水泥:任何细磨成粉末,加入适量水后,成为可塑性浆料,在空气和水中均能硬化,能将沙、石等颗粒状或纤维状物料牢固地粘合在一起 。硬质胶凝材料 。
1.分类:
(1)根据组成可以分为以下两种:
①常用水泥/硅酸盐水泥(含硅酸盐水泥熟料)如:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等 。
②特种水泥(以非硅酸盐水泥熟料为主要成分)如:高铝水泥、硫铝酸盐水泥等 。
(2)按化学成分:
① 硅酸盐水泥,包括六种常用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥 。水泥,以及快硬硅酸盐水泥、白硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等;
② 铝酸盐水泥,如铝酸盐自应力水泥、铝酸盐水泥等;
③硫铝酸盐水泥,如快硬硫铝酸盐水泥、I型低碱硫铝酸盐水泥等;
④ 氟铝酸盐水泥;
⑤ 铝酸铁水泥;
⑥ 少用或不用熟料 。
(3)根据水泥的特性和用途可分为:
① 通用水泥是指一般土木工程中大量使用的水泥,如上述“六大”水泥;
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② 特种水泥是指特殊用途的水泥,如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥等;
③ 特色水泥是指性能突出的某一类水泥,如快硬水泥、白水泥、膨胀水泥、中低热水泥等 。
2.相关概念
(1)生料:石灰质料、粘土料和少量校准料按比例混合并研磨至一定细度的原料称为水泥生料 。
(2)熟料:将适当成分的生料烧成部分熔化,得到以硅酸钙为主要成分的产品 。
(3)原料更正:当石灰原料和粘土原料组合得到的原料不能满足配料方案的要求时,必须根据缺少的成分添加相应的原料 。这是为了补充某些成分的不足,主要原料称为校准原料 。
原料准备:
(1)石灰石原料(主要成分为碳酸钙,提供氧化钙),如石灰石、泥灰、白垩、贝壳等 。
(2)粘土原料(提供二氧化硅、氧化铝和部分氧化铁),如黄土、粘土、页岩、泥岩、粉砂岩和河泥等 。
(3)少量校准原料(铁校准原料和硅质校准原料,提供氧化铁和氧化硅)、低品位铁矿石、炼铁尾矿和硫酸厂工业废料等铁校准原料硫酸渣(黄铁矿渣)渣)等;砂岩、河砂、粉砂岩等硅质校准原料 。
生产波特兰水泥的原材料主要是石灰石和粘土 。石灰石原料主要提供CaO,常用石灰石、白垩、钙质凝灰岩等 。粘土原料主要提供SiO2、Al2O3和Fe2O3,常用粘土、粘土页岩、黄土等 。两种原料达不到要求,需要添加少量校准原料进行调整,常使用黄铁矿渣 。此外,还添加了石膏来调整水泥的凝结时间 。现在水泥生产中常添加一些活性外加剂,如粉煤灰、矿渣等 。
3.水泥立窑和回转窑
(1)立窑的煅烧方法是采用立式立式煅烧设备,生料煅烧工艺与回转窑不完全相同,资源浪费和环境污染严重 。立窑内的物料是制成球团后放入窑内,在煅烧过程中,材料变化的特点是球团的外层已经完成了烧结反应,内层可能还在发生固相反应,核心部分可能仍在发生碳酸钙分解 。
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(2)回转窑的煅烧方式为回转卧式煅烧设备 。物料先经预热器分解,出窑,与回转窑喷出的火焰反方向运动,故其煅烧相对立窑更彻底、更彻底,回转窑内的物料可以自由上下滚动,大大提高了水泥产量和质量,大大降低了能耗和生产成本 。立窑依靠重力使料层整体向下移动,因此,用立窑烧制的水泥熟料气孔较多,不均匀性较大,熟料在回转窑内的均匀度和质量均高于回转窑 。竖窑水泥 。
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