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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