水泥工艺学内容简介

本书系统地阐述了硅酸盐水泥的生产方法、矿物组成、原料配料、熟料烧成、生产工艺过程及主要设备、水泥水化硬化的基本理论，对水泥品种和水泥的应用及水泥应用中常见的问题也作了较详细的叙述。本书采用最新颁布的国家标准，体现了近年来在水泥工艺、水泥水化研究、水泥品种开发等方面的新成果。本书可作为高等学校无机非金属材料工程专业（或材料科学与工程专业无机非金属材料专业方向）本科教学用书，也可供从事水泥生产、科研、设计、厂矿的有关工程技术人员阅读参考。

1绪论

1.1水泥的定义、分类及命名

1.2水泥的起源与发明

2硅酸盐水泥熟料的组成

2.1熟料化学成分及矿物组成

2.2熟料的率值

2.3熟料矿物组成计算与换算

3硅酸盐水泥的原料及生料配料

3.1水泥原料

3.2水泥生料的易烧性

3.3熟料组成设计

3.4生料配比计算

4硅酸盐水泥熟料的煅烧

4.1干燥与脱水

4.2碳酸盐分解

4.3固相反应

4.4熟料的烧结

4.5熟料的冷却

4.6其他组分的作用

4.7熟料热耗

5硅酸盐水泥的制成与标准

5.1水泥混合材料

5.2通用硅酸盐水泥定义、分类及技术要求

5.3石灰石硅酸盐水泥的组成与标准

6水泥生产工艺过程与设备

6.1原料的开采与运输

6.2破碎

6.3烘干

6.4粉磨

6.5均化

6.6煅烧

6.7水泥储存、均化与发运

6.8输送

6.9水泥厂的除尘

7硅酸盐水泥的水化和硬化

7.1熟料矿物的水化

7.2硅酸盐水泥的水化

7.3掺混合材硅酸盐水泥的水化硬化

7.4水化速率

7.5硬化水泥浆体

8硅酸盐水泥的性能

8.1密度与体积密度

8.2细度

8.3需水量(稠度、流动度)

8.4凝结时间

8.5强度

8.6体积变化

8.7保水性与泌水性

8.8水化热

8.9耐热性

8.10抗渗性

8.11抗冻性

8.12抗蚀性

9特种水泥

9.1铝酸盐及耐高温水泥

9.2快硬高强水泥

9.3抗硫酸盐、中低热及道路水泥

9.4膨胀和自应力水泥

9.5油井水泥

9.6装饰水泥

9.7砌筑水泥

9.8防辐射水泥

9.9耐酸水泥

9.10低碱度水泥

9.11氯氧镁水泥

10水泥的应用

10.1混凝土

10.2砌筑砂浆

10.3水泥应用中的常见问题与处理

附录

参考文献

第一章 引言

一、胶凝材料的定义与分类1

二、胶凝材料发展简史1

三、水泥的定义与分类2

四、水泥工业发展概况3

作业及思考题8

第二章 硅酸盐水泥国家标准及其生产

第一节硅酸盐水泥的国家标准9

第二节硅酸盐水泥的生产方法17

一、生产方法17

二、硅酸盐水泥生产的主要工艺过程17

作业及思考题24

第三章 硅酸盐水泥熟料的组成

第一节熟料的矿物组成25

一、硅酸三钙(C3S)25

二、硅酸二钙(C2S)28

三、中间相31

四、游离氧化钙和方镁石33

第二节熟料的率值35

一、水硬率(Hydraulic Modulus)35

二、硅率或硅酸率(Silica Modulus)35

三、铝率或铁率(Iron Modulus)36

四、石灰饱和系数KH36

第三节熟料矿物的计算37

一、石灰饱和系数法37

二、鲍格(RHBogue)法38

三、熟料真实矿物组成与计算矿物组成的差异39

四、率值与化学成分的关系39

作业及思考题40

第四章硅酸盐水泥的原料及配料计算41

第一节原料41

一、石灰质原料的种类和性质41

二、黏土质原料的种类和性质45

三、校正原料47

第二节物料的破碎与均化技术48

一、物料破碎的目的48

二、破碎的方法48

三、破碎比及破碎的工艺流程49

四、破碎机的类型49

五、物料的均化技术51

第三节水泥生料的易烧性55

一、易烧性含义与表示方法55

二、影响生料易烧性的主要因素56

第四节熟料组成的选择(率值的选取)56

一、水泥品种和标号56

二、原料品质57

三、燃料品质57

四、生料细度和均匀性58

五、窑型与规格58

六、生料的易烧性59

第五节配料计算59

一、尝试误差法60

二、微机编程计算63

作业及思考题63

第五章 粉磨工艺

第一节粉磨的目的和要求64

一、生料粉磨的目的和要求64

二、水泥粉磨的目的及要求65

三、煤的粉磨目的和要求65

第二节粉磨系统和粉磨设备66

一、粉磨系统66

二、生料粉磨流程66

三、水泥粉磨流程70

第三节提高粉磨系统产量、质量，降低能耗的主要途径70

一、入磨物料粒度70

二、易磨性71

三、入磨物料温度71

四、入磨物料水分71

五、磨内通风72

六、助磨剂72

七、设备及流程72

作业及思考题78

第六章 硅酸盐水泥熟料的煅烧

第一节硅酸盐水泥熟料的形成80

一、生料在煅烧过程中的物理与化学变化80

二、熟料形成的热化学86

第二节微量元素与矿化剂对熟料煅烧和质量的影响87

一、碱87

二、氧化镁88

三、氧化磷89

四、氧化钛89

五、矿化剂89

第三节回转窑内的煅烧94

一、回转窑的煅烧方法94

二、回转窑内“带”的划分94

三、回转窑内物料的运动96

四、回转窑的热工特点96

第四节悬浮预热器窑与预分解窑98

一、悬浮预热器窑98

二、预分解窑100

第五节熟料冷却机103

一、单筒冷却机103

二、多筒冷却机104

三、篦式冷却机105

作业及思考题109

第七章 硅酸盐水泥的水化和硬化

第一节硅酸盐水泥熟料矿物与水泥的水化110

一、水泥的水化反应类型与水化原因110

二、熟料单矿物的水化111

三、硅酸盐水泥的水化116

四、影响水泥水化速率的因素117

第二节硅酸盐水泥的凝结、硬化过程118

第三节硬化水泥浆体的结构120

一、水泥石的组成120

二、孔结构121

三、水及其存在形式122

作业及思考题123

第八章 硅酸盐水泥的性能及化学侵蚀

第一节硅酸盐水泥的性能124

一、凝结时间124

二、强度126

三、体积变化127

四、水化热129

第二节硅酸盐水泥的化学侵蚀129

一、淡水129

二、酸和酸性水130

三、硫酸盐侵蚀131

四、含碱溶液的侵蚀132

五、提高水泥抗性的措施133

作业及思考题134

参考文献135

本书主要介绍了硅酸盐水泥的最新国家标准、水泥熟料的组成、原料及配料计算、粉磨工艺、熟料煅烧、水化和硬化、化学性能等。

本书也可以供建材、轻工、化工乃至大型硅酸盐设备制造厂家的技术人员与管理干部参考。

本书经高等学校无机非金属材料类专业教材编审委员会审定为无机非金属材料、硅酸盐工程专业本科教学用书。

全书系统阐述硅酸盐水泥的生产方法、矿物组成、原料配料、熟料烧成、粉磨工艺、质量控制和水化硬化的基本理论，对水泥品种和混凝土也作了较详细的叙述。采用最新颁布的国家标准，体现近年来在工艺进展、水化研究、品种开发等方面的成果。

本书还可供从事水泥生产、科研、设计、厂矿的有关工程技术人员参考。