唐 山 学 院
水泥方向综合实验
题目： 普通硅酸盐水泥的研制
环境与化学工程系 系 别：_________________________ 08无机非金属材料（1）班 班 级：_________________________
姓 名：_________________________ 朱晓丽 指 导 教 师：_________________________
2011年
6月
23日
普通硅酸盐水泥的研制
摘 要
普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、5%－20%活性混合材料（或不超过8%非活性混合材料），适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）。水泥与砂、石等材料的混泥土是一种低能耗新型建筑材料。水泥具有较好的可塑性，与砂、石等胶合后的混和物具有较好的和易性，可浇注成多种形状及尺寸的构件，以满足设计上的不同要求；水泥的适应性较强，适用于海上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条件下；水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水泥复合材料；水泥耐久性较好，维修工作量小，不易生锈、耐腐朽。
在该综合实验过程中可分为四个部分。第一部分是原材料的制备，包括原料的采样和化学分析等。第二部分是生料的制备，包括有配料计算、率值的确定等。第三部分是熟料的制备过程，包括煅烧和熟料化学分析阶段。第四部分是对烧制出的水泥的强度测定和化学分析过程。
该实验当中，率值的设定为; KH=0.91 IM=1.3 SM=2.1.生料配比为：石灰石为81.5％，钢渣为,7.5％，铝矾土为5.5％，砂岩为5.5%.，所得的熟料的C2S、C3A含量略低，而C3S含量较高，C4AF含量稳定。
水泥的质量主要取决于水泥熟料的质量，而熟料的质量与水泥生料成分、均匀性及煅烧过程和煅烧的热工制度有关。因此，在水泥的研究与生产中往往通过实验来了解生料的易烧性和研究书了得煅烧过程，从而为水泥的生产提供依据。
关键词：原料 生料 熟料 水泥 研磨 煅烧
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目 录
1 引言 .................................................................................................................................................... 3
1.1普通硅酸盐水泥 ....................................................................................................................... 3 1.2国家对普通硅酸盐水泥的技术要求 ....................................................................................... 3 1.3普通硅酸盐水泥在我国的社会效益与经济效益 ................................................................... 3 1.4普通硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势 ....................................................................... 4 1.5普通硅酸盐水泥的技术现状与发展趋势 ............................................................................... 5 2实验过程.............................................................................................................................................. 7
2.1原料 ........................................................................................................................................... 7
2.1.1原料制备 ........................................................................................................................ 7 2.1.2原料附着水分和烧失量的测定 .................................................................................... 7 2.1.3石灰石的化学分析 ........................................................................................................ 9 2.1.4铝矾土的化学分析 ...................................................................................................... 13 2.1.5砂岩的化学分析 .......................................................................................................... 17 2.1.6钢渣化学分析 .............................................................................................................. 21 2.1.7原料的所有数据处理 .................................................................................................. 24 2.1.8石膏中三氧化硫的测定 .............................................................................................. 25 2.2生料 ......................................................................................................................................... 25
2.2.1生料配比及制备 .......................................................................................................... 25 2.2.2 生料配比数据处理 ..................................................................................................... 26 2.3熟料 ......................................................................................................................................... 27
2.3.1熟料制备 ...................................................................................................................... 27 2.3.2熟料化学分析 .............................................................................................................. 27 2.3.3熟料中f-CaO的测定 .................................................................................................. 30 2.4水泥 ......................................................................................................................................... 31 2.5试验所用仪器 ......................................................................................................................... 32 3 结论 .................................................................................................................................................. 33 参考文献............................................................................................................................................... 34
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1 引言
1.1普通硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、5%－20%活性混合材料（或不超过8%非活性混合材料），适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥）。水泥与砂、石等材料的混泥土是一种低能耗新型建筑材料。水泥具有较好的可塑性，与砂、石等胶合后的混和物具有较好的和易性，可浇注成多种形状及尺寸的构件，以满足设计上的不同要求；水泥的适应性较强，适用于海上、地下、深水、严寒、干热、腐蚀、辐射等多种条件下；水泥还可与多种有机、无机材料制成多种用途的水泥复合材料；水泥耐久性较好，维修工作量小，不易生锈、耐腐朽。
1.2国家对普通硅酸盐水泥的技术要求
(1) 细度 筛孔尺寸为0.08mm的孔筛的筛余不得超过10%，否则为不合格。 (2) 凝结时间 初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。 (3) 标号 根据抗压和抗折强度，将普通硅酸盐水泥划分为32.5、42.5、52.5、三个强度等级。
普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为： （1）早期强度略低 （2）耐腐蚀性稍好 （3）水化热略低 （4）抗冻性和抗渗性好 （5）抗炭化性略差 （6）耐磨性略差
1.3普通硅酸盐水泥在我国的社会效益与经济效益
社会效益：水泥是建筑工业三大基本材料之一，使用广、用量大、素有“建筑工业的粮食”之称。目前，水泥已广泛用于建筑、水利、道路、国防等工程中。近年来，宇航、信息及其它新兴工业中对各种具有特种性能的水泥复合材料的需求也越来越大。因此，水泥工业在整个国民经济中起着十分重要的作用。在目前甚至未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要的建筑材料，目前国内外尚无一种材料可以替代它的地位。作为国民经济的重要基础产业，水泥工业已经成为国民经济社会发展水平和综合实力的重要标志。随着我国经济的高速发展，水泥在国民经济中的作用越来越大。
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经济效益：改革开放后，随着经济的发展，我国水泥工业发展迅速。2010年自楼市新政实施以来，对建材行业需求抑制作用逐渐显现。2010年12月当月，全国水泥产量为1.7亿吨，实现同比增长16.37%，环比下降3.92%，较上月产量减产692.16万吨，2010年国家重申淘汰落后产能，建材水泥行业面临重整兼并，尤其部分省市针对高载能行业施行拉闸限电以来，水泥产能扩张受限，产量增幅已呈下行趋势，价格上涨在所难免。2010年1-12月全国水泥累计产量18.68亿吨，同比增长15.54%，较上年同期降幅回落2.37个百分点，较上年同期累计水泥产量增产2.39亿吨。水泥熟料方面累计产量达11.52亿吨，实现同比增长10.45%，较上年同期降幅回落5.43个百分点。12月当月水泥熟料产量达10785.09万吨，实现同比增长9.88%，较上月增产660.87万吨，环比增长6.53%。
1.4普通硅酸盐水泥的理论研究现状与发展趋势
新世纪第一个十年，我国水泥产量突破了西方所谓“饱和”的规律，继续大幅度提高。工程建设更是走出了国门，进军中东、欧、美、非洲等40余个国家，打出了中国水泥工业的品牌。尤其引人注目的是先进的新型干法生产线的高速发展，据2009年的统计数据，我国新型干法水泥比重已上升到70％以上。另外，在回转窑热耗不断降低的同时，又开发出了利用废弃物、有害毒物、城市垃圾等替代化石燃料生产水泥，以及纯余热发电节能新技术等，从而基本改变了我国水泥工业的落后面貌。但是能源枯竭的预警，温室CO2气体排放使全球气候变暖，自然灾害频发，引起了全人类的关注。作为“用能大户，排放(CO2)巨人”的水泥工业，自然又成为众矢之的。因此，新的挑战摆在面前，形势又迫使我们必须继续前行[5]。
从中国水泥行业发展的方向和国家的宏观政策的导向来看，我国的水泥行业今后几年的发展，应该是新型干法水泥。因为对于新型干法水泥前景的看好，使众多投资者在水泥工业利润下降、水泥产量过剩的时期仍然会加大对水泥的投资，加快我国水泥工业的结构调整，这也是宏观政策影响的结果。水泥工业调整的内在因素是技术的升级换代，这个早就已经具备；外在因素是由于新技术介入后，生产能力的大量过剩，这个将在未来几年逐步显现出来。因此，我们可以断言，随着水泥实际生产能力的不断过剩，我国水泥行业的结构调整将不断加快。由于电力等因素的影响，水泥生产实际过剩的部分将小于理论过剩量，随着国家对于电力供应等影响水泥实际生产能力的因素的改善，水泥的过剩将进一步加深，结构调整的力度将进一步加大[6]。
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