1 绪论 1
1.1 水泥的定义、分类及命名 1
1.2 水泥的起源与发明 1
1.2.1 胶凝材料的发展及演变 1
1.2.2 水泥的发明 2
1.3 水泥工业的发展概况 3
1.3.1 世界水泥工业的发展概况 3
1.3.2 中国水泥工业的发展概况 5
1.4 水泥在国民经济中的地位和作用 6
1.5 水泥生产工艺流程 6
2 硅酸盐水泥熟料的组成 9
2.1 熟料化学成分及矿物组成 9
2.1.1 化学成分 9
2.1.2 矿物组成 9
2.2 熟料的率值 12
2.2.1 石灰饱和系数 12
2.2.2 硅率 14
2.2.3 铝率 15
2.3 熟料矿物组成计算与换算 15
2.3.1 石灰饱和系数法 15
2.3.2 鲍格法 16
2.3.3 熟料真实矿物组成与计算矿物组成的差异 19
习题 19
3 硅酸盐水泥的原料及生料配料 20
3.1 水泥原料 20
3.1.1 钙质原料 20
3.1.2 硅铝质原料 21
3.1.3 校正原料 22
3.1.4 原料中各元素的要求 23
3.1.5 燃料 25
3.2 水泥生料的易烧性 29
3.3 熟料组成设计 31
3.3.1 水泥品种和强度等级 31
3.3.2 原料品质 31
3.3.3 燃料品质 31
3.3.4 生料细度和均匀性 32
3.3.5 窑型与规格 32
3.4 生料配比计算 33
3.4.1 基本概念 33
3.4.2 配料计算 33
习题 35
4 硅酸盐水泥熟料的煅烧 36
4.1 干燥与脱水 36
4.1.1 干燥 36
4.1.2 黏土矿物脱水 36
4.2 碳酸盐分解 37
4.2.1 碳酸盐分解反应的特点 37
4.2.2 碳酸钙的分解过程 37
4.2.3 影响碳酸钙分解反应的因素 37
4.3 固相反应 38
4.3.1 反应过程 38
4.3.2 影响固相反应的主要因素 38
4.4 熟料的烧成 39
4.4.1 最低共熔温度 39
4.4.2 液相量 39
4.4.3 液相黏度 40
4.4.4 液相的表面张力 40
4.4.5 氧化钙溶解于熟料液相的速率 40
4.4.6 反应物存在的状态 40
4.5 熟料的冷却 40
4.6 其他组分的作用 41
4.6.1 氟化钙 41
4.6.2 硫化物 41
4.6.3 萤石、石膏复合矿化剂 42
4.6.4 碱 42
4.6.5 氧化镁 43
4.6.6 氧化磷 43
4.6.7 氧化钛 43
4.7 熟料热耗 43
4.7.1 熟料的理论热耗 43
4.7.2 影响熟料热耗的因素 44
习题 45
5 硅酸盐水泥的制成与标准 46
5.1 水泥混合材料 46
5.1.1 粒化高炉矿渣 46
5.1.2 火山灰质混合材料 48
5.1.3 粉煤灰 49
5.1.4 其他混合材料 50
5.2 通用硅酸盐水泥定义、分类及技术要求 52
5.2.1 通用硅酸盐水泥的定义与分类 52
5.2.2 通用硅酸盐水泥的组分材料 53
5.2.3 通用硅酸盐水泥的主要性能 53
5.2.4 通用硅酸盐水泥的强度等级 55
5.2.5 通用硅酸盐水泥的技术要求 55
5.3 石灰石硅酸盐水泥的组成与标准 56
习题 57
6 水泥生产工艺过程与设备 58
6.1 原料的开采与运输 58
6.2 破碎 60
6.2.1 易碎性与易磨性 60
6.2.2 破碎比 60
6.2.3 锤式破碎机 60
6.2.4 反击式破碎机 62
6.2.5 EV型反击-锤式破碎机 64
6.3 烘干 64
6.4 粉磨 66
6.4.1 粉磨工艺流程 66
6.4.2 粉磨机械 70
6.4.3 影响磨机产量的因素 80
6.5 均化 82
6.5.1 原料和燃料的预均化堆场 82
6.5.2 生料的均化 83
6.6 煅烧 86
6.6.1 水泥熟料煅烧设备的分类 86
6.6.2 悬浮预热器 88
6.6.3 分解炉 92
6.6.4 回转窑 106
6.6.5 熟料冷却机 109
6.6.6 燃烧器 109
6.6.7 增湿塔 114
6.6.8 余热发电 115
6.6.9 水泥窑协同处置城市生活垃圾 118
6.6.10 水泥窑协同处置城市污泥 122
6.6.11 水泥窑氮氧化物的减排 127
6.7 水泥储存与装运 130
6.7.1 储存及均化 131
6.7.2 出厂发运 132
6.8 输送 134
6.8.1 空气输送斜槽 134
6.8.2 带式输送机 135
6.8.3 螺旋输送机 136
6.8.4 斗式提升机 137
6.8.5 埋刮板输送机 138
6.8.6 振动输送机 138
6.9 水泥厂的除尘 140
6.9.1 袋式除尘器 140
6.9.2 电除尘器 143
6.9.3 电袋复合式除尘器 144
习题 145
7 硅酸盐水泥的水化与硬化 147
7.1 熟料矿物的水化 147
7.1.1 硅酸三钙 147
7.1.2 硅酸二钙 150
7.1.3 铝酸三钙 150
7.1.4 铁相固溶体 152
7.2 硅酸盐水泥的水化 153
7.3 掺混合材料硅酸盐水泥的水化硬化 156
7.3.1 矿渣水泥的水化硬化 157
7.3.2 火山灰水泥的水化硬化 157
7.3.3 粉煤灰水泥的水化硬化 158
7.3.4 石灰石硅酸盐水泥的水化硬化 158
7.4 水化速率 158
7.4.1 熟料矿物的水化速率 159
7.4.2 细度和水灰比的影响 161
7.4.3 温度与水化速率的关系 161
7.5 硬化水泥浆体 161
7.5.1 浆体结构的形成和发展 162
7.5.2 C-S-H凝胶 164
7.5.3 氢氧化钙 167
7.5.4 钙矾石 168
7.5.5 单硫型水化硫铝酸钙及其固溶体 170
7.5.6 孔及其结构特征 170
7.5.7 水及其存在形式 173
习题 175
8 硅酸盐水泥的性能 176
8.1 密度与体积密度 176
8.2 细度 176
8.3 需水量（稠度、流动度） 179
8.4 凝结时间 179
8.4.1 凝结速度 180
8.4.2 石膏的作用及其适宜掺量的确定 180
8.4.3 假凝现象 182
8.4.4 其他调凝外加剂 183
8.5 强度 184
8.5.1 熟料矿物组成的影响 184
8.5.2 水泥细度的影响 185
8.5.3 施工条件的影响 185
8.6 体积变化 187
8.6.1 化学减缩 187
8.6.2 湿胀干缩 188
8.6.3 碳化收缩 189
8.7 保水性与泌水性 189
8.8 水化热 190
8.9 耐热性 191
8.10 抗渗性 191
8.11 抗冻性 193
8.12 抗蚀性 194
8.12.1 淡水侵蚀 194
8.12.2 酸和酸性水侵蚀 194
8.12.3 硫酸盐侵蚀 195
8.12.4 含碱溶液侵蚀 196
8.12.5 碱-集料反应 196
8.12.6 预防侵蚀的措施 197
习题 200
9 特种水泥 201
9.1 铝酸盐及耐高温水泥 201
9.1.1 铝酸盐水泥 201
9.1.2 磷酸和磷酸盐耐火浇注料 203
9.1.3 水玻璃耐火浇注料 204
9.2 快硬高强水泥 204
9.2.1 快硬硅酸盐水泥 205
9.2.2 快硬硫铝酸盐水泥 205
9.2.3 快硬铁铝酸盐水泥 208
9.2.4 快硬氟铝酸盐水泥 209
9.2.5 快硬高强铝酸盐水泥 210
9.2.6 特快硬调凝铝酸盐水泥 212
9.2.7 特种高强水泥 212
9.3 抗硫酸盐、中低热及道路水泥 213
9.3.1 抗硫酸盐水泥 213
9.3.2 中低热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥 215
9.3.3 低热微膨胀水泥 216
9.3.4 低热钢渣硅酸盐水泥 217
9.3.5 道路硅酸盐水泥 218
9.3.6 钢渣道路水泥 219
9.4 膨胀和自应力水泥 220
9.4.1 制造膨胀水泥的基本原理 221
9.4.2 膨胀水泥的种类 222
9.4.3 生产工艺及性能 223
9.5 油井水泥 226
9.6 装饰水泥 228
9.6.1 白色硅酸盐水泥 228
9.6.2 彩色水泥 232
9.7 砌筑水泥 232
9.7.1 砌筑水泥的国家标准 233
9.7.2 钢渣砌筑水泥的行业标准 233
9.8 防辐射水泥 234
9.8.1 钡水泥 234
9.8.2 含硼水泥 235
9.8.3 锶水泥 235
9.8.4 导电导磁水泥 235
9.8.5 无磁水泥 236
9.9 耐酸水泥 236
9.9.1 水玻璃耐酸水泥 236
9.9.2 硫黄耐酸水泥 237
9.9.3 聚合物耐酸水泥 238
9.10 低碱度硫铝酸盐水泥 238
9.11 氯氧镁水泥 239
习题 240
10 混凝土 241
10.1 混凝土的组成材料 241
10.1.1 水泥 241
10.1.2 细骨料 242
10.1.3 粗骨料 245
10.1.4 混凝土拌和用水和养护用水 248
10.1.5 混凝土外加剂 248
10.1.6 矿物掺和料 253
10.2 混凝土的主要技术性质 257
10.2.1 混凝土拌和物的和易性 257
10.2.2 混凝土的强度 259
10.2.3 混凝土的变形性能 263
10.2.4 混凝土的耐久性 264
10.3 普通混凝土配合比设计 266
10.3.1 初步配合比计算 266
10.3.2 试配与调整 273
10.3.3 普通混凝土配合比设计的实例 274
10.4 其他品种混凝土 278
10.4.1 轻集料混凝土 278
10.4.2 多孔混凝土 279
10.4.3 水玻璃耐酸混凝土 280
10.4.4 纤维增强混凝土 280
10.4.5 聚合物混凝土 281
习题 281
附录 284
参考文献 285