硅酸盐水泥的生产及工艺过程非常好的学习教案

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1、会计学1硅酸盐水泥的生产及工艺硅酸盐水泥的生产及工艺(gngy)过程非过程非常好的常好的第一页，共29页。定义：通用定义：通用(tngyng)硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。的水硬性胶凝材料。分类：通用硅酸盐水泥分类：通用硅酸盐水泥(shun)按混合材料的品种和掺按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥量分为硅酸盐水泥(shun)、普通硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(shun)、矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥(shun)、火山灰质硅、火山灰质硅酸盐水泥酸盐水泥(shun)、粉煤灰硅酸盐水泥、粉

2、煤灰硅酸盐水泥(shun)和和复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥(shun)。各品种的组分和代号。各品种的组分和代号应符合表应符合表1的规定。的规定。 第1页/共28页第二页，共29页。活性混合材料具有火山灰性或潜在水硬性，或兼有火山灰性和水硬性具有火山灰性或潜在水硬性，或兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料的矿物质材料(cilio)(cilio)，在激发剂与水作用下发生反应，在激发剂与水作用下发生反应产生强度。产生强度。非活性混合材料在水泥中主要(zhyo)起填充作用，而又不损害水泥性能的矿物质材料。补充补充(bchng)第2页/共28页第三页，共29页。通用(tngyng)硅酸盐水泥的组分品种品种代

3、号代号组组 分分熟料熟料+石膏石膏粒化高炉粒化高炉矿渣矿渣火山灰质火山灰质混合材料混合材料粉煤灰粉煤灰石灰石石灰石硅酸盐水泥硅酸盐水泥PI100-PII955-95-5普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥PO80且且955 混合材混合材20a-矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥PSA50且且20且且50b-PSB30且且50且且70b-火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥PP60且且20且且40c-粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥PF60且且20且且40d-复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥PC50且且20且且50ea本组分材料为符合本标准本组分材料为符合本标准5.2.3的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量的

4、活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准且符合本标准5.2.4的非的非活性混合材料或不超过水泥质量活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合本标准且符合本标准5.2.5的窑灰代替。的窑灰代替。b本组分材料为符合本组分材料为符合GB/T203或或GB/T18046的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标且符合本标准第准第5.2.3条的活性混合材料或符合本标准第条的活性混合材料或符合本标准第5.2.4条的非活性混合材料或符合本标准第条的非活性混合材料或符合本标准第5.2.5条的窑灰中的任条的窑灰中的任一种材料代替。一种材料代替。c本组

5、分材料为符合本组分材料为符合GB/T2847的活性混合材料。的活性混合材料。d本组分材料为符合本组分材料为符合GB/T1596的活性混合材料。的活性混合材料。e本组分材料为由两种（含）以上符合本标准第本组分材料为由两种（含）以上符合本标准第5.2.3条的活性混合材料或条的活性混合材料或/和符合本标准第和符合本标准第5.2.4条的非活条的非活性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质量性混合材料组成，其中允许用不超过水泥质量8%且符合本标准第且符合本标准第5.2.5条的窑灰代替。掺矿渣时混合材料掺条的窑灰代替。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。(允许(ynx)

6、用8%的非活性混合材料或5%的窑灰代替)第3页/共28页第四页，共29页。(1) 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料 由主要含由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，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(kungw)成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物(kungw)不小于不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。(2) 石膏石膏 天然石膏或工业副产石膏天然石膏或工业副产石膏(采用前应经过试验证明对水泥采用前应经过试验证明对水泥性能无害性能无

7、害)。(3) 活性混合材料活性混合材料 符合符合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。灰、火山灰质混合材料。(4) 非活性混合材料非活性混合材料 活性指标分别低于活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉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；石灰石和砂岩，其中矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料；石灰石和砂岩，其中石灰石中的三氧化二铝含量应不大于石灰石中的

8、三氧化二铝含量应不大于2.5%。组分组分(zfn)材料材料第4页/共28页第五页，共29页。(5)窑灰窑灰 符合符合JC/T742的规定。的规定。(6) 助磨剂助磨剂 水泥水泥(shun)粉磨时允许加入助磨剂，其加入量应不粉磨时允许加入助磨剂，其加入量应不大于水泥大于水泥(shun)质量的质量的0.5%，助磨剂应符合，助磨剂应符合JC/T667的规定。的规定。强度等级强度等级(1) 硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shun)：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。六个等级。(2) 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥(shun)：42.5、42.5R、52.5、52.5R四四

9、个等级。个等级。(3) 矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥(shun)、火山灰质硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥(shun)、粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥(shun)、复合硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥(shun)：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。六个等级。第5页/共28页第六页，共29页。技术技术(jsh)要求要求(1)化学化学(huxu)指标指标 应符合表应符合表2规定。规定。品种品种代号代号不溶物不溶物（质量（质量分数）分数）烧失量烧失量（质量分（质量分数）数）三氧化硫三氧化硫（质量分（质量分数）数）氧化镁氧化镁（质量分（质量分数）数）氯离子氯离子（质量

10、（质量分数）分数）硅酸盐水泥硅酸盐水泥PI0.753.03.55.0a 0.06cP1.503.5普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥PO-5.0矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥PSA-4.06.0bPSB-火山灰质硅酸盐水火山灰质硅酸盐水泥泥PP-3.5 6.0b粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥PF-复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥PC-a如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量（质量分数）允许放宽至如果水泥压蒸试验合格，则水泥中氧化镁的含量（质量分数）允许放宽至6.0%。b如果水泥中氧化镁的含量（质量分数）大于如果水泥中氧化镁的含量（质量分数）大于6.0%时，需进行水泥压蒸安定性试验并合格。时，需进行水

11、泥压蒸安定性试验并合格。c当有更低要求时，该指标由买卖双方协商确定。当有更低要求时，该指标由买卖双方协商确定。表表2 2 通用硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥(shun)(shun)的化学指的化学指标标第6页/共28页第七页，共29页。p 凝结时间凝结时间 硅酸盐水泥硅酸盐水泥(shun)初凝不小于初凝不小于45min，终凝，终凝不大于不大于390min；普通硅酸盐水泥；普通硅酸盐水泥(shun)、矿渣硅酸盐、矿渣硅酸盐水泥水泥(shun)、火山灰质硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥(shun)、粉煤灰硅、粉煤灰硅酸盐水泥酸盐水泥(shun)和复合硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥(shun)初凝不小于初凝不小于

12、45min，终凝不大于，终凝不大于600min。p 安定性安定性 沸煮法合格沸煮法合格(hg)。p 强度强度 不同品种不同强度等级不同品种不同强度等级(dngj)的通用硅酸盐水泥，其的通用硅酸盐水泥，其不同不同 各龄期的强度应符合表各龄期的强度应符合表3的规定。的规定。(3)物理指标 p 细度细度（选择性指标）（选择性指标）硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于表面积表示，不小于300m2/kg；矿渣硅酸盐水泥、火山灰；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，表示

13、，80m方孔筛筛余不大于方孔筛筛余不大于10%或或45m方孔筛筛余不方孔筛筛余不大于大于30%。(2) 碱含量碱含量（选择性指标）（选择性指标）水泥中碱含量按水泥中碱含量按Na2O+0.658K2O计算计算值表示。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的碱含量应不大于0.60%或由买卖双方协商确定。或由买卖双方协商确定。第7页/共28页第八页，共29页。品品 种种强度等级强度等级抗抗 压压 强强 度度抗抗 折折 强强 度度3d28d3d28d硅酸盐水泥硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R2222.

14、04 4.052.523.052.54.07.052.5R27.05.062.528.06 62.55.08.062.5R32.05.5普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R2222.04 4.052.523.052.54.07.052.5R27.05.0矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥32.510.032.52.55.532.5R15.03.542.515.042.53.56.542.5R19.04.052.521.052.54.07.052.5R23.04.5表表3

15、不同品种不同品种(pnzhng)、不同龄期的、不同龄期的强度要求强度要求单位(dnwi)：MPa第8页/共28页第九页，共29页。判定判定(pndng)规则规则p不合格品判定不合格品判定(pndng)中取消了细度和混合材料掺量中取消了细度和混合材料掺量的规定的规定pGB175-2007标准中取消了废品的规定。标准中取消了废品的规定。p合格品：检验结果符合合格品：检验结果符合7.1、的规定为合格、的规定为合格品。（化学指标、凝结品。（化学指标、凝结(nngji)时间、安定性、强时间、安定性、强度）度）p不合格品：检验结果不符合不合格品：检验结果不符合7.1、中的任何、中的任何一项技术要求为不合格

16、品。（化学指标、凝结一项技术要求为不合格品。（化学指标、凝结(nngji)时间、安定性、强度）时间、安定性、强度）第9页/共28页第十页，共29页。标准标准(biozhn)总结总结凝结时间、安定性及强度(qingd)是通用硅酸盐水泥的三项重要建筑性质指标。p凝结时间(shjin)影响施工：p凝结时间(shjin)过短，使砂浆与混凝土在浇灌前即已失去流动性而无法使用；p时间(shjin)过长，则降低施工速度与模板周转率；p通常，加入适量石膏以调节凝结时间(shjin)，来达到标准所规定的要求。注：石膏的掺量必须适宜，必须同时满足凝结时间、水泥中SO3的极限含量的要求。第10页/共28页第十一页，

17、共29页。p安定性不良，降低建筑物质量，甚至发生崩溃：（熟料中游离(yul)氧化钙、氧化镁含量过高以及水泥中石膏掺加量过多）在烧成温度下，过烧的游离氧化钙结构比较致密，在烧成温度下，过烧的游离氧化钙结构比较致密，水化很慢，通常在加水水化很慢，通常在加水3d以后反应比较明显。以后反应比较明显。游离氧化钙水化生成氢氧化钙时，体积膨胀游离氧化钙水化生成氢氧化钙时，体积膨胀97.9%，在硬化水泥石内部造成，在硬化水泥石内部造成(zo chn)局部膨局部膨胀应力。胀应力。随着游离氧化钙含量的增加，试体抗拉、抗折强随着游离氧化钙含量的增加，试体抗拉、抗折强度降低，度降低，3d以后强度倒缩，严重时甚至引起安

18、定性以后强度倒缩，严重时甚至引起安定性不良。不良。水泥制品变形或开裂。水泥制品变形或开裂。游离游离(yul)氧化钙：氧化钙：何为过烧？第11页/共28页第十二页，共29页。游离游离(yul)氧化钙氧化钙的形貌的形貌光学显微镜光学显微镜第12页/共28页第十三页，共29页。第13页/共28页第十四页，共29页。第14页/共28页第十五页，共29页。游离游离(yul)氧化镁：氧化镁：方镁石的水化比游离氧化钙更为缓慢，要几方镁石的水化比游离氧化钙更为缓慢，要几个月甚至几年才明显起来。个月甚至几年才明显起来。方镁石水化生成氢氧化镁时，体积膨胀方镁石水化生成氢氧化镁时，体积膨胀148%，导致体积安定性不

19、良。导致体积安定性不良。方镁石膨胀的严重程度与其含量、晶体尺寸方镁石膨胀的严重程度与其含量、晶体尺寸等都有关系。等都有关系。方镁石晶体小于方镁石晶体小于1m，含量，含量5%时，只引起时，只引起(ynq)轻微膨胀；方镁石晶体轻微膨胀；方镁石晶体5-7m，含量，含量3%时，就会严重膨胀。时，就会严重膨胀。第15页/共28页第十六页，共29页。游离氧化镁的形貌游离氧化镁的形貌(xn mo)光学显微镜光学显微镜第16页/共28页第十七页，共29页。水泥(shun)中石膏掺加量当石膏掺量过低时，不能阻止快凝；当石膏掺量过低时，不能阻止快凝；当石膏掺量增加过多时，不但对缓凝作用帮助不当石膏掺量增加过多时，

20、不但对缓凝作用帮助不大，而且在后期继续形成钙矾石，产生膨胀应力，大，而且在后期继续形成钙矾石，产生膨胀应力，从而使浆体强度削弱，严重的还会造成安定性不良从而使浆体强度削弱，严重的还会造成安定性不良的后果。的后果。人们在很早以前发现破坏的水泥混凝土中存在着人们在很早以前发现破坏的水泥混凝土中存在着大量的针状钙矾石，由此导致水泥混凝土膨胀开裂，大量的针状钙矾石，由此导致水泥混凝土膨胀开裂，所以所以(suy)钙矾石有钙矾石有“水泥杆菌水泥杆菌”之称。之称。钙矾石相的形成而引起膨胀的可能原因，一般认钙矾石相的形成而引起膨胀的可能原因，一般认为：当钙矾石结晶度小时，吸水肿胀占优势；钙矾为：当钙矾石结晶度

21、小时，吸水肿胀占优势；钙矾石晶粒粗大，则会由于结晶而产生较大的压力。石晶粒粗大，则会由于结晶而产生较大的压力。适宜(shy)的石膏掺量？钙矾石的晶体结构？第17页/共28页第十八页，共29页。针状钙矾石针状钙矾石(fn sh)SEM第18页/共28页第十九页，共29页。p强度既是水泥的一个重要指标，又是设计混凝土配合比的必要(byo)数据。（早期强度、后期强度）采用采用28d强度划分强度划分(hu fn)水泥的强度等级；水泥的强度等级；凡符合某一强度等级和某一类型的水泥，必须同时满足凡符合某一强度等级和某一类型的水泥，必须同时满足GB175-2007中规定的各龄期抗压、抗折强度的相应值；中规定

22、的各龄期抗压、抗折强度的相应值；若任一龄期的抗压、抗折强度值达不到所要求强度等级的若任一龄期的抗压、抗折强度值达不到所要求强度等级的规定，则以龄期中最低的强度值确定该水泥的强度等级。规定，则以龄期中最低的强度值确定该水泥的强度等级。第19页/共28页第二十页，共29页。思考题思考题思考题：1、通常，硅酸盐水泥(shun)熟料的初凝时间往往只有几分钟，为什么？加入石膏进行调节，石膏的掺量怎样进行控制？2、在水泥(shun)凝结硬化过程中，或多或少会发生一些体积变化。问：引起安定性不良的原因有哪些？第20页/共28页第二十一页，共29页。2.2硅酸盐水泥的生产方法硅酸盐水泥的生产方法(fngf)及

23、流程及流程硅酸盐水泥的生产硅酸盐水泥的生产(shngchn)方法方法硅酸盐水泥生产过程：生料制备硅酸盐水泥生产过程：生料制备(zhbi)、熟料粉、熟料粉磨和水泥的制成，简称为磨和水泥的制成，简称为“两磨一烧两磨一烧”。生料制备：生料制备：石灰质原料、粘土质原料及少量的校石灰质原料、粘土质原料及少量的校正材料经破碎后按一定的比例配合、细磨，并经均正材料经破碎后按一定的比例配合、细磨，并经均化调配为成分合适、分布均匀的生料。化调配为成分合适、分布均匀的生料。第21页/共28页第二十二页，共29页。熟料煅烧：将生料在水泥工业窑内煅烧至部分熔融，经熟料煅烧：将生料在水泥工业窑内煅烧至部分熔融，经冷却后

24、得到以硅酸钙为主要成分冷却后得到以硅酸钙为主要成分(chng fn)的熟料的过的熟料的过程。程。水泥的制成：将熟料、石膏，有时水泥的制成：将熟料、石膏，有时(yush)加入适量混加入适量混合材共同磨细成水泥的过程。合材共同磨细成水泥的过程。第22页/共28页第二十三页，共29页。生产(shngchn)方法(按生料制备按生料制备(zhbi)方法方法不同分不同分)干法：将原料同时烘干与粉磨或先烘干后粉磨成生料(shnglio)粉，而后喂入干法窑内煅烧成熟料的方法。 湿法 ：将原料加水粉磨成生料浆，再喂入窑内煅烧成熟料 的方法。可为新型干法、半干法可为传统湿、湿磨干烧第23页/共28页第二十四页，共

25、29页。硅酸盐水泥(shun)的生产流程： 石灰石粘土(zhn t) 铁粉 生料(shnglio) 石膏 熟料 混合材 混合混合磨细磨细水泥第24页/共28页第二十五页，共29页。工艺流程:生料粉磨 熟料煅烧 熟料粉磨硅酸盐水泥的生产硅酸盐水泥的生产(shngchn)工艺流程工艺流程新型干法新型干法(n f)水泥生产工艺流程示意图水泥生产工艺流程示意图矿山破碎预矿山破碎预均化均化粉磨粉磨贮存贮存煤粉制备煤粉制备熟料烧成熟料烧成水泥粉磨及贮存水泥粉磨及贮存第25页/共28页第二十六页，共29页。机械机械(jxi)立窑水泥生产工艺流程立窑水泥生产工艺流程1矿山矿山2储库储库3烘干烘干4粉磨粉磨5生

26、料贮生料贮存及均化存及均化6煅烧煅烧7熟料、石膏、熟料、石膏、混合材库混合材库8水泥水泥粉磨粉磨9水泥贮水泥贮存及包装存及包装第26页/共28页第二十七页，共29页。本章本章(bn zhn)要求要求1、掌握通用硅酸盐水泥、掌握通用硅酸盐水泥(shun)的相关品的相关品质指标质指标2、掌握硅酸盐水泥、掌握硅酸盐水泥(shun)的生产流程的生产流程作业：现行的通用硅酸盐水泥标准作业：现行的通用硅酸盐水泥标准(biozhn)中，中，属于强制性的指标有哪些？各是多少？属于强制性的指标有哪些？各是多少？第27页/共28页第二十八页，共29页。感谢您的观看(gunkn)。第28页/共28页第二十九页，共29页。