐水泥的生产工艺 ◇ 生料制备 熟料煅烧 2．2．2　生产方法 按生料制备的方法分为： 湿法、干法； 按煅烧熟料窑的结构分为： 回转窑；立窑。 回转窑 立窑 　(1)湿法 　　生