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第1章 绪论 1

1.1 胶凝材料的定义和分类 1

1.2 水泥的定义和分类 1

1.3 胶凝材料和水泥发展简史 1

1.4 水泥在国民经济中的作用 2

1.5 水泥工业的发展 2

思考题 4

第2章 通用硅酸盐水泥的生产 5

2.1 通用硅酸盐水泥的标准 5

2.1.1 定义 5

2.1.2 组分与材料 5

2.1.3 强度等级 6

2.1.4 技术要求 6

2.1.5 试验方法 8

2.1.6 判定规则 8

2.2 通用硅酸盐水泥生产工艺 8

2.2.1 生产过程 8

2.2.2 生产方法 8

2.2.3 预分解窑生产工艺概述 9

思考题 10

第3章 硅酸盐水泥熟料的组成 11

3.1 熟料的矿物组成 11

3.1.1 硅酸三钙 12

3.1.2 硅酸二钙 13

3.1.3 中间相 14

3.1.4 游离氧化钙和方镁石 15

3.2 熟料的率值 16

3.2.1 水硬率 16

3.2.2 硅率和铝率 17

3.2.3 石灰饱和系数 17

3.3 熟料矿物组成的计算 19

3.3.1 石灰饱和系数法 19

3.3.2 鲍格法 20

3.3.3 熟料组成与率值的换算 20

思考题 21

第4章 硅酸盐水泥原燃料及配料 22

4.1 原料 22

4.1.1 钙质原料 22

4.1.2 硅铝质原料 23

4.1.3 铁质原料 24

4.1.4 原料的质量要求 24

4.2 燃料 24

4.3 生料易烧性 24

4.4 熟料组成设计 25

4.5 配料计算 26

4.5.1 配料依据 26

4.5.2 配料计算方法 27

思考题 31

第5章 原燃料的采运与加工 32

5.1 原料的采运 32

5.1.1 原料的开采 32

5.1.2 矿石的装运 32

5.2 原燃料的破碎 33

5.2.1 粉碎的基本概念 33

5.2.2 锤式破碎机 34

5.2.3 反击式破碎机 35

5.2.4 单段锤式破碎机 36

5.2.5 双辊式破碎机 38

5.2.6 破碎工艺流程 39

5.3 原燃料预均化 39

5.3.1 预均化基本原理及意义 39

5.3.2 均化效果的评价方法 40

5.3.3 预均化堆场 40

5.4 原燃料的粉磨 43

5.4.1 物料粉磨性能 43

5.4.2 原燃料粉磨细度 44

5.4.3 球磨机 45

5.4.4 原燃料球磨系统 51

5.4.5 原燃料立磨系统 54

5.4.6 生料辊压机终粉磨 59

5.4.7 不同生料粉磨系统比较 61

5.5 生料均化 62

5.5.1 概述 62

5.5.2 多料流式均化库 62

思考题 64

第6章 硅酸盐水泥熟料煅烧原理 65

6.1 生料在煅烧过程中的物理化学变化 65

6.1.1 干燥与脱水 65

6.1.2 碳酸盐分解 65

6.1.3 固相反应 68

6.1.4 液相和熟料的烧结 69

6.1.5 熟料的冷却 71

6.2 熟料形成的热化学 72

6.3 矿化剂和微量元素对熟料煅烧及质量的影响 73

6.3.1 矿化剂对熟料煅烧及质量的影响 73

6.3.2 微量元素对熟料煅烧及质量的影响 75

思考题 76

第7章 预分解窑煅烧技术 77

7.1 预分解窑煅烧过程 77

7.1.1 预分解窑生产流程及工作原理 77

7.1.2 预分解窑的热工布局 78

7.2 旋风预热器 78

7.2.1 旋风预热器的构造 78

7.2.2 旋风预热器的工作原理 79

7.2.3 旋风预热器工作参数 79

7.2.4 影响旋风预热器热效率的因素 80

7.2.5 各级旋风预热器性能的配合 81

7.2.6 旋风预热器的结构参数 82

7.2.7 国产新型旋风筒 82

7.3 分解炉 84

7.3.1 分解炉的结构和原理 84

7.3.2 分解炉的工作参数 85

7.3.3 分解炉的分类 85

7.3.4 分解炉的工艺性能 86

7.3.5 分解炉的热工特性 87

7.3.6 分解炉内的气体运动 89

7.3.7 生料和煤粉的悬浮及含尘浓度 90

7.3.8 国产新型分解炉 91

7.4 回转窑 94

7.4.1 回转窑的结构 94

7.4.2 回转窑工作原理 99

7.4.3 预分解窑系统回转窑的特点 106

7.5 冷却机 108

7.5.1 冷却机的作用 108

7.5.2 冷却机性能评价指标 108

7.5.3 冷却机的种类及其发展 109

7.5.4 推动箅式冷却机 109

7.6 煤粉燃烧器 115

7.6.1 煤粉燃烧器的要求 115

7.6.2 煤粉燃烧器工作原理 115

7.6.3 多风道煤粉燃烧器 116

7.7 烧成系统废气的降温处理 120

7.7.1 增湿塔 120

7.7.2 管道增湿技术 121

7.7.3 空气冷却器 121

7.8 熟料的储存 121

7.9 预分解窑用耐火材料 122

7.9.1 预分解窑耐火衬料的损毁 122

7.9.2 预分解窑对耐火材料的要求 122

7.9.3 预分解窑系统耐火材料的配置 122

7.10 纯低温余热发电技术 123

7.10.1 热力系统方案 123

7.10.2 低温余热发电系统工艺简介 124

7.11 水泥窑协同处置可燃废弃物 125

7.11.1 水泥窑协同处置生活垃圾 125

7.11.2 水泥窑协同处置城市污泥 125

7.12 水泥窑氮氧化物的减排 126

思考题 127

第8章 硅酸盐水泥的制成 128

8.1 水泥粉磨工艺 128

8.1.1 水泥预粉磨系统 128

8.1.2 水泥终粉磨系统 130

8.2 水泥的包装与储运 132

8.2.1 水泥储存与均化 133

8.2.2 水泥包装与散装 133

8.2.3 水泥质检与发运 134

思考题 134

第9章 硅酸盐水泥的水化与硬化 135

9.1 熟料矿物的水化 135

9.1.1 硅酸三钙 135

9.1.2 硅酸二钙 136

9.1.3 铝酸三钙 137

9.1.4 铁相固溶体 138

9.2 硅酸盐水泥的水化 139

9.2.1 水化过程 139

9.2.2 水化速率 140

9.3 水泥的凝结硬化过程 142

9.4 硬化水泥浆体的组成和结构 143

9.4.1 水化产物的结构及形态 143

9.4.2 孔及其结构特征 146

9.4.3 水及其存在形式 147

思考题 147

第10章 硅酸盐水泥的性能 149

10.1 凝结时间 149

10.1.1 凝结速率 149

10.1.2 石膏的作用及掺量的确定 150

10.1.3 假凝现象 152

10.1.4 调凝外加剂 152

10.2 硅酸盐水泥的强度 153

10.2.1 浆体组成与强度的关系 153

10.2.2 熟料矿物组成的作用 154

10.2.3 水灰比和水化程度对强度的影响 155

10.2.4 温度和压力效应 155

10.2.5 水泥细度的影响 156

10.3 体积变化 156

10.3.1 体积安定性 156

10.3.2 化学减缩 157

10.3.3 湿胀干缩 157

10.3.4 碳化收缩 159

10.4 水化热 159

10.5 粉磨细度 160

10.6 其他性能 161

10.6.1 密度 161

10.6.2 需水性 161

10.6.3 泌水性和保水性 161

思考题 162

第11章 硅酸盐水泥的耐久性 163

11.1 抗渗性 163

11.2 抗冻性 165

11.3 环境介质的侵蚀性 166

11.3.1 淡水侵蚀 166

11.3.2 酸和酸性水侵蚀 166

11.3.3 盐类侵蚀 167

11.3.4 强碱侵蚀 168

11.4 碱-集料反应 168

11.5 耐久性的改善途径 169

11.5.1 提高密实性和改善孔结构 170

11.5.2 改变熟料矿物组成 170

11.5.3 掺加混合材料 171

11.5.4 表面处理或涂覆 171

思考题 172

第12章 其他通用硅酸盐水泥 173

12.1 混合材料 173

12.1.1 混合材料的种类与作用 173

12.1.2 粒化高炉矿渣 173

12.1.3 火山灰质混合材料 176

12.1.4 粉煤灰 178

12.2 其他通用硅酸盐水泥的生产 179

12.3 其他通用硅酸盐水泥的水化与硬化 179

12.3.1 矿渣硅酸盐水泥的水化与硬化 179

12.3.2 火山灰质硅酸盐水泥的水化与硬化 180

12.3.3 粉煤灰硅酸盐水泥的水化与硬化 180

12.4 其他通用硅酸盐水泥的性能和应用 180

12.4.1 普通硅酸盐水泥 181

12.4.2 矿渣硅酸盐水泥 181

12.4.3 火山灰质硅酸盐水泥 182

12.4.4 粉煤灰硅酸盐水泥 182

12.4.5 复合硅酸盐水泥 183

思考题 183

第13章 水泥生产质量管理 184

13.1 原燃材料的质量管理 184

13.2 半成品的质量管理 184

13.3 出厂水泥和水泥熟料的质量管理 190

13.4 生产控制图表 191

思考题 194

第14章 特种水泥 195

14.1 特种水泥的分类 195

14.2 铝酸盐水泥 196

14.2.1 化学成分和矿物组成 196

14.2.2 铝酸盐水泥的原料 197

14.2.3 配料计算 197

14.2.4 铝酸盐水泥的生产 199

14.2.5 铝酸盐水泥的水化和硬化 199

14.2.6 铝酸盐水泥的性能与用途 200

14.3 硫铝酸盐水泥 201

14.3.1 硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成 201

14.3.2 硫铝酸盐水泥的组成材料 202

14.3.3 硫铝酸盐水泥的技术要求 203

14.3.4 硫铝酸盐水泥的生产 204

14.3.5 硫铝酸盐水泥的水化 204

14.3.6 硫铝酸盐水泥的用途 204

14.4 白色水泥和彩色水泥 204

14.4.1 白色硅酸盐水泥 205

14.4.2 彩色水泥 206

14.5 中热水泥和低热水泥 206

14.6 抗硫酸盐硅酸盐水泥 208

14.7 油井水泥 209

14.8 道路硅酸盐水泥 212

思考题 213

第15章 水泥物理性能检验 214

15.1 水泥细度检验 214

15.1.1 方法原理 214

15.1.2 仪器设备 214

15.1.3 操作程序 215

15.1.4 结果计算及处理 215

15.2 水泥密度的测定 216

15.2.1 方法原理 216

15.2.2 试验仪器及条件 216

15.2.3 测定步骤 216

15.2.4 结果计算 216

15.3 水泥比表面积测定 217

15.3.1 方法原理 217

15.3.2 试验仪器及条件 217

15.3.3 操作步骤 218

15.3.4 结果计算与处理 220

15.4 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验 220

15.4.1 方法原理 220

15.4.2 试验仪器 220

15.4.3 试验条件 222

15.4.4 测定方法 222

15.5 水泥胶砂强度检验 225

15.5.1 方法概要 225

15.5.2 实验室和设备 225

15.5.3 测定步骤 227

15.5.4 试验结果的确定 229

15.6 水泥胶砂流动度测定 229

15.6.1 原理 229

15.6.2 试验仪器 229

15.6.3 试验条件及材料 230

15.6.4 试验方法 230

15.6.5 结果与计算 231

参考文献 232