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 3
第2章 通用硅酸盐水泥的生产 4
2.1通用硅酸盐水泥的标准 4
2.1.1定义 4
2.1.2组分与材料 4
2.1.3强度等级 5
2.1.4技术要求 5
2.1.5试验方法 6
2.1.6判定规则 7
2.2通用硅酸盐水泥生产工艺 7
2.2.1生产过程 7
2.2.2生产方法 7
2.2.3预分解窑生产工艺概述 8
思考题 9
第3章 硅酸盐水泥熟料的组成 10
3.1熟料的矿物组成 10
3.1.1硅酸三钙 11
3.1.2硅酸二钙 12
3.1.3中间相 13
3.1.4游离氧化钙和方镁石 14
3.2熟料的率值 15
3.2.1水硬率 15
3.2.2硅率和铝率 16
3.2.3石灰饱和系数 16
3.3熟料矿物组成的计算 18
3.3.1石灰饱和系数法 18
3.3.2鲍格法 19
3.3.3熟料组成与率值的换算 20
思考题 20
第4章 硅酸盐水泥原燃料及配料 21
4.1原料 21
4.1.1钙质原料 21
4.1.2硅铝质原料 22
4.1.3铁质原料 23
4.1.4原料的质量要求 23
4.2燃料 23
4.3生料易烧性 23
4.4熟料组成设计 24
4.5配料计算 25
4.5.1配料依据 25
4.5.2配料计算方法 26
思考题 30
第5章 原燃料的采运与加工 31
5.1原料的采运 31
5.1.1原料的开采 31
5.1.2矿石的装运 31
5.2原、燃料的破碎 32
5.2.1粉碎的基本概念 32
5.2.2锤式破碎机 33
5.2.3反击式破碎机 34
5.2.4单段锤式破碎机 35
5.2.5双辊式破碎机 37
5.2.6新型干法水泥厂常用破碎机 38
5.3原燃料预均化 38
5.3.1预均化基本原理及意义 38
5.3.2均化效果的评价方法 38
5.3.3预均化堆场 39
5.4原燃料的粉磨 42
5.4.1物料粉磨性能 42
5.4.2原燃料粉磨细度 43
5.4.3球磨机 44
5.4.4原燃料球磨系统 50
5.4.5原燃料立磨系统 53
5.4.6生料辊压机终粉磨 57
5.4.7不同生料粉磨系统比较 60
5.5生料均化 60
5.5.1流态化 61
5.5.2生料均化库 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 83
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 84
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 86
7.3.6分解炉内的气体运动 88
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 107
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推动算式冷却机 110
7.6煤粉燃烧器 115
7.6.1煤粉燃烧器的要求 116
7.6.2煤粉燃烧器工作原理 116
7.6.3多风道煤粉燃烧器 117
7.7纯低温余热发电技术 120
7.7.1热力系统方案 121
7.7.2低温余热发电系统工艺简介 122
7.8烧成系统废气的降温处理 122
7.8.1增湿塔 122
7.8.2管道增湿技术 123
7.8.3空气冷却器 124
7.9熟料的储存 124
思考题 124
第8章 硅酸盐水泥的制成 126
8.1水泥粉磨要求 126
8.2水泥粉磨工艺 126
8.2.1水泥预粉磨系统 126
8.2.2水泥终粉磨系统 129
8.3水泥的包装与储运 131
8.3.1水泥储存与均化 131
8.3.2水泥包装与散装 131
8.3.3水泥质检与发运 131
思考题 133
第9章 硅酸盐水泥的水化与硬化 134
9.1熟料矿物的水化 134
9.1.1硅酸三钙 134
9.1.2硅酸二钙 135
9.1.3铝酸三钙 136
9.1.4铁相固溶体 137
9.2硅酸盐水泥的水化 138
9.2.1水化过程 138
9.2.2水化速率 139
9.3水泥的凝结硬化过程 141
9.4硬化水泥浆体的组成和结构 142
9.4.1水化产物的结构及形态 143
9.4.2孔及其结构特征 145
9.4.3水及其存在形式 146
思考题 147
第10章 硅酸盐水泥的性能 148
10.1凝结时间 148
10.1.1凝结速率 148
10.1.2石膏的作用及掺量的确定 149
10.1.3假凝现象 150
10.1.4调凝外加剂 151
10.2硅酸盐水泥的强度 152
10.2.1浆体组成与强度的关系 152
10.2.2熟料矿物组成的作用 153
10.2.3水灰比和水化程度对强度的影响 154
10.2.4温度和压力效应 154
10.2.5水泥细度的影响 155
10.3体积变化 155
10.3.1体积安定性 155
10.3.2化学减缩 156
10.3.3湿胀干缩 156
10.3.4碳化收缩 158
10.3.5水化热 158
思考题 159
第11章 硅酸盐水泥的耐久性 160
11.1抗渗性 160
11.2抗冻性 162
11.3环境介质的侵蚀性 163
11.3.1淡水侵蚀 163
11.3.2酸和酸性水侵蚀 163
11.3.3盐类侵蚀 164
11.3.4强碱侵蚀 165
11.4碱-集料反应 165
11.5耐久性的改善途径 167
11.5.1提高密实性和改善孔结构 167
11.5.2改变熟料矿物组成 168
11.5.3掺加混合材料 168
11.5.4表面处理或涂覆 169
思考题 169
第12章 其他通用硅酸盐水泥 170
12.1混合材料 170
12.1.1混合材料的种类与作用 170
12.1.2粒化高炉矿渣 170
12.1.3火山灰质混合材料 173
12.1.4粉煤灰 174
12.2掺混合材料硅酸盐水泥的生产 176
12.3掺混合材料硅酸盐水泥的水化与硬化 176
12.3.1矿渣硅酸盐水泥的水化与硬化 176
12.3.2火山灰质硅酸盐水泥的水化与硬化 177
12.3.3粉煤灰硅酸盐水泥的水化与硬化 177
12.4其他通用硅酸盐水泥的性能和应用 177
12.4.1普通硅酸盐水泥 178
12.4.2矿渣硅酸盐水泥 178
12.4.3火山灰质硅酸盐水泥 179
12.4.4粉煤灰硅酸盐水泥 180
12.4.5复合硅酸盐水泥 180
思考题 180
第13章 水泥生产质量管理 181
13.1原燃材料的质量管理 181
13.2半成品的质量管理 181
13.3出厂水泥和水泥熟料的质量管理 187
13.4生产控制图表 188
思考题 191
第14章 特种水泥 192
14.1特种水泥的分类 192
14.2铝酸盐水泥 193
14.2.1化学成分和矿物组成 193
14.2.2铝酸盐水泥的原料 194
14.2.3配料计算 194
14.2.4铝酸盐水泥的生产 196
14.2.5铝酸盐水泥的水化和硬化 196
14.2.6铝酸盐水泥的性能与用途 197
14.3硫铝酸盐水泥 198
14.3.1硫铝酸盐水泥熟料的矿物组成 199
14.3.2硫铝酸盐水泥的组成材料 200
14.3.3硫铝酸盐水泥的技术要求 200
14.3.4硫铝酸盐水泥的生产 201
14.3.5硫铝酸盐水泥的水化 201
14.3.6硫铝酸盐水泥的用途 201
14.4白色水泥和彩色水泥 202
14.4.1白色硅酸盐水泥 202
14.4.2彩色水泥 203
14.5中热水泥和低热水泥 203
14.6抗硫酸盐硅酸盐水泥 205
14.7油井水泥 206
14.8道路硅酸盐水泥 209
14.9砌筑水泥 210
思考题 211
第15章 水泥物理性能检验 212
15.1水泥细度检验 212
15.1.1方法原理 212
15.1.2仪器设备 212
15.1.3操作程序 213
15.1.4结果计算及处理 213
15.2水泥密度的测定 214
15.2.1方法原理 214
15.2.2试验仪器及条件 214
15.2.3测定步骤 214
15.2.4结果计算 214
15.3水泥比表面积测定 215
15.3.1方法原理 215
15.3.2试验仪器及条件 215
15.3.3操作步骤 216
15.3.4结果计算与处理 218
15.4水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验 218
15.4.1方法原理 218
15.4.2试验仪器 218
15.4.3试验条件 220
15.4.4测定方法 220
15.5水泥胶砂强度检验 223
15.5.1方法概要 223
15.5.2实验室和设备 223
15.5.3测定步骤 225
15.5.4试验结果的确定 227
15.6水泥胶砂流动度测定 227
15.6.1原理 228
15.6.2试验仪器 228
15.6.3试验条件及材料 228
15.6.4试验方法 228
15.6.5结果与计算 229
参考文献 230