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单元一水泥生产基本知识胶凝材料：凡能在物理、化学作用下从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他材料，且有一定机械强度的物质称为~胶凝材料有机胶凝材料无机胶凝材料水硬性胶凝材料非水（气）硬性胶凝材料水泥：凡细磨成粉状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，并能将啥、石等散粒或纤维材料牢固地交结在一起的水硬性胶凝材料绪论一、胶凝材料的发展历程四个阶段：远古时期4000—10000年（新石器时代）粘土稻草加壳皮等。公元前3000——2000年：石膏—石灰时期中国、埃及公元初：石灰——火山灰时期古罗马（水硬性胶凝材料“庞贝城”十九世纪初，出现配方生产水泥和专利并获得专利1、水泥的发展过程1810-1825年用人工配料,用间歇式立窑煅烧,制成粉状拌水后具有水硬性硬性的生产流程。因砼与英国波特兰岛的石头颜色相近,取名为波兰特水泥.即硅酸盐水泥。1824年英国人阿斯普丁(J.ASPDIN)首先申请了并取得波兰特水泥的专利权。1875年英国人弗雷特里克.冉荪(Frederik.RanSome)把回转窑引用到水泥工业中来。水泥工业的第一次革命1910年机械化立窑问世1928年发明了立波尔窑1951年世界上第一台旋风予热气窑在德国洪堡公司运行。1934年丹麦的M.V约里根生(M.Vgel-Jogensen)获得悬浮予热器专利权。1951年由F.缪勒（F.Miuller）改进的第台旋风予热器投入实际运行。1971年窑外分解技术成功立即在世界范围内引起强烈反响1971年日本石川岛播磨公司成功的将第一台ф3.9*51.37m的立波尔窑进行改建,拆掉立波尔窑加热机,装上四个串联的旋风予热器和一台SF分解炉。投产后窑的产量从原来的900t/d提高到2075t/d（提高130%）热耗降低为3182KJ/Kg.cl(仅为干法中空窑的45～50%)1876年在唐山建成了第一台立窑,成立綮新洋灰公司。中国第一台回转窑于1906年在唐山綮新洋灰公司建成投产,1907大连建成了回转窑,以后相继建成了上海水泥厂,中国水泥厂,广州水泥厂。1940年我国第一台机械化立窑在山西口泉镇建成投产。1976年国内第一条窑外分解工艺线在四平石岭水泥厂建成2、我国水泥窑的发展波特兰水泥自1824年诞生以来，生产技术和装备经历了多次重大变革。现代水泥生产工艺具有“生产规模大、生产效率高、物耗能耗下降、环保功能增强”的特点。1.1水泥生产工艺过程项目1水泥生产基本概念水泥生产主要工艺过程简要概括为“两磨一烧”主要生产环节：矿山采运（开采、破碎、均化）；生料制备（物料破碎、原料均化、原料的配合、生料的粉磨和均化）；熟料煅烧（煤粉制备、熟料煅烧、和冷却）；水泥的粉磨与水泥包装等。见流程图以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。该标准规定了通用硅酸盐水泥的定义与分类、组分与材料、强度等级、技术要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输与贮存等。1、水泥代号P.Ⅰ；P.Ⅱ；P.O；P.S.A；P.S.B；P.P；P.F；P.C2、定义及分类1.2通用硅酸盐水泥国家标准GB175-2007（1）通用硅酸盐水泥CommonPortlandCement：（2）硅酸盐水泥熟料：由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3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成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。（3）硅酸盐水泥:凡以硅酸盐水泥熟料，5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称硅酸盐水泥。不掺混合材料的称Ⅰ型硅酸盐水泥参不超过水泥重量的5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称Ⅱ型硅酸盐水泥。（4）普通硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、混合材料及适量的石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称普通硅酸盐水泥，活性混合材料掺加量为5%且≤20%，其中允许用不超过水泥质量8%的非活性混合材料或不超过水泥质量5%的窑灰代替。凡以硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥，水泥中粒化高炉矿渣的掺量按质量百分比计为20%且≤70%，并分为A型和B型。A型矿渣掺量20%且≤50%，代号P.S.A；B型矿渣掺量50%且≤70%，代号P.S.B。粒化高炉矿渣为符合国家标准的活性混合材料，其中允许用不超过水泥质量8%的活性混合材料或非活性混合材料或窑灰中的任一种材料代替凡以硅酸盐水泥熟料火山灰质混合材、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥，水泥中火山灰质混合材的掺量按质量百分比计为20%且≤40%（5）矿渣硅酸盐水泥：（6）火山灰质硅酸盐水泥：凡以硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上的混合材、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称复合硅酸盐水泥。水泥中混合材的掺量按质量百分比计为20%且≤50%，混合材料的组成为两种或两种以上的符合本标准规定的活性混合材或非活性混合材组成，其中允许用不超过水泥质量8%的符合标准规定的窑灰代替。掺矿渣时混合材掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复凡以硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料粉煤灰硅酸盐水泥，水泥中粉煤灰的掺量按质量百分比计为20%且≤40%，（7）粉煤灰硅酸盐水泥：（8）复合硅酸盐水泥：3、材料要求：石膏GB/T5483、混合材料、窑灰、助磨剂符合相关GB要求。4、强度等级：硅酸盐水泥强度等级分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R2普通硅酸盐水泥强度等级分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥强度等级分为：32.5、32.5R42.5、42.5R、52.5、52.5R5、技术要求⑴化学指标2）烧失量：P.Ⅰ3.0%；P.Ⅱ3.5%；P.O5.0%3）MgO：水泥中MgO含量不大于5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则水泥中的MgO含量可允许放宽到6.0%。矿渣硅酸盐水泥中MgO含量不大于6.0%，如果水泥中MgO含量大于6.0%时，需进行水泥压蒸试验并合格，1）不溶物：P.Ⅰ不大于0.75%；P.Ⅱ不大于﹤1.5%4）SO3：PⅠPⅡPO水泥中三氧化硫含量不大于3.5%，矿渣水泥中S0含量不大于4.0%，其他品种同普通硅酸盐水泥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。5）氯离子：通用水泥中氯离子不大于0.06%。当用户需要时可协商（2）物理指标6）碱：水泥中碱含量按NaO+0.658K2O计算值来表示，不大于0.6%或由供需双方商定。3）强度：水泥强度等级按规定龄期的抗折和抗压强度来划分，各强度等级水泥各龄期强度不得低于规定值2）安定性：用沸煮法检验必须合格4）细度：P.Ⅰ、P.Ⅱ、P.O水泥用比表面积表示不小于300m2/kg；P.S、P.F、P.P、P.C用筛余量表示，45μm方孔筛筛余不超过30.0%，80μm方孔筛筛余不超过10.0%6.1组分由生产者按GB/T12960或选择准确度更高的方法进行。在正常生产情况下，生产者应至少每月对水泥组分进行校核，年平均值应符合本标准第5.1条的规定，单次检验值应不超过本标准规定最大限量的2%。6.2不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫和碱含量按GB/T176进行试验。6.3压蒸安定性按GB/T750进行试验。6.4氯离子按JC/T420进行试验。6.5标准稠度用水量、凝结时间和安定性按GB/T1346进行6、试验方法6.6强度按GB/T17671进行试验。但火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按0.50水灰比和胶砂流动度不小于180mm来确定。当流动度小于180mm时，须以0.01的整倍数递增的方法将水灰比调整至胶砂流动度不小于180mm。胶砂流动度试验按GB/T2419进行，其中胶砂制备按GB/T17671进行。6.7比表面积按GB/T8074进行试验。6.880μm和45μm筛余按GB/T1345进行试验。7.1编号及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为：200×104t以上，不超过4000t为一编号；120×104t～200×104t，不超过2400t为一编号；60×104t～120×104t，不超过1000t为一编号；30×104t～60×104t，不超过600t为一编号；10×104t～30×104t，不超过400t为一编号；10×104t以下，不超过200t为一编号。取样方法按GB12573进行。可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少12kg。当散装水泥运输工具的容量超过该厂规定出厂编号吨数时，允许该编号的数量超过取样规定吨数。7、检验规则7.2水泥出厂经确认水泥各项技术指标及包装质量符合要求时方可出厂。7.3出厂检验检验项目符合化学指标和物理指标的技术要求。7.4判定规则9.4.1检验结果符合符合化学指标和物理指标的为合格品。检验结果不符合本标准的化学指标、物理指标中的任何一项技术要求为不合格品。7.5检验报告检验报告内容应包括出厂检验项目、细度、混合材料品种和掺加量、石膏和助磨剂的品种及掺加量等及合同约定的其他技术要求。当用户需要时，生产者应在水泥发出之日起7d内寄发除28d强度以外的各项检验结果，32d内补报28d强度的检验结果。7.6.1交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在合同、协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为验收依据”字样。7.6交货与验收7.6.2以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样方法按GB12573进行，取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40d，一份由买方按本标准规定的项目和方法进行检验。在40d以内，买方检验认为产品质量不符合本标准要求，而卖方又有异议时，则双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。7.6.3以生产者同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时买方在同编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行取样、签封并保存90d的同编号水泥的封存样.在90d内，买方对水泥质量有疑问时，则买卖双方应将共同认可的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。8.包装、标志、运输与贮存8.1包装水泥可以散装或袋装，袋装水泥每袋净含量为50kg，随机抽取20袋总质量（含包装袋）应不少于1000kg。但有关袋装质量要求，应符合上述规定。8.2标志8.3运输与贮存1.3通用水泥的性能及适用范围硅酸盐水泥凝结硬化快，早期强度高，抗冻性、耐磨性好；水化热较高；耐酸、碱硫酸盐类化学腐蚀性差普通硅酸盐水泥凝结硬化较快，早期强度较高；抗冻性较好；水化热偏高；耐酸、碱硫酸盐清类化学侵蚀性差矿渣硅酸盐水泥对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力及抗水性能较好；耐热性能较好；水化热较低；在蒸汽养护中强度发展较快；在潮湿环境中后期强度增进率较大；早期强度较低；凝结较慢，在低温环境下更甚；抗冻性较差；干缩性较大，有泌水现象。火山灰水泥对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力较强；耐水性能较好；水化热较低；在潮湿环境中后期强度增进率较大；在蒸汽养护中强度发展较快；早期强度较低；凝结较慢，在低温环境下更甚；抗冻性较差；吸水性大，干缩性较大。粉煤灰水泥对硫酸盐类侵蚀的抵抗能力及抗水性能较好；耐热性能较好；水化热较低；后期强度增进率较大；早期强