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第二部分　水泥生产工艺介绍 一、水泥基本知识 （一）胶凝材料的发展 水泥属于胶凝材料的一种，胶凝材料的发展要追述到距今约4000～10000年的新石器时代。当时人们采用最原始的粘土做胶凝材料来建筑房屋。但是这种房屋几乎没有抵抗水的能力。随着火的出现，人们开始采用烧石灰石或石膏获得的石灰或熟石膏作为胶凝材料建造房屋，这是人类使用胶凝材料的一个飞跃。随着人类的发展和社会的进步，在公元初期，古希腊人和罗马人发现在石灰中掺加某些火山灰沉积物，不仅强度很高，而且能抵御水的侵蚀。罗马的“庞贝”城以及罗马圣庙等著名建筑都是采用石灰－火山灰材料砌筑而成的。中国古代建筑中所大量使用的“三合土”，即石灰与黄土的混合，或加一部分的细砂等，实际也是一种石灰－火山灰材料。 18世纪后半期，出现了水硬性石灰和罗马水泥，都是将含适量粘土的粘土质石灰石经过煅烧而得。在此基础上，发展到天然水泥煅烧、磨细而制得天然水泥。19世纪初期，开始采用人工配合原料，再经过煅烧、磨细制成水硬性胶凝材料的方法组织生产。1824年英国阿斯普丁（J.A spdin）首先取得硅酸盐水泥（波特兰 Portland Cement）的专利全权。 进入20世纪后，随着工业的发展，为满足工业建设和军事工程的需要，就逐渐发展出各种不同用途的硅酸盐水泥，如快硬水泥、抗硫酸盐水泥、低热水泥等。 （二）水泥的定义和分类 1、胶凝材料 凡能在物料、化学作用下，从浆体转变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物资，通称胶凝材料，又成胶结材料。胶结材料可分为无机和有机两大类，沥青和各种树脂属于有机胶凝材料，无机胶凝材料。胶结材料按硬化条件，可分为水硬性和非水硬性两种。水硬性胶凝材料在拌和水后即能在空气中硬化又能在水中硬化，通常称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。非水硬性胶凝材料只能在空气中硬化，故称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、耐酸胶结料等。 2、水泥定义和分类 凡细磨成粉末状，加适量水后成为可塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 通用水泥用于大量土木建筑工程，主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等六大品种；专用水泥则指有专门用途的水泥，如油井水泥、大坝水泥、砌筑水泥等；特性水泥是某种性能比较突出的一类水泥，如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力铝酸盐水泥等。 按水泥的组成可分硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥以及少熟料水泥或无熟料水泥。其中硅酸盐水泥又称为波特兰水泥，原因是硅酸盐水泥凝结后的外观颜色与19世纪初期建筑上常用的英国波特兰岛出产的石灰石相似，故称其为波特兰水泥（Portland Cement）。 我公司目前生产的水泥为通用类中的普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 （三）水泥的品种与代号 　　1．硅酸盐水泥 凡是由硅酸盐水泥熟料、0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波特兰水泥）。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称Ⅰ类硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ 。在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。（portland cement） 　　2．普通硅酸盐水泥 凡是由硅酸盐水泥熟料、6%-15%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），代号P·O。（ordinary Portland cement）。掺加活性混合材料时，最大掺量不得超过15%，其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替；掺加非活性混合材料进，最大掺量不得超过水泥质量10%。 　　3．复合硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P·C。水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应大于15％，不超过50％。水泥中允许用不超过8％的窑灰代替部分混合材料；掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。 （四）硅酸盐水泥的组成材料 硅酸盐水泥主要由硅酸盐水泥熟料、石膏、活性混合材料、非活性混合材料、窑灰组成，另外主要起助磨作用而不损害水泥性能的助磨剂，其加入量不得超过水泥重量的1%。 1．国标中对硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的品质指标要求。 国标中对硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的品质指标要求包含有不溶物、氧化镁、烧失量、细度、凝结时间、安定性、强度、碱。 项 目 P·Ⅰ P·Ⅱ P·O P·C 不溶物（%） ≤0.75 ≤1.5